Устройство для автоматического вождения хлопкоуборочной машины
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к устройствам для автоматического вождения хлопкоуборочных машин. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства и снижение потерь хлопкасырца . Устройство содержит источник импульсов и формирователь сигналов вождения , состоящие из оптического блока 1, формирователя 2 видеосигналов, усилителя-преобразователя 3. 1-го сумматора 4, 2- го сумматора 5, делителя 6, коммутатора 7, 3-го сумматора 8, 4-го сумматора 9, 5-го сумматора 10, узла 11 сравнения. Источник импульсов выдает двухуровневый цифровой сигнал, отражающий расположение раскрытых хлопковых коробочек, который поступает в формирователь сигналов вождения, выполненный в виде схемы определения координаты середины междурядья и координат середин левого и правого хлопковых рядов и выдающий по результату обработки полученного сигнала величину и направление отклонения хлопкоуборочной машины от заданного направления движения и величину отклонения рабочих аппаратов хлопкоуборочной машины от хлопкового ряда. 3 ил.
союз советских социАлистических
РЕСПУБЛИК (я)s А 01 В 69/04
ГОСУДАРСТВЕ ННЫ И КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1542443 (21) 4719513/15 (22) 18.07.89 (46) 30.06.91. Бюл. М 24 (71) Ташкентский центр Научно-технического творчества молодежи "Ешлик" (72) П.Ф.Хасанов, О.Д.Киселев и С.В,Дегтярев (53) 631.364 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 1542443, кл, А 01 В 69/04, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВОЖДЕНИЯ ХЛОПКОУБОРОЧНОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к устройствам для автоматического вождения хлопкоуборочных машин. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства и снижение потерь хлопка., . Ж,„, 1658851 А2 сырца. Устройство содержит источник импульсов и формирователь сигналов вождения, состоящие из оптического блока 1, формирователя 2 видеосигналов, усилителя-преобразователя 3, 1-го сумматора 4, 2го сумматора 5, делителя 6, коммутатора 7, 3-го сумматора 8, 4-го сумматора 9, 5-го сумматора 10, узла 11 сравнения. Источник импульсов выдает двухуровневый цифровой сигнал, отражающий расположение раскрытых хлопковых коробочек, который поступает в формирователь сигналов вождения, выполненный s видесхвмы определения координаты середины междурядья и координат середин левого и правого хлопковых рядов и выдающий по результату обработки полученного сигнала величину и направление отклонения хлопкоуборочной машины от заданного направления движения и величину отклонения рабочих аппаратов хлопкоуборочной машины от хлопкового ряда. 3 ил.
1658851
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к устройствам для автоматического вождения хлопкоуборочных машин, и является усо вершенствованием известного устройства по авт.св, N. 1542443.
Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства и снижение потерь хлопка-сырца.
На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — установка устройства на хлопкоуборочной машине (а — вид слева,б - вид сверху); на фиг.
3 — графики работы устройства.
Устройство состоит из источника импульсов и формирователя сигналов вождения (показаны пунктиром) и содержит оптический блок 1, служащий для согласования размеров участка хлопкового поля и чувствительной области линейной фоточувствительной схемы с зарядовой связью, формирователь 2 видеосигналов, выход которого соединен с входом усилителя-преобразователя 3, первый сумматор 4 и второй сумматор 5, входы которых соединены с выходом усилителя-преобразователя 3, а выходы — с входами делителя 6, чей выход соединен с входом коммутатора 7, третий сумматор 8 и четвертый сумматор 9, входы которых соединены с соответствующими выходами коммутатора 7, а выходы — с входами узла 11 сравнения и входами пятого сумматора 10, чей выход также соединен с входом узла 11 сравнения.
При установке устройства на хлопкоуборочной машине (фиг. 2) чувствительная область линейной фоточувствительной схемы с зарядовой связью располагается перпендикулярно продольной оси хлопкоуборочной машины, направлению движения хлопкоуборочной машины, расположению хлопковых рядов.
Устройство установлено так, что на чувствительный слой линейной фоточувствительной схемы с зарядовой связью с помощью оптического блока 1 проецируется линия сканирования, расположенная перпендикулярно хлопковым рядам длиной
2d = 180 см при высеве хлопка с расстоянием междурядий d = 90 см. При движении хлопкоуборочной машины линия сканирования перемещается, т.е. устройством сканируется участок хлопкового поля размером 2d .1, В основу определения координат середин хлопковых рядов и координаты середины междурядья положены распределение раскрытых хлопковых коробочек по хлопковым рядам и контрастность хлопка сырца по
55 отношению к остальным элементам хлопкового поля.
Принцип действия устройства основан на преобразовании распределения освещенности по линии сканирования, несущего информацию о расположении раскрытых хлопковых коробочек по этой линии, в электрический сигнал цифрового вида, вычислении координат "центров тяжести" двух
"половинок" этого сигнала, отражающих координаты середин каждого хлопкового ряда, усреднений каждой полученной координаты на участке хлопкового поля I, вычислении по полученным усредненным координатам усредненной координаты середины междурядья и определении величин рассогласования сравнением усредненных координат с соответствующими координатами искусственных середин, Устройство работает следующим образом.
