Устройство для автовождения машинно-тракторных агрегатов

Номер патента: 1405719

Авторы: Кармановский, Тараторкин

ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИ 8014 9 А 1 СПУБЛИ б 1) 4 А 01 В 69 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ САН ЗОБРЕТЕИИЯ г 5(56) Авторское с1033033, кл. л.24 сельскохозяйственный инбразованияркин и Н. Н. Кармановский видетельство СССРА 01 В 69/04, 1981.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОВОЖДНИЯ МАШИННО-ТРАКТОРНЫХ АГГАТОВ(57) Изобретение отсельского хозяйства.повышение качествачем гоне и поворотосвобождения на рареализует алгоритм,микроЭВМ. В процесЭВМ 21 посредствоммационных каналов12 частоты вращениящих колес через преототы в код, датчики 2,носится к механизацииЦель изобретения автовождения на рабоной полосе. В режиме бочем гоне устройство заложенный в память се автовождения микро- коммутатора 9 инфоропрашивает датчики 1, ведущих и напоавляюбразователи 10, 11 час бокового и продольВТОРСКОМУ СВИД ного крена, 3 -- положения направляющих колес трактора, 5 - траекторной ошибки, 19 - массы рабочей машинь 1, 20 - силы тяги через аналого-цифровые преобразователи 13, 14, 15, 16 и 17 соответственно. Выходные сигналы микроЭВМ через многоканальный усилитель 6 подаются на входы исполнительных механизмов 8 рулевого управления, 24, 25 - регулирования продольного и поперечного выноса точки копирования траектории и на звуковой сигнал 7. Для управления на поворотной полосе в память микроЭВМ 21 при первом развороте закладывается универ: альный алгоритм, для чего коммутатор 9 по запросу микроЭВМ 21 опрашивает датчики частоты вращения ведущих 1 и направляющих 12 колес, бокового 2 и продольного 18 крена, положение 3 направляющих колес, массы 19 рабочей машины, силы 20 тяги на крюке. После завершения оператором разворота по команде с терминала 22 эта информация заносится по соответствующим адресам и в последующем используется для реализации разворота в автоматическом режиме. 2 з. и. ф-лы, 6 ил.Изобретение относится к механизации сельского хозяйства и может быть использовано для автоматизации вождения мобильных сельскохозяйственных машинных агрегатов при Вьшолнеции полевых мехацизированцых работ.11.ь изобретения повышение качества автовождения на рабочем гоне и поворотной полосе.На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; ца фиг. 2блоксхема коммутатора информационных каналов; на фиг. 3 - 6схемы траекторий поворотов (3 - круговой беспетлевой поворот, 4 беспетлевой поворот с грямолинейным участком (3 - 4), 5 -- петлевой односторонний поворот, 6 - угловой поворот на произвольный уол).Устройство для автовождения машинно- тракторных агрегатов содержит датчикичастоты врапения ведущих колес, 2 бокового крена, 3 положения направляющих колес трактора, 4 положения рабочих органов машины, 5 траекторной ошибки, многоканальный усилитель 6, звуковой сигнал 7 и исполнительный механизм 8 рулевого управления, а также коммутатор 9 информационных каналов, к которому через преобразователи 1 О и 1 частоты в двоичный код подключены датчики 1 частоты вращения ведущих и 1 направляющих колес, через аналого-сИс)ровые прес)оразоцатели 13 17 подкл;о сны датчики 2 бокового и 8 продольного крсцз тря ус 10 рз, 3 по зожения няпп 1 Вляюццх колес 9 - Вес,);)збочей машины, 20 с.