Устройство для автовождения машинно-тракторных агрегатов

 

Изобретение относится к механизации сельского хозяйства. Цель изобретения - повышение качества автовождения на рабочем гоне и поворотной полосе. В режиме освобождения на рабочем гоне устройство реализует алгоритм, заложенный в память микроэвм. В процессе автовождения микро- ЭВМ 21 посредством коммутатора 9 информационных каналов опрашивает датчики 1, 12 частоты враш,ения ведуших и направляющих колес через преобразователи 10, 11 частоты в код, датчики 2, 18 бокового и продольN2 Ni ного крена, 3 - положения направляющих колес трактора, 5 - траекторной ошибки, 19 - массы рабочей машины, 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 универсальный алгоритм, для чего коммутатор 9 по запросу микроЭВМ 21 опрашивает датчики частоты вращени.я 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. п. ф-лы, 6 ил. Sfi (Л сд со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

15п 4 А 01 В 69 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4167480/30-15 (22) 23.12.86 (46) 30.06.88. Бюл. № 24 (71) Всесоюзный сельскохозяйственный институт заочного образования (72) В. М. Тараторкин и Н. Н. Кармановский (53) 631.3-5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1033033, кл. А 01 В 69/04, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОВОЖДЕНИЯ МАШИННО-ТРАКТОРНЫХ АГРЕГАТОВ (57) Изобретение относится к механизации сельского хозяйства. Цель изобретения повышение качества автовождения а рабочем гоне и пов-ротной полосе. В режиме освобождения на рабочем гоне устройство реализует алгоритм, заложенный в память микроЭВМ. В процессе автовождения микроЭВМ 21 посредством коммутатора 9 информационных каналов опрашивает датчики 1, 12 частоты вращения ведущих и направляющих колес через преобразователи 10, 11 частоты в код, датчики 2, 18 бокового и r;p=,cëü„„SU„„1405719 А 1 ного крена, 3 — — положения направляющих колес трактора, 5 — траекторной ошибки, 19 — массы рабочей машины, 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 прг:дольного 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 реал1içàöèè разворота в автоматическом режиме. 2 з. II. ф-лы, 6 ил.

1405719

Изобретение относится к механизации сельского хозяйства и может быть использовано для автоматизации вождения моби IbHbfx се IbcKoxoзяйственных машинных агрегатов при Вьшолнении полевых механизированных работ. (1)ель изобретения повышение качества автовождения на рабочем гоне и поворотной полосе.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 --- блоксхема коммутатора информационных каналов; на фиг. 3 --6 -- схемы траекторий поворотов (3 — круговой беспетлевой поворот, 4 беспетлевой поворот с прямолинейным участком (3 — 4), 5 — — петлевой односторонний поворот, 6 — угловой поворот на произвольный у!.ол).

Устройство для автовождения машиннотракторных агрегатов содержит датчики частоты вра|цения ведупьих 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

10 и 1 частоты в двоичный код подключены датчики 1 частоты вращения ведущих и 1? направляющих колес, через аналого-пи<()poBhIc прсооразонатели 13- (i подкл;о |сны датчики 2 бокового и !8 продольного крсHB

7 pB K 10pH, 3 НО 70)KBÍH H 13111)!!В 151 IO!II!! X KO7BC ! 9 — В с с,);) а б 0 ч е и м а ш и н 2 0 с 1< . I h f T 51 f i, а также,fd7 aHKH 4 положения рабо-|их оргаНОВ машины и 5 траект<)pHOH Ошибки, к ши-!

