Design solutions for development of seeding complexes using software application | Решение проектно-конструкторских задач по созданию посевных комплексов с использованием прикладного программного обеспечения

Russian. Рассмотрена возможность построения автоматизированной информационной системы (АИС), упрощающей проектирование посевного комплекса (ПК), на базе известных программных сред. АИС разработана на основе базы данных элементов ПК для различного ассортимента зерновых культур, типа почвы, технологии посева, тягового класса трактора и программного обеспечения. Показаны возможности использования АИС для выбора оптимального варианта структуры ПК, выполнения механических расчетов, построения 3D-модели и разработки чертежей для изготовления опытного образца. Для определения возможной структуры проектируемого ПК создана структурированная база данных модели структуры ПК и модели данных об их деталях и узлах для формализованного описания информационных массивов данных. В основу модели структуры заложено И/ИЛИ дерево, отображающее функциональную связь множества узлов ПК. Показаны преимущества использования программной среды экспертной системы CLIPS для реализации информационно-логической модели поддержки принятия решений выбора структурной схемы узлов ПК. Конструирование оригинальных узлов (рамы, зернового бункера, ковшового элеватора и т.п.) реализовано с использованием 2D-3D чертежных систем (AutoCAD и КОМПАС). Приведен фрагмент базы моделей и чертежей деталей и узлов. Механические расчеты для основных узлов проектируемого комплекса осуществлены в соответствии с ГОСТ 26711-89 с привлечением системы MathCad, позволяющей автоматизировать процедуру их реализации. Создание единого цикла "проектирование-производство" выполнено на базе системы высокого уровня САПР с привлечением программного комплекса Pro/ENGINEER. Представлены результаты апробации АИС на примере проектирования ПК для мелких зерновых культур. ПК оптимальной структуры, разработанный с использованием АИС, обеспечил сокращение расхода энергоресурсов и снижение сроков проведения посевных работ за счет совмещения ряда операций.

English. The possibility of construction of the automated information system (AIS), simplifying designing of sowing complex (SC), on the basis of known programming environments are shown. AIS was developed based on the data elements of SC for different range of crops, soil type, crop technology, drawbar category of tractors and software. Possibilities of AIS use to select the optimal variant of the structure of SC, execution of mechanical calculations, construction of 3D-model and development of drawings for the creation of the prototype are shown. A structured database of structure models of SC and data models for their parts and components for formalized description of informational data arrays are created for determining the possible structure of the projected SC. The model structure is based on the AND/OR tree, reflecting the functional relationship of the plurality of nodes of SC. The advantages of using the software environment of CLIPS expert system for the realization of information and logical model of support of decision-making for selection the structural scheme for assemblies of SC are shown. Construction of the original nodes (frame, grain hopper, bucket elevator, etc.) was realized using 2D-3D drawing systems (AutoCAD and KOMPAS). Mechanical calculations for the basic units of the projected complex are made in accordance with GOST 26711-89, involving MathCad system, which allows to automate of their implementation procedure. Creation of a single cycle of "designing-production" is made on the basis of high-level CAD system with the assistance of Pro/ENGINEER complex program. AIS approbation results on the example of designing of the SC for small crops are presented. Optimal variant of the structure of SC developed using AIS provided a reduction of energy consumption and timing of sowing works due to combination of a number of operations.