SU1405719A1 - Apparatus for automatic driving of machine and tractor units - Google Patents
Apparatus for automatic driving of machine and tractor units Download PDFInfo
- Publication number
- SU1405719A1 SU1405719A1 SU864167480A SU4167480A SU1405719A1 SU 1405719 A1 SU1405719 A1 SU 1405719A1 SU 864167480 A SU864167480 A SU 864167480A SU 4167480 A SU4167480 A SU 4167480A SU 1405719 A1 SU1405719 A1 SU 1405719A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- microcomputer
- tractor
- sensors
- wheels
- trajectory
- Prior art date
Links
Landscapes
- Guiding Agricultural Machines (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к механизации сельского хоз йства. Цель изобретени - повышение качества автовождени на рабочем гоне и поворотной полосе. В режиме освобождени на рабочем гоне устройство реализует алгоритм, заложенный в пам ть микроэвм. В процессе автовождени микро- ЭВМ 21 посредством коммутатора 9 информационных каналов опрашивает датчики 1, 12 частоты враш,ени ведуших и направл ющих колес через преобразователи 10, 11 частоты в код, датчики 2, 18 бокового и продольN2 Ni ного крена, 3 - положени направл ющих колес трактора, 5 - траекторной ошибки, 19 - массы рабочей машины, 20 - силы т ги через аналого-цифровые преобразователи 13, 14, 15, 16 и 17 соответственно. Выходные сигналы микроэвм через многоканальный усилитель 6 подаютс на входы исполнительных механизмов 8 рулевого управлени , 24, 25 - регулировани продольного и поперечного выноса точки копировани траектории и на звуковой сигнал 7. Дл управлени на поворотной полосе в пам ть микроэвм 21 при первом развороте закладываетс универсальный алгоритм, дл чего коммутатор 9 по запросу микроЭВМ 21 опрашивает датчики частоты вращени. ведущих 1 и направл ющих 12 колес, бокового 2 и продольного 18 крена, положение 3 направл ющих колес, массы 19 рабочей машины, силы 20 т ги на крюке. После завершени оператором разворота по команде с терминала 22 эта информаци заноситс по соответствующим адресам и в последующем используетс дл реализации разворота в автоматическом режиме. 2 з. п. ф-лы, 6 ил. Sfi (Л сд соThis invention relates to the mechanization of agriculture. The purpose of the invention is to improve the quality of driving at work and the headland. In the release mode on the working drive, the device implements an algorithm embedded in the microcomputer memory. In the process of auto-driving of the microcomputer 21, through the information channel switch 9, the sensors 1, 12 of the vras frequency, the leading and guide wheels through the converters 10, 11 frequencies in the code, the sensors 2, 18 of the lateral and longitudinal N2 roll, 3 - the directions of the tractor wheels, 5 - trajectory errors, 19 - working machine masses, 20 - driving forces through analog-to-digital converters 13, 14, 15, 16 and 17, respectively. The output signals of the microcomputer through the multichannel amplifier 6 are fed to the inputs of the steering actuators 8, 24, 25 to adjust the longitudinal and transverse removal of the path copying point and to the audio signal 7. A universal algorithm is laid for control on the headland in the microelectronic memory 21 at the first turn. For this purpose, the switch 9, on request of the microcomputer 21, polls the rotational speed sensors. leading 1 and guide wheels 12, side 2 and longitudinal 18 heels, position 3 of the guide wheels, mass 19 of the working machine, forces 20 tons of g on the hook. After the operator completes the turnaround by the command from terminal 22, this information is entered at the appropriate addresses and is subsequently used to implement the turn in automatic mode. 2 h. item f-ly, 6 ill. Sfi (L cd
Description
Изоб)етсние относитс к механизации сельского хоз йства и может быть использовано дл автоматизации вождени мобильных сельскохоз йственных 1ашинных ai peraTOB при выполпении полевых мехапи- зированных работ.Some of these are related to the mechanization of agriculture and can be used to automate the driving of mobile agricultural machine tools ai peraTOB when carrying out field mechanized works.
Цель изобретепи - повыц енне качества автовождени на рабочем гоне и поворопгой полосе.The goal of the invention is to increase the quality of driving on the working floor and the turning lane.
На фиг. I изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 блок- FIG. I shows a block diagram of the proposed device; in fig. 2 block
схема коримутатора инфор.мационных каналов; на фиг. 3-6 - схемы траекторий поворотов (3 - круговой бесцетлевой поворот, 4 - беспетлевой поворот с пр .молинейным. участком (3-4), 5 - петлевой односторонний поворот, 6 - угловой поворот на произвольный угол).scheme of the switch room of information channels; in fig. 3-6 - diagrams of trajectories of turns (3 - circular non-circular rotation, 4 - loop-free rotation with a linear part. (3-4), 5 - looped unilateral rotation, 6 - angular rotation at an arbitrary angle).
