Устройство для автоматического направления движения самоходных агрегатов

Союз Соеетева Сюцналистичеооа Рвспубпнк22) Заявлено 28.04,77 2 21 оединением заявкиВявжтэввиэб нВЯПО СССР ае делам нзвбретрвй в еткрыткй(72) Автори из обретеии ая научно-исследовательская станция Государств го ордена Трудового Красного Знамени Йаучносслецовательского гракгорного института . ОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕС САМОХОДНЫХ АГРЕГАтов В ЯИзобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к устройствам автоматического всждення самоходных агрегатов.Известны устройства автоматическогонаправлениядвижения самоходных агрегатов, содержащие фотооптическнй датчик,блок управления и исполнительный механизм ,Недостатком таких устройств являетсянизкая надежность в работе,Наиболее блязким к изобретению по тех,нической сущности является устройство, которое состоит нз фотооптического преобра.зователя; формирующего усилителя;управляЕмой линии задержки, триггеров и исполнительного механизма 21.Фотооптический преобразователь преобразует световую информацию.о сканиру-.ембм участке с базовойлинией в электрический. сигнал, Формирующий усилитель преобразует этот сигнал в узкий стандартныйпо амплитуде н длительности импульс, вре менное положение которого соответствуетмоменту пересечения базовой линией оптической оси фотооптического преобразователя. Сигйалый импульс подается на раздельные входи триггеров, на вторые входы коОдес Союз (71) Заявитель А. Богданов и Ю. А. Консгангиноторых подаютСя опорные импульсы. Выходные сигналы триггеров управляют дополнительным механизмом.Недостатком этого устройства является то, что временное соотношение сигнального импульса относительно опорных импульсов. несет информацию только о поперечномсмещений самоходного агрегата относительно участка базовой линии. При этом отсутствует информация о направлении базовой ливии относительно продольной оси са= моходного агрегата, что приводит к появлению колебательного режима прн движении самоходного агрегата на повышенных скоростях и снижает точность управления.Целью изобретения является повышение точности управления при высоких скоростях движения самоходных агрегатов.Это достигается тем, что устройство снабжено генератором строк, генератором кадров, счетчиком, двумя дополиитсльными тиггерамн, линией задержки, сумматором и управляемыми ключами, причем генератор кадров соединен с фотооптическим преебраэо- вателеМ, а генератор строк - с фотооптическим преобразователем, одним из управляемых ключей, счетчиком и дополиительступает на раздельные входы триггеров 12 и 13, на вторые входы которых через уп.равляемый ключ 5 и управляемую линию задержки 9 поступают опорныс сигналы ге. нератора строк 2,55 3"нь 1 ми триггерами, выходы последпцх подклю -иены через сумматор к управляемой линиизадержки, которая связана с управляемым-ключом, соединенным с генератором строк,и триггерами, а все управляемые ключиподключены к с с.тчику н, кроме одного,.соединенного с генератором строк, - к триггерам, дополнительным триггерам и формирующему усилителю, при этом один из управляемых ключей соединен с одним из дополнительных триггеров через линию задержки,На чертеже дана структурная схема предлагаемого устройства.Устройство состоит из фотооптическогопреобразователя 1, генератора строк 2 и генератора кадров 3, формирующего усилителя 4, управляемых ключей 5, 6, 7, 8, управлясмой линии задержки 9, счетчика 10,линии задержки 11, триггеров 12, 13 и дополнительных триггеров 14, 15, сумматора .16 и исполнительного механизма 17.6Устройство работает следующим образом, Устройство устанавливается на самоходном агрегате, причем продольная ось фото- оптического преобразователя(видикона) совмецается с базовой линией, Сигналы с генератора строк 2 и генератора кадров 3, представляющих собой анализирующее устройство, поступают на отклоняющую систему развертки фотооптического преобразователя 1, Развертка осуществляется в три строки, На фоточувствительный слой фотоопти ческого преобразователя проектируется анализируемый участок поверхности с базовой линией, которая определяет границу раздела обработанного и необработанного земельного участка,. Сигнал с выхода фотооптического преобразователя имеет амплитудный перепад, временное положение которого соответствует моменту пересечения оптической осью этого преобразователя базовойлинии. Этот сигнал усиливается и формируется усилителем 4, на выходе которого получается нормализованный по амплитуде и длительности импульс. При этом временноеположение импульса от начала строки растровой развертки пропорционально положению базовой линии относительно границысканируемого участка, Сигнал с выхода фор.