Способ управления движением мобильного агрегата

 

Изобретение относится к управлению движением мобильных машиннотракторных агрегатов. Цель изобретениярасширение функциональных возможностей способа управления движением мобильного агрегата за счет определения его продольной координаты. Для этого один из световых лучей 7 регистрируют с помощью фотоприемного устройства 13, расположенного на фиксированном расстоянии от фотоприемного устройства 11 вдоль продольной оси траектории 4 движения агрегата, измеряют промежутки времени между моментами прихода этого светового луча в основную и дополнительную точки регистрации, а продольную координату X определяют по формуле X= √ BY (Τ +T)/ 2φΤ- Y<SP POS="POST">2</SP>, где Y- расстояние от траектории движения до устройства, создающего световые лучи , B- расстояние между основной и дополнительной точками регистрации луча, Τ T- меньший и больший промежутки времени между моментами прихода луча в основную и дополнительную точки регистации. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 А 01 В 69/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1077590 (21) 4238775/30-15 (22) 04.05.87 (46) 07.05.89. Бюл. № 17 (71) Саратовский филиал Научно-производственного объединения «Агроприбор» (72) В. А. Удовеня и А. Э. Меламуд (53) 631.311 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1077590, кл. А 01 В 69/04, 1982. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ МОБИЛЬНОГО АГРЕГАТА (57) Изобретение относится к управлению движением мобильных машинно-тракторных агрегатов. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей способа управления движением мобильного агрегата за счет определения его продольной коор„„SU„„1477272 А 2 динаты. Для этого один из световых лучей 7 регистрируют с помощью фотоприемного устройства 13, расположенного на фиксированном расстоянии от фотоприемного устройства 11 вдоль продольной оси траектории 4 движения агрегата, измеряют промежутки времени между моментами прихода этого светового луча в основную и дополнительную точки регистрации, а продольную коо динат : Х определяют по формуле Х= Ьу(т+/) /2лт у -), где у — расстояние от траектории движения до устройства, создающего световые лучи; b расстоянике между основной и дополнительной точками регистрации луча; т,t меньший и больший промежутки времени между моментами прихода луча в основную и дополнительную точки регистрации. 4 ил.

1477272

50

Изобретение относится к управлению движением мобильных машинно-тракторных агрегатов и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1077590.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей способа управления движением мобильного агрегата путем дополнительного определения его продольной координаты.

На фиг. 1 изображены агрегат с установленными на нем двумя фотоприемными устройствами (ФПУ) и размещенное на участке устроиство, создающее две опорные световые плоскости; на фиг. 2 — то же, вид сверху и точка траектории движения агрегата, от которой отсчитывается продольная координата; на фиг. 3 — функциональная блок-схема устройства, измеряющего временные интервалы между моментами прихода одного из световых лучей на ФПУ и вычисляющего продольную координату агрегата; на фиг. 4 — временная диаграмма импульсов, вырабатываемых двумя

ФПУ, установленными на агрегате.

Способ управления движением мобильного агрегата осуществляют следующим образом.

С помощью устройства 1, создающего опорные световые плоскости, расположенного на участке, в пространстве над этим участком создают две опорные световые плоскости 2 и 3, пересекающиеся по прямой

4, параллельной направлению 5 движения агрегата 6. Опорные световые плоскости создают путем вращения световых лучей

7 и 8 вокруг перпендикулярных им осей

9 и 10 соответственно. При этом ось 9 перпендикулярна поверхности обрабатываемого участка, а ось 10 наклонена в плоскости, перпендикулярной прямой 4. С помощью фотоприемного устройства 11, расположенного на агрегате, регистрируют сигналы двух лучей 7 и 8, которые имеют отличающиеся световые параметры,,Это является признаком того, что ФПУ 11 находится на прямой 4 и агрегат 6 движется по ней. Если один из лучей выходит из средней зоны ФПУ 11, формируют сигнал, пропорциональный рассогласованию световых лучей, по которому и осуществляют корректировку движения агрегата. Таким образом, осуществляют поперечное корректирование движения агрегата. При этом известна лишь одна координата агрегата: у — расстояние от прямой 4 до места расположения устройства 1, измеряемое по перпендикуляру, опускаемому из точки расположения этого устройства в точку 12 прямой 4.

Определение расстояния от точки 12 до агрегата осуществляют следующим образом.

