Выпуск 1(5), 2020
Рис. 3. Основные бассейны
Данные изменения должны значительно повлиять на периодичность очистки бассейна, что существенно сократит материальные затраты на перенос рыбы в другой бассейн, опустошение, дезинфекцию, последующую чистку и новое наполнение бассейна водой и рыбой. Представленный комплекс мер поможет существенно изменить ситуацию как на данном предприятии, так и в целом в отрасли, так как подобные проблемы присутствуют практически в каждом крупном хозяйстве.
Список литературы
1.Украинско-русский словарь-справочник пресноводной аквакультуры и экологии водной среды (основные термины и понятия) / H.A. Заха-ренко, А.И. Андрющенко, С.И. Алымов и др. - К.: Аристей, 2005. - 684 с
2.Котенев, Б.Н. Состояние и перспективы развития аквакультуры в Российской Федерации / Б.Н. Котенев, Ж.Т. Дергалева //Рыбное хозяйство. – 2006. - №5 – С. 25-27.
3.Мельников, В.Н. Системные исследования в теории промышленного рыболовства, аквакультуры и экологии / В.Н. Мельников, А.В. Мельников // Вестн. Астрахан. гос. техн. ун-та. Сер.: Рыбное хозяйство. - 2010. - № 1.-С. 32-41.
4.Мельников, В.Н. Проблемы управления аквакультурой / В.Н. Мельников, А.В Мельников // Сб. докл. 51-й науч. конф. проф.-преп. состава АГТУ. - Астрахань: Изд-во АГТУ, 2007. - С. 95-97.
5.Металлов, Г.Ф. Физиолого-биохимические механизмы эколого-адаптационной пластичности осморегулирующей системы осетровых рыб / Г.Ф. Металлов, С.В. Пономарев, В.П. Аксенов, П.П.Гераскин // Астрахань: АГТУ, 2010. 192 с.
6.Ходоревская, Р.П. Современное состояние запасов осетровых каспийского бассейна и меры по их сохранению / Р.П. Ходоревская, В.А. Калмыков, А.А. Жилкин // Вестник АГТУ. Серия: Рыбное хозяйство. 2012. № 1. С. 99-106.
7.Пономарёва, Е.Н. Динамика функционального состояния молоди гибрида руссколенского осетра при моделировании условий выращивания в установке замкнутого водоснабжения / Е.Н Пономарёва., Г.Ф. Металлов, В.А. Григорьев, А.В. Ковалёва, С.В. Пономарёв, О.А. Левина // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Серия: Естественные науки. 2012. № 5. С. 72-76.
80
Выпуск 1(5), 2020
8.Григорьев, В.А. Влияние солености воды на рост и развитие гибридных форм осетровых рыб / В.А. Григорьев, А.В. Ковалева, А.А. Корчунов // Международная конференция «Осетровые рыбы и их будущее» (7-10 июня 2011 г.) - Бердянск, 2011. С. 109-112.
9.Шихшабекова, Б.И. Использование и охрана водных ресурсов РД / Б.И. Шихшабекова, А.Д. Гусейнов, Е.М. Алиева, А.Р. Шихшабеков // Горное сельское хозяйство. ДагНИИСХ имени Ф.Г. Кисриева, Махачкала, 2016.- № 2.
List of references
1.Ukrainian-Russian dictionary-reference book of freshwater aquaculture and aquatic ecology (basic terms and concepts) / H.A. Zakha-Renko, A.I. Andryushchenko, S.I. Alymov et al. - K.: Aristey, 2005 .-- 684 s.
2.Kotenev, B.N. State and prospects of aquaculture development in the Russian Federation / B.N. Kotenev, J.T. Dergaleva // Fisheries. - 2006. - No. 5 - S. 25-27.
3.Melnikov, V.N. System studies in the theory of industrial fisheries, aquaculture and ecology / V.N. Melnikov A.V. Melnikov // Vestn. Astrakhan. state tech. un-that. Ser .: Fisheries. - 2010. - No. 1.-S. 32-41.
4.Melnikov, V.N. Problems of aquaculture management / V.N. Melnikov, A.V. Melnikov // Sat. doc. 51st scientific conf. prof. composition of ASTU. - Astrakhan: Publishing House of ASTU, 2007. - S. 95-97.
