[go: up one dir, main page]

SU1630625A1 - Coniometric radio navigation system for automatic driving of tractor mounted unit - Google Patents

Coniometric radio navigation system for automatic driving of tractor mounted unit Download PDF

Info

Publication number
SU1630625A1
SU1630625A1 SU884383721A SU4383721A SU1630625A1 SU 1630625 A1 SU1630625 A1 SU 1630625A1 SU 884383721 A SU884383721 A SU 884383721A SU 4383721 A SU4383721 A SU 4383721A SU 1630625 A1 SU1630625 A1 SU 1630625A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
tractor
output
computing device
calculation
Prior art date
Application number
SU884383721A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Михайлович Тараторкин
Алла Михайловна Гришко
Original Assignee
Всесоюзный Сельскохозяйственный Институт Заочного Образования
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный Сельскохозяйственный Институт Заочного Образования filed Critical Всесоюзный Сельскохозяйственный Институт Заочного Образования
Priority to SU884383721A priority Critical patent/SU1630625A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1630625A1 publication Critical patent/SU1630625A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к сельскохоз йственному машиностроению, а именно к устройствам дл  автоматического управлени  движением мобильных сельскохоз йственных агрегатов, и может быть использовано дл  автоматического направлени  движени  МТА в ходе выполнени  полевых и транспортных механизированных работ. Целью изоThe invention relates to agricultural machinery, namely, devices for automatic control of the movement of mobile agricultural units, and can be used to automatically guide the movement of MTA during the implementation of field and transport mechanized operations. Purpose of

Description

II

отifrom i

гидросистемы jhydraulic system j

бретени   вл етс  повышение точности автовождени  машинно-тракторного агрегата, Уг-- ломерна  радионавигацией на  система содержит вычислительное устройство 1 с клавишным устройством 2 ввода и устройством 3 отображени  информации, св занное с первичным преобразователем 4 радионавигационных параметров , исполнительный механизм 5 управлени  поворотом направл ющих колес трактора, а также датчики 6 теоретической скорости, 7 положени  направл ющих колес, 8 бокового крана трактора, посто нное перепрограммируемое запоминающее устройство 9, цифровой регул тор 10 интенсивности управл ющего воздействи . На территории района в точках сThe system is equipped with a keyboard device 2 input and a display device 3 associated with the primary transducer 4 radio navigation parameters, the actuator 5 controls the rotation of the guide wheels a tractor, as well as sensors 6 of theoretical speed, 7 positions of guide wheels, 8 side crane of a tractor, permanent reprogrammable memory device 9, The digital controller 10 control the intensity of effect. In the district at points with

известными координатами располагаютс  радиостанции радиома ков А,В,С. Перед началом движени  МТА посредством клавишного устройства ввода 2 оператором ввод тс The known coordinates are radio stations A, B, C. Before the start of the MTA movement, the operator enters the operator using the keypad 2.

координаты радиома ков, опорных точек границ пол  и маршрута переезда, ширины поворота захвата агрегата. По окончании ввода исходных данных вычислительное устройство 1 производит вычислени . Передcoordinates of beacons, ground control points of the floor and route of the crossing, width of rotation of the aggregate grip. After the input of the initial data is completed, the computing device 1 performs calculations. Before

началом движени  МТА вычислительное устройство 1 вводит информацию от датчиков положени  антенн пеленгаторов, вычисл ет средние значени  пеленгов на радиома ки А,В,С и производит расчет текущих координат МТА.З з.п.ф-лы,10 ил.the beginning of the MTA movement, the computing device 1 enters information from the position sensors of the direction finding antennas, calculates the average values of the bearings on the A, B, C radios, and calculates the current coordinates of the MTA. 3 Cp ff, 10 ill.

