Устройство автоматического вождения колесных тракторов

(71) Одесский филиалводственного объедиростроению(56) Авторское свидЯф 1033033. кл, А 01 Научно-про ния трактоельст 69/О ко- СателяГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО ВОЖДЕНИЯ КОЛЕСНЫХ ТРАКТОРОВ(57) Изобретение относится к сельско.му хозяйству, а именно и автоматизации вождения колесных тракторов при выполнении технологической операции в растеневодстве. Целью изобретения является повьппение качества вождения. При движении колесного трактора сигнал с выхода преобразователя траекторного рассогласования 1 поступает на сглаживающий фильтр 3,который отфильтровывает сигнал помехи. Далее блок прогноза 4 по сигналам траекторного рассогласования либо ликвидирует запаздывание, вносимое сглаживающим фильтром 3, либовносит упреждение, что соответствуетвыносу вперед точки копирования системы автовождения. Генератор пилообразного напряжения 9 обеспечиваетизменение электрического выноса копирующей точки, Формирователи 10 и 11обеспечивают требуемый режим работыэлемента усреднения 5 и элементавыборки и хранения 6 за счет формирования в заданные моменты времени со- Яответствующих импульсов управления.Сглаженный сигнал и сигнал с преобразователя угла поворота направляющихколес суммируются в сумматоре 7,тарый управляет работой формировуправляющих воздействий. 2 ил,Изобретение относится к сельскомухозяйству, а именно к автоматизациивождения колесных тракторов при выполнении технологической операции врастениеводстве,Целью изобретения является повышение качества вождения,На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 -схема блока прогноза.Устройство содержит преобразователь 1 траекторного рассогласованияс механическим копирующим датчикоми преобразователь 2 угла поворотанаправляющих колес, сглаживающейфильтр 3, блок 4 прогноза., элемент 5усреднения, элемент б выборки и хранения, сумматор 7, формирователь 8управляемых воздействий, генератор 9пилообразного напряжения и первый 10и второй 11, формироватМи сигналов.Блок 4 прогноза содержит апериодическое звено 12, два усилителя 13 и14 и три сумматора 15-17. 25Устройство работает следующим образом.При движении колесного тракторана выходе преобразователя 1 появляется сигнал, пропорциональный траекторному рассогласованию положениятрактора относительно задающей базовой линии,При этом сигнал на выходе преобразователя 1 будет зашумлен помехами,обусловленными наличием различныхнеоднородностей на базовой линии ввиде крупных комьев земли на дне борозды, осыпавшихся стенок профилированной поверхности и т.д. Влияниеданных помех сглаживается фильтром 3,который однако вносит запаздываниев систему автоматического вождения,приводящее к ухудшению динамическиххарактеристик трактора как объектауправления и, как следствие, к снижению качества вождения ИТА.Блок 4 прогноза по значению траек"торного рассогласования в настоящийи предществующие моменты времени лик"5 Овидирует запаздывание, вносимое сглаживающим фильтром 3 (при равенствепостоянной времени фильтра 3 и времени упреждения блока 4 прогноза) ли"бо вносит упреждение (при выполнении55условия, что время упреждения блока4 прогноза больше постоянной времени фильтра 3). Последний случай соответствует электрическому выносу вперед точки копирования системы автоматического вождения относительно выноса, обусловленного размерами механического копирующего датчика, который определяется выражениема = а + ч (Т,-Т),где а - механический вынос точкикопирования относительно кинематического центра тракторе;скорость движения трактора, постоянная времени фильтра 3, время упреждения блока 4 прогноза.Генератор 9 пилообразного напряжения обсспечивает изменение выноса копирующей точки в заданных пределах за счет изменения времени упреждения блока 4 прогноза, Кроме того генератор 9 вместе с формирователями 10 и 11 обеспечивает требуемый режим работы элементов 5 и 6 за счет формирования в заданные моменты времени соответствующих импульсов управления. Элемент 5 усредняет за период пилообразного напряжения генератора 9 значение сигнала преобразователя 1, что обеспечивает сглаживание локальных искривлений базовой линии. Это среднее значение запоминается элементом б и суммируется на сумматоре 7 вместе с сигналом преобразователя 2. Запись и хранение среднего значения сигнала преобразователя 1 осуществляется импульсом первого формирователя 10. Для устранения погрешности усреднения (интегрирования) обнуление элемента 5 осуществляется импульсом второго формирователя 11. Выходной сиггал сумматора 7, поступая на вход формирователя 8 управляющих воздей" ствий обеспечивает отслеживание трактором базовой линии, поскольку система автоматического вождения осуществляет вождение трактора по траектории равенства нулю входного сигнала Формирователя управляющих воздействий.формула и э о б р е т е н и яУстройство автоматического вождения колесных тракторов, содержащее преобразователь траекторного рассогласования с механическим копирующим датчиком и сглаживающим фильтром,ахИупрадЛВгиУ ыход ставитель В, Иванохред М.Дидык орр ектор М. Ва Ретак р:о1+ ьева Заказ 611 Подписи Тираж бо 1 ИИПИ Государственного комитет по делам изобретений и открыт 5, Москва, Ж, Раушская наб Про ческое пр ственно-по з 144 преобраэователь углаповорота направляющих колес и сумматор, выход которого связан с Формирователем управляющих устройств, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повьппения качества вождения, устройство снабжено блоком прогноца, генератором пилообразного напряжения, элементом усреднения, элементом выборки и хранения и двумя формирователями сигналов, при этом выход сглаживающего фильтра связан с сигнальным входом блока прогноца, к входу изменения времени упреждения которого и к входу первого формирователя сигналов подключен выход генератора пилообразного напряже 0354ния, а выход блока лрогноэа подсоединен к информационному входу элемента усреднения, с обнуляющим входомкоторого связан выход второго форми- ,5рователя сигналов, причем выход элемента усреднения подсоединен к первому входу элемента выборки и хранения, к второму входу которого и квходу второго формирователя сигналовподсоединен выход первого формирователя сигналов, кроме того, выход эле"мента выборки и хранения подключенк первому входу сумматора, к" второмувходу котоРого подключен выход преобрацователя угла поворота направляющих колес. тие, г. Ужгород, ул. Проектная