5.Metals, G.F. Physiological and biochemical mechanisms of ecological and adaptive plasticity of the osmoregulatory system of sturgeons / G.F. Metals, S.V. Ponomarev, V.P. Aksenov, P.P. Geraskin // Astrakhan: ASTU, 2010.192 p.
6.Khodorevskaya, R.P. The current state of the sturgeon of the Caspian basin and measures for their conservation / R.P. Khodorevskaya, V.A. Kalmykov, A.A. Zhilkin // Herald of the ASTU. Series: Fisheries. 2012. No. 1. S. 99-106.
7.Ponomareva, E.N. The dynamics of the functional state of juvenile hybrid of the Russian-Lena sturgeon when modeling growing conditions in a closed water supply installation / E.N. Ponomaryova., G.F. Metals, V.A. Grigoryev, A.V. Kovaleva, S.V. Ponomarev, O.A. Levina // University News. North Caucasus region. Series: Natural Sciences. 2012. No. 5. P. 72-76.
8.Grigoriev, V.A. The effect of water salinity on the growth and development of hybrid forms of sturgeon fish / V.A. Grigoryev, A.V. Kovaleva, A.A. Korchunov // International Conference "Sturgeon Fish and Their Future" (June 7-10, 2011) - Berdyansk, 2011. P. 109-112.
9.Shikhshabekova, B.I. Use and protection of water resources RD / B.I. Shikhshabekova, A.D. Huseynov, E.M. Aliyev, A.R. Shikhshabekov // Mountain agriculture. DagNIISH named after F.G. Kisriev, Makhachkala, 2016.- No. 2.
81
Выпуск 1(5), 2020
УДК 004.896:692.2
ОБЗОР ИНОСТРАННЫХ РАЗРАБОТОК РОБОТОВ-КАМЕНЩИКОВ КАК РЕЗУЛЬТАТ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЦЕССА
КИРПИЧНОЙ КЛАДКИ
Т. А. Столярова, Л. А. Туковская, В. С. Коротаев
12
Столярова Татьяна Александровна, Воронежский государственный технический университет, ассистент кафедры технологии, организации строительства, экспертизы и управления недвижимостью, E-mail: nta@vgasu.vrn.ru
Туковская Лариса Алексеевна, Воронежский государственный технический университет, старший преподаватель кафедры технологии, организации строительства, экспертизы и управления недвижимостью, E-mail: u00334@vgasu.vrn.ru
Коротаев Вадим Сергеевич, Воронежский государственный технический университет, магистр строительного факультета, E-mail: 1409320@bk.ru
Аннотация: технологии строительного производства развиваются стремительно, а это приводит к необходимости новых решений, позволяющих осуществлять трудоемкие технические задания за меньший промежуток времени, сокращать расходы сырья и отходов, выполнять недоступную человеческим рукам работу. В статье рассмотрен один из основных элементов автоматизации производства, который способен решить часть поставленных задач, а именно – робот-каменщик. Было проведено сравнение роботов из трех стран-разработчиков. В результате анализа было сделано заключение о том, что использование роботов-каменщиков по ряду причин эффективнее ручного труда.
Ключевые слова: робот-каменщик, инновационные разработки, кирпичная кладка.
REVIEW OF FOREIGN DEVELOPMENTS OF ROBOT MASONRY AS A RESULT OF STUDIES ON AUTOMATION OF BRICK MASONRY PROCESS
T. A. Stolyarova, L. A. Tukovskaya, V. S. Korotaev
Stolyarova Tatyana Alexandrovna, Voronezh State Technical University, Assistant, Department of Technology, Organization of Construction, Expertise and Real Estate Management, E-mail: nta@vgasu.vrn.ru
Tukovskaya Larisa Alekseevna, Voronezh State Technical University, Senior Lecturer, Department of Technology, Organization of Construction, Expertise and Real Estate Management, E-mail: u00334@vgasu.vrn.ru
Korotaev Vadim Sergeevich, Voronezh State Technical University, Master of the Faculty of Civil Engineering, E-mail:1409320@bk.ru
Annotation: technologies of construction production develop rapidly, and this leads to the need for new solutions, which allow to carry out labour-intensive technical tasks in a shorter period of time, reduce costs of raw materials and wastes, perform work inaccessible to human
© Столярова Т.А., Туковская Л.А., Коротаев В.С., 2020
82
Выпуск 1(5), 2020
hands. The article considers one of the main elements of production automation, which is able to solve part of the set tasks, namely - robot-masonry. Robots from three developing countries were compared. As a result of the analysis, it was concluded that the use of robot masonry for a number of reasons is more effective than manual work.