Изобретение относитс  к сельскохоз йственному машиностроению, а именно к устройствам дл  автоматического управлени  движением мобильных сельскохоз йственных агрегатов, и может быть использовано дл  автоматического направлени  движени  МТА в ходе выполнени  полевых и транспортных механизированных работ.The invention relates to agricultural machinery, namely, devices for automatic control of the movement of mobile agricultural units, and can be used to automatically guide the movement of MTA during the implementation of field and transport mechanized operations.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности автовождени  машин но-трак- .торного агрегата.The aim of the invention is to improve the accuracy of the auto-driving of the machine of the traction assembly.

На фиг.1 представлена блок-схема управл ющего устройства предлагаемой угломерной радионавигационной системы автовождени  МТА; на фиг.2 - расчетна  схема к определению местоположени  МТА в ходе полевых работ; на фиг.3-6 - блок-схема алгоритма управлени ; на фиг. 7 - блок - схема идентификатора каналов; на фиг.8 - блок-схема цифрового переключател  ; на фиг.9 - блок-схема вычислительного устройства; на фиг. 10 - схема сопр жени .Figure 1 shows the block diagram of the control device of the proposed angular radio navigation system MTA; Fig. 2 is a design diagram for determining the location of the MTA during field work; 3-6 are a flowchart of the control algorithm; in fig. 7 is a block diagram of the channel identifier; 8 is a block diagram of a digital switch; figure 9 is a block diagram of a computing device; in fig. 10 is an interface diagram.

Система (фиг.1) содержит вычислительное устройство 1 с клавишным устройством 2 ввода и устройством 3 отображени  инфор- мации, св занное с первичным преобразователем 4 радионавигационных параметров, исполнительныймеханиэм5упрэвлени  поворотом направл ющих колес трактора, а также датчики теоретической скорости 6, положе- ни  направл ющих колес 7 и бокового крена трактора 8, подключенные к входам вычислительного устройства 1, посто нное перепрограммируемое запоминающее устройство 9, информационным выходом подключенное к входу вычислительного устройства 1, а управл ющим входом - к выходу последнего, причем исполнительный механизм 5 управлени  поворотом направл ющих колес трактора электрическим входом подключенThe system (Fig. 1) contains a computing device 1 with a key input device 2 and an information display device 3 associated with a primary transducer 4 of radio navigation parameters, the executive mechanism 5 by turning the tractor's steering wheels, and the sensors of theoretical speed 6, the position wheels and side roll of tractor 8, connected to inputs of computing device 1, permanent reprogrammable memory device 9, with information output connected to input, calculate nogo device 1, and a control input - to the output of the latter, the actuator 5 rotating the control wheel guide tractor electrical input is connected

00

00

00

к выходу вычислительного устройства 1, а гидравлическим (показан пунктирной линией) - к цифровому регул тору 10 интенсивности управл ющего воздействи , имеющему св зи с гидросистемой трактора и выходом вычислительного устройства 1.to the output of the computing device 1, and hydraulic (shown by the dotted line) to the digital regulator 10 of the control intensity, having connections with the hydraulic system of the tractor and the output of the computing device 1.

Первичный преобразователь 4 радионавигационных параметров содержит два автоматических многоканальных радиопеленгатора 11 и 12, каждый из которых включает приемник 13, к основному входу 14 которого подключена антенна 15 направленного действи , механически св занна  с исполнительным механизмом 16и датчиком 17 положени  антенны 15 направленного действи , к основному выходу 18 через компаратор 19 подключены два буферныхзапоминающих устройства 20 и 21. Буферное устройство 20 вторым входом св зано с датчиком 17 положени  антенны 15 направленного действи , а к дополнительному выходу 22 приемника 13 через идентификатор 23 каналов подключено второе буферное запоминающее устройство 21, второй вход которого св зан с выходом первого буферного запоминающего устройства 20, а выход - с вычислительным устройством 1, причем выход компаратора 19 через цифровой переключатель 24 св зан с дополнительным входом 25 приемника 13. Антенны 15 направленного действи  автоматических многоканальных радиопеленгаторов 11 и 12 вращаютс  в разные стороны одна относительно другой, а значени  пеленгов на радиостанции измер ютс  датчиками 17 положени  антенн 15 направленного действи  от продольной оси трактора по часовой стрелке.The primary transducer 4 of the radio navigation parameters contains two automatic multichannel radio direction finders 11 and 12, each of which includes the receiver 13, to the main input 14 of which a directional antenna 15 is connected, mechanically connected to the actuator 16 and the sensor 17 of the position antenna 15, to the main output 18 through the comparator 19 two buffer memories 20 and 21 are connected. The buffer device 20 is connected to the position sensor 15 of the directional antenna 15 by the second input Twi, and to the additional output 22 of the receiver 13, via the channel identifier 23, a second buffer storage device 21 is connected, the second input of which is connected to the output of the first buffer storage device 20, and the output is connected to the computing device 1, and the output of the comparator 19 is through digital switch 24 It is connected with the additional input 25 of the receiver 13. The antennas 15 of the directional action of the automatic multichannel radio direction finders 11 and 12 rotate in different directions, one relative to the other, and the values of the bearings on the radio stations zmer are position sensors 17, antenna 15, directional effect of the longitudinal tractor axis clockwise.