Id)I обмеlid информацией (IIB чертеже показаны с, релкями) подключеHd мпкроЗВМ

21 с терминале)м ?2, B K Выходам - — IHG îI

23 C Входом HHTPHCHBHÎCTH, 5|р;1В !HIO HIE !0

Воздс(!с !Âè Я ис:1ол н итсл ьно".! мехd ни 3м а 8 пово)<) га напра в.:я!Оп<их колес трактопа

H | 1 ОЛ Н И ТЕЛ Ь Н Ы М И М Е X a i i H ". М а М И r Е Г | .. 1 Ирования продоль Ioго 24 .. п,oi!epeHH0; 25 вьпгоса .-очки копирования тра КТорНН рабо

cÎ1!а, :Вязан ifhl x < . Да- -i f1 Koi 5 ", plicK| < |):|ОЙ Ошибки: со звуковым сигнало ii пр:I÷.;Н исполнительный механизм 8 и В:рота направляющи". колес трактора им.ет дополнительную ме ян!! !ескую вязь с дат-:иком 5 тпаек! <)Оной of!IHGK

Ко.,1 "<утатор 9 Инфор.:, n )H

2 1, а В! .1 Одо м — — с ce7 c K I op o 11| -. il; )7 ьт и пл ексором 27 информационнь!х каналов, Bhlходо vl связанным < входом микрОЗВМ 21, а также дешифратор 28 оператора ВыводB Вхо;!О:,1 связанный с микроЗВМ 21, а выходом с селектором-мульгиплексором 29 каналов выхода, другими входами <".)язаннь м с микроЗВМ 21, а выходами — — 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-6/12.

В качестве датчиков бокового 2 и продольно|.о 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 крюке использовался датчик усилия сжатия в верхней тяге гидронавесной системы трактора, выполненный в виде пружины и электроме. ханического преобразователя.

В качестве да — ÷èêà 5 траекторной ошиб20 ки использовалось устройство разработки

ВСХИЗО, но может быть использован фотооптический датчик разработки института механики машин AH ГрузССР или другой, например радионавигационный. При этом важно, чтобы датчик вь<давал информацию, пропÎрциональную величине траекторного рассогласования в цифровом виде.

В качестве управляющего устройства 21 и 22 может быть использована любая быстродсviст!3ук)ilfая цифpÎBая микрОЗВМ

BcrpdиВаемый В технологическое оборудоВ а!! и <. В а р и а н.т.

В Kd!cстне Hcl.îëнительных механизмов 24 H 25 используются пили: дры с электроунравс!Яемыми золотниками. Исполнительный механизм Ь позорота направляющих колес трактора — — разработ1.а и изготовление по МТЗ.

ЦифровоЙ регулятор 23 интенсивности управляющего воздействия — разработки

ВСХИЗО.

Устройство раб, ieT следующим образом.

40 ((ocpå)Icт)Ox! терм и.:.Вла 22 устройство

МОЖЕ1 фУ НКЦHOISHPOBB i Ь В ОД!!ОМ ИЗ Р )KH SIOB:

НВ

„1,ля подготовки предлагаемого уст.-:ойства к работе необходимо выполни-:ь следующее.

;. Включить питание:правляющег< | "тро fcTB, от бортовой электрической сети тракторя, f; сле прогрева мк.-,роЗВМ 2i -; -.Вчен е ---5 ми-i по репством кзавишно: с.— ройствя, Входящего В сос-..-!В терминала 2?, Ввести В нее директ|)ву К()N (B да. ном x!. ii 1с K0v. решен ии J,. I я уп;) а Влен и я дзижения | А H-HoJ!hB) BTch dлгоритмический язык БЗЙСИК) . МикроЗБ|М начнет выполнение первой части программы — ввод Нсхопных. Данных.

На экране дис||лея, Бхс,".ящ г|: также

В состав терминала 22, г|ояви-ся вопрос:! 405719

6R

-где

ctP

А,В,С, D,Å—

- 1 H Л2—

Рл

«0

«Какой вид поворота Вы выбираете для данного МТА?»

Программа 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 вы 6 и р аете?»

Программа для микроЭВМ предусматривает реализацию способов движения челноком (или змейкой, различия только в параметрах траектории поворота), всвал и вразвал. В зависимости от ответа на вопрос микроЭВМ 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 NTA состоят из определенны:. последовательности и числа однотипных элементов: отрезков 0 в 1 и 6 — 7 прямой нг

" "üåçäå 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 выбргнного вида поворота. Записать параметры траектории поворота — это значит

1О !