Оптический блок 1 проецирует участок хлопкового поля на чувствительную область линейной фоточувствительной схемы с зарядовой связью формирователя 2 видеосигналов, на выходе которого получается аналогово-дискретный сигнал (фиг. За), отражающий расположение раскрытых хлопковых коробочек. Это сигнал поступает на вход усилителя-преобразователя 3, усиливающего сигнал и преобразующего его в двухуровневый цифровой сигнал (фиг, Зб), который подается на входы сумматора 4 и сумматора 5, Сумматор 4 представляет собой накапливающий сумматор порядковых номеров i импульсов двухуровневого цифрового сигнала. сумматор 5 — сумматор. общего числа Ai импульсов того же сигнала.
Через время I импульсов g i (при А; = 1) с сумматора 4 и 1=1 сумма числа импульсов с сумматора 5 (обе суммы соответствуют левому хлопковому ряду), где п — число элементов дискретизации цифрового сигнала (фиг. Зб), поступает на делитель 6, выполняющий операцию деления суммы порядковых номеров на сумму числа им пул ьсо в, т.e, В результате получаем J-ю координату середины левого хлопкового ряда. Результат деления О через коммутатор 7 поступает на сумматор 8. Начиная с момента 1658851 времени tonp/2, сумматоры 4 и 5 накапливают сумму порядковых номеров! импульсов и сумму числа импульсов и по истечении времени опроса топр линейной фоточувствительной схемы с зарядовой связью на вход делителя 6 с сумматоров 4 и 5 поступает сумма порядковых номеров 1 импульсов I и,, » Ai соответствующих правому i = и/2 = и/2 хлопковому ряду. Таким образом, на выходе делителя 6 получаем отношение 1/ g A-Qi, i =и/2 i =л/г отражающее j-ю координату середины правого хлопкового ряда. Результат деления 01 через коммутатор 7 поступает на сумматор 9. Таким образом, за время одного опроса tripp линейной фоточувствительной схемы с зарядовой связью получены координаты середин левого 01 и правого О хлопковых рядов. Сумматоры 8 и 9 суммируют поступающие на их входы результаты 01 и 01 соответственно 2" раэ. На выходе сумматора 8 k получаем сумму 01, а на выходе сумма-! =1 И тора 9 — сумму, 01 координат середин ) =1 хлопковых рядов за число опросов линейной фоточувствительной схемы с зарядовой связью, равное 2, Путем отбрасывания kk, Ф gt младших разрядов чисел 01 и,), О (что соответствует делению на 2 ). На выходах сумматоров 8 и 9 получаем соответственно числа Оср и Оср, отражающие усредненные координаты левого и правого хлопковых рядов за число опросов линейной фоточувствительной схемы с зарядовой связью, k I tt равной 2 . Числа Оср и Оср с выходов сумматоров 8 и 9 поступают на соответствующие входы сумматора 10 и узла 11 сравнения. Сумматор 10 позволяет вычис35 Формула изобретения Устройство для автоматического вождения хлопкоуборочной машины по авт.св. М 1542443, о т л и ч а ю щ ее с я тем. что, с целью расширения функциональных возможностей устройства и снижения потерь хлопка-сырца, оно снабжено четвертым и пятым сумматорами и коммутатором, установленными в формирователе сигналов вождения, при этом выход делителя соединен с входом коммутатора, один выход которого соединен с входом четвертого сумматора, выходы которых соединены с первым и вторым входами узла сравнения и пятого сумматора, причем выход последнего соединен с третьим входом узла сравнения. лить усредненную координату середины междурядья Оср путем сложения чисел Оср и Оср и деления получаемой суммы на 2 (путем отбрасывания одного младшего раз5 ряда числа Ocp + Ocp ). Таким образом, на выходе сумматора 10 получаем усредненную координату середины междурядья Оср. Полученное число также поступает на соответствующий вход узла 11 сравнения, кото10 рый сравнивает числа Оср. Оср и Оср с числами Озад, Озад и Озад, отражающими искусственные координату середины междурядья и координату середин левого и правого хлопковых рядов соответственно и 15 выдает величины рассогласования е; (Озад — Ocpt; E ==!Озад — Оср1. Е = 1 Oçàä — Ocpl между ними и в двоичном коде и знак рассогласования в зависимости от величин чисел Ocp, Ocp u Ocp . Отработкой величины е 20 исполнительный механизм возвращает хлопкоуборочную машину к положению, когда E = О, т.е. усредненная координата середины междурядья и координата искусственной середины совпадают. Отработкой 25 величин я и к" соответствующие исполнительные механизмы переводят рабочие органы хлопкоуборочной машины в положение. соответствующее расположению хлопковых рядков. 1658851 Составитель А. Кузовкин Техред M.Ìîðãåíòàï Корректор О. Ципле Редактор Л. Лисина Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 1789 Тираж 414 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5