Key words: robot masonry, innovative developments, brickwork.
В строительном производстве для возведения зданий и сооружений используются самые разнообразные материалы [1]. Со временем появляются новые виды функциональных и специальных строительных материалов, которые обладают улучшенными качествами и применяются в различных отраслях промышленности. Но, несмотря на такое разнообразие, старый добрый кирпич, проверенный временем, по-прежнему широко используется.
Укладка кирпича процесс довольно трудоемкий, требующий работы руками. В век электронных технологий это выглядит анахронизмом. Поэтому следует автоматизировать этот процесс, что и демонстрируют разные страны, проводя исследования в этой области. Процесс каменной кладки отличается большим разнообразием и неупорядоченностью необходимых для этого действий, что является основным «камнем преткновения» для его автоматизации, но и с этим можно справиться, как доказали нам иностранные компании.
Разработки американской компании Construction Robotics оказались очень удачны. В результате исследований и разработок была получена модель SAM100 (Semi-Automated Mason - «полуавтоматический каменщик»). Главные составляющие робота это манипулятор-укладчик и система нанесения цементного раствора. Работая, SAM100 «подражает» человеку – своей «рукой» захватывает кирпич, с помощью системы нанесения цементного раствора наносит раствор с двух сторон и укладывает все это на стену (рис.1). Робот в процессе своей работы передвигается вдоль здания, поэтому закономерно, что у разработчиков возник вопрос – а как будет производиться кладка выше яруса, до которого дотягивается «рука» манипулятора? Выход из положения был найден, и машина получилась достаточно легкая, такую можно расположить на стандартных строительных лесах и она будет двигаться по ним вдоль здания, выполняя работу, или ее можно разместить на рабочей площадке подъемника. Вес такого робота-помощника 1,5 тонны [2].
Рис. 1. Укладка кирпича роботом-каменщиком SAM100
А теперь поговорим о том, как робот узнает какой кирпич и в какое место поместить. Для этого велись разработки в области инноватики, результатом которого является программа «картографирования» кирпичной кладки. В нее загружается схема расположения кирпичей в
83
Выпуск 1(5), 2020
стене в цифровом виде и привязывается к координатам GPS либо ГЛОНАСС. Однако на строительной площадке реальные условия меняются, чуть ли не каждую секунду и это тоже надо учитывать, поэтому разработчики сделали возможным корректировку программы «картографирования». Естественно, что при изменении конструкции в целом, уточняется и положение каждого кирпича в кладке. Таким образом можно добиться точного соответствия размерам строительного проекта.
Помимо «картографирования» в систему управления роботом заложены программные средства, которые позволяют:
-импортировать в программу, которая управляет кладкой, в цифровом виде требуемые изображения, размещаемые на стене;
-учитывать схему расположения кирпичей в стене с оконными и дверными проемами;
-определить точное количество требуемых для возведения здания кирпичей, затрачиваемое время на укладку, количество кирпичей, подлежащих распиливанию (все эти данные можно получить предварительно, что невозможно сделать если кладку производить вручную).
Производительность работ увеличивается за счет того, что благодаря электронному управлению возможно более точное планирование работы.
Чтобы робот-каменщик SAM100 выполнял свою работу нужны три человека: оператор, управляющий работой машины, помощник, который следит, чтобы у робота всегда были наготове строительные материалы, а также каменщик, он располагает в стене закладные анкеры, зачищает лишний раствор и исправляет мелкие дефекты в кладке.
Ведутся работы по усовершенствованию данного робота-каменщика. Один из создателей машины однажды сказал: «SAM100 создан не для того, чтобы полностью занять место каменщиков-людей. На данный момент в строительной отрасли не хватает каменщиков, обладающих достаточными умениями и навыками, и SAM100 создан, чтобы исправить эту ситуацию».
В Австралии компания Fastbrick Robotics представила свою разработку – робот Hadrian X (рис. 3). Он представляет собой телескопическую стрелу высотой в 28 м, смонтированную на автомобильном шасси. Именно стрела и выполняет требуемую работу.
Рис. 2. Робот-каменщик Hadrian X
В зависимости от факторов окружающей среды, стрела может корректировать свое положение до 1000 раз в секунду, компенсируя их влияние. Для успешной работы Hadrian X
84