Найти
Результаты поиска
-
ОБОСНОВАНИЕ КОМПЛЕКСА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ГУМАНИТАРНОМУ РАЗМИНИРОВАНИЮ. МЕТОДИЧЕСКИЕ ВЗГЛЯДЫ
А.Ю. Баранник , А.В. Лагутина , А. А. Лебедев2026-04-29Аннотация ▼Необходимость проведения на освобожденных территориях мероприятий по очистке от взрывоопасных предметов потребовала существенного наращивания сил средств, предназначенных для ведения гуманитарного разминирования. Причем особое внимание уделяется увеличению количества высокоэффективных робототехнических средств обеспечивающих возможность поиска и уничтожения взрывоопасных предметов различного типа. Актуальность исследования определяется тем, что в настоящее время в Российской Федерации развернуты активные работы по разработке и производству робототехнических средств способных с разной эффективностью решать данные задачи. При этом во многих случаях данная продукция создается предприятиями, не имеющими необходимого опыта, и следовательно, часто не обеспечивающими требуемого качества работ. Вместе с тем, в связи с увеличением потребности в данных средствах и объемов ассигнований на их производство особую актуальность приобретает необходимость экономического обоснования как направлений их разработки и производства, так и технологий их применения. Исходя из этого были проведены исследования, целью которых являлась разработка подхода, позволяющего оптимизировать распределение финансовых средств при планировании мероприятий по очистке местности от взрывоопасных предметов, определении наиболее эффективных направлений развития средств разминирования, совершенствовании организационно-штатной структуры подразделений, оснащаемых соответствующими робототехническими средствами. В основе такого подхода была положена оценка вероятности выполнения задач по очистке местности от взрывоопасных предметов, выделяемым нарядом сил и средств, а также оценка затрат на выполнение работ входящих в комплекс мероприятий по гуманитарному разминированию с использованием робототехнических средств. Практическая значимость исследования заключается в том, что полученные результаты позволят определить наиболее экономически целесообразные направления развития робототехнических средств гуманитарного разминирования, подготовить предложения по совершенствованию организационно-штатной структуры подразделений, которые будут оснащаться данными средствами.
-
ОБОСНОВАНИЕ КОМПЛЕКТА СПЕЦИАЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ, ПРЕДНАЗНАЧЕННОГО ДЛЯ ВЕДЕНИЯ АВАРИЙНО-СПАСАТЕЛЬНЫХ РАБОТ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ АВТОНОМНЫХ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИХ ПЛАТФОРМ
А. Ю. Баранник , А.В. Лагутина , Е.А. Дудоров183-1922025-08-04Аннотация ▼Целью исследования является обоснование эффективности применения различных видов навесного и съемного рабочего оборудования робототехнических комплексов на базе автоном-ных платформ для выполнения аварийно-спасательных работ в зоне ЧС. Исследования, прове-денные в рамках создания экспериментальной робототехнической платформы «Маркер», по-зволили приступить к разработке аварийно-спасательных мобильных робототехнических ком-плексов, способных выполнять задачи в зоне ЧС в автономном режиме. Предложено, на основе анализа задач, выполняемых в зоне ЧС, а также перечня специального оборудования машин, имеющих массогабаритные показатели близкие к аналогичным показателям платформы «Маркер», оценить оптимальный набор навесного и съемного рабочего оборудования, обеспечи-вающего выполнение задач с минимальными временными затратами. В ходе проведения иссле-дований был предложен подход, позволяющий решать подобные задачи для любых роботизиро-ванных платформ, независимо от используемого базового шасси. Также предложенный подход позволил определить основные направления доработки автономной робототехнической плат-формы «Маркер» с целью обеспечения возможности выполнения аварийно-спасательных работ в зоне ЧС. К таким направлениям относятся разработка гидросистемы, позволяющей осуще-ствлять управление навесным и съемным оборудованием, как при выполнении технологических операций, так и при перемещении по зоне ЧС, и выполнении манипуляций, связанных с их заме-ной, в том числе в автоматическом режиме. В качестве второго направления была определена необходимость доработки конструкции путем усиления точек крепления навесного и рабочего оборудования, а также основных несущих элементов, которые будут задействованы при вы-полнении технологических операций с использованием расчетного комплекта навесного и съем-ного оборудования. Третьим направлением авторы считают необходимость разработки алго-ритмов и программного обеспечения управлением автономной робототехнической платфор-мой при выполнении технологических операций в зоне ЧС, включая землеройные операции, по-грузочно-разгрузочные операции, поисково-спасательные операции, а также действия, связан-ные с мониторингом обстановки в районе ведения аварийно-спасательных работ
-
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТРЕБУЕМЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРИВОДА РАБОЧЕГО ОБОРУДОВАНИЯ РОБОТОТЕХНИЧЕСКОГО СРЕДСТВА ДЛЯ ГУМАНИТАРНОГО РАЗМИНИРОВАНИЯ