Устройство дл автовождени ма 11инно- трактор,ных агрегатов содержит датчики I частоты вращени ведущих колес, 2 бокового крена, 3 положени направл ющих колес трактора, 4 положени рабочих органов машины , 5 траекторной ошибки, .многоканальный усилитель 6, звуковой сигнал 7 и исполнительный механизм 8 рулевого управлени , а также коммутатор 9 информационных каналов, к которому через преобразователи 10 и 1 I частоты в двоичный код подключены датчики 1 частоты вращени ведущих и 12 направл ющих колес, через аналого-циф1ро- вые преобразователи 13-- -17 подключены датчики 2 бокового и 18 продольного крена трактора, 3 положени направлнюни .х колес 19 - веса рабочей мащины, 20 силы т ги, а также датчики 4 положени рабочих органов машины и 5 траекторной ошибки, к шинам об.мепа информацией (на чертеже показаны стрел ;.ами) Г1одк: ючена микроЭВМ 21 с терминалом 22, а к выходам - мно -о- ка11аль1;ый усилитель б, соединенный с входом величины, а через цифровой регул тор 23 с входом интенсивности управл ющего воздействи исполиительно го мсханиз.ма 8 повооота направл юп;,их колес трактора с исполнительными .механизмами рсгу.ли- ровани продольного 24 и поперечного 25 выноса 704Kii :опировани траектории рабочего гона, с в занных с датчиком 5 траек- торной ошибки :; со звуко;;Ы.м сигналом 7, причем непочтительный механизм 8 поворота направл ющих колес трактора имеет дополнительную механическую св зь с датчиком 5 тр.аекторной онлкбкк.The device for driving 11in-tractor, the aggregates contains sensors of the I rotation frequency of the driving wheels, 2 side heels, 3 positions of the tractor guide wheels, 4 positions of the machine’s operating elements, 5 trajectory errors, a multi-channel amplifier 6, an acoustic signal 7 and an actuator 8 steering and switchboard 9 information channels, to which, through the converters 10 and 1 of the I frequency to the binary code, sensors 1 of the rotational speed of the driving and 12 steering wheels are connected, through analog-to-digital converters 13---17 sensors 2 of the side and 18 longitudinal roll of the tractor are connected, 3 positions of the wheels 19 are directed - the weight of the working machine, 20 pulling forces, and sensors 4 of the position of the working bodies of the machine and 5 trajectory errors, to the tires about information (the drawing shows arrows;.) g1odk: yuchena microcomputer 21 with terminal 22, and to the outputs - a multiplex 11al1; th amplifier b connected to the input of the value, and through a digital regulator 23 to the input of the intensity of the control effect of the computer 8 turn guided;; their tractor wheels with executive .me By means of rsgu. of longitudinal 24 and transverse 25 offset 704 Kii: opirovany trajectory of the working rut, with the trajectory error in sensor 5:; with sound ;; m. signal 7, and the disrespectful mechanism 8 of turning the tractor's guide wheels has an additional mechanical connection with the sensor 5 of the vector guidance only.
Коммутатор 9 информационных каналов содер.к;1т .дешифратор 26 оггератора вво.ча, входом соединенный с выхо.дом микроЭВМ 21, а в1-:ьч:одом - с селектором-мультиплексором 27 информационных каналов, выходом св занным с входом микроЭВМ 21, а также дешифратор 28 оператора вывода, входол- св занный с микроэвм 21, а .выходом - с селектором-мультиплексором 29 каналов выхода, другими входами св занным с микроЭВМ . 21, а выхода. -- с многоканальным усилителем 6.Switchboard 9 information channels content; 1t. The decoder 26 of the ignitor vvo.cha, the input connected to the output of the microcomputer 21, and B1-: och: ode - with the selector-multiplexer 27 information channels, the output connected to the input of the microcomputer 21, as well as the decoder 28 of the output operator, which is connected to the microcomputer 21, and the output to the selector-multiplexer of 29 output channels, other inputs connected to the microcomputer. 21, and exit. - with multichannel amplifier 6.
5five
5five
0 0 0 0
п 5 n 5
00
5five
В предпочтительном варианте исполнени в качестве датчиков 1,12 частоты вращени ведущих и направл ющих колес, 4 положени рабочих органов .машины использовались бесконтактные путевые выключатели типа КВД-6/12.In the preferred embodiment, as the sensors 1.12 of the frequency of rotation of the driving and guide wheels, 4 positions of the working bodies of the machine, contactless limit switches of the type KVD-6/12 were used.
В качестве датчиков бокового 2 и продольного 18 крена трактора использовались датчики типа ДКБ разработки ВНИИСтрой- дормаша.The sensors of the lateral 2 and longitudinal 18 banks of the tractor were used as sensors of the DCB type developed by VNIIStroyorodmash.
В качестве датчика 3 положени направл ющих колес трактора использовалс датчик типа ДШБ разработки ВНИИСтрой- дормаша.As the sensor 3 of the position of the tractor's guide wheels, a DSHB type sensor developed by VNIIStroy-Dormash was used.
В качестве датчика 20 силы т ги на крюке использовалс датчик усили сжати в верхней т ге гидронавесной системы трактора, выполненный в виде пружины и электромеханического преобразовател .As a force sensor 20 on the hook, a compression force sensor in the tractor's top hydraulic suspension system, made in the form of a spring and an electromechanical converter, was used.
В качестве датчика 5 траекторной ощиб- ки использовалось устройство разработки ВСХИЗО, но может быть использован фотооптический датчик разработки института механики машин АН ГрузССР или другой, например радионавигационный. При этом важно, чтобы датчик выдавал информацию, пропорциональную величине траекторного рассогласовани в цифровом виде.As the sensor 5 of the trajectory error, the device was developed at the SECRP, but a photo-optical sensor developed by the Institute of Mechanics of Machines of the Academy of Sciences of the Georgian SSR or another, such as radio navigation, could be used. At the same time, it is important that the sensor provides information proportional to the magnitude of the trajectory mismatch in a digital form.
В качестве управл ющего устройства 21 и 22 может быть использована люба быст- родействую1ца цифрова микроЭВМ встраиваемый Б технологическое оборудование вариант.As a control device 21 and 22, any high-speed digital microcomputer built-in B technological equipment can be used.
В качестве исгюлнительных механизмов 24 и 25 используютс цили;1 дры с элект- роунравл емыми золотниками. Исполнительный .механиз.У; 8 поворота направл ющих колес трактора - разработка н изготовление по МТЗ.Cyl; 1 cores with electrically controlled spools are used as exponential mechanisms 24 and 25. Executive .mechaniz.U; 8 rotations of the tractor guide wheels - development and production according to MTZ.
Цифровой регул тор 23 интенсивности управл ющего воздействи - разработки ВСХИЗО.The digital regulator 23 of the intensity of the control action is developed by the VSEC.
Устройслво работает следующим образом.The device works as follows.
Посредством TepM i;;a;ia 22 устройство .может функционировать в одном из режимо.у: автовождение на гоне; автовожде1;ие на по- ворогной полосе; подготовка к работе.By means of TepM i ;; a; ia 22, a device can function in one of the modes: auto-driving; motor-driving; 1e on the subway; preparation for work.
Подготовка ;( работе. Вариант А.Preparation; (Work. Option A.
д1л подготовки предлагаемого устройства к работе необходи.мо выполнить сле/1ую- щее.For the preparation of the proposed device for operation, it is necessary to perform the following.
