Способ контроля поперечного отклонения мобильного сельхозагрегата от базовой линии

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству , в частности к способам контроля поперечных отклонений от направления движения пропашных агрегатов. Целью изобретения является повышение информативности контроля. В процессе реализации способа мобильный сельхозагрегат устанавливают в направлении линии прицеливания и фиксируют величину отклонения этого сельхозагрегата от этой линии. Так же регистрируют текущую скорость сельхозагрегата . При превышении контрольных значений одновременно величинами отклонения и временного интервала, равного квадратному корню отношения этого отклонения к скорости сельхозагрегата, вырабатывают сигнал оповещения 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

P ЕСПУБЛИК (19) (11) (sl)s А 01 В 69/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4612510/15 (22) 02.12.88 (46) 30.11.91. Бюл. М 44 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-технологический институт по использованию техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве. (72) О,И.Иванов, Н:).В.Ликсутин, М.В.Эфрон и Г.Л.Акимов (53) 631.17(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1618303, кл. А 01 В 69/04, 1988. (54) СПОСОБ, КОНТРОЛЯ ПОПЕРЕЧНОГО

ОТКЛОНЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ МОБИЛЬНОГО СЕЛЬХОЗАГРЕГАТА ОТ БАЗОВОЙ ЛИНИИ

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам контроля поперечных отклонений от направления движения пропашных агрегатов.

Целью изобретения является повышение информативности контроля.

На фиг.1 изображена графическая схема реализации способа (точка А — изобра l жение материального объекта; точка А— проекция точки А на линию 1 прицелива1 ния, точки В1В А1Ао, С1, С2 — ординаты числовых значений отклонения A L и Л т,v— направление движения); на фиг.2 — структурная схема устройства, реализующего способ.

Сущность способа состоит в том, что мобильный сельскохозяйственный агрегатматериальный объект (точка А ) — устанавливают в направлении линии 1 прицеливания (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам контроля поперечных отклонений от направления движения пропашных агрегатов..Целью изобретения является повышение информативности контроля. В йроцессе реализации способа мобильный сельхоэагрегат устанавливают в направлении линии прицеливания и фиксируют величину отклонения этого сельхоэагрегата от этой линии. Так же регистрируют текущую скорость сельхозагрегата. При превышении контрольных значений одновременно величинами отклонения и временного интервала, равного квадратному корню отношения этого отклонейтия к скорости сельхозагрегата, вырабатывают сигнал оповещения. 2 ил. по независимой базовой линии 3, определяют смещение линии 1 относительно конт- а рольных линий 2,4 и используют две ( числовые оси 5, 6, расположенные перпенди- 1О кулярно линии I прицеливания, и в точках их р пересечения А, А" задают числовое значение А1, А0, относительно которого фиксируют граничные точки В, В, С, С числовых значений контрольных линий 2, 4. На одной оси (5) . O фиксируют числовые значения поперечного отклонения кк ., е не другой оси Г6) — числоеые фи значения Atвремени этого отклонения,, про- д порционального скорости движения.

Числовая ось 5 поперечных отклонений и числовая ось 6 времени этого отклонения представляют собой графическое изображение знаков числа изменения частоты генератора по линейному закону от минимального до максимального значения.

1694070

50

Числовые значения линейного отклонения Л L выбираются пропорциональными числовому значению частоты генератора, датчика.

Числовые значения Л t времени поперечного отклонения определяются для определенной скорости движения в данном направлении из выражения At = Т x sin р, где p — угол между первоначальным и действительным,направлениями скорости движения, T — элемент времени, равный одной секунде. Мобильный сельскохозяйственный агрегат (точка А ) устанавливают в направлении движения по независимой базовой линии 3, направленной по линии 1 прицеливания на объект, находящийся на значительном удалении от точки А и расположенный в направлении рядков растений, фиксируют числовое значение точки А на числовой оси 5 поперечных отклонений.

На фиг.1 сельхозагрегат (точка А ) движется в направлении линии 1 прицеливания по независимой базовой линии 3 с текущей скоростью ч, вектор которой изображен отрезком А ч, указывающим в общем случае направление движения по прямой независимой базовой линии 3, а линейное отклонение Л L изображено вектором -Л L, + Л L в

1-й момент времени, при котором произошло поперечное отклонение + Л L. При этом угловое рассогласование +Лфданных величин, т.е. вектора текущей скорости ч и, . вектора скорости поперечного отклонения

Л vn, образует прямоугольный треугольник скоростей, гипотенузой которого является вектор текущей скорости движения сельхозагрегата.

Заменяя в указанном прямоугольном треугольнике скоростей вектор текущей скорости v = L/Ò его временным интервалом

Т = Llv и вектор скорости поперечного отклонения Лv> = AL/At его временным интервалом Л t = Л L /Л v> при том же угле рассогласования +. p, переходим к временному прямоугольнику процесса поперечного отклонения от базовой линии посредством введения оценки временного интервала.

Из треугольника скоростей имеем sin

p = Лчп/ч, из треугольника временного процесса имеем sin p = - . Величина sing

At

Т одинакова. Следовательно, Л v /v = Лт/Т, откуда Дт =,Т Л ч4ч; так как Л vq = Л /Л1, то

At = Т/At Л1 /v или Лt = Т AL/v

Таким образом, оценка временного интервала процесса поперечного отклонения определяется выражениемИ = Т AL/v, где

2=

Т вЂ” отведенное время для проведения дей5

40 ствий по оценке временного измерения. Например, это время выбрано равным одной секунде(Т = 1с), и за это время производится подсчет импульсов, частота которых изменяется по линейному закону. Для повышения точности и быстродействия в зависимости от величины текущей скорости объекта отведенное время Т выбирается, например, иэ ряда: 10,0; 1,0;0,1; 0,01 и т.д„ представляющего элементы временных меток;Л L — величина линейного отклонения от направления движения, пропорциональная числу импульсов, частота которых изменяется по линейному закону; ч — величина измеренной текущей скорости материального обьекта, на которой производится работа, например работа по возделыванию сельскохозяйственныхх культур на полях.