Один из световых лучей, например луч

7, регистрируют с помощью фотоприемного устройства 13, расположенного на фиксированном расстоянии b от фотоприемного устройства 11 вдоль продольной оси агрегата. Электрический сигнал с ФПУ 13 подают на устройство 14 измерения временных интервалов, куда поступают и сигналы, вырабатываемые фотоприемным устройством 11 при приходе на него светового луча 7, Устройство 14 вырабатывает цифровые данные о длительностях промежутков времени: т — между моментом прихода светового луча 7 на ФПУ 13 и приходом на ФПУ 11, а также t — между приходами луча 7 на ФПУ 11 и ФПУ 13. Допустим световой луч 7 вращают против часовой стрелки. Агрегат движется вправо от точки 12. Сначала луч 7 пересекает ФПУ

13, которое вырабатывает сигнал 15 и направляет его на устройство 14 измерения интервалов времени. При попадании светового луча на ФПУ 11 оно вырабатывает сигнал 16, который поступает на другой вход устройства 14. В устройстве 14 проводят измерение временных интервалов между соседними импульсами 15 и 16, а также следующим импульсом 15. Данные о длительностях этих интервалов в цифровом (или аналоговом) виде поступают в вычислитель

17. В этом устройстве временные интервалы т и t сравнивают между собой и выявляют меньший — т. После этого вычисляют сумму T+t и, частное К= (т+/) /т.

С пульта 18, размещенного в кабине, в вычислитель 17 вводят расстояние у между прямолинейной траекторией движения агрегата и точкой расположения устройства 1. При настройке устройства 1 для задания прямой

4 между осями 9 и 10 вращения световых лучей 7 и 8 устанавливается угол Ф=

=arctg (h/ó), где h — вертикальное расстояние между световыми лучами 7 и 8 в устройстве 1. Это значение вводят каждый раз при выведении агрегата на формируемую прямую 4. Постоянно содержится в вычислителе значение b — расстояние между

ФПУ 11 и 13, измеренное вдоль продольной оси агрегата.

В вычислителе 17 регулярно производят вычисление значения расстояния от агрегата (точнее от средней точки между

ФПУ 11 и ФПУ 13) ло точки 12 по формуле

Х=,ййуК/2и — у . При настройке устройства

1 для формирования прямой 4 на ней формируется точка 12, лежащая на прямой, перпендикулярной семейству всех прямых, параллельных прямой 4, и проходящей через точку расположения устройства 1. На индикаторе вычислителя 17, размещенного в кабине, индицируется значение Х, по которому водитель может принимать различные решения.

В вычислитель может быть встроено устройство, которое выдает импульсы для управления рабочими органами агрегата при

1477272

3 значениях Х, кратных какой-либо величине, например 70 см или 5 м. При достижении агрегатом концевых точек гона устройство вырабатывает сигналы (звуковые или световые) для водителя. Эти сигналы могут подавать на устройство, обеспечивающее разворот агрегата.

В качестве устройства, создающего опорные световые плоскости, может использоваться комплект двух лазерных излучателей лазерных опорных систем САУЛ-1 или

СКП-1, которые содержат лазер, создающий вертикальный луч, а также вращающуюся вокруг вертикальной оси пентапризму, поворачивающую световой луч на 90 . Этисистемы широко применяются в мелиоративном строительстве для задания опорных световых плоскостей. Система САУЛ позволяет задавать наклон световой плоскости относительно горизонтальной.

В качестве фотоприемного устройства могут использоваться устройства, содержащие сегментные фотодиоды ФД-19КК или

ФД-20КП. Эти диоды позволяют определять положение центра лазерного пучка с точностью 0,04 мм.

Измерение временных интервалов т и t между соседними импульсами, формулируемых на ФПУ, может производиться с помощью прибора Ф4-16 (групповой измеритель времен запаздывания). С выхода этого прибора численные значения т и t в двоичном коде подаются на аналоговый вход микрокалькулятора МК-44. Для калькулятора составляется программа определения меньшего из них — т и вычисления координаты Х. Предварительно в ячейки памяти

МК-44 вводятся значения b и у.

Форм ула изобретения расстояние между основной и дополнительной точками регистрации светового луча, измеренное вдоль продольной оси агрегата; расстояние от траектории движения до устройства, создающего световые лучи; меньший и больший промежутки времени между моментами прихода светового луча в основную и дополнительную точки регистрации соответственно. где b—

25 т,t—

5

Способ управления движением мобильного агрегата по авт. св. № 1077590, отличаюи1ийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем дополнительного определения продольной координаты агрегата, регистрируют один из световых лучей в дополнительной точке, отнесенной вдоль продольной оси агрегата от точки регистрации рассогласования двух лучей, измеряют промежутки времени между моментами прихода этого светового луча в основную и дополнительную точки регистрации, определяют меньший пз этих промежутков и по измеренным величинам определяют продольную координату агрегата

Х по формуле

1477272

Составитель Б. Кузьмич

Редактор О. Юрковецкая Техред И. Верес Корректор Н. Король

Заказ 2175/! Тираж 622 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР ! 1 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101