С. С. Носков , А.Ю. Баранник , А.А. Лебедев , A.В. Лагутина2024-08-12Аннотация ▼Целью исследования является разработка методики, позволяющей рассчитать основные па-
раметры, характеризующие способность робототехнического средства, оснащенного бойковым
минным тралом выполнять операции по гумманитарному разминированию. Для этого в рамках
данной работы были решены задачи как расчет крутящего момента на валу бойкового трала,
определение мощности приводящего бойковый трал мотора, а расчетной оценки мощности сило-
вой установки робототехнического средства. В ходе проведения исследований был проанализиро-
ван опыт создания и основные параметры зарубежных средств разминирования с бойковыми
минными тралами – экипажной машины разминирования Hydrema 910 MCV, робототехнического
средства разминирования MV-4, дистанционно-управляемой машины разминирования ДУМ-Р
«Уран-6», дистанционно-управляемого минного трала МТ-2. Также были проанализированы ос-
новные особенности рабочего органа рассматриваемых машин, а именно бойкового минного тра-
ла. В основу разработанной методики положена методика расчета силы сопротивления разруше-
ния грунта и взрывоопасного предмета ВОП при воздействии байком, опирающуюся на теорию
взаимодействия рабочих органов землеройных машин, разработанную академиком Н.Г. Домбров-
ским. Также при разработке данной методики были использованы результаты работ по расчету
конструкции бойкового трала выполненные хорватскими специалистами Винковича Н., Стойко-
вича В. и Микулича Д. При этом расчёты были проведены для различных грунтов, которые в зави-
симости от удельного сопротивления резанью поделены на 4 категории: песчаная глина, гравий;
плотная глина, уголь; твердая глина с гравием; средний сланец, мел, мягкий гипсовый камень. По-
лученные данные стали фактически массивом исходной информации, которая вместе с известными физическими зависимости позволили сформировать массив расчётных формул, которые
позволяют рассчитать крутящий моментн на валу бойкового трала, мощность приводящего бой-
ковый трал мотора, а также мощность силовой установки робототехнического средства, и тем
самым решить научную проблему, поставленную в начале исследования. -
ПОДХОД К ОБОСНОВАНИЮ ПАРАМЕТРОВ РОБОТОТЕХНИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ АВАРИЙНО-СПАСАТЕЛЬНЫХ И ДРУГИХ НЕОТЛОЖНЫХ РАБОТ
Е.В. Павлов , В.И. Ершов , А.Ю. Баранник , А. В. Лагутина2024-04-15Аннотация ▼Предложен подход к обоснованию параметров робототехнического комплекса, предна-
значенного для проведения аварийно-спасательных работ и других неотложных работ при
ликвидации последствий аварий на особо опасных объектах (далее – РТК). Данный подход
основан на формулировании идеальной модели робототехнического комплекса и дальнейшем
ее преобразовании с целью обеспечения возможности создания, на основе существующих
промышленных технологий, перспективного образца, превосходящего по показателям суще-
ствующие робототехнические средства. Выбранный подход определяет ряд положений в
отношении процесса обоснования параметров техники и создания ее перспективных образ-
цов и технологий, включая теоретические положения, которые следует положить в основу
его рассмотрения; способы действий при его организации; алгоритм его осуществления.
В ходе достижения поставленной цели – обоснования параметров рассматриваемого РТК,
были решены следующие научные задачи: проанализированы проблемы создания модели оп-
тимизации параметров, разработана «идеальная модель» оптимизации параметров, на основе которой подготовлена рациональная модель оптимизации параметров РТК. При реше-
нии данных задач были определены основные особенности идеальных РТК: автономность,
гибкость, интеллектуальность, маневренность, программируемость, обладание сенсорной
обратной связь. Кроме того, идеальные РТК должны обеспечивать: исключение гибели и
травматизма личного состава при ликвидации чрезвычайных ситуаций (далее – ЧС); повы-
шение эффективности проведения аварийно-спасательных и других неотложных работ (да-
лее – АСДНР); гибкость и адаптивность при проведении АСДНР. Под рационализацией иде-
альной модели в данной статье предлагается понимать ее преобразование путем снижения
требований к соответствующим параметрам. При этом рассматривается два вида рацио-
нализации параметров РТК: – по тактическим показателям – модель, которую целесообраз-
но реализовать в случае, если стохастическую математическую модель действий РТК уда-
стся разработать; – по техническим показателям – модель, используемую, если упомянутая
модель действий РТК создана не будет. Такой подход дает возможность оценивать степень
отклонения выбранных параметров РТК и используемых методов их обоснования от наилуч-
ших вариантов, а также наметить пути по их совершенствованию. -
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РОБОТОТЕХНИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА МНОГОРЕЖИМНОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ В ЧС
Е.В. Павлов , В.И. Ершов , А.Ю. Баранник , А.В. Лагутина2023-06-07Аннотация ▼Целью исследования является оценка технико-экономической эффективности робото-
технического комплекса, предназначенного для ликвидации чрезвычайных ситуаций техногенно-