Таким образом, оценка временного интервала позволяет судить о превышении допустимого временного поперечного отклонения.

Затем задают числовые значения точек

В и С на числовой оси 5, которые определяют направление контрольных линий 2 и 3, параллельно которым на другой числовой оси 6 задают числовые значения точек В и

С, которые также определяют направление проекций контрольных линий 2 и 3, и относительно точки Ао определяют числовое значение Лt времени этого отклонения В2 и С2, пропорционального скорости движения.

При движении агрегата (точки А ) с определенной скоростью в направлении независимой базовой линии 3 траектория движения агрегата под действием внешних факторов отклоняется в ту (+AL) или иную (-Л1) сторону. Эти отклонения определяются текущими значениями Л1 и Л2 на числовой оси 5 поперечных отклонений, т.е, на оси 5 фиксируются, текущие числовые значения А1 и Л2, Если числовые значения Л 1 меньше

В/ Л 1 и A t не достигло значений В и С, т.е, At < В и A«С, то судят о допусковом, оптимальном, значении отклонения от направления движения при определенной скорости движения агрегата.

Если числовые значения Л1 больше

B/A1 или Л2 больше С/Л2 и At превышает значения В и С, т.е. Лт > В и At > С, то судят о нарушении оптимального режима и о его отклонении в ту или иную сторону. При этом оператор (тракторист) должен воздействовать на органы управления движением агрегата так, чтобы текущие значения Л1 и

А2 не выходили за граничные точки В и С, а текущее числовое значение Л t не превышало значений точек В и С оптимального

1694070

30 ходах блока 10 сравнения, выходной сигнал. 35

45 режима поперечных отклонений при определенной скорости движения.

Устройство содержит прицельное устройство 7, датчик 8, блок 9 регистрации числа, блок 10 сравнения, два блока 11, 12 элемента времени, одновходовый индикатор 13, элемент 2И 14, трехвходовый индикатор 15, к второму входу которого подключен элемент 2 И 14, входы которого соединены с выходом каждого блока 11, 12 элемента времени, подключенным к другим входам трехвходового индикатора 15, а входы которых (11, 12) соединены с первым и третьим входами блока 10 сравнения, включенного в цепи одновходового индикатора

13, и входами блока 9 регистрации числа, второй выход которого соединен с другим входом блока 10 сравнения; вход блока 9 регистрации числа соединен с датчиком 8, связанным с рулевым управлением агрегата, оборудованного прицельным устройством 7.

Устройство работает следующим образом.

В процессе установления агрегата в выбранном направлении по линии 1 прицельного устройства 7 датчик 8 вырабатывает частотный сигнал, текущее числовое значение которого распознается блоком 9 регистрации числа, например Al = 55, При этом, если агрегат установлен в выбранном направлении движения, то на каждом выходе блока 9 регистрации числа появляется сигнал, например "Г, который действует на выкоторого включает индикатор 13 "Установка

0".

При движении агрегата в установленном направлении под действием внешних факторов происходят поперечные отклонения от направления движения +AL или -Л, величина которых превышает значения допустимого отклонения Вь Сь При этом датчик 8 вырабатывает пропорционально направлению отклонения (+Л L, -Л L) частоту, значение которой находится выше или

25 ниже относительно значения частоты, ранее выработанной датчиком 8 (при установке агрегата в направлении движения, значения точек Вь Ci). При этом блок 9 регистрации числа фиксирует граничные значения частот и отметки сигнала на его выходе о превышении (уменьшении) частоты датчика 8, включает блок 11 или 12, т.е. один иэ блоков элемента времени, по истечении которого на одном из крайних входов трехвходового индикатора 15 появляется сигнал, включающий индикацию "Отклонение влево" или

"Отклонение вправо", при этом индикация допустимого отклонения по его второму входу выключается, так как на одном из входов элемента 2И 14 появляется сигнал "0". При этом блок 10 сравнения выключает индикатор 13 "Установка "0".

Формула изобретения

Способ контроля поперечного отклонения движения мобильного сел ьхозагрегата от базовой линии, включающий задание величин, соответствующих положениям базовой линии и контрольных допусковых линий, формирование последовательности импульсов. частота которой соответствует линейному отклонению направления движения мобильного сельхозагрегата от базовой линии, и сигнала оповещения о превышении допустимого отклонения,отл и чающий с ятем,что,c целью повышения. информативности контроля, измеряют текущую скорость мобильного сел ьхозагрегата, опреДеляют величину временного интервала, вторая степень которого равна отношению величины линейного отклонения мобильного сельхозагрегата от базовой линии к величине скорости сельхозагрегата, задают граничные значения этого интервала и при одновременном превышении величины временного интервала и величины отклонения мобильного сельхозагрегата от базовой линии соответствующих граничных значений судят о превышении контрольных допусковых линий и вырабатывают сигнал оповещения.

Фи8.2

Составитель О. Иванов

Редактор А. Маковская Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Т, Колб

Заказ 4102 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