ы Т 5 Г а также датчики 4 положения рабоих органов мзшицы и 5 траектс)рцой ошибки, к шинам обмена информацией (ня чертеже показаны с, релкзми) подключена мцкроЗВУ 21 с терминалом 2, з к выходам - - ,но окзця,ьный усилитель О, соеденый с входом исичины, а через цифровой регуляор 23 с входо Интенсивностигр;)вляюшего В 0 3 д е й сВ и 51 и с:Ол н и т с л ь н 0 1 сс х Я н и 3 х 3 8 повосс)та напра Вл яюп ц х колес тра ктопа с исполнительными меха измами Гег)ирования продольцог:.) 24 и поперечного 25 вьпоса "очки опцровзния траектории рабо Сгс ГО;з, ".Вязанных с дс 1-чиком 5 гр 1 екОр;ОЙ Ошибки: со звукоым сигнало пр:.чем исполнительный механизм 8 и з; . Р 01 а наппавлЯ 10 щих колес тРакт 01)з имеет дополнительную механическую связь с дят .иком 5 траекторной опибк,:.Ко.мутатор 9 инфор:.,;яциз;ных каналов содержит дешифратор 26 соратора ввода, входом соединенный с Выходом микроЗВЫ а2, Я В.ходом -- с селекторо 1-. льтиглексором 27 информанзонньх каналов, выходом связаннымвходом микроЗ)ВМ 2), а также децифратор 28 оператора Вывода, входо ч связанный с микроЗВМ 21, а выходом с селектором-муль Гиплексором 29 каналов выхода, другими входами сс,язацньм с мик.роЗВМ 21, а вьходамн -- с многоканальным усилителем 6. В предпочтительном варианте исполнения В качестве датчиков 1, 12 частоты вращения ведущих и направляющих колес, 4 положения рабочих органов машины использовались бесконтактные путевые выключатели типа КВД/12.В качестве датчиков бокового 2 и продольноо 18 крена трактора использовались датчики типа ДКБ разработки ВНИИСтройдормаша.В качестве датчика 3 положения направляющих колес трактора использовался датчик типа ДШБ разработки ВНИИСтройдормаша.В качестве датчика 20 силы тяги на крюкеиспользовался датчик усилия сжатия в верхней тяге гидронавесной системы трактора, выполненный в виде пружины и электроме ханического и)Собразовзтеля.В качестве датчика 5 траекторной ошиб ки использовалось устройство разработкиВСХИЗО, но может быть использован фото- оптический датчик разработки института механики машин ЛН ГрузССР или другой, например радионавигационный. При этом важно, цтобы датчик вьдавал информацию, пропорциональную величине траекторного рассогласования в цифровом виде.В качестве управляющего устройства 21и 22 может быть использована любая быстродсйтвуопса 51 цифрОВяя микрОЗВМ встраиваемый В технологическое оборудование вариант.В кячс стне ис 1:олнительных механизмов 24 и 25 используются пили:дры с электроуцрявсяеыми золотниками. Исполнительный механизм Ь поворота направляющих колес трактора -- разработ.з и изготовление по МТЗ.ЦифровоЙ регулятор 23 интенсивностиуправляющего воздействия - разработкиВСХИЗО.Устройство рабо, зет следующим образом.40 11 осредством термспала 22 устройствоможе функ 1 ионирова) ь В ОдОм из ре)к 51 О): зцтовож,)ение ня Гоне: 3 ВтОВОждснис ня поворотной полосе; подготовка к рабое.,ОдГОтовка; рзбоге. Ьариант А.451ля подготовки предлагаемого устройст.ва к работе необходимо выполнить следующее,;. Включить питание .правляюце: мссро "1 ства от бортовой электрической сети трак аГ) топа и "сле проГрева ми,)ОЗВМ 2 : ача.оние,"д мин посред твом ьл яВиш но:.01ройствз, Входящего В сос-.