45 по запросам микроЭВМ ввести от датчиков значения, например для траектории, представленной на фиг. 3 длины прямых 0 — 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 вида 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 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

dn —, - — о — Ai i+8)(N.—, :,)+,-„ - +р-+ (, ) +D,G +E Р ; (1) аА.А2-|-В2(% — М )+0è ó +p +

+Верб и+ЕчРк; (2) прирост угла <х поворота направляющих колес трактора на единицу прироста длины t участка траек. торин переменной кривизны (интенсивности (0 управляющего воздействия) . рад./м; коэффициенты регрессии; значения сигналов в момент опроса датчиков частоты вращения ведущих 1 и направляloùèх 2 колес трактора, с значения 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 гидронавесной системы трактора после перевода машины в транспортное положе::.ис), МПа; значение сигнала от дг- икг 20 силы тяги на крюке; кН.

Уравнения (i) и (2) предназначены для корректировки интенсивности со и величины а"."- управляющего воздействия, если и ри 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 пара метров. (). 1 1(3 ) краи(1(I(I IJ!e)! НОЯ 3HTcH BQ!i()oc:

«Вудет .(и (3 п)тс)рять -:àåçä па траектории павара(3. Отвечайте только (Да или (Нет=.-. Если по мнению водителя .=.аезд был вы()слнен неудачно (неточно), то lo>;:.IIQ на вопрос микроЭВМ от{3етить (Да и заРЗД ПСВ. QPHTr.. . РИ ЭТОМ ТОЛЬКО ЧТО СДЕЛ 3 Иная запись параметров сотрется и на ее место будет записана другая.

Допустим, вводится ответ: «г(ет», Нажать клавишу (ВК). б. Г({,.! Экране дисплея появ Ггся сообщение водителю: «1С, работе готова».

Подготовка к работе. Вариант Б.

Предлагаемое устройство предусматри

ВВЕТ ВОЗМОЖНОСТЬ П(ЗЕДВВРИТЕЛЬНОГО РВСЧЕТВ режимов движения и параметров поворотов без заездоB;!o размеченной на поверхности поля траектории. Для этого микроЭВМ осна(цается другим программным обеспечением (новым или дополненным). Тогда ио запраcalf микр{ЭЭВМ 21 посредством клавишного устройства терм инала 22 водитель Bводи T исходные 3(анные. Машина выполняет есбхолимыс в этом случае расчеты, Г(алученные результаты Вводит В память If использует их в ходе автавожления аналогично ОпиС 3! I I 0 М У .

Автавождение на поворотной полосе.

Водитель вводит МТА В первый рабочии гои, заглуйляет рeoo!He органы и выполняет техиало:!!÷ññêóþ ()ii рBii f!c В течение пер(:Cга райс (его прохода без Iloм(;щи ппедлага-:-iQI() i Ройства. кон:(е рабач :О гс; 3. в мо(е:.: —. пересе{!Сн ия зBд.-. Hr м ". I Q."e(ч., и ГраKTQpя кант, (G.;" ьНаи . I ill! -! И ({авс ({И{ r -(. {Й IIOJ)QCÛ, BQB i!ТЕЛЬ pB({!3{ ОМ, ((П„(Н (Е!(ИЯ Г(iÄ"v)HBB()CHÎH "И(ТРV! )И

ВЫ Г. Jr,". r (Р 2 С 0 Ч И Е 0 С Г2 " Ы "Л B UJ H FI b!. «HÒ i) прии{)ди :: зыд«че да ":(и:(ом 4 .. олажения рабсчи: Органов Ir ашины (ерсз каммута—

9 Iil(фсрмациснных KBHBJIQ!3 CHi if 2,ld и 3 в хс(;(! è K pñ:) Ð.3{1 2 1.

1 ередача сиГ{32J(QB кОмму: атара 9 HHформа(и(: —.: Ных на((ИЛQB осуществляется с ":

Л i{rOtli И " Ойас.зам.

