Устройство прогнозирования положения транспортного средства при движении по пересеченной местности

(51) . л. В 60 С 23/00 Ьеударстеенный квинтет СССР во делан нзвбретенн и втерытнДата опубликования описания 30.1 281(7) Заявитель ВНБА,(54) УСТРОЙСТВО ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА ПРИ ДВИЖЕНИИ ПО ПЕРЕСЕЧЕННОЙ МЕСТНОСТИ Изобретение относится к информационным устройствам об окружакицих условиях эксплуатации транспортных средств и может быть использовано для обеспечения безопасности автоматических транспортных средств, на- ф пример планетоходов, в процессе перемещения их по пересеченной местнос"Известно устройство прогнозирова- . ния положения транспортного средства при движении по пересеченной местности, содержащее вычислитель, одни из входов которого соединены с выходами профилометров, размещенных спе 15 реди транспортного средства по правой и левой колее, датчиков крена, дифферента и хода колес, а выход - со со входом блока управления 1.Недостатком известного устройства является низкая маневренность, так как профилометры установлены перед передними колесами на расстоянии колесной базы и длина длиннообразных транспортных средств может достигать при этом десяти и более метров, что затрудняет его разворот в условиях пересеченной местности.Цель изобретения - улучшение компактности.Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительными профилометрами, установленными сзади транспортного средства по правой и левой колее на расстоянии колесной базы транспортного средства от передних профилометров,и соединенными выходами с другими входами вычислителя.На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - установка устройства на транспортном средстве, вид сбоку, на фиг. 3 - установка профилометров и датчиков хода колес, вид сверху.Устройство прогнозирования положения транспортного средства 1 состоит из профилометров 2-5, установленных893595 бпЦ агс з 1 п 30 гдеВ4 Ии ди2 на в продольной гдето Ь 2 фЬЗ1 код колес, измеряемый соответствующим датчиком хода колес; длина рычага профилометра;расстояние от соответствующего профилометра до рельефа 1 р 55 4,2 3 по правой и левой колее перед передними и задними колесами, датчиков 6-9 хода колес, транспортного средства, датчика 1 О крена, датчика 11 дифферента, вычислителя 12 и блока 3 управления. Профилометры 2-5 служат для измерения высоты образований рельефа, расположенных по трассе движения перед транспортным средством в направлении будущей колеи передних и задних колес. Они могут быть укреплены на подвесках колес транспортного средства,с помощью механических устройств, например параллелограммных рычажных механизмов, снабженных индивидуальными приводами, позволяющими установить профилометры в рабочее положение, а именно впереди колеса (для обеспечения движения транспортного средства) и сзади колеса (для обеспечения движения транспортного средства назад),Конструктивно профилометры выполнены в виде высотометров, построенных, например, на базе лазерных дальнометров, работающих для измерения высот в диапазоне 0,5+7 м.Установка их производится таким образом, чтобы расстояние между профилометрами передних или задних колес равнялось величине колеи транспортного средства, а расстояние между осями профилометров передних и задних колес равнялось величине колесной базы транспортного средства,После перевода профилометров во второе рабочее положение (для дви. жения транспортного средства назад) расстояние между их осями должно сохраняться равным величине колесной базы. Величина выноса оси профилометра перед колесом должна определяться исходя из величины тормозного пути транспортного средства таким образом, чтобы в случае обнаружения опасности последнее могло остановиться перед препятствием. Датчики 6-9 хода колес устанавливаются на подвесках колес транспортного средства и служат для измерения текущего вертикального перемещения этих колес., Датчик 10 крена и датчик 11 диф" ферента предназначены соответственно для измерения текущего значения углов поперечного и продольного наклона транспортного средства и выдачи результатов измерения в вычислитель 1 2. 4Вычислитель обрабатывает информацию, поступающую от профилометров2-5, датчиков 6-9 хода колес и датчиков 10 крена и 1 дифферента в соответствии с заданной математическойпрограммой,Сигналы с выхода вычислителя 1 2поступают на вход блока 13 управления, который предназначен для выра О ботки команд управления транспортным средством в зависимости от величины сигналов, поступающих с вычислителя.Безопасность транспортного сред З ства можно обеспечить, располагаяв каждый момент времени прогнозируегмыми углами наклонаи. транспортного средства соответственно в продольной плоскости под правым и левым бортами и в поперечной плоскости.Прогнозируемый угол наклона поверхности в продольной и поперечной плоскостях определяется соответственноиэ соотношений 9 = агс 51 й -(2)дп колесная база транспортного средства,ширина колеи;перепад высот рельефа между точками контакта лучей соответствующих профилометров с грунтом, определяемый из соотношения для угла наклоплоскости: 45 и для угла наклона в поперечной плоскости;5 89Ои с 4.п - угол межцу рычагом11соответствующегопрофнлометра и продольной осью транспортного средстваУстройство работает следующим образом.При движении транспортного средст. ва по местности, имеющей различные препятствия, выходные сигналы с профилометров 2-5, датчиков 6-9 хода колес, датчиков 10 крена и 11 дифферента поступают на соответствующие входы вычислителя 12, в котором производится определение прогнозируемых углов наклона поверхности в продольной и поперечной плоскостях по уравнениям (1) - (4), а следовательно, и углов наклона транспортного средства при движении по этой по" верхности, С выхода вычислителя сигналы поступают на вход блока 13 управления, где они сравниваются.с допустимыми углами наклона транспортного средства.Ессли величины прогнозируемых углов наклона превышают допустимые для данного транспортного средства значения, то в блоке управления вырабатывается команда объезда опасных участВ 1 ков местности.Предлагаемое устройство позволяет повысить проходимость и маневрен 3595ность транспортного средства, атакже уменьшить его габариты, что всвою очередь повышает безопасностьпередвижения.5Формула изобретенияУстройство прогнозирования положе ния транспортного средства при движении по пересеченной местности, содержащее вычислитель, одни из входовкоторого соединены с выходами профилометров, размещенных спереди транс портного средства по правой и левойколее, датчиков крена, дифферентаи хода колес., а выход - со входомблока управления, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью улучше ния компактности, оно снабжено дополнительными профилометрами, установленными сзади транспортного средствапо правой и левой колее на расстоянии колесной базы транспортного сред 2 ф ства от передних профилометров и соединенными выходамй с другими входами вычислителя,вИсточники информации,30 ппринятые во внимание при экспертизе1; Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 25872127-11,кл. В 60 6 23/00, 22,02.78 (прототип),отор Л.Шен писное ЗакаеФилиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 1350/23 ВНИИПИ по д 3035, МоскТираосударст ам изобр , Ж,735енного комитета ССтений и откритийаушская наб., д, 4