го характера, связанных с необходимостью ликвидации возгораний. Данные ЧС могут возни-
кать, прежде всего при радиационных и химических авариях, а также при авариях на взрыво-
пожароопасных объектах. Ликвидация таких ЧС, как правило связана с повышенным риском
для пожарных и спасателей и требует применения тяжелой техники. Предлагается разрабо-
тать и использовать робототехнический комплекс многорежимного пожаротушения
(РТК-ПМ) в следующем составе; шесть специализированных робототехнических средств с
возможностью экипажного и дистанционного управления, в том числе: разграждения
(РТС-РЗ), пожарное (РТС-П), высотное (РТС-ВС), рукавное (РТС-РК), насосное (РТС-НС) и
заправки (РТС-ЗВ); подвижный пункт управления; машины обеспечения. При этом актуальной
проблемой является разработка подходов к оценке технико-экономической эффективности
робототехнических средств и комплексов применяемых для ликвидации чрезвычайных ситуа-
ций. Предлагается методика проведения таких исследований на основе двухуровневой количе-
ственно-качественной сравнительной оценки по показателям технической и экономической
эффективности выполнения задачи. Для оценки технической эффективности в качестве основ-
ных показателей предлагается рассматривать время развертывания, время тушения пожара,
время на выполнение задачи, количество огнетушащих веществ. В качестве критериев техни-
ческой эффективности предлагается оценивать коэффициент оперативности выполнения
задачи, коэффициент мобильности развертывания; коэффициент оперативности тушения
пожара; степень эффективности роботизации РТК. Качественное сравнение заключается в
выявлении видов работ, доступных одному из сравниваемых комплексов и недоступных другому.
Оценка экономической эффективности РТК осуществляется по величине годового экономиче-
ского эффекта от производства и использования единицы комплекса. Как и оценка технической
эффективности рассматриваемая оценка также является сравнительной – показывает пре-
имущество (или недостаток) над заменяемым (базовым) комплексом. Также представлены
результаты применения данной методики при расчете эффективности перспективного робо-
тотехнического комплекса многорежимного пожаротушения., которые показывают, что
применение одного робототехнического комплекса многорежимного пожаротушения позволит
получать экономический эффект в размере 1,39 млн руб. в год -
ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ К РОБОТОТЕХНИЧЕСКОМУ КОМПЛЕКСУ МНОГОРЕЖИМНОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ
А.Ю. Баранник , А.В. Лагутина , Е.В. Павлов , В. И. Ершов2023-04-10Аннотация ▼Целью исследования является обоснование технических требований к робототехниче-
скому комплексу, предназначенному для ликвидаций чрезвычайных ситуаций техногенного ха-
рактера, связанных с необходимостью ликвидации возгораний. Данные ЧС могут возникать,
прежде всего при радиационных и химических авариях, а также при авариях на взрывопожаро-
опасных объектах. Ликвидация таких ЧС, как правило связана с повышенным риском для по-
жарных и спасателей и требует применения тяжелой техники. В статье предложен поход,
который предполагает рассмотрение двух возможных вариантов применения комплекса: при
тушении пожара по площади в режимах разового цикла возимым запасом воды и при тушении
пожаров в режиме длительного пожаротушения. При этом в качестве основных показателей
для оценки эффективности комплекса предлагается рассматривать площадной темп пожа-
ротушения и расход воды. Под площадным темпом пожаротушения предлагается понимать,
как отношение площади тушения пожара к времени. Расход воды при пожаротушении являет-
ся единой величиной для всех звеньев последовательной цепочки, в виде которой может быть
представлена схема подачи воды к очагу пожара. Для первого варианта последовательно рас-
считывается величина расхода воды, которая зависит от напора, который создается перед
водяным стволом. Данный показатель прежде всего зависит от таких факторов как напор
воды, создаваемый насосом, потери напора в рукавной линии, превышения или принижения во-
дяного ствола по отношению к насосу. По итогам расчетов для каждого звена полученные
показатели суммируются. Для второго варианта, возможности робототехнического комплек-
са по длительному пожаротушению, предполагают использование в качестве источника по-
жаротушащего вещества, имеющийся водоем природного или искусственного происхождения.
При этом количество факторов, влияющих на площадной темп пожаротушения и расход воды
существенно возрастает. Для упрощения проведения расчетов разработана номограмм, кото-
рая позволяет рассчитать не только вышеуказанные показатели, но определить прогнозные
значения времени необходимого для тушения пожара. Получаемые в результате вышеуказан-
ных расчетов данные позволяют в итоге реализовать основную задачу, рассматривае6мых
исследований, т.е. оценки возможностей перспективного комплекса робототехнического ком-
плекса по тушению пожаров на радиационно-, химически- и взрывоопасных объектах. Данную
проблему предлагается решать путем формирования технических обликов РТК, которые мо-
гут быть созданы для решения пожаров на вышеуказанных объектах, и затем сравнительной
оценкой их качеств.