Приемники 13 автоматических многоканальных радиопеленгаторов 11 и 12 содержат узлы фиксированной настройки (неReceivers 13 automatic multi-channel finder 11 and 12 contain fixed tuning nodes (not

показаны) на несколько радиостанций, дополнительными входами 25 св занные с цифровым переключател ми 24 каналов, а дополнительными выходами 22 - с идентификаторами 23 каналов.shown) to several radio stations, additional inputs 25 are associated with digital switches of 24 channels, and additional outputs 22 are associated with identifiers of 23 channels.

Идентификатор 23 каналов (фиг.7) содержит активные полосовые фильтры 26- 28, входами св занные с выходом 22 приемника, а выходами - с шифратором 29, цифровой выход которого св зан с входом буферного запоминающего устройства 21. Активные полосовые фильтры 26-28 настраиваютс  на избирательное пропускание сигналов от соответствующих ма ков. На выходах активные полосовые фильтры 26- 28 содержат компараторы (не показаны). Шифратор 29 представл ет собой посто нное запоминающее устройство, запрограммированное на преобразование сигналов от активных полосовых фильтров 26-28 в двоичный код.The channel identifier 23 (Fig. 7) contains active band-pass filters 26-28, inputs associated with the receiver output 22, and outputs with an encoder 29, the digital output of which is connected to the input of the buffer memory 21. The active band-pass filters 26-28 are tuned on the selective transmission of signals from the corresponding Macs. At the outputs, the active bandpass filters 26-28 contain comparators (not shown). The encoder 29 is a read-only memory programmed to convert signals from active band-pass filters 26 to 28 into binary code.

Цифровой переключатель 24 (фиг.8) содержит одновибратор 30 дл  формировани  управл ющих импульсов необходимой длительности , и св занный с ним двоичный счетчик31 импульсов, цифровые выходы которого св заны с приемником 13.The digital switch 24 (Fig. 8) contains a single-shot 30 for generating control pulses of the required duration, and a binary pulse counter 31 associated with it, the digital outputs of which are connected to the receiver 13.

Вычислительное устройство 1 (фиг.9) представл ет собой микроЭВМ, содержащую микропроцессор 32, формирователь 33 сигналов управлени  оперативным запоминающим устройством 34, мультиплексор 35 адресов, посто нное запоминающее устройство 36 операционной системы, блок 37 начального запуска, контроллер 38 пр мого доступа к оперативной пам ти, контроллер 39 устройства отображени  информации, посто-  нное запоминающее устройство 40 знакогенератора, блок 41 формировани  видеосигнала, формирователь 42 сигнала синхронизации, интерфейс 43 св зан с клавиатурой, интерфейс 44 - с внешними устройствами, схему 45 сопр жени , тактовый генератор 46.The computing device 1 (Fig. 9) is a microcomputer comprising a microprocessor 32, a shaper 33 of control signals of an operational storage device 34, an address multiplexer 35, an operating system permanent memory 36, an initial startup unit 37, a direct access controller 38 memory, the controller 39 of the information display device, the fixed memory of the character generator 40, the video signal generation unit 41, the synchronization signal generator 42, the interface 43 is connected to the keyboard uroy interface 44 - with external devices, interface circuit 45, a clock generator 46.