,Q("1e (3Ь(П{) (Ения В . К.j !2 {! !О{! ПОС iie r:, !

iB Гe I!=i О i и QГ!е )2!. I(!" Н(/{ГС1тс({ки y I!p""(в.! H(ещегс устройства h рабат= { появления нь экране дисплея саоби:eния: «1(. работе:, т{ .

Ва>> МИКОС 5! i; Г(ЕРЕВОЛ:{Т(и В CÎC! О; . . 3,(r) и;)срыва;. !(н Вь. : ).! F!e(f H H Г{р;;;" 2{3!ыы, П рет=ром 1«,р!.! ". После 0-:=е -ратаса следуе- 3,-,,(Рс, (а ка (араму ауде) за .(! (ана зна:,с ие

B B O!F! i;i;1 и Г! Р пР»! Е (- ((О Ь

Как Га((ЬKQ на Bi{(0 (!if(г О { {3(>) с>(;120(-(ц:- ь(й КОЛ 0(l-.а:--(Qpà 1, (р!. Т де; { фI ратор 2б о! ератара 3F.Q; 2 (!polióñ{ из í=, (3,:л селектара-мультиилекса{)3 27 )(н(ас ). : .;(1(;()ii| 1 ных каналов 2;(рес геременнои..-»т(;т же «,— рес одновременно явл{я{зтся и 2., .)есом со вгтству .О(пега информ;{цканнага дагчи;;:-,.

Пс>л {чив сi де .ПГ! Ьра Га()3 2б -, iepB(op2 3HQда с)Г(з{{)("п,(с(3(3е и адрес иерем,(ной, селекте-;

;:i)rJlBTFiiIJieKC0p 27 Инфср. ляцИОННЫХ СИГИ ЛОВ передает информацию ат соответствующего датчика на Вход микроЭВМ 21.

В данном случае, получив сигнал ат датчика 4 положения рааочих органов ма(инны, микрсЭВМ начинает упраВление движения

МТА на поворотной паласе -- реализует универсальный алгоритм:

Если О({«(, то а=() и ()=={9.

Если ((((((сь To v.=B)(! — l; !.

Если 4((((3, та а= — -(u(l — ).

Если l (E(lf, то а=сапз{ и ({)=О (3)

Если 4(((4, то а=(()(1 — l< h

Е С.1 и l;(! «{3, то а =- — - ы({{ — 4).

Если 4! (у, тс а=0 и о)=0.

Если l=l-,, то проис>(одит автоматический переход на режим прерывания работы с одновременнь{м включением на 2 с звукового сигнала.

Если а=-а ", то {J) (З11)п{а) — — О.

Здесь l — текущее значение суммы сиг2G налав ат датчика 12 ч-стоты вращения направляющих колес трактора — путь, пройденный МТА от начала поворота, м; li — (1— дли ia представленных Hа фиг. 3 элементов траекторий поворотов, автоматически введенная в память микроЭВМ 21 в ходе заезда по размеченной на поверхности поля траектории; — интенсивность управляющего воздействия, вычисленная ио зависимости (1) с использованием информации от датЧИ;Cer Рал, Х(; а -- ТЕКУЩЕЕ ЗНаЧЕЧИЕ СИГНала ат датчикB 3 ио..(oжения направляющих колес трактора,;- д; 0;: : — максимальный угол гювората напрзвля à: lHx колес трактора, вычис."„енны(=. по зависимости (2) с исиользсва.и -.": информации от да(чиков, рад:

В((>п — знак (плюс, нуль или минус).

У(«;BCР-.ВЛЬНЫй аЛГСРИт!v, (3) гвтаВОЖДЕHHH МТА {(3 !10BopoTF!QA п010се в 05Hfe Внде содержит 7 значений длинь(элех(ен(с)В траекторий, поэтому пои гслучении о-..:.ета на ВопрОс с Выборе Вида иавс,)012, наilpH."{(ер для кругово, о бесс(етлевого,,,!" КроЭВМ 21 в иайР мяти 3210матически запис.>. пает l»=0 и {{;,= — ..

