Разработка интеллектуальных мехатронных систем точного наземного сканирования поверхности склоновых земель

Abstract

Описывается разработка интеллектуальных мехатронных систем точного наземного сканирования поверхности склоновых земель. Современное цифровое землепользование на склоновых землях предопределяет применение интеллектуальных подходов и устанавливает целый ряд требований, необходимых и связывающих между собой технические характеристики применяемых мехатронных систем и параметры, характеризующие агроландшафт склоновых земель. Цели научного исследования: обоснование интеллектуального метода спиралевидного сканирования подстилающей поверхности в сочетании с методами цифрового моделирования склоновых земель и ряда технологий точного землепользования на склоновых землях, обеспечивающих дифференцированное управленческое воздействие. Разработан полевой мехатронный профилограф оригинальной конструкции для реализации интелектуальных технологий точного наземного сканирования поверхности склоновых земель. Описаны принцип работы и последовательность операций сканирования с применением полевого ноутбука и беспроводного соединения. Реализован интеллектуальный выбор схемы профилирования дневной поверхности почвы по спирали Ферма исходя из данных, полученных по окружности. Предварительные исследования дневной поверхности почвы, после ее основной обработки, позволили определить при сканировании по окружности комковатость и гребнистость, а также установить облако точек при сканировании всей исследуемой поверхности по спирали Ферма. Одновременно замерялись влажность почвы и геопозиция исследуемой элементарной площадки на сельскохозяйственном поле. Разработанные интеллектуальные мехатронные системы точного наземного сканирования поверхности склоновых земель позволяют повысить точность и достоверность измерения параметров поверхности по всей исследуемой площадки, природно-климатических параметров окружающей среды в полевых условиях на склоновых землях за счет расширения функциональных возможностей устройства с учетом влияния совокупности побочных физических явлений и метеорологических условия.