зв терминала 2Ввести В нее дирек. В) 1,1.) М 1,В дз; номХНСОКОМ ОЕ ПЕНИИ Д 1 Я УП )а ВЛЕНИЯ ДЗИЖЕНИя 1 А ИСПСЛЬЗ)ЕТСВ апгорИТМИЧЕСКИЙ а 5 язык БЗЙСИК). МикроЗБ.М начнет выполнение первой части программы - ввод исхопных данных.. На экране дисплея, Вхс.,яЯегз такжез состав терминала 22, появится вопрос:А,В,С, В,Е - Л 1 и Лг -Какой вид поворота Вы выбираете для данного МТАПрограмма для микроЭВМ предусматривает выполнение кругового беспетлевого поворота, беспетлевого с прямолинейным участком и петлевого одностороннего.Посредством клавишного устройства ввести в микроЭВМ ответ на ее вопрос, например: Круговой беспетлевой. Нажать клавишу (ВК).3. На экране дисплея появится следующий вопрос: Какой способ движения Вы выбираетеПрограмма для микроЭВМ предусматривает реализацию способов движения челноком (или змейкой, различия только в параметрах траектории поворота), всвал и вразвал. В зависимости от ответа на вопрос мик- роЭВМ управляющее устройство будет реализовывать: при движении челноком повороты поочередно вправо и влево, всвал - только вправо, вразвал - только влево.Посредством клавишного устройства ввести в микроЭВМ ответ, например: Змейкой. Нажать клавишу (ВК).4. После нажатия клавиши (ВК) на экране дисплея появится текст инструкции водителю: Прошу выполнить заезд агрегата в транспортном положении по размеченной на поверхности поля траектории. Это нужно для ввода параметров поворота в память. Ввод параметров начинается сразу после нажатия клавиши (ВК).Выполняя инструкцию водитель должен поднять навесную машину в транспортное положение, а у прицепной - выглубить рабочие органы. Затем включить передачу (можно не рабочую, а более низкую - на ней легче точно проехать по заранее размеченной траектории), начать движение агрегата к поворотной полосе.При пересечении задними колесами трактора контрольной линии поворотной полосы нажать клавиш (ВК) и вести агрегат по размеченной траектории, В-конце траектории, при вторичном пересечении трактором контрольной линии поворотной полосы, еще раз нажать клавишу (ВК). Процесс ввода в микроЭВМ параметров траектории поворота прекратится. На фиг. 3 видно, что схемы траекторий поворота МТА состоят из определенных последовательности и числа однотипных элементов: отрезков О - 1 и 6 - 7 прямой нг вьезде на поворотную полосу и выезде с нее, участков 1 - 2, 2 - 3, 4 - 5, 5 - 6 переменной кривизны и дуг 3 - 4 (фиг. 3 и 5) окружности или отрезка 3 - 4 (фиг. 4) прямой в середине траектории. В зависимости от ответа на вопрос о выборе вида поворота микроЭВМ переидет к соответствующей части программы и приготовится для ввода исходных данных выбргниого вида поворота. Записать параметры траектории поворота - это значит 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 по запросам микроЭВМ ввести от датчиков значения, например для траектории, представленной на фиг. 3 длины прямых О - 1 и 6 - 7, прироста угла поворота направляющих колес на единицу длины траектории (интенсивности управляющего воздействия) на участках 1 - 2 и 5 - 6 и их длину, длину дуги 3 - 4 окружности и угол поворота направляющих колес (величину управляющего воздействия). У выбранного нами аида поворота 5 элементов траектории, последовательно 5 раз микроЭВМ запрашивает и анализирует информацию от датчиков. Пять