Этим универсальныи алгоритм преабраз,=,— ся к В(3д>{ алГOpHTI автсосж, !. Ния {:-)ТА по;.раектсрии вь{бр:-",.огс вод.,-(-:лем вгла поворота —:- ругавога :.: Отлевога.

Еализаци>{ vr ((ИВРП ВЛЬНС . а 1. (Г{)р.-! ". (2 (>; эв Г()вождения 1! А иа иавапо(ной (аласе осу,цес Гвл (ется следу(си.! rd абра::- м.

1Ссм,v!" та(ср 9 информационных каназов ((а кама!!.{е — Запросу ми .рОЭВМ ."1

Uiивает» дз.. :" ИH час готы Враи„;:(:я Велу.Нх :;- . аиравляющих 12:(алес, бакс )0! и 2 и:.Hr:Д,:»л!»Нага 6 Kr«ej!2, il ) (ОжРННЯ (33ПРавЛ. 3!:: Ч "Х КОЛЕС. ВЕС3 i » Паба i.,. Ма ШИНЫ с,. ь: 2.(";=,; . «к(а кр(аке». 1{нч)ап(>)ацкя От ! 3 Ч И .:; . Ь» 2 П И С Ы В 2 P { Я:. i ". М . i . vl И К р 0: :В i v ;

ИС С ОТВЕТСТВУК)ГЦ :,(Я 3 ii С",М.

И{,1-. Нсявирсти И ВЕ..;,, „ .,. :() >;r,r ",-,!рав,;:,.3;-;;{Гц(Г .. в (здейс i Ви Гч 1{ il яю) ся расч(ты .::.т:)»! IIQJ(у-.енной ин чермации, Одновре

1405719 менно в одной ячейке памяти накапливается значение пройденного пути:

l= — l+ dl, где Ж вЂ” число сигналов от датчика 12 частоты вращения направляющих колес трактора за единицу времени.

Одновременно периодически проверя10тся условия

50 и=0, а=О, 1=1!.

При достижении NTA пройденного пути

l=lI микроЭВМ 21 выдает на выход вычис10 леннбе значение интенсивности управляющего воздействия. Дешифратор 28 оператора вывода PRINT выдает сигнал — разрешение на один из выходов селекторамультиплексора 29 каналов выхода. На другие его входы подаются адрес назначения цифрового регулятора 23, значение интенсивности ь1 управляющего воздействия и ее знак.

Селектор-мул ьтиплексор 29 через м ногоканальный усилитель 6 передает значение 20 интенсивности О! 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. Начинается поворот направляющих колес.

Благодаря тому, что многоканальнь!и усилитель 6 выполнен с триггерами на входах, значения управляющих сигналов сохраняются до их смены другими. Это дает возможность посредством одного коммутатора 9 информационных каналов управлять несколькими исполнительными механизмами.

Одновременно с поворотом направляющих колес микроЭВМ вычисляет

a=co(l — ll) 40

Пройденный путь постепенко увеличивается, пропорционально пути увеличивается и величина и управляющего воздействия.

Одновременно проверяется условие l(4.

Как только пройденный МТА путь достигает хранящегося в памяти значения 4, микро- 45

ЭВМ 21 через коммута-ор 9 информационных каналов и многоканальный усилитель 6 выдает на вход цкфрового регулятора 23 новое значение интенсивности 11 управляюЩЕГО ВОЗДЕЙСТВИЯ (0=0.

Величина управляющего воздействия (угол поворота направляющих колес трактора) при этом сохраняется такой, какой она была в момент I=l.. Непрерывно контролируется выполнение условия l(l4.

В момент, когда пройденный МТА путь достигнет =-!4, микроЭВМ 21 через коммутатор 9 информационных каналов, многокан3льный уси,lите.lь 6 Bblд;1ст 11;1 входы цифрового регулятора 23 к ис;1ос!Нитсс!ьн11го механизма 8 новые значения вес!и !Нн! и знака управляю1цего воздействия иа наиракляю1цке ко, еса, последние начнут новорачиВатЬСЯ В СТОРОНУ СРЕДНЕIO КОЛОжсНИЯ (УГОЛ а будет уменьшаться до 0.=0).

