Способ программирования траектории движения сельскохозяйственных агрегатов

сава Советских Социалистических Республик(23) Приоритет сударстеенныи комите СССРелам изобретений и открытий 45) Дата опубликования описания 30.07.80) Заявител нститут хозяйс 4) СПОСОБ ПРОГРАММИРОВАНИЯ ТРАЕКТОРИИВИЖЕНИЯ СЕЛЪСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ АГРЕГАТОВ в Изобретение относится к области автоматизации вождения самоходных машин и может быть применено для создания систем комплексной автоматизации машинно-тракторных агрегатов.Известен способ программирования требуемой траектории движения автоматизированных сельскохозяйственных агрегатов при помощи реальных опорных линий на почве, создаваемых, например, следом пре дыдущего прохода агрегата 1).Недостатком данного способа является низкая надежность программ движения вследствие их возможных разрушений под действием влаги, ветра, температуры, сторонних тел.Известен также способ программирования траектории движения при ориентации агрегатов в электромагнитном поле радиопередатчика или удаленного токонесущего проводника, заключающийся в предварительном, до начала выполнения работы, определении и запоминании напряженности электромагнитного поля вдоль требуемой траектории движения. Вождение агрегата по такой программе осуществляют, измеряя напряженность электромагнитного поляместе нахождения агрегата, сравнивая его с требуемым значением (программой) и определяя ошибку автовожденость сравниваемых величин 2).При данном способе программирования время между запоминанием напряженности электромагнитного поля данного прохода и фактическим выполнением этого прохода может достигать многих часов и суток, в течение которых картина электромагнитного поля может изменяться, например, вследствие изменения влажности почвы. В результате опорные линии, напряженность которых предварительно была запомнена в системе автовождения, перемещаются в пространстве. Соответственно траектории отдельных проходов агрегата будут отличаться от расчетных и обработка почвы будет проводиться с огрехами либо перекрытиями. Это приводит к низкой слитности смежных проходов агрегата, что недопустимо по агротехническим требованиям.Целью изобретения является повышение слитности смежных проходов агрегата.Поставленная цель достигается тем, что при программировании траектории движения сельскохозяйственных агрегатов по способу, заключающемуся в предварительном создании в окружающем пространстве электромагнитного поля, определении и запоминании напряженности электромагнит00 65 ного поля вдоль требуемой траектории двпжсппя, определение напряженности для каждого последующего прохода осуществляют путем се непосредственного измерения во время предыдущего прохода,Измерение и запоминание текущего значения напряженности осущсствляют непрерывно в функции пути. На фнг. 1 показана траектория движения агрегата при обработке почвы челноком; на фиг. 2 - структурная схема системы автовождения, реализующей предлагаемый способ.Система автовождсния сельскохозяйственного агрегата 1 включает: удаленный проводник 2 с током, приемные антенны 3, 4; коммутатор 5; запоминающее устройство 6; схемусравнения; регулятор 8 направления движения.Обрабатываемый участок поля ограничен поворотными полосами 9 и 10. Электромагнитное поле создается током удаленного проводника 2. В процессе обработки почвы каждьш проход агрегата 1 (например, трактора с сеялкой) смещается относительно предыдущего вправо (по чертежу) на ширину захвата агрегата, На агрегате 1 установлены приемные антенны 3 и 4 таким образом, что их траектория совпадает с траекториями крайних (слева и справа) рабочих органов агрегатируемой машины. Выходы антенн 3 и 4 через коммутатор 5 соединены со входами запоминающего устройства 6 схемы 7 сравнения, второй вход которой соединен с выходом запоминающего устройства 6. Выход схемы 7 сравнения соединен со входом регулятора 8 направления движения, управляющим рулевым механизмом агрегата 1. При обработке почвы челноком коммутатор 5 переключается в противоположное состояние после каждого разворота агрегата 1.Способ осуществляется следующим образом.