1.Включить питание управл ющего устройства от бортовой электрической сети трактора , после прогрева мккроЭВМ 21 к -течение 3-5 мин посредством клавишно;-, устройства , вход щего в состав терминала 22, ввести в нее директиву RUN 1з далном техническом рещении дл управлени движени М ТА используетс алгоритмический зык БЭЙСИК). Микроэвм начнет выполнение первой части программь - ввод исходных данных.1. Turn on the power of the control device from the tractor’s on-board electrical network, after the microcomputer 21 warms up - for 3-5 minutes using the keyboard; -, the device included in the terminal 22, enter into it the RUN directive 1z of the remote technical resolution to control the movement M TA uses the algorithmic language BASIC). The microcomputer will begin the execution of the first part of the program - input of the initial data.
2.На экране диспле , Бх. также FJ состав тер.минала 22, по витс вопрос:2. On the display screen, Bh. also FJ composition of terminal 22, on the question:
«Какой вид поворота Вы выбираете дл данного МТА"What kind of turn do you choose for this MTA
Программа дл микроЭВМ предусматривает выполнение кругового беспетлевого поворота , беспетлевого с пр молинейным участ- ком и петлевого одностороннего.The program for a microcomputer provides for a circular loopless turn, a loopless one with a straight-line segment and a loopback one-sided one.
Посредством клавишного устройства ввести в микроэвм ответ на ее вопрос, например: «Круговой беспетлевой. Нажать клавишу ;ВК.Using a keyboard device, enter into the microcomputer the answer to her question, for example: “Circular loopless. Press the key; VK.
3.На экране диспле по витс следующий вопрос: «Какой способ движени Вы выбираете3. On the screen of the display, according to the following question: "What kind of motion do you choose
Программа дл микроЭВМ предусматривает реализацию способов движени челноком (или змейкой, различи только в пара- метрах траектории поворота), всвал и враз- вал. В зависимости от ответа на вопрос микроЭВМ управл юш,ее устройство будет реализовывать: при движении челноком - повороты поочередно вправо и влево, всвал - только вправо, вразвал - только влево.The program for the microcomputer provides for the implementation of the methods of the shuttle movement (or the snake, the difference is only in the parameters of the trajectory of the turn), the spoiler and razvazval. Depending on the answer to the microcomputer's control question, it will implement its device: when moving by the shuttle, turns alternately left and right, vvval - only right, collapse - only left.
Посредством клавишного устройства ввести в микроэвм ответ, например: «Змейкой . Нажать клавишу :ВК.By means of a key device enter into the microcomputer the answer, for example: “Snake. Press the key: VK.
4.После нажати клавиши ;ВК на экране диспле по витс текст инструкции водителю: «Прошу выполнить заезд агрегата4. After pressing the key; VC on the screen of the display shows the text of the instruction to the driver: “I ask you to check in the unit
в транспортном положении по размеченной на поверхности пол траектории. Это нужно дл ввода параметров поворота в пам ть. Ввод параметров начинаетс сразу после нажати клавиши ;ВК.in a transport position along the trajectory marked on the floor surface. This is to enter the rotation parameters into the memory. The input of parameters begins immediately after the key is pressed; BK.
Выполн инструкцию водитель должен подн ть навесную машину в транспортное положение, а у прицепной - выглубить рабочие органы. Затем включить передачу (можно не рабочую, а более низкую - на ней легче точно проехать по заранее размеченной траектории), начать движение агрегата к поворотной полосе.Following the instruction, the driver must raise the mounted machine to the transport position, and that of the trailed one - to deepen the working bodies. Then switch on the transmission (it is possible not working, but a lower one - it is easier to accurately follow the previously marked trajectory on it), to start the movement of the unit to the headland.
При пересечении задними колесами трактора контрольной линии поворотной полосы нажать клавишу ;ВК и вести агрегат по размеченной траектории. В-конце траектории , при вторичном пересечении трактором контрольной линии поворотной полосы, еш,е раз нажать клавишу ;ВК. Процесс ввода в микроэвм параметров траектории пово- рота прекратитс .When the tractor crosses the control line of the headland with the rear wheels of the tractor, press the VC key and drive the unit along the marked trajectory. At the end of the trajectory, at the secondary crossing of the control line of the headland by the tractor, press the key; VK. The process of entering the turn path parameters into the microcomputer stops.
На фиг. 3 видно, что схемы траекторий поворота МТА состо т из определенных последовательности и числа однотипных элементов: отрезков О-1 и 6-7 пр мой на зъезде на поворотную полосу и выезде с нее, участков 1-2, 2-3, 4-5, 5-6 переменной кривизны и дуг 3-4 (фиг. 3 и 5) окружности или отрезка 3-4 (фиг. 4) пр май в середине траектории. В зависимости от ответа на вопрос о выборе вида поворота микроЭВМ пе- рейдет к соответствующей части программы и приготовитс дл ввода исходных данных выбранного вида поворота. Записать параметры траектории поворота - это значитFIG. 3, it can be seen that the schemes of the MTA turn trajectories consist of certain sequences and the number of elements of the same type: segments O-1 and 6-7 straight on the driveway into the headland and away from it, sections 1-2, 2-3, 4 , 5-6 of variable curvature and arcs 3-4 (fig. 3 and 5) of a circle or a 3-4 segment (fig. 4) may be in the middle of the trajectory. Depending on the answer to the question about choosing the type of rotation, the microcomputer will go to the corresponding part of the program and prepare to enter the initial data of the selected type of rotation. Record the parameters of the trajectory of rotation - this means
по запросам микроЭВА ввести от датчиков значени , например дл траектории, представленной на фиг. 3 длины пр мых О-1 и 6-7, прироста угла поворота направл ющих колес на единицу длины траектории (интенсивности управл ющего воздействи ) на участках 1-2 и 5-6 и их длину, длину дуги 3-4 окружности и угол поворота направл ющих колес ( управл ющего воздействи ).at the requests of the microEVA, enter values from the sensors, for example, for the trajectory shown in FIG. 3 lengths of straight lines O-1 and 6-7, the increment of the angle of rotation of the guide wheels per unit length of the trajectory (control intensity) in sections 1-2 and 5-6 and their length, arc length 3-4 circumference and angle of rotation guide wheels (steering).
