Способ местоопределения машинно-тракторного агрегата в переменном магнитном поле токонесущего контура

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может исцользова1ься для автоматизации вождения машинно-тракторных агрегатов. Цель изобретения - улучшение условий эксцлуатации путем упрощения технической реализации процесса местоопределения . Смежные провода токонесущего контура цитают несинусоидальными токами, сдвинутыми по фазе. На агрегате преобразуют напряженность магнитных полей двух гармоник тока в сигнальное и опорное напряжение . Приводят эти напряжения к одной частоте и сравнивают между собой по фазе. По разности фаз определяют местоположение агрегата относительно проводов токонесущего контура. Опорное напряжение формируют аналогично формированию сигнального напряжения путем преобразования напряженности переменного магнитного поля проводов. Особенно значительный эффект достигается при питании проводов прямоугольными токами, т. к. это позволяет обеспечить высокую стабильность амплитудного значения каждой гармоники тока, что необ- SS ходимо для точности местоопределения. f л 1 з.п.ф-лы, 7 ил.W/ СО 01 00 00 о 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 А 01 В 69/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Т

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3991762/30-15 (22) 10.! 2.85 (46) 15,12.87. Бюл. ¹ 46 (71) Сибирский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства (72) А. T. Калюжный и В. Г. Лукашук (53) 631.311 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 810112, кл. А 01 В 69/04, 1979. (54) СПОСОБ МЕСТООПРЕДЕЛЕНИЯ

МАШИННО-ТРАКТОРНОГО АГРЕГАТА В

Г1ЕРЕМЕННОМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ ТОКОНЕСУШЕГО КОНТУРА (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству и может использоваться для автоматизации вождения машинно-тракторных агрегатов. Цель изобретения — улучшение условий эксплуатации путем упрошения технической реализации процесса местоопреде„„Яц„„1358808 ления. Смежные провода токонесугцего контура питают несинусоидальными токами, сдвинутыми по фазе. На агрегате преобразуют напряженность магнитных полей двух гармоник тока в сигнальное и опорное напряжение. Приводят эти напряжения к одной частоте и сравнивают между собой по фазе.

По разности фаз определяют местоположение агрегата относительно проводов токонесущего контура. Опорное напряжение формируют аналогично формированию сигнального напряжения путем преобразования напряженности переменного магнитного поля проводов. Особенно значительный эффект достигается при питании проводов прямоугольными токами, т. к. это позволяет обеспечить высокую стабильность амплитудного значения каждой гармоники тока, что необ- Ж ходимо для точности местоопределения.

1 з.п.ф-лы, 7 ил.

1358808

Изобретение относится к сельскому хозяйсгву и может использоватья при автоматизации вождения машинно-тракторных агрегатов.

Цель изобретения — улучшение условий эксплуатации путем упрощения технической реализации процесса местоопределения за счет исключения необходимости использования радиоканала связи.

На фиг. 1 — 5 приведены временные диаграммы, поясняющие формирование сигнального и опорного напряжений; на фиг. 6— стационарный комплект; на фиг. 7 — мобильный комплект.

На фиг. 1 приведены графики изменения прямоугольных токов и их первой и третьей гармоник в левом проводе; на фиг. 2 — то же, в правом проводе. Токи каждой гармоники создают результирующие магнитные поля, фаза по меньшей мере одного из которых зависит от координат точки измерения, т. е. от расстояния до проводов, фиг. 3.

На агрегате напряженность этих полей преобразуют в сигнальное и опорное напряжения и приводят их к одной частоте (фиг. 4), предварительно преобразовав синусоидальную форму напряжний в прямоугольную.

Значение фазового сдвига сигнального и опорного напряжений удобно определять по длительности временных интервалов, соответствующих совпадению уровней прямоугольных сигнального и опорного напряжений (фиг. 5) .

Устройство для осуществления способа содержит стационарный и мобильный комплекты. Стационарный комплект включает двухфазный генератор 1 прямоугольных токов и провода 2 и 3, а мобильный — магнитные антенны 4 и 5, усилители-формирователи 6 и 7, делитель 8 частоты и фазометр 9.

Генератор тока 1 питает провода 2 и 3 высокостабильными прямоугольными токами. Напряженность магнитных полей первой и третьей гармоник этих токов преобразуются па агрегате в синфазные сигнальное и опорное напряжения, которые усилителямиформирователями 6 и 7 преобразуютя из синусоидальных в прямоугольные, Напряжение с выхода усилителя 7 поступает на делитель 8 частоты, где его частота приводится к частоте выходного напряжения усилителя-формирователя 6. Приведенные к одной частоте напряжения поступают на входы фазометра 9, измеряющего разность фаз входныi напряжений. Выходное напряжение фазометра 9 однозначно определяет положение агрегата относительно проводов.

Предлагаемый способ может быть осуществлен следующим образом.

Первоначально под пахотный слой почвы закладывают провода с шагом 100 — 300 м и соединяют их попарно перемычками. К образовавшимся при этом контурам подключают двухфазный генератор прямоугольных токов, что обеспечивает создание в окружающем пространстве необходимого магнитного поля.

На агрегате местоположение последнего определяют автоматически, без участия водителя. Для обеспечения автоматического вождения агрегата вдоль изофаз измеренные по предлагаемому способу координаты агрегата сравнивают с требуемыми, формируют сиг20 нал траекторного рассогласования как разность сравниваемых величин, и изменяют направление движения агрегата в сторону уменьшения сигнала рассогласования. При этом фактические координаты агрегата однозначно определяют по выходному напряжению фазометра 9 (фиг. 2).

Формула изобретения

l. Способ местоопределения машиннотракторного агрегата в переменном магнитном поле токонесущего контура, согласно которому смежные провода контура питают сдвинутыми по фазе токами, а на агрегате преобразуют напряженность результирующего магнитного поля в сигнальное напряжение, сравнивают сигнальное напряжение с опорным по величине фазы, и по измеренной разности фаз определяют местоположение агрегата относительно проводов, отличающийся тем, что, с целью улучшения условия эксплуатации путем упрощения тех40 нической реализации, провода питают несинусоидальными токами, на агрегате преобразуют напряженность магнитных полей двух гармоник токов в сигнальное и опорное напряжения, приводят эти напряжения к одной

45 частоте, а сравнение фаз сигнального и опорного напряжений выполняют после их приведения к одной частоте.

2. Способ по п. I, отличающийся тем, что провода питают прямоугольными токами.

1358808

1358808.

Составитель Б. Кузьмин

Редактор М. Товтин Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Заказ 5630/1 Тираж 628 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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