Пусть агрегат 1 перемещается от поворотной полосы 10 к полосе 9, при этом траектория перемсщения его антенны 4 совпадает с линией 11, являющейся границей между обрабатываемым и необработанным участками почвы. Если коммутатор 5 находится в положении, показанном на фиг, 2, то выходное напряжение антенны 4, соответствующее напряженности электромагнитного поля вдоль линии 11, будет запоминаться в функции пути в запоминающем устройстве 6. Если этот проход агрегата 1 является первым, то вождение агрегата может осуществляться водителем.Когда агрегат 1 достигнет поворотной полосы 9, то в запоминающем устройстве 6 системы автовождения будет находиться программа следующего прохода, запомненная в виде электрического сипгала, пропорционального напряженности электромаппп 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ного поля вдоль линии 11 между обработанным и необработанным участками почвы, поэтому даьнейшее вождение агрегата может осуществляться автоматически, Для этого необходимо после разворота агрегата па поворотной полосе 9 переключить коммутатор 5 в нижнес по схеме) положение. В результате этого на вход схемы 7 сравнения будет поступать выходное напряжение антенны 4, соответствующее напряженности электромагнитного поля в фактическом месте нахождения агрегата, а с выхода запоминающего устройства 6 - выходное напряжение этой же антенны, соответствующее напряженности электромагнитного поля в требуемом месте нахождения агрегата. Если ошибка автовожденпя отсутствует и антенна 4 расположена над линией 11, то на вход схемы 7 сравнения будут поступать одинаковые напряжения, и сигнал на выходе схемы сравнения будет отсутствовать, Если же агрегат отклонится в ту или другую сторону, то антенна 4 сместится с линии 11, и на вход схемы 7 сравнения будут поступать разные напряжения, На выходе схемы 7 сравнения появится сшнал ошибки автовожденпя, поступающий на вход регулятора 8. При этом срабатывает исполнительный механизм рулевого управления, и агрегат возвращается в требуемое положение.Одновременно с этим на вход запоминающего устройства 6 будет поступать выходное напряжение антенны 3, перемещающейся вдоль вновь образуемой линии 12 между обработанным и необработанным участками почвы. Запоминание этого напряжения обеспечивает формирование управляющего сигнала после достижения агрегатом поворотной полосы 10 и возвращения коммутатора 5 в исходное положение, Поочередное переключение коммутатора 5 после каждого разворота агрегата и запоминание выходного напряжения внешней антенны обеспечивает последовательное смещение каждого следующего прохода агрегата относительно предыдущего на ширину захвата агрегата, а также формирование сигнала ошибки автовождения.Применение данного способа обеспечивает повышение слитности проходов и обеспечивает возможность создания на его основе универсальной системы автовождепия сельскохозяйственных агрегатов. Формула изобретения 1. Способ программирования траектории движения сельскохозяйственных агрегатов, заключающийся в предварительном создании в окружающем пространстве электромагнитного поля, определении и запоминании напряженности электромапгитного поля вдоль требуемой траектории движения,751343 71ч- , - , -- вг(Я 7 гГ Г Ы.ОГй ,ос),ул,г,Г СоставительРедактор Н. Спиридонова Тскред Винокур ф еряков корректоры: Л. Слепая и Р. Беркович.О 1 оиск; Государственного комитета СССР по делам пзобретсний и открытий113035, й 1 осква, 7 К, Раушская наб., д. 4(5 ипография, пр, Сапунова,отличающийся тем, что, с целью повышения слитности смежных проходов, определение напряженности для каждого последующего прохода осуществляют путем се непосредственного измерения во время предыдущего прохода,2. Способ по и, 1, отл и ч а ю щ и й с я тем, что измерение и запоминание текущего значения напряженности осущсствляют непрерывно в функции пути. Источники информации,принятые во внимание прп экспертизе1. Литинский С. Л. Первый опыт и перспективы автоматизации вождения тракторных агрегатов. М., 1960.2. Драновский Л. И. и др. Основы построения пндукцпоппь 1 х систем автоматического вождения тракторов по эквидпстантным линиям. М., Тр. НЛТИ, нып,219,1 Ю 1972