У выбранного нами вида поворота 5 элементов траектории, последовательно 5 раз микроэвм запрашивает и анализирует информацию от датчиков. П ть раз вводит информацию от датчиков 12 частоты вращени и 3 положени направл ющих колес трактора. Один раз в начале выполнени поворота в микроэвм 21 вводитс также информаци от датчиков 1 частоты вращени ведущих колес, 2 - бокового и 18 - продольного крена трактора, 19 - веса рабочей машины, 20 - силы т ги на крюке. Затем подсчитываютс коэффициенты регрессии дл управлени типаWe have chosen the type of rotation of 5 elements of the trajectory, successively 5 times the microcomputer requests and analyzes information from sensors. Five times enters information from sensors 12 of rotational speed and 3 positions of tractor's guide wheels. Once at the beginning of the turn, information from the sensors 1 of the rotational speed of the driving wheels, 2 - lateral and 18 - longitudinal roll of the tractor, 19 - weight of the working machine, 20 - traction force on the hook is entered into the microcomputer 21. The regression coefficients for controlling the type are then calculated.
)i;V|-fB,(A 2-,V|)+C,VrTi +) i; V | -fB, (A 2-, V |) + C, VrTi +
+ )|0.м+,Рл-;.,+) | 0.m +, Rl -;.,
ar«S 2 2+S2(.V2-/Vl)+C2VV4n4ar "S 2 2 + S2 (.V2- / Vl) + C2VV4n4
+ D2G.«-f 2P «; da+ D2G. "- f 2P"; da
(2)(2)
где.-прирост угла а поворота направ- л ющих колес трактора на единицу прироста длины / участка траектории переменной кривизны (интенсивности со управл ющего воздействи ) . рад./м:where. is the increment of the angle a of rotation of the tractor's guide wheels per unit increment of the length / part of the trajectory of variable curvature (intensity from the control action). rad./m:
Л, В, С,L, B, C,
D, Е - коэффициенты регрессии; Л ) и Л 2-значени сигналов в момент опроса датчиков частоты врацхени ведущих 1 и направл ющих 2 колес трактора, D, E - regression coefficients; L) and L 2-values of the signals at the time of polling the sensors of the frequency of the driving 1 and guiding 2 wheels of the tractor,
7 и |j,- значени сигналов в момент опроса датчиков бокового 2 и продольного 18 крена трактора, рад; G.V - значени сигнала от датчика 19 веса навесной рабочей машины (давление масла в шгоковой полости силового цилиндра гидронавесной системы трактора после перевода машины в транспортное положение), МПа;7 and | j, are the values of the signals at the time of the survey of the sensors of the lateral 2 and longitudinal 18 heels of the tractor, rad; G.V - values of the signal from the sensor 19 of the weight of the mounted machine (oil pressure in the shock cavity of the power cylinder of the tractor's hydraulic suspension system after moving the machine to the transport position), MPa;
РК - значение сигнала от 20 силы на крюке; Kli.RK is the signal value from the 20 force on the hook; Kli.
Уравнени (1) и (2) предназначены дл корректировки интенсивности, ш и величин1 1 а-акс управл ющего воздействи , если при реализации поворотов скорость МТА, буксование ведущих колес, склон поверхности пол , вес рабочей машины (с семенами и удобрени ми), силы т ги на крюке будут отличатьс от введенных ранее в пам ть параметров.Equations (1) and (2) are intended to adjust the intensity, W and values of 1 1 a-ax of the controlling effect, if, when cornering, the speed is MTA, the skidding of the driving wheels, the slope of the floor, the weight of the working machine (with seeds and fertilizers) The hook forces on the hook will differ from the parameters entered earlier in the memory.
Г), па экране дж-иле гьо витс вопрос: «Будет . 1и повтор ть заезд по траектории поворота Отвечайте только или . Если по мнению водител заезд был выполнен неудачно (неточно), то можно на вопро-с микроэвм ответить ;Да и заезд повторить. При этом только что сделанна занись параметров сотретс и на ее место будет записана друга .D), on the screen of the j-ile gyo vits question: "Will. 1 and repeat the turn trajectory Answer only or. If, in the opinion of the driver, the check was completed unsuccessfully (inaccurately), then it is possible to answer the question of the microcomputer; Yes, and repeat the check. At the same time, you have just done the following parameters: sotrets and a friend will be recorded in its place.
Допустим, вводитс ответ: «Нет. Нажать клавишу ВК.Suppose the answer is entered: "No. Press the VK key.
6. На экране диспле по витс сообщение водителю: «К работе готова.6. The on-screen display shows the message to the driver: “I am ready to work.
Подготовка к работе. Вариант .Б.Preparation for work. Option .B.
Предлагаемое устройство предусматривает возможность предварительного расчета режимов движени и параметров поворотов без заездов по размеченной на поверхности пол траектории. Дл этого микроЭВМ оснащаетс другим программным обеснечение.м (новым или дополненным). Тогда по запро- саг.1 микроЗВМ посредством клавишного устройства терминала 22 водитель вводит исходные данные. Машина выполн ет необходимые в этом случае расчеты, полученные результаты вводит в пам ть и использует их в холе автовождепи аналогично описанному .The proposed device provides for the possibility of preliminary calculation of driving modes and parameters of turns without races along the trajectory marked on the floor surface. For this, the microcomputer is equipped with another software m. (New or augmented). Then, on request 1 of the micro-VMD, using the keypad of terminal 22, the driver enters the initial data. The machine performs the calculations necessary in this case, the results are entered into the memory and use them in the hall of the autogate in the same way as described.
Автовождение на поворотной полосе.Driving on the headland.
Водитель вводит МТА а первый рабочий гон, заглубл ет рабочие органы и выполн ет тех1п)лог :ческую операсчю в течение первого рабочего прохода без liOMOiij.H предлагаемого устройства.The driver enters the MTA and the first working driver, deepens the working bodies and performs technical operation during the first working pass without liOMOiij.H of the proposed device.
