Способ определения отклонения транспортного средства от заданной траектории

22 СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 91 (11) 4 С 0 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пер лив пос а которого перпен му проводу. Кат на транспортном улярна направл и устанавливаю стве в плоскост ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОТКЛОНЕНИЯТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА ОТ ЗАДАННОЙТРАЕКТОРИИ(57) Изобретение относится к автоматическому управлению и решает задачу повышения точности определенияотклонения транспортного средства озаданной траектории. По направляющему проводу, уложенному в полу,пропускают переменный ток, а на траспортном средстве устанавливают трипары катушек, которые включают дифференциально, Катушки насаживают наконцы магнитомягкого стержня, ось параллельной плоскости пола, таким образом, что магнитные центры двух нар разнесены на расстояние, меньше области линейности функции сигнал -емещение, а третья пара устанавается магнитным центром строго ередине между магнитными центрами первым двух пар катушек, Затем вычисляют перемещение А транспортного средства в направлении, перпен дикулярном направляющему проводу по формуле А=МП,/(11+0 Ц, где М - ко станта, определяемая из одного конт рольного эксперимента; П - индуцир емое напряжение на паре катушек, м нитный центр которой находится стро посередине магнитных центров двух других пар катушек; ц и 11 - индуцируемое напряжение на парах катуше разнесенных магнитными центрами на расстояние, меньшее области линейно сти функции сигнал - перемещение; А - проекция на плоскость пола расстояния от провода до магнитного центра пары катушек, индуцирующих напряжение П, . 3 ил, 1332268Изобретение относится к областиЙвтоматического управления и можетбыть использовано в системах управления движением безрельсовых транспортных средстн, эксплуатируемых,. в частности, при больших неровностях пола.Целью изобретения является повышение точности определения отклонения транспортного средства от заданной траектории,На фиг. 1 представлена схема, поясняющая способ; на фиг,.2 - зависимость величины индуцируемого сигналаИ от перемещения А транспортногосредства и высоты Ь его колебаний;на фиг. 3 - расположение катушек исоответствующие им зависимости величины индуцируемых сигналов И от перемещения А,Способ осущестнляют следующим образом,По направляющему проводу 1, уложенному в полу, пропускают перемен-ный ток, а на транспортном средствеустанавливают три пары катушек 2,которые включают дифференциально,Катушки 2 устанвалинают на концымагнитомягкого стержня 3, ось которого перпендикулярна направляющемупроводу, Катушки 2 устанавливают натранспортном средстве в плоскости,параллельной плоскости пола 4, так,что магнитные центры двух пар разне -сены на расстояние, меньшее областилинейности функции сигнал - перемещение, а третья пара устанавливаетсямагнитным центром строго посерединемежду магнитными центрами первыхдвух пар катушек, Затем вычисляютперемещение А транспортного средства в направлении, перпендикулярномнаправляющему проводу, по ФормулеБА= М- ---- ,Б+Пгде Мконстанта, определяемая из одного контрольного эксперимента;Б - индуцируемое напряжениена паре катушек, магнитный центр которойнаходится строго посередине магнитных центров двух других паркатушекБ и П - иняуцируемые напряженияна парах катушек разнесенных магнитнымицентрами на расстояние меньшее областилинейности функции1)сигнал - перемещение;А - проекция на плоскостьпола расстояния от направляющего провода до10 магнитного центра катушек, индуцирующих напряжение БСхема, поясняющая способ работаетследующим образом,По направляющему проводу 1 пропускают переменный электрический ток,Катушки 2 и магнитомягкий стержень 3образуют единую конструкцию и жесткосоединены с транспортным средством,20 Для характеристики положения транспортного средства необходимо знатьотклонение его вдоль оси А, перпендикулярной излучающему проводу ирасположенной в плоскости пола, Если25 катушка 2 соединена в дифференциальную цепь, то существует такое ихрасположение относительно направляющего провода 1, когда сигнал равеннулю.