УДК 681.5:65.011.56
DOI: 10.36871/26189976.2026.06-2.010
Авторы
Адам Умалтович Менциев,
Чеченский государственный университет имени А. А. Кадырова, Грозный, Россия; Грозненский государственный нефтяной технический университет им. академика М. Д. Миллионщикова, Грозный, Россия
Усам Русланович Тахаев,
Чеченский государственный университет имени А. А. Кадырова, Грозный, Россия; Грозненский государственный нефтяной технический университет им. академика М. Д. Миллионщикова, Грозный, Россия Автор, ответственный за переписку: Адам Умалтович Менциев
Муса Вахаевич Шаванов,
Чеченский государственный университет имени А. А. Кадырова, Грозный, Россия
Аннотация
Коммерческое микроразмножение плодовых и ягодных культур по-прежнему в значительной степени зависит от ручного обращения с сосудами в ламинарных шкафах. Следствием этого является сочетание трёх устойчивых режимов отказов – контаминация, опосредованная оператором, ошибки идентификации образцов и когнитивный предел непрерывного визуального осмотра – которые в совокупности накладывают жёсткие ограничения на производственную мощность. В данной статье представлено инженерное проектирование и пилотная реализация Автоматизированной Системы Клонального Микроразмножения (АС-КМ), разработанной в Чеченском государственном университете им. А.А. Кадырова. Система интегрирует трёхосевой картезианский стекер-робот серии GRINIK, вертикальный стеллаж на 1012 ячеек, конвейер для извлечения образцов, бортовой модуль компьютерного зрения и четырёхуровневую программную архитектуру. Вклад данной работы заключается в инженерной документации полной интегрированной системы: требованиях к проектированию, рассмотренных архитектурных альтернативах, спецификации оборудования, прошивке и распределении управления движением, конвейере обработки изображений на серверной стороне и подходе к облачной интеграции.
Ключевые слова
автоматизация,
портальный робот,
стекер-робот,
компьютерное зрение,
HSV-пороговая обработка,
сельскохозяйственная биотехнология,
системная архитектура,
Индустрия 4.0.
Список литературы
[1] Aitken-Christie J., Kozai T., Smith M.A.L., eds. Automation and environmental control in plant tissue culture. Dordrecht: Kluwer; 1995.
[2] Bhojwani S.S., Dantu P.K. Plant tissue culture: An introductory text. New Delhi: Springer; 2013.
[3] Cassells A.C., ed. Pathogen and microbial contamination management in micropropagation. Dordrecht: Kluwer; 1997.
[4] George E.F., Hall M.A., De Klerk G.J., eds. Plant propagation by tissue culture. 3rd ed. Dordrecht: Springer; 2008.
[5] Hartmann H.T., Kester D.E., Davies F.T., Geneve R.L. Hartmann and Kester’s plant propagation. 9th ed. New York: Pearson; 2018.
[6] Kamilaris A., Prenafeta-Boldú F.X. Deep learning in agriculture: a survey. Computers and Electronics in Agriculture. 2018;147, C.70-90.
[7] Lasi H., Fettke P., Kemper H.-G., Feld T., Hoffmann M. Industry 4.0. Business & Information Systems Engineering. 2014;6(4), C.239-242.
[8] Leifert C., Waites W.M. Bacterial growth in plant tissue culture media. Journal of Applied Bacteriology. 1992;72(6), C.460-466.
[9] Murashige T., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bio assays with tobacco tissue cultures. Physiologia Plantarum. 1962;15(3), C.473-497.
[10] OpenCV documentation. Thresholding operations using cv inRange (HSV colour space). URL: https://docs.opencv.org/3.4/da/d97/tutorial_threshold_inRange.html
[11] Sage Robotics Inc. Gantry robots and Cartesian linear systems. Industrial Automation Handbook. 2024.
[12] Tolomatic Inc. Designing gantry and multi-axis automation systems: technical white paper. 2023.