Контролируется выполнение условия i(l,,;

В момент, когда пройденный МТА путь достигнет lg, микроЭВМ 21 Bblflаст следу!ощее значение интенсивности управляющего воздействия со=О.

При этом проверится условие а.=О. Контролируется условие l(l7. В момент, когда пройденный МТА путь достигнет l=l-,, микроЭВМ 21 через коммутатор 9 информационных каналов и многоканальный уси lliтель 6 даст команду включения звукового сип!ала 7, а через 2 c — выключения. Круговой беспетлевой поьорот заверц!ен. Посредством оператора ВТОР реализация программb1 прервалась до поступления ком;!Нды водителя нажатием клавиши (BY) гсрминала 22 о переходе в режим автовождсния на рабочем гоне.

Автовождение на рабочем гоне.

Услышав звуковой сигна;,. водитель будет информирова!! об окончании поворота и 0 переходе управляюи1его устройства II;l режим ручног0 управления напра влснис м движения. По этому сигналу водитель должен убедиться в точном вьезде МТА в слсдующкй рабочий гон, если нужна, то подкорректировать траек,op!I!o 3! pel"Is LI, заглубить рабочие орга;!ы и кажа-,.ь Ilk! к.!гвин у (ВК - на клави!!I!low: устройстве ввода термина 13 22. Это приведет к переходу управляющег0 устройства на режим автовожденкя на рабочем -011;.

В режиме автове ж.1енкя МТА 113 раоочсм

ГОНЕ VIIP3Â IЯЮЩСЕ чСТРОИСГBО Pl 3ЛИЗЖТ следующий алгоритм:

B Я 4 — (a(t)df- (q>(fldl; (4)

1!О 2g о где T., T>, Тз — постоянные BpåìåIIII интегрирования сигналов от датчиков 5 траектогной о!Иибки, 3 поло>кения напргвля10!цих

Iio, 1loo. 2 Ckol(OBol крена трактора соответственно (экспери ментально уста нов lc! Io, что. наприuep, L,.",

Р, я, у — значения сигналов от датчиk oB 5 траекторнок ошнбки, 3 110ложен1*,я няп рав ч яю!Цих коле, 2 бокового креня трактора:

1405719

А,  — коэффициенты усиления;

Г ) — интенсивность управпяющего воздействия на направляющие колеса трактора, вычисленная по зависимости (4).

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 направляющих колес. Поворот направляю1ци х колес приводит к уменьшению траекторного рассогласования и к постепенному уменьшению угловой скорости их пово- 20 рота, таким образом устранение траекторного рассогласования llpoHcx03HT с минимальным перерегулированием и в режиме затухающих колебаний.

Стабилизации движения NTA на гоне способствует также механическая связь между датчиком 5 траекторной ошибки и направляющими колесами трактора: поворот направляющих колес трактора в сторону оазовой бопозды приводит к соответствующему поворот", датчика 5 траекторной ошибки н ум=ньшению .;.гнала траекторного рассоглBсования В еше до уменьшения собстВЕННО тРаЕКтОРНОгО РаССОГЛаСОВаНИЯ, т. С. с упреждением.

Одновреме.:.Но микрсЭВМ 21 вычисляет следующие зав11с«1мостн:

U= — СЛ | —,, O."у +Е:

1 5)

Р= — < .3 +т1U=i., где U, Р— и".,0ä0ëüíbIé н поперечный

Вынос точ;H копирования базовой борозды, м; 4О т, Э, Е „. «1, — коэффициенты регрессии;

Л, — час!оTB вращения направляющих колес трах.:-ора, с — l

Вычисленные по зависимостям (5) HBчени» г1родольного и поперечного Выноса .очки копирования подаются от микроЭВМ

2! через коммутатор 9 информационных каналов и многоканальный усилитель 5 l!B

BxoBbI нспОлнительных механизмОВ 4 и 20, которые поддерживают необходимо для высокого качества автовождения положение

-uBTwHKB 5 траекторной ошибки, B конце рабочего гона, когда колеса тракторы пе есекуп. контрольную линию поворотной полосы, водитель рычаго.il управ. ления гидронасосной системы Выглубляет рабо ие органы машины. Это приводи выдаче на вход ..;икроЭВМ сигнала от да. чика 4 положения рабочих органов и автоматическому переходу у„рывляющего v тройс . ва на режим автс вождения на пс --:ротной полосе. Одновременно автоматически направление поворота меняется на противоположное, так как ранее водителем был вь:бран способ движения з«1ейкоР.

