Способ создания навигационного магнитного поля и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к способу местоопределения машинно-тракторных агрегатов при автоматизации управления траекторией движения и устройству для его осуществления. Навигационное магнитное поле создается посредством одновременного питания током гоновых проводов и перемычек между ними, подлючаемых к источнику тока токоподводящим проводом. Вдоль поворотных полос дополнительно пропускают ток, равный половине тока перемычек и направленный навстречу суммарному току перемычек и токоподводящего провода. Для этого токопроводящий контур состоит из гоновых проводов, перемычек между ними и токоподводящего провода, соединенных последовательно зигзагом таким образом, что токи в смежных гоновых проводах направлены встречно, а в перемычках между ними – согласно, а токопроводящий контур охвачен токопроводящей петлей, подключенной к нему параллельно либо последовательно так, что на поворотных полосах проводники контура и петли совпадают, а токи контура и петли протекают встречно. Таким способом и устройством обеспечивается повышение равномерности навигационного магнитного поля. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к сельскохозяйственному приборостроению и может использоваться при автоматизации траекторного управления машинно-тракторными агрегатами (MTA).

Автоматизация траекторного управления МТА требует программирования плановых траекторий и определения фактического положения МТА относительно планового. Это можно осуществлять с помощью навигационного магнитного поля, создаваемого переменным током подземного токопроводящего контура, состоящего из гоновых проводов, токовых перемычек между ними и токоподводящих проводов.

Известен способ создания навигационного магнитного поля, согласно которому питают током только один гоновый провод, вдоль которого движется МТА. (Автоматическое и дистанционное управление промышленными тракторами. М.: ЦНИИТЭИтракторосельзозмаш, 1972, Вулах и др. с. 37, рис. 18.). Недостатком такого способа является сложность реализации ввиду необходимости коммутации гоновых проводов по мере перехода МТА от одного провода к другому.

Известен более простой способ создания навигационного магнитного поля, который не требует коммутации проводов (С.П. Гельфенбейн. Терранавигация. - М.: Колос, 1981, - 207 с.). Он заключается в том, что одновременно питают током все или несколько гоновых проводов, включенных последовательно друг с другом посредством перемычек на поворотных полосах. Такой способ, при котором одновременно питают током нескольких гоновых проводов и перемычек между ними, включенных последовательно зигзагом, выбран в качестве прототипа.

Недостатком прототипа является искажение навигационного магнитного поля гоновых проводов магнитными полями токов, протекающих на поворотных полосах в токовых перемычках и в токоподводящем проводе. Эти токи создают магнитные поля помех, которые суммируются с полями гоновых проводов и нарушают их равномерность, в результате чего искажаются программы плановых траекторий, ухудшается слитность смежных проходов МТА и качество автоматического траекторного управления МТА.

Целью изобретения является повышение качества навигационного магнитного поля, создаваемого током гоновых проводов, посредством снижения влияния магнитных полей помех, создаваемых на поворотных полосах токами перемычек и токоподводящего провода.

Согласно изобретению, для достижения этой цели на поворотных полосах создают компенсирующее магнитное поле, направленное встречно магнитному полю помех, для чего вдоль поворотных полос пропускают компенсирующий ток, равный по величине половине тока перемычек и направленный встречно суммарному току перемычек и токоподводящего провода.

Сущность изобретения поясняется на фиг. 1, где приведена электрическая схема источника магнитного поля, реализующего предлагаемый способ.

На фиг. 1 обозначено:

1 - источник переменного тока;

2…13 - токопроводящий контур, создающий навигационное магнитное поле и состоящий из гоновых проводов 2…7, перемычек 8…12 и токоподводящего провода 13;

14 - токовая петля с компенсирующим током. Стрелками условно показано направление токов.

На фиг.2 приведен вариант схемы устройства, в котором токовая петля выполняет функцию токоподводящего провода.

На чертежах стрелками условно показано направление токов. В описании ток, протекающий слева направо, назван положительным, а протекающий справа налево – отрицательным. Положительный и отрицательный токи создают встречные магнитные поля, которые взаимно компенсируют друг друга.

