Устройство автоматического вождения колесных тракторов

 

Изобретение оФносится к сельско- .му хозяйству, а именно и автоматизации вождения колесных тракторов при вьшолнении технологической операции в растеневодстве. Целью изобретения является повышение качества вождения. При движении колесного трактора сигнал с выхода преобразователя траекторного рассогласования 1 поступает на сглаживающий фильтр 3, которьй отфильтровывает сигнал помехи . Далее блок прогноза 4 по сигналам траекторного рассогласования либо ликвидирует запаздывание, вносимое сглаживающим фильтром 3, либо вносит упреждение, что соответствует выносу вперед точки копирования системы автовождения. Генератор пилообразного напряжения 9 обеспечивает изменение электрического выноса копирующей точки. Формирователи 10 и 11 обеспечивают требуемый режим работы элемента усреднения 5 и элемента выборки и хранения 6 за счет формирования в заданные моменты времени со- g ответствующих импульсов управления. Сглаженный сигнал и сигнал с преобра- ГЛ зователя угла поворота направлякяцих колес суммируются в сумматоре 7, который управляет работой формирователя Q управляющих воздействий. 2 ил.

СОК)3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) 01) А1 (51)4 A 01 В 69 04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4150188/30-15 (22) 24. 11. 86 (46) 30. 11. 88, Бюл, К- 44 (71) Одесский филиал Научно-производственного объединения по тракторостроению (72) Л.Д. Стоянов (53) 631.3-5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1033033. кл. А 01 В 69/04, 1983. (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО ВОЖДЕНИЯ КОЛЕСНЫХ ТРАКТОРОВ (57) Изобретение относится к сельско- .му хозяйству, а именно и автоматизации вождения колесных тракторов при выполнении технологической операции в растеневодстве. Целью изобретения является повьппение качества вождения. При движении колесного трактора сигнал с выхода преобразователя траекторного рассогласования 1 поступает на сглаживающий фильтр 3, который отфильтровывает сигнал помехи. Далее блок прогноза 4 по сигналам траекторного рассогласования лиbo ликвидирует запаздывание, вносимое сглаживающим фильтром 3, либо вносит упреждение, что соответствует выносу вперед точки копирования системы автовождения. Генератор пилообразного напряжения 9 обеспечивает изменение электрического выноса копирующей точки. Формирователи 10 и 11 обеспечивают требуемый режим работы элемента усреднения 5 и элемента выборки и хранения 6 за счет формирования в заданные моменты времени соответствующих импульсов управления.

Сглаженный сигнал и сигнал с преобразователя угла поворота направляющих колес суммируются в сумматоре 7, который управляет работой формирователя управляющих воздействий. 2 ил, 1440375

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к автоматизации вождения колесных тракторов при вы- . полнении технологической операции в растениеводстве.

Целью изобретения является повышение качества вождения.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2— схема блока прогноза.

Устройство содержит преобразователь 1 траекторного рассогласования с механическим копирующим датчиком и преобразователь 2 угла поворота направляющих колес, сглаживающей фильтр 3, блок 4 прогноза., элемент 5 усреднения, элемент 6 выборки и хранения, сумматор 7, формирователь 8 управляемых воздействий, генератор 9 пилообразного напряжения и первый 10 и второй 11, формироватеЛи сигналов, Блок 4 прогноза содержит апериодическое звено 12, два усилителя 13 и

14 и три сумматора 15-17. 25

Устройство работает следующим образом.

При движении колесного трактора на выходе преобразователя 1 появляется сигнал, пропорциональный траек-:30 торному рассогласованию положения трактора относительно задающей базовой линии, При этом сигнал на выходе преобразователя 1 будет зашумлен помехами, обусловленными наличием различных неоднородностей на базовой линии в виде крупных комьев земли на дне борозды, осыпавшихся стенок профилированной поверхности и т.д. Влияние 4 данных помех сглаживается фильтром 3, который однако вносит запаздывание в систему автоматического вождения, приводящее к ухудшению динамических характеристик трактора как объекта управления и, как следствие, к снижению качества вождения ИТА.

Блок 4 прогноза по значению траек" торного рассогласования в настоящий и предществующие моменты времени лик56 видирует запаздывание, вносимое сглаживающим фильтром 3 (при равенстве постоянной времени фильтра 3 и времени упреждения блока 4 прогноза) либо вносит упреждение (при выполнении

55 условия, что время упреждения блока

4 прогноза больше постоянной времени фильтра 3). Последний случай соответствует электрическому выносу вперед точки копирования системы автоматического вождения относительно выноса, обусловленного размерами механического копирующего датчика, который определяется выражением а = а+ v (Т -Т ), где а — механический вынос точки копирования относительно кинематического центра тракторе; скорость движения трактора, постоянная времени фильтра 3, время упреждения блока 4 прогноза.

Генератор 9 пилообразного напряжеHHH обсспечивает изменение выноса К0пирующей точки в заданных пределах за счет изменения времени упреждения блока 4 прогноза, Кроме того генератор 9 вместе с формирователями 10 и l! обеспечивает требуемый режим работы элементов 5 и 6 за счет формирования в заданные моменты времени соответствующих импульсов .управления.

Элемент 5 усредняет за период пилообразного напряжения генератора 9 значение сигнала преобразователя 1, что обеспечивает сглаживание локальных искривлений базовой линии. Это среднее значение запоминается элементом

6 и суммируется на сумматоре 7 вместе с сигналом преобразователя 2 ° 3aпись и хранение среднего значения сигнала преобразователя 1 осуществляется импульсом первого формирователя

10. Для устранения погрешности усреднения (интегрирования) обнуление элемента 5 осуществляется импульсом второго формирователя 11. Выходной сиггал сумматора 7, поступая на вход формирователя 8 управляющих воздействий обеспечивает отслеживание трактором базовой линии, поскольку система автоматического вождения осуществляет вождение трактора по траектории равенства нулю входного сигнала формирователя управляющих воздействий.

Формула и э о б р е т е н и я

Устройство автоматического вождения колесных тракторов, содержащее преобразователь траекторного рассогласования с механическим копирующим датчиком и сглаживающим фильтром, Оходупри8ЛВниЯ

Выход

Составитель В. Иванов

Техред М.Дидык

Корр ек тор M. Васильева редактор Е. Копча

Заказ 6110/1

Тираж 661

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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

3 144 преобразователь угла поворота направляющих колес и сумматор, выход которого связан с формирователем управляющих устройств, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повьппения качества вождения, устройство снабжено блоком прогноза, генератором пилообразного напряжения, элементом усреднения, элементом выборки и хранения и двумя формирователями сигналов, при этом выход сглаживающего фильтра связан с сигнальным входом блока прогноза, к входу изменения времени упреждения которого и к входу первого формирователя сигналов подключен выход генератора пилообразного напряже0375

4 ння, а выход блока прогноза подсоединен к информационному входу элемента усреднения, с обнуляющим входом которого связан выход второго форми,5 рователя сигналов, причем выход элемента усреднения подсоединен к первому входу элемента выборки и хранения, к второму входу которого и к входу второго формирователя сигналов подсоединен выход первого формирователя сигналов, кроме того, выход эле" мента выборки и хранения подключен к первому входу сумматора, К второму входу которого подключен выход rtpeобразователя угла поворота направляющих колес.