В конце рабочего , в момент пересечени задними .;Vi трактора контрольН .ОЙ Л(-;КИИ iiOBOpf r:-;.;H ПОЛОСЫ, ВОДИТЕЛЬ рЫчагом уаравтйни гидрч навесной системой it T рабочие органы машины. Это к выдаче датчиком 4 положени орга:иов ма1пины через коммут а- 1нформационных каналов сигнала на вход микроэвм 21.At the end of the worker, at the moment of intersection with the rear.; Vi of the tractor controlN. L (-; KII iiOBOpf r: -;.; H BAND, DRIVER LEVEL WaravtynI hydrch mounted system it T working parts of the machine. This is issued to the sensor 4 position The mains through the commutation of a-1 information channels of the signal to the input of the microcomputer 21.
Передача сигналов коммутаторо.м 9 ин- dpopMauKOiiHbix каналов осуществл етс с.е дующим образом.The signaling of the commutator comm. 9 in-dopopMauKOiiHbix channels is carried out in the following way.
После вь1Г1Ол; ени в указанной последо- вате. Пзмос 1 й операций ги;дготов1 :и .л к;- . теге устройства к работе г; по влени ка )ане диспле сообщени : «К работе J-OTC- ва микроэвм 2 переводитс в cocTO v n;e Г1рерыва;:н вьп олнени программы. Прерывание работы здесь осущес ; вл етс снера I opOM IT -iPIJT. После оператора слсдуе™ адL )ec, по ксугорому будет записано значение вводимой переменное.After v1G1Ol; in the following sequence. Psmos 1 st operations gi; preparat 1: and il to; -. tag device to work g; the appearance of the message display: “To the operation of the J-OTC, the microcomputer 2 is converted to cocTO v n; e G interrupt;: on the program. Interruption of work here is carried out; is snooper i opOM IT -iPIJT. After the operator slsdue ™ adL) ec, the value of the input variable will be written for the xsugor.
Как только на микроЭВМ IIOHEHT- с д8О 1чкь1Й код оператора INPUT ден1 ф- ратор 26 оператора злода пропустит на в:- од селектора-мультиплексор а 27 инфор: и:,цион- ных каналов адрес переменной. Этот же адрес одновременно вл етс и адресом ветству О Цего информ тронного дагчи; ;:-:.. Получив от дешифратора 26 оператора .ввода разрешение и адрес переменной, селекторвыг;lyбл приводи рабочй.х тор 9 As soon as the microcomputer IIOHEHT- with d8O 1pcNI operator code INPUT den one factor 26 of the malicious operator misses on in: - one selector-multiplexer 27 information: and:, the address of the variable address. The same address is at the same time the address of O Tsego Infor tronny Dagchi; ;: -: .. Having received from the decoder 26 of the operator. Input the resolution and address of the variable, selector vy; slave the working torus 9
5five
00
мультиплексор 27 инфор:лационных сигналов передает информацию от соответствующего датчика на вход микроЭВМ 21.the multiplexer 27 information signals transmits information from the corresponding sensor to the input of the microcomputer 21.
В данном случае, получив сигнал от датчика 4 положени рабочих органов машины, микроэвм начинает управление движени МТА на поворотной полосе --- реализует универсальный алгоритм:In this case, having received the signal from sensor 4 of the position of the working parts of the machine, the microcomputer begins controlling the movement of the MTA on the headland --- it implements a universal algorithm:
Если то и .If that and.
Если , то а а)(( -/i).If, then a a) ((- / i).
Если (, то СС - Ш(/ -г з).If (, then SS - Ш (/ -г з).
Если , то a const и (3)If, then a const and (3)
Если , то (/-/4).If, then (/ - / 4).
Если , то а -са(/ -/б).If, then a -sa (/ - / b).
Если /G(7, то и а)0.If / G (7, then a) 0.
Если . то происходит автоматический переход на режим прерывани работы с одновременным включением на 2 с звукового си1 нала.If a . This automatically switches to interrupt mode with simultaneous switching on 2 from the sound system.
Если сх амакс, то w-(signa)0.If cx is max, then w- (signa) 0.
Здесь / - текупьее значение суммы сигналов от датчика 12 частоты вращени на- правл юш.их колес трактора - путь, пройденный МТА. от начала поворота, м; - длина представленных на фиг. 3 элементов траекторий поворотов, автоматически введенна в пам ть микроэвм 21 в ходе заезда по размеченной на поверхности пол траектории; ш - интенсивность управл ющего воздействи , вычисленна по зависимости (1) с использование.м информации от датчиков , рад/м; а - текуш.ее значение сигнала от датчика 3 положени направл ющих колес трактора, рад: «макс - макеи.мальный угол поворота направл ющих колес трактора , вычисленный по зависимости (2) с ис- нользованиегл информации от датчиков, рад; sign - знак (плюс, нуль или минус).Here, / is the dead value of the sum of the signals from the rotation speed sensor 12 and the direction of the yushi wheels of the tractor - the path traveled by the MTA. from the beginning of the turn, m; - the length shown in FIG. 3 elements of the trajectories of turns, automatically introduced into the memory of the microcomputer 21 during the race on the trajectory marked on the floor; W is the intensity of the control action, calculated from the dependence (1) using m information from sensors, rad / m; a - the current value of the signal from the sensor 3 is the position of the tractor's guide wheels, rad: “max is the maximum angle of rotation of the tractor's guide wheels, calculated from (2) using information from the sensors, rad; sign is a sign (plus, zero or minus).
Унк версальный алгоритм (3) автовождени МТ.А. на поворотной полосе в общ,ек виде солаержит 7 значений длины эле:-,енто1; траекторий , поэтому при получении на вопрос о выборе вида поворота, например дл кругового беспетлевого, лмкроЭВМ 21 в пч- м ти автоматически записывает и . Этим универсальный алгоритм преобразуетс к виду алгоритма автовождени iVVFA по траектории выбранного водителем вида поворота -- кругового бес ;стлевого.Unk versal algorithm (3) for MT.A automobile on the headland, in general, ek, as a solargit, 7 values of the length of the ale: -, ent1; trajectories, so when you receive a question about the choice of the type of rotation, for example, for circular loopless, the microcomputer 21 in the bee automatically records and. By this, the universal algorithm is transformed into the form of the iVVFA auto-driving algorithm along the trajectory of the type of turning chosen by the driver - a circular bes;
Реализаци , униаеосального алгоритма (3j автовождени МТА на повооотной полосе осуществл етс следую 1:;,;-;м обра:грм.The implementation of the uniaosal algorithm (3j for MTA auto-driving on the front lane is performed by the following 1:;,; -; m processing: timing.