Вычислительное устройство 1 построено по схеме с общими шинами адреса 47, данных 48 и управлени  49. В предпочтительном варианте исполнени  используютс  микросхемы микропроцессорного набора серии К580, что однозначно определ ет св зи между ними.Computing device 1 is built according to the scheme with common buses of address 47, data 48, and control 49. In the preferred embodiment, K580 series microprocessor chipset chips are used, which uniquely determines the connections between them.

Схема 45 сопр жени  (фиг. 10) содержит селекторы-мультиплексоры 50...55, управл ющими входами 60.,.63 св занные между собой, с портом А интерфейса 44 св зи с внешними устройствами и с адресными входами перепрограммируемого посто нного запоминающего устройства 9. Информационные входы селекторов-мультиплексоров 52...55св заны: 64,..67-сдатчиком бтеоретической скорости трактора, 68...71 - с датчиком 7 положени  направл ющих колес трактора, 72...75 - с с датчиком 8 бокового крена трактора, 76...79 -с информационными выходами посто нного перепрограммируемого запоминающего устройства 9. Информационные выходы 80...83 селекторов-мультиплексоров 52...55 св заны с портом В интерфейса 44 св зи с внешнимиThe interfacing circuit 45 (Fig. 10) contains selectors-multiplexers 50 ... 55, control inputs 60., .63 interconnected with the port A of the interface 44 of communication with external devices and with the address inputs of the reprogrammed Permanent Memory. devices 9. Information inputs of selectors-multiplexers 52 ... 55 are connected: 64, .. 67-sdatelki tractor theoretical speed, 68 ... 71 - with the sensor 7 position of the tractor's guide wheels, 72 ... 75 - with the sensor 8 lateral roll of the tractor, 76 ... 79 - with information outputs of a constant reprogrammed input huge capacity unit 9. Information outputs of selectors 80 ... 83 multiplexers 52 ... 55 associated with the port interface 44 in communication with external

0 устройствами. Информационные выходы 84 и 85 селекторов-мультиплексоров 50 и 51 св заны с управл ющими входами буферных регистров 56 и 57, св занными через усилители 58 и 59 соответственно с испол5 нительным механизмом 5 управлени  поворотом направл ющих колес трактора и с цифровым регул тором 10. Информационные входы 86...89 буферных регистров 56 и 57 св заны между собой и с портом С интер0 фейса 44 св зи с внешними устройствами. Система работает следующим образом. На территории сельскохоз йственного предпри ти  (или района) в точках с известными координатами располагаютс  радио5 станции ма ков А,В,С (фиг.2). В качестве радиома ков могут использоватьс  радиотелефоны внутрихоз йственной св зи.0 devices. The information outputs 84 and 85 of the multiplexer selectors 50 and 51 are connected to the control inputs of the buffer registers 56 and 57, connected through amplifiers 58 and 59, respectively, to the control mechanism 5 for controlling the rotation of the steering wheels of the tractor and to the digital controller 10. Information inputs 86 ... 89 of the buffer registers 56 and 57 are connected to each other and to port C of the interface F0 44 of communication with external devices. The system works as follows. On the territory of the agricultural enterprise (or district), radio stations of the A, B, C, and C stations (Fig. 2) are located at points with known coordinates. Radio phones can be used as radio beacons.

