name: Повышение эффективности функционирования одноковшовых экскаваторов за счет улучшения эксплуатационных характеристик
keyword_list: одноковшовый экскаватор идентификация технологических операций согласование главных приводов нейронные сети машинное зрение взвешивание ковша
abstract: Объектом исследования является система «машинист-экскаватор-забой», а предметом исследования – одноковшовый экскаватор в период транспортных операций, то есть операций по перемещению груженого ковша на разгрузку и перемещению порожнего ковша под черпанье.
  Целью работы являлось повышение таких эксплуатационных характеристик одноковшовых экскаваторов, как энергоэффективность, точность и быстродействие. Также косвенно предлагаемые решения могут повлиять на повышение надежности. 
  Основная идея работы заключается в том, что повышение эффективности функционирования одноковшовых экскаваторов при совершенствовании эргономических показателей достигается за счет роботизации системы управления рабочими органами экскаватора с применением системы идентификации технологических операций, построенной на математическом аппарате нейронных сетей и машинного зрения.
  Положения, выносимые на защиту: 
  1. Снижения энергоемкости рабочих процессов одноковшовых экскаваторов можно добиться путем идентификации рабочих операций и согласования работы главных приводов
  2. Конструктивная схема одноковшовых экскаваторов должна разрабатываться на основе многофакторной имитационной модели с учетом параметров электромеханических систем и рабочей среды
  3. Сокращение продолжительности рабочего цикла одноковшового экскаватора можно добиться за счет роботизации системы управления его рабочими органами на основе разработанного способа и устройства определения пространственных координат ковша
  Научная новизна работы заключается в том, что:
  1. Предложена методика идентификации технологических операций одноковшовых экскаваторов, отличающаяся тем, что основана на математическом аппарате нейронных сетей и функционирует без вмешательства в электромеханическую систему экскаватора.
  2. Разработаны многофакторные имитационные модели одноковшовых экскаваторов, отличающиеся тем, что построены с применением математического аппарата нейронных сетей и учитывают как параметры электромеханических систем экскаваторов, так и параметры рабочей среды за счет системы распознавания образов в обратной связи модели
  3. Разработаны способ и устройство определения пространственных координат ковша экскаватора-драглайна, отличающиеся тем, что с целью повышения точности и надежности его работы, измеритель выполнен в виде установленной в кабине машиниста экскаватора-драглайна стереопары из двух откалиброванных видеокамер, а преобразователь выполнен в виде микроконтроллера, в котором реализована самообучающаяся программа, построенная по принципу нейронной сети.
chairman_dissertation_council.name: Николай
chairman_dissertation_council.surname: Косарев
chairman_dissertation_council.patronymic: Петрович
chairman_dissertation_council.position: Главный редактор журнала "Известия УГГУ"
chairman_dissertation_council.degree: Доктор технических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: -
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 6602443934
chairman_dissertation_council.rinc_id: 518737
chairman_dissertation_council.orcid: 0000-0002-0128-5859
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Рафаил
organization_supervisor.surname: Апакашев
organization_supervisor.patronymic: Абдрахманович
organization_supervisor.position: Проректор по научной работе
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 55.33.31
rubrics.name: Машины и оборудование для открытых горных работ
oecds.code: 02.03.IU
oecds.name: ENGINEERING, MECHANICAL
speciality_codes.name: Горные машины
speciality_codes.code: 05.05.06
supervisors.fio: Лагунова Юлия Андреевна
supervisors.scientific_degree: Доктор технических наук
supervisors.speciality_code: Горные машины
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Певзнер Леонид Давыдович
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Горные машины
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Шибанов Даниил Александрович
opponents.scientific_degree: Кандидат технических наук
opponents.speciality_code: Горные машины
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ФГБОУ ВО "УГГУ"
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
protection_organization.ogrn: 1036603993777
protection_organization.supervisor_name: АЛЕКСЕЙ
protection_organization.supervisor_surname: ДУШИН
protection_organization.supervisor_patronymic: ВЛАДИМИРОВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ФГБОУ ВО "УГГУ"
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
author_organization.ogrn: 1036603993777
author_organization.supervisor_name: АЛЕКСЕЙ
author_organization.supervisor_surname: ДУШИН
author_organization.supervisor_patronymic: ВЛАДИМИРОВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения