Диссертация (1024753), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Проведеныэкспериментальные исследования по определению основных характеристик.Получены новые математические зависимости, характеризующие стохастическое распределение физико-механических и геометрических характеристик доминантных дорожно-грунтовых оснований в береговых зонах.4. Разработана методика получения геометрических, массовых, мощностных и скоростных характеристик шасси под полезную нагрузку установленныхсредств мониторинга.5. Разработаны методики определения рациональной и энергоэффективной конструкции шасси комплексов мониторинга, позволяющие проектироватьшасси подвижных комплексов мониторинга береговых зон с точки зрения:– вероятности отсутствия потери подвижности;– энергоэффективного управления движением (распределения мощностипо движителям);10– длительности автономной работы (минимального расхода топлива, наибольшего пробега).6.
Разработан метод проектирования шасси подвижных комплексов мониторинга береговых зон для обеспечения социально-экономической и экологической безопасности, а также хозяйственной деятельности на береговых территориях и прилегающих акваториях.7. Проведена сравнительная оценка теоретических и экспериментальныхданных.8. Проведена апробация результатов проведенных исследований.Объект исследованийСпециальные шасси и транспортные средства высокой проходимости,предназначенные для использования в береговых зонах с целью проведениямониторинга.Общая методология исследованийПри проведении теоретических исследований использованы: методы теории вероятности и математической статистики, аналитической механики; численные методы решения систем дифференциальных уравнений; методы математического моделирования.
При проведении моделирования применены методы теоретической механики, террамеханики, динамики неголономных систем,визуально-ориентированного блочного имитационного моделирования сложных динамических систем. Исследования условий движения проводились сприменением специального оборудования. Экспериментальные исследованияпо оценке подвижности в береговых зонах проводились на специальных шассивысокой проходимости.Научная новизнаВпервые приведена классификация и математическое описание опорныхповерхностей в береговых зонах, отличающаяся тем, что они рассматриваютсякак полотно пути для транспортно-технологических машин и комплексов мониторинга.Разработаны методики получения физико-механических и геометриче-11ских характеристик на данной территории, отличающиеся специальным алгоритмом измерений и получения исходных данных об опорных основаниях сучетом пространственно-временных факторов и особенностей местности.
Получены новые аналитические зависимости, характеризующие стохастическоераспределение и учитывающие особенности опорных поверхностей береговыхзон, для проведения мониторинга.Разработаны новые аналитические зависимости, позволяющие определятьгеометрические, массовые, мощностные и скоростные характеристики транспортно-технологических машин с целевым использованием в береговых зонах.Разработаны методики оценки параметров конструкции шасси подвижных комплексов мониторинга с разными типами движителей с использованиемматематического моделирования и критериев эффективности, отличающиесятем, что определяется вероятности отсутствия потери подвижности; оценивается энергоэффективность управления движением (распределения мощности подвижителям); рассчитывается длительности автономной работы (минимальногорасхода топлива, наибольшего пробега) с учетом новых статистических моделей опорных оснований береговой зоны.Отмеченные пункты научной новизны отражают суть предлагаемого метода разработки научно обоснованных технических решений по созданию подвижных комплексов мониторинга береговых зон.Основные положения, выносимые на защиту1.
Из теоретических разработок:- новая статистическая модель изменения физико-механических и геометрических характеристик основных дорожно-грунтовых оснований в береговой зоне, полученная на основе обработки новых экспериментальных данных;- новая статистическая модель изменения физико-механических и геометрических характеристик снежного покрова как полотна пути для транспортно-технологических машин, отличающаяся учетом пространственно-временныхфакторов и особенностей местности;12– новые аналитические зависимости для определения геометрических,массовых, мощностных и скоростных характеристик специальных шасситранспортно-технологических машин с целевым использованием в береговыхзонах.2.