Коммутатор 9 информационных кана.пов по команде --- запросу .микроЭВМ 21 «опра- п ивает .датчики частоты враще1:.; веду- 1дих 1 и па)равл юших 12 холес, бокового 2 -: придо./;ьно1-о iS KiieHa, пси1оженк направ- ,чх KOJiec. веса 19 рабочей машины, си.гь; 20 т г;; «на крюке. Информаци от датчиков .iianHCbiBaeriw и п мпй-; микроЭВМ ; ПС соответствующим адрес::;м.The switch 9 information channels. According to the command --- the request. Microcomputer 21 “responds. Frequency sensors rotate1:.; Vedu- 1dikh 1 and pa) ravl yushih 12 cholesa, lateral 2-: i d ./; no1-o iS KiieHa, psychic direction, KOJiec. weight 19 working machine, s.gy; 20 t g ;; “On the hook. Information from sensors .iianHCbiBaeriw and pmpy; microcomputer; PS corresponding address ::; m.
Пои этом по зависимост м (Пи (2) дл н тенсивности и ве.. кмак.- управ. щего воздействи зьшслк ютс расчет ы с учетом полученной и}и ;срмации. ОдновреTherefore, according to the dependencies (PI (2) for the intensity and efficiency of the supervising manager, calculations are calculated taking into account the obtained and) and financial conditions. Simultaneously
менно в одной чейке пам ти накапливаетс значение пройденного пути:The value of the distance traveled is accumulated in one memory cell:
l l-}-dl,l l -} - dl,
где rf/ - число сигналов от датчика 12 частоты вращени направл ющих ко- лес трактора за единицу времени.where rf / is the number of signals from the sensor 12 of the rotation frequency of the tractor's guide wheels per unit of time.
Одновременно периодически провер ютс услови At the same time, the conditions are periodically checked.
, (, ., (,
При достижении МТА пройденного пути микроэвм 21 выдает на выход вычнс- ленное значение интенсивности управл ющего воздействи . Дещифратор 28 оператора вывода PRINT выдает сигнал - разрешение на один из выходов селектора- мультиплексора 29 каналов выхода. На дру- гие его входы подаютс адрес назначени цифрового регул тора 23, значение интенсивности ы управл ющего воздействи и ее знак.When the MTA reaches the traversed path, the microcomputer 21 outputs the calculated value of the intensity of the control action. The decryptor 28 of the PRINT output operator issues a signal — a resolution to one of the outputs of the multiplexer selector of 29 output channels. The other inputs of it are assigned the destination address of the digital controller 23, the intensity value s of the control action and its sign.
Селектор-мультиплексор 29 через многоканальный усилитель 6 передает значение интенсивности со управл ющего воздействи на вход цифрового регул тора 23, а его знака - на вход исполнительного механизма 8 поворота направл ющих колес. Цифровой регул тор 23 устанавливает подачу соответствующего потока масла на гидравличе- ский вход (в силовой гидроцилиндр) исполнительного механизма 8 поворота направл ющих колес трактора. На электрический вход этого исполнительного механизма (па один из двух электромагнитов) подаетс знак управл ющего воздействи . Начинаетс поворот направл ющих колес.The selector-multiplexer 29 through the multichannel amplifier 6 transmits the intensity value from the control to the input of the digital controller 23, and its sign to the input of the actuator 8 of the steering wheels. The digital regulator 23 sets the flow of the corresponding oil flow to the hydraulic input (to the power cylinder) of the actuator 8 of turning the guide wheels of the tractor. The electrical input of this actuator (one of two electromagnets) is given a control sign. The turning of the steering wheels begins.
Благодар тому, что многоканальный усилитель 6 выполнен с триггерами на входах , значени управл ющих сигналов сохран ютс до их смены другими. Это дает возможность посредством одного коммутатора 9 информационных какалов управл ть несколькими исполнительными механизмами.Due to the fact that the multichannel amplifier 6 is made with the triggers on the inputs, the values of the control signals are saved until they are changed by others. This makes it possible, through a single switch 9 of informational cacals, to control several actuators.
Одновременно с поворотом направл ющих колес микроэвм вычисл етSimultaneously with the rotation of the guide wheels, the microcomputer calculates
а(о(/-/,)a (o (/ - /,)
Пройденный путь постепенно уве.тичи- ваетс , пропорционально пути увеличиваетс и величина а управл ющего воздействи .The path traveled gradually increases, the proportion of the control action increases in proportion to the path.
Одновременно провер етс условие . Как только пройденный МТА путь достигает хран щегос в пам ти значени /2, микро- ЭВМ 21 через коммутатор 9 информационных каналов и многоканальный усилитель б выдает на вход цифрового регул тора 23 новое значение интенсивности о) управл ющего воздейсгв-и At the same time, the condition is checked. As soon as the path traveled by the MTA reaches the value of / 2 stored in the memory, the microcomputer 21, via the switch 9 information channels and the multichannel amplifier b, sends to the input of the digital controller 23 a new intensity value o) of the controlling effect
(.(.
Величина управл ющего воздействи (угол поворота направл ющих колес трак- торг) при этом сохран етс такой, какой она была в момент Непрерывно контролируетс выполнение услови .The magnitude of the control action (the angle of rotation of the guide wheels of the trac- tor) remains at the same time as it was at the moment the condition was continuously monitored.
В момент, когда пройденный МТА путь достигнет , микроэвм 21 через коммутатор 9 информационных каналов, много At the moment when the path traveled by MTA reaches, microcomputer 21 through the switch 9 information channels, many
0 5 0 5
00
5 five
5050
00
5555
канальный усилитель 6 выд;1ст на входы цифрового регул тора 23 и ислолпитемьш). механизма 8 новые значени величины п знака управл ющего воздействи на направл ющие колеса, последние начнут поворачиватьс в сторону среднего ноложсни (угол а будет уменьщатьс до ).channel amplifier 6 output; 1st to the inputs of the digital controller 23 and is the solpetemish). Mechanism 8, the new values of the value of n of the sign of the control action on the guide wheels, the latter will begin to turn towards the middle angle (the angle a will decrease to).