На местности гоновые провода соединены зигзагом, поэтому на поворотных полосах токи в перемычках протекают однонаправлено, не возвращаясь назад и не перекрывая друг друга.

На поворотных полосах провод петли 14 совмещен с проводами перемычек 8…12 и токоподводящим проводом 13; ток петли 14 выбирается равным половине тока контура 2…13.

Токи, протекающие в перемычках 8…12 и в проводе 13, создают магнитные поля помех, которые суммируются с полями токов, протекающих в гоновых проводах 2…7, и тем самым искривляют плановые траектории МТА по мере приближения к поворотным полосам.

Ток, протекающий в токовой петле 14, по величине равен половине тока токопроводящего контура и протекает встречно с током перемычек (верхняя по схеме поворотная полоса) или с током токоподводящего провода 13 (нижняя поворотная полоса).

На поворотных полосах все провода прокладываются совместно, поэтому напряженность суммарного магнитного поля, создаваемого всеми токами, например нижней по схеме поворотной полосы, пропорциональна суммарному току перемычек (9, 11), токоподводящего провода 13 и нижней стороны петли 14. Суммарный ток определяется алгебраическим сложением - однонаправленные токи суммируются, а разнонаправленные вычитаются.

В промежутке между гоновыми проводами 3 и 4, 5 и 6 напряженности, создаваемые токами перемычек 9, 11 и петли 2, суммируются, а токоподводящего провода 13 вычита.тся. Здесь суммарное значение тока, создающее магнитное поле помех, равно половине тока перемычек и протекает слева направо.

В промежутках между проводами 2 и 3, 4 и 5, 6 и 7, где перемычки отсутствуют, напряженность создается разностью токов петли и провода 13, поэтому суммарное значение тока равно половине тока перемычек, но ток протекает справа налево.

Встречно направленные токи слева и справа, например, от провода 5 создают над этим проводом равные по величине, но противоположные по направлению магнитные поля, которые взаимно компенсируют друг друга. Поэтому напряженность магнитного поля над проводом 5 не зависит от токов на поворотной полосе, а определяется только током этого провода.

Аналогичная ситуация имеет место на верхней по схеме поворотной полосе, где токоподводящий провод отсутствует, а компенсация поля помех над проводами достигается суммарным током перемычек 8, 10, 12 и петли, протекающим слева направо, и таким же по величине током петли 2, протекающим справа налево в местах, где перемычек нет.

Петля может быть включена не параллельно, а последовательно с гоновыми проводами, выполняя функцию токоподводящего провода 13, как это показано на фиг. 2. В этом случае ток петли протекает навстречу току перемычек на обеих поворотных полосах - верхней и нижней, уменьшая действующий ток перемычек в месте их нахождения и создавая встречный ток в местах отсутствия перемычек.

1. Способ создания навигационного магнитного поля для автоматизации управления машинно-тракторными агрегатами посредством одновременного питания током последовательно включенных гоновых проводов и перемычек между ними, подключаемых к источнику тока токоподводящим проводом, отличающийся тем, что для повышения качества навигационного магнитного поля, создаваемого токами гоновых проводов, вдоль поворотных полос пропускают компенсирующий ток, равный половине тока перемычек, и направленный встречно суммарному току перемычек и токоподводящего провода.

2. Устройство для создания навигационного магнитного поля для автоматизации управления машинно-тракторными агрегатами, выполненное в виде токопроводящего контура, состоящего из гоновых проводов, перемычек между ними и токоподводящего провода, соединенных последовательно зигзагом таким образом, что токи в смежных гоновых проводах направлены встречно, а в перемычках между ними - однонаправлено, отличающееся тем, что содержит токопроводящую петлю, которая охватывает токопроводящий контур и подключена к нему параллельно либо последовательно таким образом, что на поворотных полосах проводники контура и петли совпадают, а токи контура и петли протекают встречно.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к способу и автоматизированной системе для компенсации задержки в динамической системе. Для компенсации задержки вычислительной системой принимают два массива параметрических данных от двух датчиков, вырабатывают первый параметр регулировки компенсации задержки, связанный со вторым массивом, на основе дополнительного массива параметрических данных от дополнительного датчика, вырабатывают отфильтрованные параметры на основе первого и второго массивов и параметра регулировки компенсации задержки, вырабатывают выходные данные для автоматизированной системы управления самолета на основе отфильтрованных параметров.