раз вводит информацию от датчиков 12 частоты вращения и 3 положения направляющих колес трактора. Один раз в начале выполнения поворота в микроЭВМ 21 вводится также информация от датчиков 1 частоты вращения ведущих колес, 2 - бокового и 18 - продольного крена трактора,9 - веса рабочей машины, 20 - силы тяги на крюке. Затем подсчитываются коэффициенты регрессии для управления типа да+Огб и+ЕгР", (2) прирост угла а поворота направляющих колес трактора на едини. цу прироста длиныучастка траек торин переменной кривизны (интенсивности о управляющего воздействия), рад,/м; коэффициенты регрессии;значения сигналов в момент опроса датчиков частоты вращения ведущих 1 и направляющих 2 колес трактора, сзначения сигналов в момент опроса датчиков бокового 2 и продольного 18 крена трактора, ргд;значения сигнала от датчика 19 веса навесной рабочей машины (давление масла в шгоковой полости силового цилиндра гидрона. весной системы трактора после перевода машины в транспортное положение), МПа;значение сигнала от дг- икг 20 силы тяги иа крюке; кН. Уравнения (1) и (2) предназначены для корректировки интенсивности со и величины аа управляющего воздействия, если при реализации поворотов скорость МТА, буксование ведущих колес, склон поверхности поля, вес рабочей машины (с семенами и удобрениями), силы тяги на крюке будут отличаться от введенных ранее в память параметров.1) . 1 1 11 ) 1( р а и с;1 и с и ) 1 е 5 г и ) я Б и т с 51 Б О и р 0 с:В уд СТ .И 1: О 1 Торя ТЬ 3 3 Е 3 д П С Т р а Е КТО р Р И ПОБОрста ОТВЕЧайтЕ ТОЛЬКО (Да,- ИЛИ .1 ет. - .-. Если по мнению водителя .-,Яезл был вы)слнен неудачно (неточно), то моя(нс на вопрос микроЭВМ ответить (Да-.- и 33- Рзд псвзсрить. 1,ри этом только что сдепаиная запись параметров сотрется и на ее место будет записана другая.Допустим, вводится ответ: г 1 ет, 1-13- жать клавишу (ВК).б. НЯ экране дисплея появиггся сообщение водителю: К работе готова.Подготовка к работе. Вариант В.Предлагаемое устройство предусмятри Вает возможность г)ре 5 гварительногс расчета РЕЖИМОВ ЛВИжЕНИЯ И ПаРаМЕтРОВ ПОВОРОТОВ без заездОВ 110 размечен н ОЙ на поверхнсстг поля траектории. Для этого микроЭВМ оснаицг)ется другим 1)рограммным Обеспечением новым или дополненным). Тогда ио запросам гикроЭВМ 21 посредством клавишного устройства терминала 22 водитель вводит исхолные данные. Машина выполняет несбхолимыс Б этом случае расчеты, гголученные результаты Вводит в память и использует их в холе автовождения аналогично ОпиАвтовождение на поворотной полосе.Водитель вводит МТА Б первый рабочии гои, заглубляет рабочие органы и выпотняет техпсло: ичсскую с)1;раиО Б течение пер:сгс рабсчего прохода без помощи поедлагэе - мого; Рройства.кон п; рабоч о гс; 3. в моме:.гт пересеСНИ 5 ЗЯДН ИМИ 110 ЛЕСЯ ,51 ГранОра Конт)ОЛЬНОЙ Ли 1 И ОБО)Г 5-1 и ПОЛОСЫ, ВОДТЕЛЬ РЫ- часом грсБ е 1 ия Нгд):.)навесной системс:1выглу" Рт раоочие Осгя; ы машины. ;.,0 ПРИБ)гг С ЗЫДЧЕ ДЯ" И:(ОМ 4 Г.слсжсИЯ рабочих сргаов машины ерсз коммута 9 информационных каналов сигна,а на вОД )Икрсс)ВМ 21,Г,ередача сигналов коммутатор:, 9 ичфсг)3 П".;: НЫХ КапаЛОВ ОеущсетВЛяЕТСя С" ДуюЦиг Обсазсм. ОСЛР ВЬ Полг Сция В У КЗЗЯ ИНОЙ ПОСЛЕДО -н33 е "гОс ги пе)яции игд 1 агонии учрпвя,. щегс устройства ь работе и появления нь экрас дисплея ссобгцеь 1 я; 1(, работе ., тс ВЯ м КООВ 1 1:; перевод;гтся Б ссстс:( П 1, ,11 РЕРЫБЯ;и Бьг.1:111 ЕНИЯ ПРОГ амМЫ, г)сев т сом 11 1. )Осле ОПГрзто)я слсдуе 3".