РАЗРАБОТКА РАДИОУПРАВЛЯЕМОГО РОБОТА «ВОЛК» ДЛЯ СОХРАННОСТИ ПЛЕМЕННОГО ХОЗЯЙСТВА

АННОТАЦИЯ

Статья описывает создание макета радиоуправляемого робота волка, для нового подхода к изучению и регулированию численности волков. Такой макет (робот) позволит исследователям изучать поведение волков и регулировать их численность без прямого контакта с животными.

Ключевые слова: волки, нападение волков, безопасность Арктики, контроль, регулирование численности, реакция волков, имитация поведения, робот макет, технологии, сервоприводы, программирование, ардуино, C/C++.

В новых правилах охоты, вступивших в силу с 2021 года [2, пункт 62], сохранился запрет использование стандартных ногозахватывающих удерживающих капканов со стальными дугами для отлова волка и иных зверей. Также введены дополнительные ограничения, в том числе применение тепловизоров, приборов ночного видения при осуществлении охоты с использованием охотничьего метательного стрелкового оружия, применение механических транспортных средств и любых летательных аппаратов, использование для привлечения охотничьих животных других живых животных с признаками увечий и ранений, применение сетей и других ловчих приспособлений из сетей. Все это сильно ограничивает возможности охоты на волков в суровых природно-климатических условиях Якутии.

В республике сохраняется проблема, связанная с численностью волков и потерями сельскохозяйственных животных. По данным государственного мониторинга численность волка составляет 7664 особей, по экспертной оценке научных институтов – около 3000 особей [1].

Ущерб, нанесённый волками домашнему животноводству, по данным департамента ветеринарии Республики Саха (Якутия) за 2021 год составил 5911 голов домашних оленей, 126 голов табунных лошадей и 3 головы КРС, что составляет более 150 млн рублей [1].

Из средства бюджета Республика Саха (Якутия) для борьбы с волками выделяется на организацию специализированной бригады охотников-волчатников в местах особой концентрации волков, и это позволяет удерживать чрезмерный рост численности волков, но несмотря на это, выделяемых средств недостаточно для полноценного регулирования численности волков.

Для проведения исследования по данной теме были использованы следующие материалы и методы:

1. Научные статьи и публикации о поведении волков и их взаимодействии с окружающей средой;
2. Статистические данные о численности волков на разных территориях мира;
3. Результаты исследований о влиянии различных факторов на численность волков (например, изменения климата, доступность пищи);
4. Интервью с экспертами в области экологии и охраны природы;
5. Анализ этических и экологических аспектов использования подобных технологий.

На основе полученных данных была разработана концепция проекта, которая включает в себя создание радиоуправляемого робота «Волк», имитирующего его движение и голос, а также проведение мониторинга и оценки эффективности использования данного робота для регулирования численности волков на определенной территории выводя их на чистое место.

Для разработки такого макета (робота) можно использовать микроконтроллерные платы — ардуино, которые широко используются в различных областях, включая автоматизацию, промышленность и науку. Она имеет множество преимуществ, таких как низкая стоимость, простота программирования и высокая производительность.

Например, ее можно использовать для управления двигателями (сервоприводы) робота, обработки данных с датчиков и передачи информации на удаленный сервер. Для управления роботом можно использовать дистанционное управление. Дистанционное управление позволяет операторам контролировать движение робота и имитировать вой и другие звуковые сигналы, которые могут привлечь волков. Операторы могут выбирать различные режимы движения робота, такие как бег, прыжки и ползание, чтобы имитировать различные виды поведения волков.

Схема робота волка состоит из следующих компонентов:

• Двигатель: Робот имеет двигатель электрический или механический, который будет обеспечивать его передвижение.
• Датчики: Робот оснащен датчиками, которые будут отслеживать движение волков и фиксировать данные о их поведении. Датчики могут включать камеры, радары и другие устройства.
• Контроллер: Робот должен иметь контроллер, который будет управлять его движением и передавать информацию на удаленный сервер. Контроллер может быть запрограммирован для выполнения определенных задач, таких как привлечение волков на определенную территорию.
• Батарея: Робот должен быть оснащен батареей, которая будет обеспечивать его питание. Батарея может быть перезаряжаемой или одноразовой.
• Связь: Робот должен иметь возможность связываться с операторами и передавать им информацию о своем положении и состоянии. Связь может осуществляться через радио, Wi-Fi или другие средства связи.
• Интеграция: Робот должен быть интегрирован с другими системами, такими как системы мониторинга и системы управления. Это позволит операторам получать полную картину о поведении волков и принимать соответствующие меры.

Робот имеет форму волка и оснащена серводвигателями и датчиками, которые позволяют ему имитировать движения и вой волка. Для управления роботом можно использовать дистанционный пульт (рис.1).

Платы ардуино (рис.2) можно программировать на языке C или C++, который является одним из самых популярных языков программирования в мире. Кроме того, существуют специальные среды разработки, такие как Arduino Integrated Development Environment (IDE), которые облегчают процесс программирования и позволяют создавать сложные проекты.

Рисунок 1. Компоненты к роботу (плата Ардуино UNO, 2 сервопривода и пульт управления)

В рисунке 2 показана схема подключения 2-х сервоприводов к плате ардуино UNO. Кнопки А1, А2, А3 отвечают за первый сервомотор (голова), В1, В2, В3 - за второй (ноги). Изначальное положение обоих сервомоторов 90 градусов. Кнопка А1 поворачивает первый сервомотор на 0 градусов, т.е. возвращает в вертикальное положение, кнопка А2 поворачивает на 90 градусов (как на рисунке), кнопка А3 поворачивает на 180 градусов. Кнопки В, отвечающие за второй сервомотор, делают то же самое. На рисунке 3 и 4 показан фрагмент код-скетч программы.

Рисунок 2. Схема подключения 2-х сервоприводов к плате ардуино UNO

Рисунок 3. Фрагмент программы

Рисунок 4. Фрагмент программы

В целом, макет робота волка разработана таким образом, чтобы она была максимально эффективной и безопасной. Она должна учитывать особенности поведения волков и позволять операторам получать полную картину о их поведении и принимать соответствующие меры.

Разработка нового подхода к изучению и регулированию численности волков является необходимой мерой для сохранности племенного хозяйства и обеспечения безопасности людей, живущих рядом с ними.

Список литературы:

1. Волк и его проблема в Республике Саха (Якутия)//Русский охотничий журнал [Электронный ресурс]. – 2022. - №2. – Режим доступа: Волк и его проблема в Республике Саха (Якутия) - Русский охотничий портал (huntportal.ru)
2. Приказ Минприроды России от 24.07.2020 № 477 (ред. от 20.12.2022) «Об утверждении Правил охоты» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/565612496
3. Статистический сборник №6/179. Итоги учета скота, птицы, оленей и зверей по Республике Саха (Якутия) на конец 2020 года / Саха(Якутия)стат. – Якутск, 2021. – 181 с.
4. Статистический сборник №6/160. Итоги учета скота, птицы, оленей и зверей по Республике Саха (Якутия) на конец 2022 года / Саха(Якутия)стат.  – Якутск, 2023. – 163 с.
5. Распоряжение Главы Республики Саха (Якутия) от 28.02.2023 № 248-РГ «Об утверждении схемы размещения, использования и охраны охотничьих угодий на территории Республики Саха (Якутия)» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://base.garant.ru/406622213/