Устройство для управления летательным аппаратом с возможностью независимого определения точного местоположения ракеты космического назначения (РКН) при возникновении нештатной или аварийной ситуации содержит блок контроля аварийности, блок локализации зон аварийности, блок двигательных установок (ДУ), блок памяти зон фазовых координат, счетно-решающий блок, блок независимого определения фазовых координат точного местоположения РКН в момент нештатной или аварийной ситуации, соединенные определенным образом.

Изобретение относится к авиации. Самолет содержит крыло, фюзеляж, в хвостовой части которого установлено цельноповоротное вертикальное оперение (ЦПВО), выполненное в виде двух поворотных консолей с возможностью их синфазного и дифференциального поворотов, силовую установку.

Группа изобретений относится к системе и способу автоматического пилотирования, способам разработки и обслуживания системы автоматического пилотирования летательного аппарата (ЛА).

Группа изобретений относится к способу и устройству формирования сигнала управления боковым движением нестационарного беспилотного летательного аппарата с адаптивно-функциональной коррекцией.

Группа изобретений относится к способу и устройству для формирования многофункционального сигнала стабилизации углового положения летательного аппарата (ЛА). Для формирования сигнала стабилизации задают сигнал углового отклонения положения ЛА, измеряют сигналы углового положения и угловой скорости ЛА, измеряют сигнал скоростного напора, формируют сигнал рассогласования между ограниченным определенным образом сигналом заданного углового отклонения и ограниченным сигналом запаздывания и преобразуют его в аналоговый сигнал, формируют суммарный сигнал на основе аналогового сигнала, ограничивают суммарный сигнал определенным образом для воздействия на рулевой привод.

Изобретение относится к области монтажа крупногабаритных объектов (3), например самолетов. Сопровождающая платформа (100) для обслуживания монтажной секции (2), закрепленной на крупногабаритном объекте (3) при его монтаже или движущейся за ним, содержит систему (1) приводов для ее перемещения, выполненную с возможностью обеспечения ее быстроходного и медленного движения, и средства (4) для автоматического бесконтактного следования за монтажной секцией (2), выполненные с возможностью автоматизированного режима управления следованием и ручного режима управления следованием.

Самолет содержит фюзеляж, крыло, оперение, шасси, силовую установку, комплексную систему управления. Комплексная система управления содержит вычислительный блок, приводы рулевых поверхностей и поворотных сопел силовой установки, датчики движения самолета, внутреннюю и внешнюю мультиплексные линии связи, кабельную сеть, блок преобразования сигналов, информационно-управляющую систему, вычислитель воздушно-скоростных параметров, приемники-преобразователи воздушных давлений (ППВД), ППВД во внутреннем отсеке самолета, датчики температуры заторможенного потока, блок управления шасси (БУШ), исполнительные механизмы поворота и торможения колес, датчики исполнительных механизмов поворота и торможения колес, датчики обжатия амортизаторов шасси, датчики частоты вращения шасси, соединенные определенным образом.

Раскрыт способ ведения мобильного робота, предусматривающий: обеспечение передатчика (110) и передачу указанным передатчиком направляющего сигнала (300) в пространственно ограниченную область (302) приема направляющего сигнала; обеспечение мобильного робота (200), включающего в себя два расположенных по соседству друг от друга датчика (210a, 210b) направляющего сигнала, каждый из которых выполнен с возможностью генерации опорного сигнала, который отражает прием этим датчиком этого направляющего сигнала; и перемещение этого робота вдоль граничного участка (306) этой области приема направляющего сигнала, в то же время поддерживая, на основе указанных опорных сигналов, состояние отслеживания, в котором первый из указанных датчиков (210a) направляющего сигнала позиционируется по существу на первой стороне указанного граничного участка (306), а второй из указанных датчиков (210b) направляющего сигнала позиционируется по существу на противоположной, второй стороне указанного граничного участка (306).

