Способ управления движением мобильного агрегата

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 4 А 119 4 А 0 04 АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕЛЬСТ ОСУДАРСТВЕКНЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕКИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВ(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ МОБИЛЬНОГО АГРЕГАТА(57) Изобретение относится к управлениюдвижением мобильных машинно-тракторныхагрегатов. Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей способауправления движением мобильного агрегатаза счет определения его продольной координаты. Для этого одиниз световых лучей 7 регистрируют с помощью фотоприемного устройства 13, расположенного на фиксированном расстоянии от фотоприемного устройства 11 вдоль продольной оси траектории 4 движения агрегата, измеряют промежутки времени между моментами прихода этого светового луча в основную и дополнительную точки регистрации, а продольную коо динат Х определяют по формуле Х= 0 у(т+1) /2 лт у-), где у - расстояние от траектории движения до устройства, создаюшего световые лучи; 0 расстоянике между основной и дополнительной точками регистрации луча; т,1 меньший и больший промежутки времени между моментами прихода луча в основную и дополнительную точки регистрации. 4 ил.1 О 20 25 ЗО 35 40 45 55 50 Изобретение относится к управлению движением мобильных машинно-тракторных агрегатов и является усовершенствова. нием изобретения по авт, св,1077590,Цель изобретения - расширение функциональных возможностей способа управления движением мобильного агрегата путем дополнительного определения его продольной координаты.На фиг, 1 изображены агрегат с установленными на нем двумя фотоприемными устройствами (ФПУ) и размещенное наи участке устроиство, создающее две опорные световые плоскости; на фиг. 2 - то же, вид сверху и точка траектории движения агрегата, от которой отсчитывается продольная координата; на фиг. 3 - функциональная блок-схема устройства, измеряющего временные интервалы между моментами прихода одного из световых лучей на ФПУ и вычисляющего продольную координату агрегата; на фиг. 4 - временная диаграмма импульсов, вырабатываемых двумя ФПУ, установленными на агрегате,Способ управления движением мобильного агрегата осуществляют следующим образом.С помощью устройства 1, создающего опорные световые плоскости, расположенного на участке, в пространстве над этим участком создают две опорные световые плоскости 2 и 3, пересекающиеся по прямой 4, параллельной направлению 5 движения агрегата 6. Опорные световые плоскости создают путем вращения световых лучей 7 и 8 вокруг перпендикулярных им осей 9 и 10 соответственно. При этом ось 9 перпендикулярна поверхности обрабатываемого участка, а ось 10 наклонена в плоскости,перпендикулярной прямой 4. С помощью фотоприемного устройства 11, расположенного на агрегате, регистрируют сигналы двух лучей 7 и 8, которые имеют отличающиеся световые параметрыЭто является признаком того, что ФПУ 11 находится на прямой 4 и агрегат 6 движется по ней. Если один из лучей выходит из средней зоны ФПУ 11, формируют сигнал, пропорциональный рассогласованию световых лучей, по которому и осуществляют корректировку движения агрегата. Таким образом, осуществляют поперечное корректирование движения агрегата. При этом известна лишь одна координата агрегата: у - расстояние от прямой 4 до места расположения устройства 1, измеряемое по перпендикуляру, опускаемому из точки расположения этого устройства в точку 12 прямой 4,Определение расстояния от точки 12 до агрегата осуществляют следующим образом,Один из световых лучей, например луч 7, регистрируют с помощью фотоприемного устройства 13, расположенного на фиксированном расстоянии 6 от фотоприемного устройства 11 вдоль продольной оси агрегата. Электрический сигнал с ФПУ 13 подают на устройство 14 измерения временных интервалов, куда поступают и сигналы, вырабатываемые фотоприемным устройством 11 при приходе на него светового луча 7, Устройство 14 вырабатывает цифровые данные о длительностях промежутков времени: т- между моментом прихода светового луча 7 на ФПУ 13 и приходом на ФПУ 11, а также 1 - между приходами луча 7 на ФПУ 11 и ФПУ 13. Допустим световой луч 7 вращают против часовой стрелки, Агрегат движется вправо от точки 12, Сначала луч 7 пересекает ФПУ 13, которое вырабатывает сигнал 15 и направляет его на устройство 14 