Устройство для автоматического вождения трактора по программной траектории движения

Сфез Советских Сецмваистически к Республик(51)М. Хл.з с присоединением заявки Йо А 01 В 69/04 Государственный комитет СССР по делан нзобретеннН и открытийОпубликовано 07.10.81. Бюллетень М 9 37Дата опубликования описания 07.10,81 е ьу Л.С. Приходько, М.Г. Эабалуев, Л.Д. Сто нов Г.В. Денисов,Г.Н. Файнбурд и В.Л. ЛукьяновОдесская научно-исследовательская станц я ГосударСтвенного" союзного ордена Трудового Красного Энамени научйоисследовательского тракторного института 472) Авторы изобретения(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВОЖДЕНИЯ ТРАКТОРА ПО ПРОГРАММНОЙ ТРАЕКТОРИИ ДВИЖЕНИЯ Изобретение относится к испытательному оборудованию, в частности, к устройствам для автоматизации вождения тракторов при ресурсных или проч ностных испытаниях на полигонах.Известно устройство для автоматического вождения трактора при испытаниях на треке, содержащее направляющую с тележкой, соединенной шар.нирно тягой с кронштейном, установленным в передней части трактора, н систему изменения направления движения 1).Недостатком устройства является большая металлоемкость и громоэдкость 15Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство для автоматического вождения трактора по программной траектории движения, включающее механи ческую связь трактора с осью, содержащую ползун, преобразователи угловых перемещений, амплитудно-фаэовые преобразователи и регуляторы с исполнительными механизмами 2). 25Недостатком устройства является ненадежная привязка щупа копира к маркерному следу.Целью изобретения является обеспечение автоматического управления ЗО трактором при движении по непересекающимся траекториям,Цель достигается тем, что устройство снабжается сравнивающим устрой"ством, входы которого соединены свыходами амплитудно-фазовых преобра"эователей, а выход - с регулятором.Кроме того, с целью обеспечения Управления на участке разворота програыаной траектории устройство снабжено концевыми выключателями, установленными на ползуне между однимиэ амплитудно-фазовых преобраэоватЕ-лей и сравнивающим устройствщн. Приэтом с целью обеспечения устойчивости трактора на участке разворотапрограммной траектории устройствоснабжено регулятором скорости движения, вход которого соединен с конечными включателями.На чертеже изображена схема устройства для автоматического вождениятрактора по программной траектории движения.Устройство содержит механическую связь трактора с осью 1, включающуюползун 2 н неподвижные направляющие3, причем ось посредством тросов ,:4 и 5 через втулочио роликовые цепи 6,7, натянутыми пружинами О, 9 соег, г 10 диняются с шестернями 10, 11, пре-образователи угловых перемещений 12и 13 которые кинематически связаныс соответствующими шестернями 11 и10, амплитудно-фазовые преобразователи 14, 15, регулятор с исполнительными механизмами 16, сравнивающееустройство 17, входы которого соединены с выходами амплитудно-фазовыхпреобразователей 14 и 15, а выход -с регулятором с исполнительными механизмами 16, источник питания 18,концевые выключатели 19, 20, установленные на ползуне 2 между амплитудно-фазовым преобразователем 15 исравнивающим устройством 17, и регулятор 21 скорости движения, вход которого соединен с концевыми выключателями 19 и 20,При движении трактора 22 на прямолинейном участке программной траектории и сохранении заданного расстояния между продольными осями трактора22 и направляющей 3, а также центрами шестерен 10, 11 и оси 1 на выходепреобразователей угловых перемещений12 и 13 сигналы равны нулю, 25КоэФфициенты передачи амплитуднофазовых преобразователей 14 и 15устанавливают пропорционально заданным расстояниям между центрами оси 1и шестерен 10 и 11 соответственно.При сохранении расстояния междупродольными осями трактора 22 и направляющей 3 эа счет выбора коэффициента передачи амплитудно-фазовыхпреобразователей 14, 15 сигнал навыходе сравнивающего устройства 17равен нулю, т.е. трактор 22 не отклоняется от программной траектории.В случае изменения этого расстояниясигнал на выходе сравнивающего устройства 17 будет отличен от нуля, 40так какМО 4 2 О 2где Ьу - отклонение расстояниямежду продольной осьютрактора и неподвижной направляющей,расстояние междуцентрами оси 3 и шестерен 10, 11,дг и. ьг - приращение расстоянийгр и г 20, при поперечном смещении трактора,Таким образом, при отклонениитрактора 22 от программной траектории движенияна выходе сравнивающего устройства 17, следовательно, и навыходерегулятора с исполнительнымимеханизмами 16 появится сигнал управления, воздействующий на исполнительные механизмы трактора 22 так, что 60последний возвратится к программнойтраектории движения.При достижении полэуном 2 концанеподвижных направляющих 3 срабатывает соответствующий концевой вы ключатель 19 (20), отключающий выход амплитудно-фазового преобразователя 15 от сравнивающего устройства 17, что обеспечивает движение трактора по круговому участку программной траектории и разворот трактора 22 для движения в обратном направлении. Для обеспечения устойчивости трактора 22 на разворотном участке программной траектории по достижению ползуном 2 конца неподвижных направляющих 3, включается в работу также регулятор скорости движения 21.По окончании разворота концевой выключатель 19 вновь включает выход амплитудно-Фазового преобразователя 15 к сравнивающему устройству 17, обеспечивая движение трактора по следующему участку программной траекторииПрименение устройства позволяет автоматизировать вождение испытываемых тракторов на полигонах с любой непересекающейся программной траекторией движения, существенно снизить металлоемкость испытательного оборудования, максимально использовать площадь отводимого участка с заданным рельефом, приблизить условия испытаний на полигоне к эксплуатационным.Формула изобретения 1. Устройство .для автоматического вождения трактора по программнойтраектории движения, содержащее механическую связь трактора с осью,включающую ползун, преобразователиугловых перемещений, амплитудно-фазовые преобразователи и регуляторыс исполнительными механизмами, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью обеспечения автоматическогоуправления трактором при движениипо непересекающимся траекториям,оно снабжено сравнивающим устройством,входы которого соединены с выходамиамплитудно-фазовых преобразователей,а выход с регулятором.2, Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюобеспечения управления на участкеразворота программной траектории,оно снабжено концевыми выключателями,установленными на полэуне междуодним из амплитудно-фазовых преобразователей и сравнивающим устройством.3. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюобеспечения устойчивости тракторана участке разворота программнойтраектории, оно снабжено регуляторомскорости движения вход которогосоединен с конечными выключателями.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 599757, кл, А 01 В 69/04, 1975.2. Авторское свидетельство СССРР 320253, кл, А 01 В 69/04, 1970.869597 Ять С. МартыРейвес Соста Техре Эаказ 8682/2 4 фПатентф ф, г. Уагород, ул. Проек Редактор Е. Братчико НИИ по 35, в Корректор Н. Швыдиа Тирам 703 Подписноеосударственного комитета СССРам изобретений и открытийква, Ж-З 5, Раушская наб., д, 4/5