Группа изобретений относится к системам программного управления устройства автоматической очистки. Способ бесшумной работы автоматического устройства очистки заключается в том, что принимают команды бесшумной работы, планируют бесшумный маршрут, в соответствии с командой бесшумной работы, переключают в бесшумный режим и выполняют операции очистки в соответствии с бесшумным маршрутом.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к системам для автоматического вождения сельскохозяйственных машинно-тракторных агрегатов.

Группа изобретений относится к автоматическому управлению трактором для контурной вспашки. Способ местоопределения тракторного агрегата заключается в том, что измеряют величину напряженности магнитного поля, сравнивают измеренное значение с компенсационным и формируют сигнал траекторного рассогласования как разность сравниваемых значений.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к способам определения траектории криволинейного движения транспортных средств, в частности тракторов, и может быть использовано при проведении экспериментальных исследований машинно-тракторных агрегатов (МТА) при выполнении полевых работ.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Устройство для автоматического направления движения сельскохозяйственной машины имеет подвижную раму, рамку с рабочими органами и автомат вождения.

Изобретение относится к системам рулевого управления сельскохозяйственным транспортным средством. Техническим результатом является повышение точности рулевого управления сельскохозяйственного транспортного средства за счет передачи сигнала о корректировке, учитывающей характерную структуру поля.

Изобретение относится к мобильным машинам, двигателям, автомобилям, тракторам. .

Изобретение относится к устройству двигателя самоходной машины. .

Изобретение относится к способу и системе управления системой сельхозмашин. .

Изобретение относится к способу и устройству для управления сельскохозяйственной машиной. .

Изобретение относится к области измерений углового положения объектов в пространстве и касается способа определения угловой ориентации беспилотного летательного аппарата. Способ основан на измерении инфракрасного фона вокруг беспилотного летательного аппарата четырьмя датчиками инфракрасного излучения, расположенными на печатной плате в одной плоскости. Датчики группируют попарно так, чтобы их оптические оси лежали в одной плоскости, были параллельны и направлены противоположно. Датчики устанавливают таким образом, чтобы в их поле зрения не попадали элементы конструкции летательного аппарата. Для каждой пары датчиков вычисляют относительный разностный сигнал, затем на основании полученных разностных сигналов определяют углы возвышения пар датчиков, после чего рассчитывают углы тангажа и крена по следующим зависимостям: где θ - угол тангажа, γ - угол крена, hB1 - угол возвышения первой пары датчиков инфракрасного излучения, αB1 - угол между первой парой датчиков инфракрасного излучения и продольной осью фюзеляжа беспилотного летательного аппарата, hB2 _ угол возвышения второй пары датчиков инфракрасного излучения, αВ2 - угол между второй парой датчиков инфракрасного излучения и продольной осью фюзеляжа беспилотного летательного аппарата. Технический результат заключается в повышении точности измерений. 2 ил.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к способу местоопределения машинно-тракторных агрегатов при автоматизации управления траекторией движения и устройству для его осуществления. Навигационное магнитное поле создается посредством одновременного питания током гоновых проводов и перемычек между ними, подлючаемых к источнику тока токоподводящим проводом. Вдоль поворотных полос дополнительно пропускают ток, равный половине тока перемычек и направленный навстречу суммарному току перемычек и токоподводящего провода. Для этого токопроводящий контур состоит из гоновых проводов, перемычек между ними и токоподводящего провода, соединенных последовательно зигзагом таким образом, что токи в смежных гоновых проводах направлены встречно, а в перемычках между ними – согласно, а токопроводящий контур охвачен токопроводящей петлей, подключенной к нему параллельно либо последовательно так, что на поворотных полосах проводники контура и петли совпадают, а токи контура и петли протекают встречно. Таким способом и устройством обеспечивается повышение равномерности навигационного магнитного поля. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх