Гибкая автоматизированная система переработки скота
Гибкая автоматизированная система переработки скота
(ГАСПС) может существенно повлиять как на все технологиче-
ские процессы мясной технологии, в том числе и на систему реа-
лизации в оптовой и розничной торговле и на предприятиях об-
щественного питания, так и на выращивание сельскохозяйствен-
ных животных.
В основу создания ГАСПС положено определение законо-
мерностей строения тела животного, независимо от породы,
пола, условий откорма и т. д., и на этой базе определение доми-
нирующих внешних и внутренних контрольных точек или линей-
ных размеров животного, широкое применение ЭВМ и робото-
техники, использование существующих средств механизации и
автоматизации первичной переработки скота, которая на мясо-
перерабатывающих предприятиях является одной из трудоемких
операций.
Одной из ключевых составных частей комплекса исследова-
ний, направленных на решение задачи автоматизации работы
процесса переработки скота, является построение математиче-
ской модели животного.
Для выполнения автоматическим способом различных техно-
логических операций, таких, как оглушение, убой, снятие шкуры,
нутровка, разделка и других, требуется достаточно точная ин-
формация о геометрическом расположении различных органов
животного и определение ключевых точек.
Такую информацию практически невозможно получить с по-
мощью геометрических обмеров каждого животного в предубой-
ной стадии, так как, с одной стороны, это требует создания
сложнейших измерительных комплексов и значительных времен-
ных затрат на фактический обмер, а, с другой стороны, такие
геометрические обмеры будут являться лишь поверхностными и
не дадут информации о расположении внутренних ключевых то-
чек и внутренних органов животного.
В связи с этим предлагается следующая методика^выведения
инструмента в нужную точку на основании созданной абстракт-
ной математической модели топологии животного.
1. Получение резко ограниченного набора параметров о кон-
кретном животном, включающего в себя несколько (2—5) гео-
метрических параметров, возраст, массу, тип животного и др.
2. Введение этих параметров по возможности автоматиче-
ским способом в управляющую ЭВМ.
3. Обработка этих параметров машинной программой, реали-
зующей абстрактную математическую модель животных, и полу-
чение математической модели конкретного животного.
4. На основании полученной математической модели опреде-
ление требуемых для проведения технологических операций ко-
ординат расположения различных ключевых точек, линий и ор-
ганов животного с некоторой точностью.
19П
5. Использование различных работотехнических систем, вы-
ведения инструмента в полученную точку с визуальным или ди-
намометрическим (телеметрическим) контролем правильности.
6. В случае необходимости корректировка расположения ин-
струмента полуавтоматическим способом и автоматическая ре-
гистрация новых координат соответствующей точки.
7. Передача полученной, уточняющей информации управляю-
щей ЭВМ и проведение ек) соответствующего уточнения матема-
тической модели.
Такая двухэтапная методика автоматизации процессов уп-
равления является единственно приемлемой, так как не пред-
ставляется возможным (по крайней мере, на данном этапе) по-
лучение абсолют/т достоверной (с точностью не более 1 см) мо-
дели животногр. Вместе с тем программа, реализующая абст-
рактную математическую модель, являясь самообучающейся, бу-
дет в процессе работы все точнее рассчитывать вывод инстру-
ментов в требуемые точки.
До настоящего времени в СССР не проводилось работ по
математическрму описанию животных, являющихся сырьевой ба-
зой для мясной промышленности. Математическая мо-
дель может не учитывать процессы, связанные с функциониро-
ванием животного как живого существа, а сводится в основном
к описанию животного как топологического объекта.
На схемах (см. форзац) показаны в обобщенном виде опера-
ции и группы операций гибкой автоматизированной системы пе-
реработки скота. Схема описывает взаимодействие между систе-
мой опознавания животных, ЭВМ с банком данных и микропро-
цессорами, управляющими рабочими органами. Система явля-
ется самосовершенствующейся. Робототехника представляется
разнородной: от простых перемещений в плоскостях (жесткий
кондуктор) до сложных криволинейных движений (разреза-
ние, съемка шкур и др.). Рассмотрим схему по этапам.
Подгон животных к убойной бухте. Эта операция может про-
изводиться путем перемещения в загоне с заданной скоростью
рабочего органа в виде планки, что приводит к вытеснению по
одному животному в сужающийся канал. Животное на некото-
рое время (порядка 10—20 с) попадает в шлюз опознания. Ха-
рактеристические параметры животного измеряются бесконтакт-
но на основе существующих систем опознания объектов (акусти-
ческих, лазерных, локационных). Полученные сведения' переда-
, ются в ЭВМ, с помощью которой происходит опознание живот-
ного, т. е. выдача полной информации на микропроцессоры для
последующих этапов производства.
На следующем этапе осуществляется жесткая фиксация жи-
вотного в кондукторе, обеспечивающая возможность закрепле-
ния животного вне зависимости от его массы и линейных разме-
ров. Конструкция кондуктора должна быть жесткой, но позво-
ляющей осуществлять допуск рабочих органов к соответствую-
121