Система управления транспортным средством

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 05 0 1/12

ГОСУДАРСТВЕН.ЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1, I

0с

О

ЬЭ

f в (21) 4761991/24 (22) 05 10.89 (46) 15.11.91. Бюл, М 42 (71) Научно-производственное обьединение по технологии механосборочного производства и специального оборудования (72) В.Д.Константинов.А.Б.Авербах, И.С.Лопатухин и В.Н.Белофастов .(53) 621.327(088.8) (56) Патент США

М 4307791, кл. 180/168, опублик. 1981.

Авторское свидетельство СССР

hL 305442, кл. G 05 О 1/12, 1969. (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫМ СРЕДСТВОМ (57) Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для управления робокаром, движущимся по светоотражающей полосе в гибкой производственной си- . И l691821 А1 стеме. Цель — повышение точности. Система управления оснащена излучателем 2, фотоприемником 4 и установленными симметрично относительно продольной оси светоотражающей полосы двумя идентичными жидкокристаллическими индикаторами 5 и 6, работающими на просвет и связанными с генератором 9 прямоугольных импульсов. Система снабжена также усилителем 12, передающим сигналы от фотоприемника 4 к аналоговым ключам 10 и 11, от которых через блоки усреднения 13 и 14 сигналы, пропорциональные величине светового потока, проходящего через соот- . ветствующий жидкокристаллический индикатор, поступают в сумматор 15, где после вычитания вырабатывается сигнал, подаваемый на привод 16 рулевого управления транспортного средства. 2 ил.

1691821

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в гибких автоматизированных производствах для управления внутрицеховым безрельсовым транспортом, в частности, робокарами, движущимися по светоотражающей полосе, Цель изобретения — повышение точности.

На фиг.1 представлено расположение

Элементов системы относительно светоотражающей полосы; на фиг.2 — структурная схема системы.

Система управления транспортным

Средством, например, робокаром, движущимся по трассе-ориентиру в виде светоотражающей полосы 1, содержит

Смонтированные на транспортном средстве излучатель 2, формирующий зону 3 освещения, фотоприемник 4 и расположенные между фотоприемником 4 и полосой 1 два жидкокристаллических индикатора 5 и 6, работающих на просвет, Индикаторы 5 и 6 установлены в одной плоскости симметрично относительно продольной оси полосы 1 л охватывают каждый соответственно левую и правую зоны полосы 1. Электроды (не показаны) индикаторов, 5 и 6 подключены через блоки 7 и 8 возбуждения к генератору

9 прямоугольных импульсов. Индикаторы 5 и 6, блоки 7 и 8 и генератор 9 составляют модулятор светового потока, Выходы генератора 9 присоединены к управляющим входам аналоговых ключей 10 и 11, размещенных в одном корпусе, информационные входы которых подключены через усилитель

12 к фотоприемнику 4. Выходы аналоговых ключей 10 и 11 через блоки 13 и 14 усреднения, представляющие собой фильтры нижних частот, соединены с инвертирующим и неинвертирующим входами сумматора 15.

Сумматор 15 связан с приводом 16 рулевого управления транспортного средства, Система работает следующим образом.

При движении транспортного средства по трассе излучатель 2 постоянно освещает зону 3 светоотражающей полосы 1, Поскольку генератор 9 вырабатывает прямоугольные импульсы, находящиеся в противофазе, то подключенные к нему через блоки 7 и.8 возбуждения >кидкокристаллические индикаторы 5 и 6 поочередно, каждый на время соответствующего полупериода, оптически прозрачны. B результате свет, отраженный от полосы 1, поступает в фотоприемник 4 в течение первого полупериода только через индикатор 5, а в течение второго — через индикатор 6. Фотоприем ник 4 постоянно вырабатывает электрический сигнал, соответствующий потоку света, проходящего поочередно через каждый иэ

55 индикаторов 5 и 6. Этот сигнал усиливается в усилителе 12 и передается затем в каждый из аналоговых ключей 10 и 11 на информационный вход, Поскольку управляющие входы аналоговых ключей 10 и 11 связаны с соответствующими выходами генератора 9, то на выходе каждого из аналоговых ключей

10 и 11 формируется сигнал только в соответствующий полупериод генерируемого напряжения, усиленный и пропорциональный сигналу, вырабатываемому в этот же полупериод фотоприемником 4, Таким образом, на каждом аналоговом ключе формируется сигнал, соответствующий величине светового потока, проходящего через один и тот же индикатор, например на ключе 10— через индикатор 5, а на ключе 11 -- через индикатор 6, При этом при температурном дрейфе аналоговых ключей 10 и 11 величина изменения напряжения на их выходах несоизмеримо мала по сравнению с величиной усиленного основного сигнала и практически ею можно пренебречь, Далее сигнал от каждого иэ аналоговых ключей 10 и 11 усредняется соответствующим блоком 13 (14) и поступает на вход сумматора 15. В сумматоре 15 оба сигнала вычитаются, формируя на выходе сигнал соответствующей величины и знака, который передается на привод

16 рулевого управления транспортным средством.

Если при движении транспортное средство располагается симметрично относительно продольной оси полосы 1, то зона 3 освещения излучателя 2 располагается также симметрично относительно этой оси и световые потоки, отраженные от полосы 1 и проходящие через каждый иэ индикаторов

5 и 6, имеют равные величины, а следовательно, на выходах аналоговых ключей 10 и

11 вырабатываются разные по величине сигналы, g сумматоре 15 при этом вырабатывается нулевой сигнал и транспортное средство продолжает перемещаться, сохраняя свое симметричное расположение относительно полосы 1.

В случае отклонения трассы от прямолинейности происходит смещение оси транспортного средства от продольной оси полосы 1, при этом зона 3 освещения также смещается в соответствующую сторону относительно этой оси и захватывает неконтрастное покрытие пола.

В результате через индикаторы 5 и 6 проходят-световые потоки различной величины, в фотоприемнике 4 вырабатывается сигнал, имеющий различные значения в течение полупериодов генерируемого напряжения, в аналоговых ключах и блоках усреднения формируются сигналы различ1691821

Составитель О,Гудкова

Редактор Л,Пчолинская Техред М,Моргентал Корректор M,Äåì÷èê

Заказ 3928 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 ной величины, а на выходе сумматора 15 появляется сигнал соответствующей величины и знака, Действие этого сигнала на приводе 16 рулевого управления вызывает смещение транспортного средства в проти- 5 воположную сторону до выравнивания величин световых потоков, проходящих через индикаторы 5 и 6, т.е, до расположения транспортного средства симметрично относительно продольной оси полосы 1, При 10 этом процесс слежения за полосой осуществляется непрерывно.

Наличие в предложенной системе одного канала измерения фотоприемник — усилитель и разделение общего канала после 15 усилителя практически исключает влияние температурного дрейфа всех элементов на величину управляющего сигнала, подаваемого на привод рулевого управления.

Формула изобретения

Система управления транспортным средством, содержащая трассу-ориентир в виде светоотражающей полосы, излучатель

25 с фотоприемником, модулятор светового потока с генератором, подключенный к выходу фотоприемника усилитель, а также сумматор, соединенный выходом с приводом рулевого управления транспортного средства, отличаю ща я ся тем,что,с целью повышения точности системы, в модулятор светового потока введены жидкокристаллические индикаторы, установленные между светоотражающей полосой и фотоприемником в одной плоскости симметрично относительно продольной оси полосы, и блоки возбуждения, через которые взаимоинверсные выходы генератора соединены с входами соответствующих жидкокристаллических индикаторов, а в систему введены аналоговые ключи, управляющий вход каждого из которых соединен с соответствующим выходом генератора, а информационный вход — с выходом усилителя, а также блоки усреднения, вход каждого из которых связан с выходом соответствующего аналогового ключа, а выход — с соответствующим входом сумматора,