Контролируетс выполнение услови .; В момент, когда пройденный Путь достигнет /6, микроэвм 21 выдаст следую1цее значение интенсивности управл ющего воздействи .The condition is monitored; At the moment when the passed Path reaches / 6, the microcomputer 21 will give the next value of the intensity of the control action.
При этом проверитс условие . Контролируетс условие / /7. В момент, когда пройденный путь достигнет , мик- роЭВМ 2 через коммутатор 9 информационных каналов и многоканальный усилитель 6 даст команду включени звукового сигнала 7, а через 2с - выключени . Круговой беспетлевой поворот завершен. Посредством оператора STOP реализаци программы прервалась до поступлени команды водител нажатием клавиши ;ВК терминала 22 о переходе в режим автовожден.и на рабочем гоне.This will verify the condition. The condition / 7 is monitored. At the moment when the traversed path reaches, microcomputer 2 through the switch 9 of information channels and multichannel amplifier 6 will give the command to turn on the sound signal 7, and after 2 s to turn off the signal. Circular loop-free turn is completed. By means of the STOP operator, the implementation of the program was interrupted before the driver's command was received by pressing a key; the terminal terminal VC 22 on switching to auto-driving mode and on the working rink.
Автовождение на рабочем i OHC.Driving on a worker i OHC.
Услыщав звуковой сигнал, водите. ш будет информирован об окончании поворота и о переходе управл юн1его устройства на ручного управлени направлением движени . По этому сигналу водите.ль должен убедитьс в точном въезде МТА в следующий рабочий гон, если нужно, то подкорректировать траекторию агре1 ата, заглубить рабочие органы п нажать па K.iaBiiiiiy ВК на клавшнном устройстве ввода терминала 22. Это приведет к переходу управл ющего устройства на ре.ж1 .м автовождени на рабочем го е.When you hear the beep, drive. The w will be informed about the end of the turn and the transition of the control unit to the manual control of the direction of motion. On this signal, the driver must be convinced of the exact entrance of the MTA to the next working gon, if necessary, correct the trajectory of the aggregate, deepen the working bodies and press PA on the keypad terminal 22. This will cause the control device to transition on re.zh1 .m avtovozheni on working th.
В режиме автозо 5 дени МТ.4 па рабочем гоне управл ющее устройсгво реализует следующий алгоритм:In the automatic mode of the 5th day MT.4 in the working mode, the control device implements the following algorithm:
f(t)(t)dt + {y((4)f (t) (t) dt + {y ((4)
i i
ш: signf sign(o; w: signf sign (o;
где Т :, Т-2, Тз - посто нные времени интегрировани сигналов от датчиков 5 траекторией ошибки, 3 положени направл ю1цих колес, 2 бокового крена трактора соответственно (экспе- р ментально устаиов.чено, что. например, дл культив;;- торного МТА на базе трактора МТЗ-80 наи.тучщее качество автовождени соответствует значени м посто нных времени 0,25, 0,25 и 8 с); Р, а, V - значени еигна,тов от датчиков 5 траекторной ощибкн, 3 положени направлнюндих колес, 2 бокового крена трактора:where T:, T-2, Tz are the time constants of the integration of signals from sensors 5 by the error trajectory, 3 positions of the steering wheels, 2 lateral rolls of the tractor, respectively (experimentally, for example, for cultivators ;; MTA on the basis of the MTZ-80 tractor; the most accurate quality of motor-driving is consistent with a time constant value of 0.25, 0.25 and 8 s); Р, а, V - values of signal from the sensors 5 of the trajectory fault, 3 positions of the winding wheels, 2 lateral roll of the tractor:
А, В - коэффициенты усилени ;A, B - gain factors;
(О- интенсивность управл ющего воздействи на направл ющие ко леса трактора, вычисленна по зависимости (4).(O - intensity of the control action on the tractor tractor scaffolds, calculated from dependence (4).
В процессе автовождеки непрерывно описанным образом производитс опрос датчиков, вычисление значени и знака интенсивности управл ющего воздействи и передача результатов от микроЭВМ 21 через коммутатор 9 информационных каналов и многоканальный усилитель 6 на входы цифрового регул тора 23 и исполнительный механизм 8 поворота направл ющих колес трактора.In the process of auto-collisions, sensors are interrogated continuously in a described manner, calculating the value and sign of the intensity of the control action and transferring the results from the microcomputer 21 through the switch 9 of information channels and the multichannel amplifier 6 to the inputs of the digital controller 23 and the actuator 8 of turning the steering wheels of the tractor.
Исполнительный механизм 8 воздействует на направл ющие колеса трактора, с которыми св зан датчик 3 положени направл ющих колес. Поворот направл ю- 1ЦИХ колес приводит к уменьщению траекторного рассогласовани и к постепенному уменьщению угловой скорости их поворота , таким образом устранение траекторного рассогласовани происходит с минимальным перерегулированием и в режиме затухающих колебаний.The actuator 8 acts on the guide wheels of the tractor with which the sensor 3 of the position of the guide wheels is connected. The rotation of the wheel SEWERS leads to a decrease in the trajectory misalignment and to a gradual decrease in the angular velocity of their rotation, thus the elimination of the trajectory mismatch occurs with minimal overshoot and in the mode of damped oscillations.
Стабилизации движени МТА на гоне способствует также механическа св зь между датчиком 5 траекторной ощибки и направл ющими колесами трактора: поворот направл ющих колес трактора в сторону базовой борозды гфиводит к соответствующему повороту датчика 5 траекторной ошибки к умс кьщению сигнала траекторного рассогласовани е еще до уменьщени собственно траекторного рассогласовани , т. е. с упреждением.Mechanical communication between the trajectory fault sensor 5 and the tractor steering wheels also contributes to the stabilization of the MTA movement on the rut: turning the tractor steering wheels towards the base furrow leads to a corresponding rotation of the trajectory error sensor 5 to clears the trajectory error signal before reducing its own trajectory error mismatch, i.e. with pre-emption.