- )РС, ггс КОТОРОМУ ОУДЕ) ЗЯН;ЯНС З 513:,РИЕ ВБ) аи "Й ГРпе)ег аОГнн ЗКЯК гслькс Ня БЬХоде,И с.нГМ И 05;35 Т- с 5 двоп БьЙ,(ол опесатора 1 ).Т де фратор 20 о ератора Бг.сд гропустиз нз з сс)лектора-ультцг,гекссса 27 инс 30):.г 1 г)5 -1ных каналов адрес геременнои. зтьт же л - РЕС ОДНОВРЕМЕННО ЯВЛЯЕТСЯ И ЯДОЕСОМ Сс с ветс Гвугс,пего инссрм; ц(Онггсг 0ПрпуЧ,Б 0)Шцфратсра 20, 1)РрятС)он Бнг). дя с)аз;)РпОцие и адрес переР)гцсйселекте";;лультигЛРксор 27 инфо).лационных сиГн-.ловпередает информацию от соответствующегодатчика на Бхсд микроЭВМ 21.В данном случае, получив сигнал от датчика 4 положения расочих органов маИнны,микрОЭВМ ачинае Угравление ДвижеяМТА на поворотной полосереализуетуниверсальный алгоритм;Если 0(гг(11, то 0,=0 и ь)==0.Если 11., то к=в)( - г 1.Если 12(" г 5, то сс= - -сг)(1 - ).Если Ь(1(/(, то а=сопз( и Б)=0 (3)Если Ь 4(1(Ь, то ж=1 - 1.Е ли 15(г(гб, тс Й= -- гг)(г - 15).Если 1-(7, тс) сс= - 0 и о)=0,1Если /=Ь, то происходит автоматический переход на режим прерывания работыс одновременным включением ня 2 с звукового сигнала.Если к=-я, ", то сг) (Ботгд) -- О.Здесь- текущее значение суммы сиг 20 налов от датчика 12 частоты Вращения направляющих колес трактора - путь, пройденный МТА от начала поворота, м; / - г 7 -длииа представленных на фиг, 3 элементовтраекторий поворотов, автоматически введенная в память микроЭВМ 21 в ходе заездапо размеченной на поверхности поля траектории; г - интенсивность управляющеговоздействия, вычисленная ио зависимости(1) с использованием информации от дятиксв., рад,;.1; сстекущее значение сигналаот датчика 3 ионожениЯ напРавлЯющих колес трактора, рзд; сс: - угаксимальныйугол гюворота цапрзвля;о: их колес трактора, вычис."енны:; по зависимости (2) с исиользсванггем информации от дагчиков, рад,Боп - знак,плюс, нуль или минус).Уггиверсальный алгоритм (3) гвтовождени 5 МТА на) пОБОрстнОЙ пОлссе В Общевидесодержит 7 значений длинь элементов траекторий, поэтому пои гслучении от.:ета на вопОсс с ВьбсрР Вида ИОБсрота нясимер длякругового беспетлевого, " КроЭВМ 21 в ияаР мЯти автоматически записа,пает 15=0 и 4= -Этим универсальныи Ялгсрит; прсобраз,е) -ся к Биду ЯлГОритмя явтсоождецияТАпо; ряектсг)ии вьгбр:-огс води)гелем в 1 ЛаПОБОРОТЯ - Ь аУГОБЗГО"С:СТЛЕгноГО.ЕЯ ГГ- ЯЦИЯ 1 НИЯРГ 1 СЯ 1 ЬНГ"0 .,Г ГЬТМ а(3, эв вождения ЛТА ца иовопс)тной олссе ссмщесгвлпется следуОБ.",.м обра:. м.1 Ссаммутатср 9 информационных кана":ов 110 команде - запрссУ ми:;рОЭВМ 21 сира иНвает дзгчики часготы Брап;:.:,я Белу:1 Их .;, Яиравляющих 12:(Олес, бсксзсгс 2 и Н.Дн)ьнсгс 1 Ь к 1 Бна, п.)нОЖРНИЯ ИЯПРЯВ. ля 1,:,пчх колес. Бесаа г)або":е:, ",яшинь 1,21 и:-,Гга Крг н (Е )," Нфоп)аац /я ОГ.аЧИК. а ааПИСЫБЯРя :.ЯМ. Ч Микро:ВУ; ПС СО)ТВЕТСТВУК)ГЦ.,я 3,Р ";м. И - -; Нс И видети И БЕ.,;И:. И. :СС Усгравл )К)- щ-Гс всздей Гвия БыпслггяОтея расчеть)менно в одной ячейке памяти накапливается значение проиденного пути:1= - 1+ й,где Ж - число сигналов от датчика 12 час.тоты вращения направляющих колес трактора за единицу времени.Одновременно периодически проверя 1 отся условия 50 а=О, (1=0, 1=1.При достижении МТА пройденного пути 1=1 микроЭВМ 2 выдает на выход вычис.10 леннбе значение интенсивности управляющего воздействия. Дешифратор 28 оператора вывода Р(1 ХТ выдает сигнал - разрешение на один из выходов селектора- мультиплексора 29 каналов выхода. На другие его входы подаются адрес назначения цифрового регулятора 23, значение интенсивности (р управляющего воздействия и ее знак.Селектор-мул ьтиплексор 29 через м ного- канальный усилитель 6 передает значение 20 интенсивности 01 управляющего воздействия на вход цифрового регулятора 23, а его знака - на вход исполнительного механизма 8 поворота направляющих колес. Цифровой регулятор 23 устанавливает подачу соответствующего потока масла на гидравлический вход (в силовой гидроцилиндр) исполнительного механизма 8 поворота направляющих колес трактора. На электрический вход этого исполнительного механизма На один из двух электромагнитов) подается знак управляющего воздействия. Начинает ся поворот направляющих колес.Благодаря тому, что многоканальньи усилитель 6 выполнен с триггерами на входах, значения управляюших сигналов сохраняются до их смены другими. Это дает возможность посредством одного коммутатора 9 информационных каналов управлять несколькими исполнительными механизмами.Одновременно с поворотом цаправляюших колес микроЭВМ вычисляета=1( - 1) 40Пройденный путь постепенно увеличивается, пропорционально пути увеличивается и величина а управляющего воздействия.Одновременно проверяется условие 1(1 г.Как только пройденный МТА путь достигает хранящегося в памяти значения 1 г, микро ЭВМ 21 через коммутатор 9 информационных каналов и многоканальный усилитель 6 выдает на вход цифрового регулятора 23 цовое значение интенсивности (1 управляющего воздействия(о=О.Величина управляющего воздействия (угол поворота направляющих колес трактора) при этом сохраняется такой, какой оня была в момент 1=1 г. Непрерывно контролируется выполнение условия 1(14.В момент, когда пройденный МТА путь достигнет 1=-4, микроЭВМ 21 через коммутатор 9 информационньх каналов, многоканальный уси,1 итель 6 выл;1 ст Н 11 цхолы цифрового регулятора 23 и ис;Олццтельцо о мехянизмя 8 новые зцгцения вс,.цчНИ и знака управ,1 яю 1 цеО Возл.и.Тци ця Н 11 цряц - ляю 1 цие колеса, последние начнут поворачиваться в сторону срелцего положения угол а будет уменьшаться ло а=О).Контролируется выполнение условия 1(1 В момент, когда пройлсццый МТА "ут 1, лостигнет 1 гмикроЭВМ 21 выдаст слелуощее значение интенсивности управляющего воздействия (о=О.При этом проверится условие а=0. Контролируется условие 1( 17. В момент, когда пройденный МТА путь достигнет 1=1 т, мик- роЭВМ 21 через коммутатор 9 информационных каналов и многоканальныц усили. тель 6 даст комацду включения звукового сипала 7, а через 2 с - выключения. Круговой беспетлевой цоьорот заверцен. Посрелством Оператора ВТОР реализация программы прервалась ло поступления ком;цды водителя нажатие;", клавиши (ВК) герминала 22 о переходе в режим явтовожлсциц на рабочем гоне.Автовождение на рабочем гоне.