измерения интервалов времени. При попадании светового луча на ФПУ 11 оно вырабатывает сигнал 16, который поступает на другой вход устройства 14. В устройстве 14 проводят измерение временных интервалов между соседними импульсами 15 и 16, а также следующим импульсом 15. Данные о длительностях этих интервалов в цифровом (или аналоговом) виде поступают в вычислитель 17. В этом устройстве временные интервалы т и 1 сравнивают между собой и выявляют меньший - т. После этого вычисляют сумму т+1 и, частное К= (т+1) /т. С пульта 18, размещенного в кабине, в вычислитель 17 вводят расстояние у между прямолинейной траекторией движения агрегата и точкой расположения устройства 1. При настройке устройства 1 для задания прямой 4 между осями 9 и 10 вращения световых лучей 7 и 8 устанавливается угол Ф= =агсф (Й/у), где Й - вертикальное расстояние между световыми лучами 7 и 8 в устройстве 1. Это значение вводят каждый раз при выведении агрегата на формируемую прямую 4, Постоянно содержится в вычислителе значение б - расстояние между ФПУ 11 и 13, измеренное вдоль продольной оси агрегата. В вычислителе 17 регулярно производят вычисление значения расстояния от агрегата (точнее от средней точки между ФПУ 11 и ФПУ 13) до точки 12 по формуле Х=;ййуК/2 и - у. При настройке устройства 1 для формирования прямой 4 на ней формируется точка 12, лежащая на прямой, перпендикулярной семейству всех прямых, параллельных прямой 4, и проходящей через точку расположения устройства 1. На индикаторе вычислителя 17, размещенного в кабине, индицируется значение Х, по которому водитель может принимать различные решения,В вычислитель может быть встроено устройство, которое выдает импульсы для управления рабочими органами агрегата при3значениях Х, кратных какой-либо величине, например 70 см или 5 м. При достижении агрегатом концевых точек гона устройство вырабатывает сигналы (звуковые или световые) для водителя. Эти сигналы могут подавать на устройство,обеспечивающее разворот агрегата.В качестве устройства, создающего опорные световые плоскости, может использоваться комплект двух лазерных излучателей лазерных опорных систем САУЛили СКП, которые содержат лазер, создающий вертикальный луч, а также вращающуюся вокруг вертикальной оси пентапризму, поворачивающую световой луч на 90. Этисистемы широко применяются в мелиоративном строительстве для задания опорных световых плоскостей. Система САУЛ позволяет задавать наклон световой плоскости относительно горизонтальной.В качестве фотоприемного устройства могут использоваться устройства, содержащие сегментные фотодиоды ФДКК или ФДКП. Эти диоды позволяют определять положение центра лазерного пучка с точностью 0,04 мм.Измерение временных интервалов т и 1 между соседними импульсами, формулируемых на ФПУ, может производиться с помощью прибора Ф 4-16 (групповой измеритель времен запаздывания), С выхода этого прибора численные значения т и 1 в двоичном коде подаются на аналоговый вход микрокалькулятора МК. Для калькулятора составляется программа определения меньшего из них - т и вычисления коор динаты Х. Предварительно в ячейки памятиМКвводятся значения О и у. Формула изобретения Ь - расстояние между основной и дополнительной точками регистрации светового луча, измеренное вдоль продольной оси агрегата;у - расстояние от траектории движения до устройства, создающего световые лучи;т,1 - меньший и больший промежуткивремени между моментами прихода светового луча в основную и дополнительную точки регистрации соответственно. где 5Способ управления движением мобильного агрегата по авт, св.1077590, отличаюи 1 ийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем дополнительного определения продольной координаты агрегата, регистрируют один из световых лучей в дополнительной точке, отнесенной вдоль продольной оси агрегата от точки регистрации рассогласования двух лучей, измеряют промежутки времени между моментами прихода этого светового луча в основную и дополнительную точки регистрации, определяют меньший пз этих промежутков и по измеренным величинам определяют продольную координату агрегата Х по формуле20ьмич Составитель Б, Кузцкая Техред И. ВересТираж 622нного комитета по изобретениям и5, Москва, Ж - 35, Раушскаядательский комбинат Патент, г. Редактор О. ЮрковЗаказ 2175/1ВНИИПИ Государств130Производственно-из Корректор Н. КоролПодписное открытиям при ГКНТ СССР аб., д. 4/5Ужгород, ул. Гагарина, 101