Лазерный мир

Fouss J.L., Fausey N.R. Research and Development of Laser-Beam Automatic Grade-Control System on High-Speed Subsurface Drainage Equipment // Transactions of the ASABE / Amer. soc. of agriculture and biol. engineering.-St. Joseph (Mich.), 2007.-Vol. 50, N 5.-P. 1663-1667.-Англ.-Bibliogr.: p.1667. Шифр 146941/Б.

Высокоскоростная укладка дренажных труб к концу 1960-х годов стала возможной после начала производства гофрированных гибких пластиковых труб из полиэтилена высокой плотности. Дополнительным новшеством стала разработка метода лазерного контроля (ЛК) уровня укладки трубопровода вместо ранее применявшегося ручного управления, обеспечивавшего достаточную точность укладки на скоростях от 3 до 9 м/мин. Автоматизированный контроль позволил вместо траншеекопателя применить высокоскоростной бестраншейный дреноукладчик. Впервые такая технология была разработана и прошла полевые испытания между 1965 и 1967 гг. В ней использован гелий — неоновый газовый лазер с выходной мощностью 0,3 мВт и делителем луча, обеспечивающим прерывистый сигнал с частотой 150 Гц. Лазерный приемник состоял из 2 горизонтальных рядов датчиков, установленных на гибкой подвеске дренажного плуга перед его ножом на расстоянии от ножа, равном 1/5 его длины. Сигналы от верхнего и нижнего рядов усиливались и подавались на электрический мостик для сравнения, а сигнал рассогласования использовался для управления высотой подвески плуга. Получена точность позиционирования приемника от 10 до 13 мм относительно линии луча. Дальнейшие разработки позволили создать опорную лазерную плоскость на значительном участке поля благодаря вращающемуся лазерному излучателю. Разработанные компьютерные модели траншееукладчика с лазерным управлением позволили создать оптимизированные серийные системы, обеспечивающие достаточную точность укладки на скоростях примерно 40 м/мин. Затем были созданы планировщики с лазерным лучом, направленным на вращающуюся призму. Они обеспечивали планировку поля под любым заданным углом к горизонту. Основной решаемой проблемой стал выбор лучшего места для лазерного приемника и алгоритма обратной связи для управления положением рабочего органа. Полевые и демонстрационные испытания разработанной системы проведены в сентябре 1968 г. К началу 1970 г. большинство трубоукладчиков были оборудованы системами ЛК, обеспечивающими укладку труб на глубину до 1,8 м. Впоследствии ЛК стал использоваться при строительстве рисовых чеков, каналов и траншей, туннелей и магистралей, а также в военных целях. Планировка полей для поверхностного орошения обеспечила существенное повышение экономической эффективности за счет снижения затрат на строительство, подачу воды, получения более высокого и однородного урожая. Ил. 6. Библ. 7. (Константинов В.Н.).

Полное содержание статьи: http://www.rosinformagrotech.ru/ref_journal/2009_3/rj11