Услышав звуковой сигнал. волцтсль будет информировац об окончании поворота и о переходе управляюНего устройства ця режи. ручного управления няпрявленцсм движения. По этому сигналу водитель лолжен убедиться в тгццом вьезле МТА в следующий рабочий гоц, сслц нужна, то подкорректировать траекторию агрегата, заглубить рабочие орга;1 ы и нажать 1 Я к,1 виц;у (В К на кл Яви Н 11 ом ) стройстве виола терминала 22. Это приведет к церехолу управляющего устройства на режцм явтовожления ня рабочем гоце.В режиме автовсжленц МТА Ия рабочем гоне управляюцсе устройсгво реализует следующий алгоритм:= - "Е 1 Ф - а(г)(11=1,(1)111; (4)110 2 ррО где Т 1, Tг, Тз - постоянные времецц интегрирования сигналов от лятчиков 5 траекторной О 1 ццбки, 3 полокения цяпрявляоцих колес, 2 боовоо креня трактора соответственно эксперцмецтальцо устяновлсцо, что. Например, лля культццг - торного МТА ня базе трактора У 1 ТЗцяиг 1 чНе( качес- во 1 втовожления соответствует значениям постоянцых времени О 25, О 25 и 8 с);р.а, у - знячеция сигналов от датчиков 5 траекторцой ошибки, 3 цоложенця няпряв,1 яюцих коле, 2 бокового крена трактора:(и - интенсивность управпяющего воздействия на направляющие колеса трактора, вычисленная по зависимости 14,В процессе автовождения непрерывно описанным образом производится опрос датчиков, вычисление значения и знака интенсивности управляющего воздействия и передача результатов от микроЭВМ 21 через коммутатор 9 информационных каналов и многоканальный усилитель 6 на входы цифрового регулятора 23 и исполнительный механизм 8 поворота направляющих колес трактора.Исполнительный механизм 8 воздействует на направляющие колеса трактора,15 с которыми связан датчик 3 положения наравляющих колес. Поворот направляю)цих колес приводит к уменьшению траекторного рассогласования и к постепенному уменьшению угловой скорости их пово рота, таким образом устранение траекторного рассогласованияроисходит с минимальным перерегулированием и в режиме затухающих колебаний.Стабилизации движения МТЛ на голе способствует также механическая связь между датчиком 5 траекторной ошибки и направляющими колесами трактора: поворот направляющих колес трактора в сторону оазсвой бопозды г,риводит к соответствующему повороту датчика 5 траекторной ошибки и ум ньшени)о .;,гнала траекторного рассогласования В егце до уменьшения собст- ВЕНО тРаЕКтОРНОгО РаССОГЛаСОВВНИЯ, т. С, с упреждением.Одновременно мккрсЭВМ 21 вычисляет следующие зависимости:с)= - С)" -Р:У)+.:;35)5)Р= - 3+ Я о= с.,где Ь, Р - г)родольный к поперечныйВысс точки копированиябазовой борозды, м; 4 О)" Э г: Ц,- коэффциенты регрессии;Л, - час)ога вращения направляющих колес трах:ора,сВычисленные по зависимостям (5) зацеи г)рсдольного и поперечного Выноса;очки копирования подаются ст микрсЭВМ2 через коммутатор 9 нформацисн)плхканалов и многоканальный усилитель баВходы исполительных мехаизмсВ: и 2 О,которые поддерживают необходимо длявысокого качества автовождения положеие.датчика 5 тпаекторной ошибки.В конце рабочего гона, когда колесатрактор пепесекут контрольную линию поворотной полосы, водитель рычаго л управления гидронасосной системы Выглубляетрабские органы машины, Это приводивыдаче на вход микроЭВМ сигнала от дачика 4 положения рабочих органов и автоматическому переходу уравляющего устройс.ва на режим автсвожденияа поворотной полосе, Одновременно автоматическн направление поворота меняется на противоположное, так как ранее Водителем был вь:- бран способ движения зм)ейкой.