Устройство для автоматического вождения хлопкоуборочной машины

 

Изобретение относится к селЈскохозяйственному машиностроению, а именно к устройствам для автоматического вождения хлопкоуборочных машин. Цель изобретения - упрощение устройства. Устройство содержит источник импульсов и формирователь сигналов вождения. Источник импульсов состоит из последовательно соединенных между соббй оптического блока 1, формирователя видеосигналов на линейной фоточувствительной схеме с зарядовой связью 2, усилителя-преобразователя аналогового сигнала в двухуровневый цифровой Формирователь сигналов вождения состоит из счетчика 4 первого числа А, счетчика 5 второго числа В, инвертора 6, сумматора 7, накапливающего сумматора 8, узла 9 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 выдающий по результату обработки полученного сигнала величину и направления отклонения хлопкоуборочной машины от заданного направления движения . Сигнал рассогласования поступает на исполнительный механизм, осуществляющий поворот переднего колеса в зависимости от величины знака рассогласования. 3 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s А 01 В 69/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4678811/15 (22) 14.04.89 (46) 07.10.91. Бюл, М 37 (71) Ташкентский политехнический институт им. А,P.Áèðóíè (72) П.Ф.Хасанов, О.Д.Киселев, С.В,Дегтярев и A.Ë.Êóøíàðåíêî (53) 631.364(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hL 11554422444433, . к л. А 01 В 69/04, 29,11.1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВОЖДЕНИЯ ХЛОПКОУБОРОЧНОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к устройствам для автоматического вождения хлопкоуборочных машин. Цель изобретения —. упрощение устройства. Устройство содержит источник импульсов и формирователь сигналов вождения. Источник импульсов состоит иэ последовательно соединенных между собой оптического блока 1, формиро!

Ы„„1681749 А1 вателя видеосигналов на линейной фоточувствительной схеме с зарядовой связью 2, усилителя-преобразователя аналогового сигнала в двухуровневый цифровой. Формирователь сигналов вождения состоит из счетчика 4 первого числа А, счетчика 5 второго числа В, инвертора 6, сумматора 7, накапливающего сумматора 8, узла 9 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 выдающий по результату обработки полученного сигнала величину и направления отклонения хлопкоуборочной машины от заданного направления движения. Сигнал рассогласования поступает на исполнительный механизм, осуществляющий поворот переднего колеса в зависимости от величины знака рассогласования. 3 ил.

1681749

Изобретение относигся к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к устройствам для автоматического вождения хлопкоуборочных машин.

Недостатком известных устройств является сложность вследствие наличия таких блоков, как первый и второй накапливающие сумматоры и схема давления, требующих большого числа логических элементов (микросхем) — регистров. сумматоров, муль типлексоров, ППЗУ, Цель изобретения — упрощение устройства.

На фиг,1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг,2 — установка устройства на машине; а — вид слева; б — вид сверху; на фиг,З вЂ” эпюры работы устройства.

Устройство состоит из источника импульсов и формирователя сигналов вождения (показаны пунктиром), содержащих оптический блок 1, служащий для согласования размеров участка хлопкового поля и чувствительной области линейной фоточувствительной схемы с зарядовой связью, формирователь 2 видеосигнала, выход которого соединен с входом усилителя — преобразователя 3, счетчик 4 первого числа и счетчик 5 второго числа, входы которых соединены с выходом усилителя-преобразователя 3, инвертор 6, вход )которого соединен с выходом счетчика 4 первого числа, а выход инвертора 6 и выход счетчика 5 второго числа соединены с соответсвующими входами сумматора 7, выход которого соединен с входом накапливающего сумматора 8, узел 9 сравнения, вход которого соединен с выходом накапливающего сумматора 8.

Чувствительная область линейной фоточувствительности схемы с зарядовой связью располагается перпендикулярно продольной оси машины, направлению движения маши ны, расположению хлопковых рядов, Устройство установлено так, что на чувствительный слой линейной фоточувствительной схемы 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 машины линия ска;:ирования перемещается, т.е. устройством сканируется участок хлопкового поля размером 2dxl, В основу определения координаты середины междурядья положены соответственное распределение раскрытых хлопковых коробочек по хлопковым рядам и

40 контрастность хлопка-сырца по 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 координаты середины междурядья за одно сканирование, усреднении полученной координаты на участке хлопкового поля длиной ) и определении величины рассогласования сравнением усредненной координаты с координатой Искусственной середины, Устройство работает следующим образом.

