Способ ориентации самоходной машины в индукционном поле токонесущего проводника

 

Изобретение предназначено для автоматического контроля и управления направленного вождения самоходных транспортных и сельскохозяйсттвенных машин. Цель изобретения - повышение точности ориентации само- (Ходных машин за счет исключения влияния флуктуации в токонесущем проводнике (ТИП). Для этого путем периодического изменения тока в ТНП создают двухуровневое индукционное поле. В точке расположения машины измеряют и запоминают величины напряженности полей каз1ц ого уровня. Сравнивают эти величины между собой . Разность токов в ТНП при этомвеличина постоянная. По результату сравнения определяют расстояние между машиной и ТНП. Сравнивают полученное значение с заданным. По результатам сравнения изменяют положение машины, возвращая ее, если это требуется, на заданную трассу. 1 ил. (Л с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИН р с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3825985/22-03 (22) 14.12.84 (46) 23.01 ° 8?. Бюл. У 3 (71) Институт электроники АН БССР (72) В.А. Новиков, М.Н. Биенко и В.П. Власов . (53) 631.311(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

h» 695600, кл. А 01 В 69/04, 1977.

Авторское свидетельство СССР

Ф 454000, кл. А 01 В 69/00, 1972. (54) СПОСОБ OPHEHTAItHH САМОХОДНОЙ

МАШИНЫ В ИНДУКЦИОННОМ ПОЛЕ ТОКОНЕСУЩЕГО ПРОВОДНИКА (57) Изобретение предназначено для автоматического контроля и управления направленного вождения самоходных транспортных и сельскохоэяйст„„SU„„1285148 А1 др 4 Е 21 С 35 24 А 01-.-З-63ДЙ,„ венных машин. Цель изобретения — повышение точности ориентации само,ходных машин за счет исключения влияния флуктуаций в токонесущем проводнике (ТНП). Для этого путем периодического изменения тока в

ТНП создают двухуровневое индукционное поле. В точке расположения машины измеряют и запоминают величины напряженности полей каждого уровня.

Сравнивают эти величины между собой. Разность токов в ТНП при этом— величина постоянная. По результату сравнения определяют расстояние между машиной и ТНП. Сравнивают полученное значение с заданным. По результатам сравнения изменяют положение машины, возвращая ее, если это требуется, на заданную трассу. 1 ил.

12851 т, Н

1 4ЛГ

Н

43г (сов ۄ— созЫ2 ); (со81». cosd, ) а их

1 йН=Н-Н =k — -лТ»

1 2 у.

4л разность

» (coso(1

oI = I, — I — постоянные.

Из последней формулы видно, что

AH зависит только от расстояния, ес-у5 ли разность токов определена заранее.

Таким образом, измеряя разность уровней напряженностей поля, которые создаются токами с заданной разностью в ориентирующей линии, можно однозначно судить о расстоянии между ориентирующей линией и точкой измерения.

Сравнивают полученное значение с заданным и по результатам сравнения изменяют положение машины. 55

Способ реализуется устройством (фиг. 1), которое содержит генератор 1,, коммутатор 2, усилитель 3, ориентирующую линию 4 (токонесущий

Изобретение относится к приборостроению и может найти применение при создании систем автоматического контроля и управления подвижными объектами в индукционном поле токо-. несущего проводника. Наибольшее применение оно может найти для автоматического управления горными самоходными машиными.

Цель изобретения — повышение точ- 10 ности оприентации самоходной машины за счет исключения влияния флуктуаций тока в токонесущем проводнике.

На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего данный 15 способ.

Сущность способа заключается в следующем.

Создают двухуровневое индукционное поле путем периодического измене-20 ния тока в токонесущем проводнике, измеряют и запоминают величины напряженностей полей каждого уровня в точке расположения машины. Напряженность поля в точке на расстоянии r oT 25 проводника определяется как

Н = — — (cos Ы вЂ” соз о(2), где I—

4Мг

1 ток в проводнике; d.„ и d. — углы, под которыми виден проводник из точки 30 измерения. Тогда от каждого уровня поля напряженность в этой же точке будет равна:

48 2 проводник), индукционный датчик 5, усилитель 6, аналоговые ключи 7 и 8, детекторы 9 и 10, блоки 11 и 12 памяти, блок 13 сравнения, блок 14 масштабирования, блок 15 управления, блок 16 индикации, исполнительные органы 17.

Генератор 1 (фиг. 1) вырабатывает синусоидальное напряжение постоянной частоты, которое поступает на первый вход коммутатора 2, на второй вход которого поступает сигнал управления U „„, с помощью которого обеспечивается нормальная его работа, т.е. осуществляется подача в ориентирующую линию 4 через усилитель

3 токов с заданной разностью в требуемые промежутки времени. В состав коммутатора 2 входят схемы вычитания и стабилизации заданной разности токов. Индукционный датчик 5 воспринимает магнитную составляющую поля, наводимого ориентирующей линией (фиг. 2 а), в которой разность уровней зависит от измеряемого расстояния. Сигнал с датчика 5 усиливается усилителем 6, выход которого подклю чен к входам аналоговых ключей 7 и 8, посредством которых осуществляется разделение уровней, а их работой управляет сигнал Н, такой же как

ЧпР» и для коммутатора 2 (фиг. 2б).

Далее разделенные уровни детектируются детекторами 9 и 10 и запоминаются в блоках 11 и 12 памяти, выходы которых подключены к входам блока 13 сравнения, на выходе которого формируется раэностный сигнал, величина которого пропорциональна измеряемому расстоянию. Этот сигнал через масштабирующий блок 14 подается на блок 15 управления, который .воздействует на исполнительный орP ;ганы 17 возвращая, если это требуется, машину на заданную трассу.

Одновременно для визуального наблюдения сигнал со схемы сравнения поступает на блок 16 индикации.

Предлагаемый способ позволяет измерять расстояние между машиной и ориентирующей линией, причем результат измерения не зависит от величины тока в ориентирующей линии.

В качестве сигнала управления используют промышленную. сеть с частотой 50 Гц. Разность токов в линии

AI = I„ — I равная 0,2А; 0,25А;

О,ЗА; 0,4А. В абсолютных значениях величины токов принимались для

1285148

0,7А — 1А; для I, 0,5-0,75А. Ллина линии 25 м; ширина 3 м; частота тока 5 кГц. ння машины, определении расстояния межпу машиной и токонесущим проводником, сравнении его с заданным и изменении положения машины по резульПредлагаемый способ может быть использован для автоматического управления горными машинами, позволяет повысить точность измерения расстояния между машиной и ориентирующей линией, что, в свою очередь, позволяет повысить. качество проходимых траекторий. татам сравнения, о т л и ч а ю— щ н и с я тем, что, с целью повышения точности ориентации самоходной машины за счет исключения влияния флуктуаций тока в токонесущем проводнике, определение расстояния между машиной и токонесущим проводником осуществляют путем создания двухуровневого индукционного поля за счет периодического изменения тока в токонесущем проводнике, запоминают величины напряженности полей каждого уровня и сравнивают эти величины между собой, при этом раз.ность токов в токонесущем проводнике — величина постоянная.

Формула из обре т ения

Способ ориентации самоходной машины в индукционном поле токонесущего проводника, заключающийся в измерении величины напяженности индукционного поля в точке расположе<напр

Составитель Л. Лукашанец

Редактор С. Патрушева Техред И.попович Корректор В Бутяга

Заказ 7б21/35 Тираж 455 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, R-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4