Формула изобретения

1. Устройство для автовождения машинно-тракторных агрегатов, содержащее датчики BcToTb! 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, отличаюи ееся тем, НТ0, с целью повышения качества автовождения на рабочем гоне и поворотной полосе, устройство содержит датчики частоты вра1цения направляющих колес, п родо.пьного крена трактора и веса рабочей машины, коммутатор информационных каналов, микроЭВМ с терминалом, исполнительные механизмы регулирования продольного и попереч:-юго выноса точки копирования траектории рабочего гона, цифровой р=гулятор, два преобразователя частоты в двоичный код и пять аналого-цифровых преооразователей, при этом к входам коммутатора информационных каналов через преобразователи частоты в двоичный код подключены датчи .H частоты вращения ведущих и направляющих колес, через à1а. лого-цифровые преобразователи подключены датчики бокового и продольного крена трактора, положения направляюгцих колес, веса рабочей машины и силы тяги, а также датчики положения рабочих ор«анов машины и траекторной ошибки, к шинам обмена

Hнформ«ацией подключенB микроЭВМ с терминалом, а к выходам — многоканальный

УСИЛИТЕЛЬ, СОЕДИНЕННЫЙ . ВХОДОМ ВЕЛИЧИНЫ, а через цифровой регулятор — — с входом интенсивности управляющего всздействия исполнительного механизм"- поворота IBп1.аВляlощих колес трактОра, с исполнитель11ыми механизмами регулирования продольного и поперечного выноса точки копирования траектории рабочего гона. сь:„ .BH. ;ыми с датчиком тра кторной ошибки, и: о звуковым сигнал "::, прпч"v: исполни е,-:;-.» .1й механизм поворо :: нагпавл»юп;и; колес тракTО1эа HV." ет JOI OJIHHT."" bH "X3 CBH3b С датчикс:.; трав торной оши ки. у -1 - " и(1 от1 "о и-;ecs - " Ta КОМ ""аТОО ".и ОРI1ЯЦНОНH"!.> .: Кап ВЛОВ сс a0ðòH.. дешифратсры операторов Ввода

Выпо а «1н+opvBIIHH к селекте:":ы-м "льти.:1)Ы инфор"-1аа110»1НЬХ Каl- Я. Сов H -.впал.,в зывода ппи это 1 вх;эд дешифп;TopB

:.;ератора ввода соединен с выхода микроЭВМ, а выход — с сел ктором-;. !," ibTHïëåêсером информационных канало.":, Вь;ход ко-.;:рого связан с Входо 1;1икроЭВМ, вход де1цифра-ора оператор-". вывода связан с микроЭВМ, а выход — с Oc,!BHTOром -мульти)1!

405719 плексором каналов выхода, который другими входами связан с микроЭВМ, а выходами — с многоканальным усилителем.

3. Устройство по и. 1, отлн«аюшхес» гем, что многоканальный iснлитель выполи ll с триггерами на входе. с 1405719

С.осмеэитс., . -, Б. г,у1ьмии

Рсдс с ор М. Бандура Texp".. -, sec корр"ктор 0. (раино:;а

:заказ 3! 9/! Тирани i 6i Поднисное

HHHHPH Государстне ного коки =.- .ССР по делам изобретений и от,озтий

1! ГР35, Мо.кза, )К вЂ”, "и Ра;гшская иаб., д. 4/5

Произаодстненно.долигpафическое Г,. ... г иятис г Ъжгород, ул. Г1роектная,