Из научно-методических разработок:- методики оценки подвижности при стохастическом задании условийдвижения и соответствующих параметрах взаимодействия движителей шассиподвижных комплексов мониторинга береговых зон, позволяющие производитьвыбор рациональных параметров специальных транспортно-технологическихсредств на стадии их разработки, а также выбор рационального движителя длязаданных условий эксплуатации;– метод разработки научно обоснованных технических решений по созданию подвижных комплексов мониторинга береговых зон.3.
Из научно-технических разработок: новые технические решения дляшасси подвижных комплексов мониторинга прибрежной зоны, отличающиесятем, что имеется единое шасси, позволяющее производить мониторинг, в томчисле анализ динамики береговых линий, измерение волнового климата, оценкураспространения загрязняющих веществ, мониторинг ледовой обстановки, атакже комплект сменных движителей, обеспечивающих наилучшую подвижность в условиях береговых зон, и созданные по результатам исследований новые технологические решения и практические рекомендации, направленные нарешение проблемы обеспечения подвижности при движении по береговым зонам.Достоверность результатовПроведенный комплекс экспериментальных исследований на специальных шасси и вездеходных транспортно-технологических машинах подтвердилосновные теоретические положения, методики и методы представленные в работе.Практическая ценностьСостоит в реализации теоретических разработок, методик расчетов, прак-13тических рекомендаций при совершенствовании существующих и создании новых шасси подвижных комплексов мониторинга, работающих в условиях береговых зон и обеспечивающих социально-экономическую и экологическуюбезопасность, а также хозяйственную деятельность на береговых территориях иприлегающих акваториях.Отдельные разделы диссертационного исследования вошли в следующиенаучно-практические работы:1.
В рамках научно-исследовательских работ «Исследования и разработкипо приоритетным направлениям развития научно-технологического комплексаРоссии на 2014-2020 годы» по темам:1.1. Автономный мобильный робототехнический комплекс мониторингаприбрежной зоны и прогнозирование морских природных катастроф.1.2.
Разработка многофункционального вездеходного транспортногосредства, оборудованного интеллектуальными системами привода колесныхдвижителей, обладающего повышенным уровнем энергоэффективности иулучшенной топливной экономичностью.2. В рамках грантов Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых по темам:2.1. «Разработка метода повышения эффективности использования транспортно-технологических машин в зимний период на основании экспериментально-теоретических исследований».2.2. «Экспериментально-теоретическое исследование и разработка статистических моделей грунтовых поверхностей береговых зон для прогнозирования путей повышения эффективности функционирования мобильных робототехнических комплексов мониторинга прибрежных районов».3.
В рамках грантов проектов Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ):3.1. Организация и проведение полевых работ по определению характеристик микропрофиля трасс движения транспортно-технологических машин.143.2. Разработка научно-технических основ создания шасси модульныхамфибийных транспортных средств для проведения исследований в прибрежной зоне.4. В рамках Государственного задания 2017-2019 гг.
по теме «Разработкаалгоритмов управления, аппаратных средств и программного обеспечения длягруппы телеметрически связанных автономных мобильных робототехническихкомплексов наземного и надводного базирования».5. Результаты работы вошли в научно-учебные коллективные монографии: Полотно пути транспортно-технологических машин (справочные материалы к теории «машина-местность») (2014 г.); Статистическая модель снега какполотна пути для транспортных средств. Научные основы (2015 г.); Расчет проходимости колесных машин при криволинейном движении по снегу.
Научныеосновы(2012 г.); Проходимость многоосных колесных машин по снегу. Научные основы (2012 г.); Каменные дороги. Научные основы. Перспективы исследования(2012 г.); Эффективность движения колесных машин по снегу. Научные основы(2013 г.).Реализация работыДанные, полученные в ходе исследования, внедрены в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки «Специальном конструкторскомбюро средств автоматизации морских исследований» ДВО РАН (СКБ САМИ) ив ООО «Завод Вездеходных Машин» (ООО «ЗВМ») в составе автономного мобильного робототехнического комплекса для мониторинга прибрежной зоны ипрогнозирования морских природных катастроф, а также в ООО «Завод транспортных машин» (ООО «ТрансМаш»), в составе многофункционального вездеходного транспортного средства.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