Точка с соответствующая нулевомузначению индуцируемого сигнала, образованная пересечением оси стержня3 с прямой Е перпендикулярной плоскости пола 4 и проходящей через ось35провода 1, является магнитным центром приемника,Принеденное на Фиг, 1 расположение элементов приемника обладает темсвойством, что в значительных пре 40 делах зависимость величины дифференциального сигнала Б от отклонения Аносит практически линейный характер,При колебании приемника по высоте Ьсохраняется линейный характер функции Б=й(А), но меняется угол наклона45прямых, На фиг, 2 показан характеризменения сигнала Б от перемещения Апри разных высотах Ь,Так как величина Ц характеризуется амплитуцой переменного тока или50напряжения, то прямые Б=й (А) расположены симметрично относительно осиОБ, Уравнение прямых имеет видП = К(й)А; (1) 55 где К(Ь) - тангенс угла наклона, зависящий от высоты. Как следует из (1 1 для однозначного определения А необходимо ис(8) П =К(Ь)А ключить влияние случайного параметра К(Ь) . Это достигается получением и анализом сигналов, образуемых дополнительными параметрами катушек, смещенными друг относительно друга вдоль оси А и расположенными в плоскости, параллельной плоскости пола, На фиг, 3 показано расположение пар катушек и соответствующие зависимости 10 Б=й(Ь). Вторая и третья пары катушек имеют одинаковые характеристики, а их магнитные центры разнесены на расстояние 0, При этом 0 должно быть меньше области линейности функций 15 П=й(А). Первая пара катушек 2 рас 1положена своим магнитным центром строго посередине между центрами второй и третьей пар катушек, Область линейности первой пары катушек долж на быть меньше области линейности второй и третьей пар катушек, Выберем за начало координат точку О, совпадающую с центром направляющего привода 1 (фиг, 3). Тогда уравнение пря мой я запишется У=К(Ь)А + Ь,прямой П = -К(Ь)А + Ь. 3Из фиг3 видно, что Ь= -- .К(Ь) 0(4)235Подставив (4) в (2) и (3) и сложив их, получим 40Таким образом, влияние высоты может быть просто учтено определением суммы двух сигналов с 11 оследующим делением суммы на константу О.Для определения абсолютной величины отклонения А используют показания первой пары катушек,Из фиг, 3 видно, что учитывая (5), получают окончательно1 0,0(10)2 30Приняв - за константу МУ9А = - - - . (И)П +П2 3Так как в формулу (6) не входит К(Ь), то колебания транспортного средства по высоте не сказываются на точности измерения величины поперечного отклонения А. Константа М находится из одного градуировочного измерения при известных А, Б+ 0 и 13 Формула изобретения Способ определения отклонения транспортного средства от заданной траектории, заключающийся в пропускании переменного электрического тока по направляющему проводу, получении первого и второго напряжений за счет взаимодействия с электромагнитным полем направляющего провода двух пар катушек, установленных на транспортном средстве на некоторомрасстоянии друг от друга и от продольной оси транспортного средства,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения точности определения отклонения, формируют третьедополнительное напряжение за счетвзаимодействия с электромагнитнымполем направляющего провода третьейпары катушек, установленной как ипервые две пары катушек на магнитомягком. стержне, ось которого перперпендикулярна направляющему проводуи параллельна горизонтальной плоскости, с магнитным центром, расположенным посередине между разнесеннымина расстояние, меньшее области линейности функции сигнал - перемещение, магнитными центрами первых двухпар катушек, а отклонение транспортного средства от оси направляющегопровода определяют по формуле1332268где М - константа, определяемая экспериментально; 0 - дифференциальное напряжение третьей пары катушек;Б - диФФеренциальное напряжение второй пары катушек; Ц - дифференциальное напряжение первой пары катушек,1332268 Составитель Л, Цаллаговаедактор И, Николайчук Техред И.Попович. Корректор Л. Вески 2 Тираж 863НИИПИ Государственногопо делам изобретений35, Москва, Ж, Рауш ПодписноеСССР ка омите ткрытии я наб.,3 енно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектн Произв