мирующего усилителя 4 подается. на сигнальные выходы управляемых ключей 6, 7,8, В свою очередь входы управления этих ключей управляются выходными сигналами счетчика 10, синхронизируемого генератором строк 2. Управляемый ключ 6 пропускает сигнал цэображечня, соо 1 ветствующий средней строке растра и несущий информацию о поперечном смещении агрегата относительно базовой линии. Этот сигнал поУправляемый ключ 5 управляется выходным сигналом счетчика 10 н пропускает опорный сигнал генератора строк 2 на линию задержки 9 только во время прохождения средней страю растра и этим исключает срабатывание триггеров 12 и 13 во время прохождения первой и последней строк растра. Управляемая линия задержки 9 производит временное разделение опорного сигнала генератора строк 2 для управления триггерами 12 и 13 так, что при нахождении агрегата на заданной траектории движения сигналы на выходах триггеров 12и 13 отсутствуют При отклонении агрегата от базовой линии временное соотношенис опорных сигналов и выходного сигна- ла формирующего усилителя 4 изменяется, что вызывает срабатывание одного из триггеров 12 и 13 в зависимости от фазы отклонения агрегата от базовой линии. С выходов триггеров сигналы, несущие. информацию о величине и фазе отклонения агрегата от базовой линии, поступают на исполнительный механизм 17, кдторый возвращает агрегат в исходное положение.Управляемый ключ 7 выделяет сигнал сканируемого участка с базовой линией, соответствующий первой строке растра, С выхода управляемого ключа 7 этот сигнал через линию задержки 11 поступает на раздельный вход триггера 14. Управляемый ключ 8 выдает сигнал сканируемого участка с базовой линией, соответствующий последней строке растра. С выхода управляемого ключа 8 этот сигнал поступает на раздельныйвход триггера 15. Линия задержки 1 осуществляет временное согласование сигнала первой строки растра с сигналом последней строки растра. На вторые входы триггеров 14 н 15 поступает опорный сигнал с выхода генератора строк 2.С выходов тпиггеров 14 и 15 сигналы поступают на сумматор 16, Опорный сиг-. нал генератора строк 2 поддерживает триггер 14 во включенном состоянии по его выходу, а триггер 15 - в выключенном состоянии, При отсутствии угла рассогласования между продольной осью агрегета и базовой линией сигналы с выходов линии задержки 1 и управляемого ключа 8 одновременно поступают на раздельные входы триггеров 14 и 15, поочередно изменяя их состояние.Таким образом, на выходе сумматора 6 будет постоянный по амплитуде сигнал, определяемый выходным сигналом того или иного триггера.,При появлении угла рассогласования между продольной осью агрегата н базо-вой линией, выходные сигналы линии задержки 1 и управляемого клк:ча 15 поступают на раздельные входы триггсров 14 и 5 с временным сдвигом один относительно другого. При этом срабатыванис тр:;- геров 14 н 5 будет происходить нс одно.Текрсд Тираж4 4И Госуда рс по делам иЗОЗ 5, Москва,и пиал ППП Патентвитель 3 О. Луго 965 венного о 5 ретен Ж-З 5, Ра э, г. Уж Сидоро Редактор Л. 1 иннук Заказ 4 О/ Корректор Л. Мельн1 одннсноеГССРрмтидаб., д. 4/5Проектная, 4 комитета й н отк ушская н город, ул временно, и в зависимости. от фазы угла рассогласования будут моменты времени, когда оба трнпера по выходу будут включены или выключены.На выходе сумматора 16 появляется сигнал, полярность которого относительно уровня выходного сигнала триггеров 14 и 15 будет определять фазу угла рассогласования, а его длительность - величину этого угла. Сигнал с вв)хода сумматора 16 поступает на вход управления управляемой линии задержки 9, которая осуществляет временной сдвиг опорного сигнала генератора строк 2 относительно начала строки растра, вызывая этим срабатывание триггера 12 или 13 в зависимости от фазы временного сдвига. Срабатывание триггера 12 или 13 вызывает срабатывание исполнительного механизма 7 до момента ликвидации угла рассогласования между продольной осью агрегата и базовой линией.20 Устройство для автоматического гвож-,дения самоходных агрегатов, сОдержащее фотооптический нреооразователь,соединенный с формирующим усилителем,управляемую линию задержки и триггеры,подклк)ченне к исполнительному механиз. му, отличающееся тем, что, с целью новы щения точности управления при повыгпен. ных скоростях движения самоходных агрегатов, устройство снабжено генератором строк, генератором кадров, счетчиком, двумя дополнительными триггерами, линией задержки, сумматором и управляемыми ключами, причем генератор кадров соединен с фотооптическим преобразователем, а генератор строк -с фотооптическим преобразователем, одним из управляемых ключей, счетчиком и дополнительными триггера-, ми, выходы последних подключены через сумматор к управляемой линии задержки, которая связана с управляемым ключом, соединенным с генератором строк, и триггерами, а все управляемые ключи подклю. чены к счетчику и, кроме одного, соединен- його с генератором строк, - к триггерам, дойолнительным триггерам и формирующему усилителю, при этом один из управляемых ключей соединен с одним из дополнительных триггеров через линию задержки.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР , 232636, кл, А 01 В 69/04, 1966,2. Авторское свидетельство СССР .327892, кл. А 01 В 69104, 970.г