Одновременно микроЭВМ 21 вычисл ет следующие зависимости: L/ CA/T-bO;V|-fE;At the same time, microcomputer 21 calculates the following dependencies: L / CA / T-bO; V | -fE;
(5) и поперечный(5) and transverse
Pr /cfy -f , где и, Р- продольныйPr / cfy -f, where and, P- longitudinal
BbiHoc точки копировани багзОЕОЙ борозды, м;BbiHoc points of copying of the furrow of the furrow, m;
С. D, Е, К. Л1, L-коэффициенты регрессии; Л :- частота вращени направл ющих колес трактора, с- .C. D, E, K. L1, L-regression coefficients; L: - frequency of rotation of the tractor's guide wheels, s-.
Вычисленные по зависимост м (5) значени гфодольного и поперечного в з;коса 1ОЧКИ копировани подаютс от микроЭВМ 21 через коммутатор 9 информационных каналов и .многоканалычый усилитель 6 на входы исполнительных механизмов 24 и 25, которые поддерживают необходимое дл высокого качества автовождени положение -датчика 5 траекторной ошибки.Calculated from the dependences (5) of the hfodol and transverse in the h; the 1-CRYCON copying is fed from the microcomputer 21 through the switch 9 information channels and the multi-channel amplifier 6 to the inputs of the actuators 24 and 25, which maintain the position required for high quality avtovozhdeniya-sensor 5 trajectory error.
В конце рабочего гона, когда колеса трактора пересекут контрольную линию поворотной полосы, водитель рычагом управлени гидронасосной системы выглубл ет рабочие органы машины. Это приводи :- выдаче на вход микроЭВМ сигнала от дат чина 4 положени рабочих органов и автоматическому пере;коду управл ющего устAt the end of the driving stage, when the tractor wheels cross the control line of the headland, the driver with the lever of the hydraulic pump system deepens the working parts of the machine. This results in: - outputting a signal from the microcomputer to the input from the position 4 of the working bodies and an automatic transfer; a control code;
00
5five
00
5five
00
00
ройства на режим автсво.ждени на ПОБО- ротной полосе. Одновременно автоматически направление поворота мен етс на противоположное , так как ранее водителем был вьь бран способ движени змейкой.on the backwash mode. At the same time, the direction of rotation is automatically changed to the opposite, since the driver was previously a way to move the snake.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864167480A SU1405719A1 (en) | 1986-12-23 | 1986-12-23 | Apparatus for automatic driving of machine and tractor units |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864167480A SU1405719A1 (en) | 1986-12-23 | 1986-12-23 | Apparatus for automatic driving of machine and tractor units |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1405719A1 true SU1405719A1 (en) | 1988-06-30 |
Family
ID=21275209
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864167480A SU1405719A1 (en) | 1986-12-23 | 1986-12-23 | Apparatus for automatic driving of machine and tractor units |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1405719A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2580814C2 (en) * | 2009-07-02 | 2016-04-10 | Краун Эквайпмент Корпорейшн | Lifting machine and method for controlling lifting machine |
RU2720936C2 (en) * | 2015-11-03 | 2020-05-14 | Кюн С.А. | Agricultural complex with system of control and direction of maneuvers and method implemented by such complex |
RU2778692C1 (en) * | 2020-09-25 | 2022-08-23 | ФЖ Дайнемикс Ко., Лтд. | Method for automatically changing the direction of an agricultural machine, a system for automatically changing the direction of an agricultural machine and their application |
-
1986
- 1986-12-23 SU SU864167480A patent/SU1405719A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1033033, кл. А 01 В 69/04. 1981. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2580814C2 (en) * | 2009-07-02 | 2016-04-10 | Краун Эквайпмент Корпорейшн | Lifting machine and method for controlling lifting machine |
RU2720936C2 (en) * | 2015-11-03 | 2020-05-14 | Кюн С.А. | Agricultural complex with system of control and direction of maneuvers and method implemented by such complex |
RU2778692C1 (en) * | 2020-09-25 | 2022-08-23 | ФЖ Дайнемикс Ко., Лтд. | Method for automatically changing the direction of an agricultural machine, a system for automatically changing the direction of an agricultural machine and their application |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102007033899B4 (en) | Method for controlling light signal systems at intersections for setting up a green shaft | |
DE69924441T2 (en) | Automatic tracking control system of a vehicle | |
EP0025193B1 (en) | Guidance system for individual traffic and method of conveying guiding information | |
DE10028130C2 (en) | System for vehicle guidance in front of traffic-controlled intersections | |
DE602004006821T2 (en) | Control device for guiding a vehicle | |
EP3231690A1 (en) | Method and device for assisting a parking manoeuvre | |
EP0021060A1 (en) | Guiding system for individual traffic | |
DE10210723A1 (en) | Lane change assistant for motor vehicles | |
WO2001098101A1 (en) | Method and system for controlling the distance of a first vehicle in relation to a preceding vehicle | |
FR2740091B1 (en) | REACTION SIMULATOR FOR A CONTROL SYSTEM, PARTICULARLY FOR VEHICLE STEERING | |
DE10120511A1 (en) | Parking assistance device | |
DE102008009731A1 (en) | System for communication between vehicle and roadside and vehicle and vehicle, communication method and communication control program therefor | |
SU1405719A1 (en) | Apparatus for automatic driving of machine and tractor units | |
DE102012105831A1 (en) | Steering system for a vehicle and steering method of a vehicle | |
EP0180033B1 (en) | Slip control system for drive gear | |
WO2019187642A1 (en) | Train control system and train control method | |
EP1393082A1 (en) | Wheel speed sensor arrangement with transmission of additional information | |
SE421731B (en) | SET AND DEVICE FOR REMOTE CONTROL OF A VEHICLE OR MOBILE MACHINE | |
DE10115802A1 (en) | Superposition steering system for motor vehicles | |
DE102012019751A1 (en) | Method for determining direction of relative velocity between transmitter- and receiver inductances, particularly for vehicle, involves impinging transmitter inductance with periodic signal | |
EP1130359B1 (en) | Navigation method with reduced data volume | |
EP1377475A1 (en) | Data storage system for a motor vehicle and method for storing data in a motor vehicle | |
DE102018105712A1 (en) | Multipath transport vehicle | |
DE102020117939A1 (en) | STEER-BY-WIRE DRIFT COMPENSATION | |
EP0331204B1 (en) | Method of steering the rear wheels of motor vehicles |