Формула изобретения1, Устройство для автовождения машинно-тракторных агрегатов, содержащее датчикиастоты вращения Ведущих колес, бокового рена и положения направляющих колес трактора, положения рабочих органов машины, траекторной сшибки, многоканальный усилитель, звуковой сигнал и исполнительный механизм рулевого управления, отличаюиееся тем, что, с целью повышения качества автовождения на рабочем гоне и поворотной полосе, устройство содержит датчики частоты вращения направляющих колес, продо.пьного крена трактора и веса рабочей машины, коммутатор информационных каналов, микроЭВМ с терминалом, исполнительные механизмы регулирования продольного к поперечюго выноса точки копирования траектории рабочего гона, цифровой регулятор, два преобразователя час. тоты в двоичный код и пять аналого-цифровых преооразователей, при этом к входам коммутатора информационных каналов через преобразователи частоты в двоичный код подключены датчики частоты вращении Ведущих к направляющих колес, через ана. лого-цифровые преобразователи подключеы датчик бокового и продольного крена трактора, положения направляюгцих колес, веса рабочей машины к силы тяги, а также датчики положения рабочих ор) анов машины и траекторной ошибки к шинам обмена информацией подключена микроЭВМ с терминалом, а к выходам - многоканальный усилитель, соединенный входом Велицины, г через цифровой регулятор -- с входом интенсивности управляющего Всздекствия исполнительного механизма поворота папраВляющих колес тсактора, с исполнитель. ыми механизмами регулирования продольного к поперечного выноса точки копирования траектории рабочего гона, сьязанкыми с датчиком траекторск ошибки, к: о звуко- ВЫ М СИГНЯЛС М, ГРКЧЕМ ИСПОЛНИ)ЕЛЬ ) И МЕ. ханизм поворо а награвлюших колес трактора имеет дополнит льную связь с датчигрг , орнг)ч с)шиУ; ТРОот" пс и , от. ,. ю)иееся тем, что ком:утатср иформап)ионных каналов сс и Ржи; деш ифратсрь:, операторов Ввода и Вь)вода ин;рормации и с лек);)-мультк- ПЛЕ .Ссры ИНфсрМацнсНЫХ Кана.)ОВ К КацаВЫВсда ПРИ ЭТОМ Вход дЕ)ЛИЧ)паТОра .;ератора ввода соединен с Выхсдс микро- ЭВМ, а выход - с селектором-;лпьткплекСС)СМ ИНфсрМацИСННЫХ КаВЛОВ, Выхсд Кс;:рого связан с Вхсдс );)икРОЭВМ, вход деьцифра-сра оператор- Вывода связан с микроЗВМ, а выход - с сеек;спом.мульти 11 405719плексором каналов выхода, который другими входами связан с микроЭВМ, а выхолами - с многоканальным усилителем. 3. Устройство но и. 1, Отличсйииеегч Гем что многоканальный хсилитель выполнен с триггерами на входе.наин Корректор О. Кранце:. Подписное едал изобретении и от;рюти.я наб., д. 4/5г Ужгород, ул. Проектная, 4

Смотреть

Заявка

4167480, 23.12.1986

ВСЕСОЮЗНЫЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ ЗАОЧНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ТАРАТОРКИН ВИКТОР МИХАЙЛОВИЧ, КАРМАНОВСКИЙ НИКОЛАЙ НИКОЛАЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: A01B 69/04

Метки: автовождения, агрегатов, машинно-тракторных

Опубликовано: 30.06.1988

Код ссылки

<a href="https://patents.su/8-1405719-ustrojjstvo-dlya-avtovozhdeniya-mashinno-traktornykh-agregatov.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для автовождения машинно-тракторных агрегатов</a>

Похожие патенты