Оптический блок 1 проецирует участок хлопкового поля на чувствительную область линейной фоточувствительной схемы с зарядовой связью формир0вателя 2 видеосигнала, на выходе которого получается аналогово-дискретный сигнал (фиг.З,а), отражающий расположение раскрытых хлопковых коробочек (импульсы 1 — 3 соответствуют коробочкам левого хлопкового ряда, импульсы 4-6 — коробочкам правого хлопкового ряда). Э тот сигнал поступает на вход усилителя-преобразователя 3, усиливающего сигнал и преобразующего его в двухуровневый цифровой сигнал (фиг,З,б), который подается на входы счетчика 4 первого числа и счетчика 5 второго числа. Счетчик 4 первого числа подсчитывает число (фиг.З,в), соответствующее расстояние между последней хлопковой коробочкой левого ряда (фиг.З,б, импульс 3 )

1 и первой хлопковой коробочкой правого ряда (фиг,Ç,б, импульс 4) по данной линии сканирования, Счетчик 5 второго числа подсчитывает число (фиг.З,г), соответствующее расстоянию от начала сканирования до первой хлопковой коробочки правого ряда (фиг.З,б, импульс 4 ) поданной линии скани1 рования. Таким образом, j-я координата середины междурядья определяется как

Π— —  — А/2, Деление числа А на 2 осуществляется путем отбрасывания одного младшего раз" ряда. Число А/2 через инвертор 6 и число В поступают на соответствующие входы сумматора 7, где число В складывается в дополнительном коде с инверсным А/2, что соответствует вычитанию. В результате получаем j-ю координату середины междурядья а)=В-АД.

Накапливающий сумматор 8 суммирует результаты Q), поступающие на его вход г сумматора 7, 2 раз. На выходе накаплива

1681749

30 жив. г

Составитель А.Кузовкин

Редактор Г.Гербер Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко

Заказ 3351 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

k ющего сумматора 8 получаем сумму g OI ко} =1 ординат середины междурядья за число опросов ЛФCÇC, равное 2, Путем отбрасывания k-младших разрядов числа

О (что соответствует делению на

) =1

2 ) на выходе накапливающего суммаk тора 8 получим число Оф, отражающее усредненную координату середины междурядья на участке хлопкового поля за число опросов линейной фоточувствительной схемы с зарядовой связью

ЛФСЗС равное 2 . Число Оср с выхода

k. накапливающего сумматора 8 поступает на вход узла 9 сравнения, который сравнивает это число с числом Оз д, отражающим искусственную координату середины междурядья, и выдает величину рассогласования с=. I Озад-Ocp I между ними в двоичном коде и знак рассогласования в зависимости от величины числа О р, отработкой которых исполнительный механизм возвращает машину к положению, когда я = О. т.е„когда 25 усредненная координата середины междуна рядья и координата искусственной середины совпадают, Формула изобретения

Устройство для автоматического вождения хлопкоуборочной машины, содержащее источник импульсов, выполненный в виде последовательно соединенных оптического блока, формирователя видеосигналов на линейной фоточувствительной схеме с зарядовой связью, усилителя преобразователя аналогового сигнала в двухпроводной цифровой и формирователь сигналов вождения, включающий накапливающий сумматор и узел сравнения, причем выход накапливающего сумматора соединен с входом узла сравнения, а управляющий выход формирователя видеосигнала подключен к входам сброса накапливающего сумматора и узла сравнения, отличающееся тем,что,с целью упрощения устройства. формирователь сигналов вождения снабжен счетчиками первого и второго чисел, инвертором и сумматором, причем выход усилителя-преобразователя аналогового сигнала в двухуровневой цифровой соединен с входами счетчиков, а выход счетчика первого числа соединен с входом инвертора, при этом выходы счетчика второго числа и инвертора соединены с соответствующимивходами сумматора, выход которого соединен с входом накапливающего сумматора, кроме тогэ, управляющий выход формирователя видеосигнала соединен с управляющими входами счетчиков первого и второго чисел,