Перед началом движени  МТА посредством клавишного устройства 2 вводаBefore the start of the movement of the MTA through the keyboard device 2 input

0 оператором ввод тс  координаты радиома ков , опорных точек границ пол , и маршрута переезда, ширины поворота захвата агрегата (фиг.З, блок 1). По окончании ввода исходных данных вы5 числительное устройство 1 производит вычислени  (фиг.З, блок 2) коэффициентов уравнений пр мых АС и ВС, проход щих через радиома ки А, В, С. рассто ний между ними, коэффициентов уравнений границ пол  и уравнений отрезков пр мых,0, the operator enters the coordinates of the beacons, the reference points of the floor boundaries, and the route of the crossing, the width of the rotation of the aggregate pickup (Fig. 3, block 1). After the input of the initial data is completed, the numeral device 1 calculates (fig. 3, block 2) the coefficients of the equations of the direct speakers and aircraft passing through the radio beams A, B, C. the distances between them, the coefficients of the equations of the field boundaries and the equations of the segments right,

0 составл ющих маршрут переезда (последнее на фиг.З не показано), угла между пр мыми АС и ВС, координат точек PI начала и Р2 окончани  и коэффициентов уравнений- траекторий PiP2 первого рабочего прохода,0 components of the crossing route (the last one in Fig. 3 is not shown), the angle between the straight lines AC and BC, the coordinates of the points PI of the beginning and P2 of the end, and the coefficients of the equations PiP2 of the first working passage,

5 ширины пол  и числа рабочих проходов. По окончании расчетов вычислительное устройство 1 посредством устройства 3 отобра- жени  информации выдает оператору сообщение о готовности к работе.5 floor widths and number of working passes. At the end of the calculations, the computing device 1, using the information display device 3, gives the operator a message about readiness for operation.

0После начала движени  МТА вычислительное устройство 1 согласно блоку 3 на фиг.З через буферные запоминающие устройства 21 и 20 вводит информацию от датчиков 17 положени  антенн 15 пеленгаторов 110After the start of the MTA movement, the computing device 1 according to block 3 in FIG. 3, through buffer memories 21 and 20, enters information from sensors 17 of position of antennas 15 of direction finders 11

5 и 12, вычисл ет средние значени  пеленгов на радиома ки А, В и С и производит расчет текущих координат МТА. Расчет по блоку 4 на фиг.З содержит определение углов между пеленгами и между пеленгами РВ, РА и5 and 12, calculates the average values of the bearings on the A, B, and C radios, and calculates the current MTA coordinates. The calculation for block 4 in FIG. 3 contains the definition of the angles between the bearings and between the PB, RA and

пр мыми ВС, СА соответственно, рассто ний PC, PB, РА до радиома ков, коэффициентов уравнений одноименных пр мых и точек их пересечени , центра треугольника погрешности. Далее проводитс  сравнение текущих координат точки Р положени  МТА на плоскости пол  с координатами точек границ траектории рабочего гона и делаетс  вывод о расположении МТА на поворотной полосе или рабочем гоне согласно блоку 5 на фиг.З.direct VS, SA, respectively, the distances PC, PB, RA to beacons, coefficients of equations of the same straight lines and their points of intersection, and the center of the error triangle. Next, a comparison is made of the current coordinates of the point P of the position of the MTA on the floor plane with the coordinates of the points of the boundaries of the working rut trajectory and it is concluded that the location of the MTA on the headland or working rink is in accordance with block 5 in FIG.

Если МТА находитс  на рабочем гоне, то по измеренной описанным образом ординате вычислительное устройство 1 рассчитывает абсциссу (фиг.4, блок 6). Затем (фиг.З, блок 11) в вычислительное устройство 1 вводитс  информаци  от датчиков бокового крена 8 и положени  направл ющих колес трактора 7, Согласно блоку 12 фиг.5 производ тс  вычислени  скорости МТА (здесь используетс  информаци  о текущих координатах агрегата, подсчитанных за предыдущий цикл обработки программы, и о посто нной времени цикла), траекторной ошибки, выделение абсолютного значени  и знака последней .If the MTA is on the working rut, then the computing device 1 calculates the abscissa from the ordinate measured in the described manner (Fig. 4, block 6). Then (Fig. 3, block 11) information from side tilt sensors 8 and the position of the guide wheels of tractor 7 is entered into computing device 1. According to block 12 of figure 5, MTA speeds are calculated (information on the current coordinates of the aggregate calculated for the previous program processing cycle, and the constant cycle time), trajectory error, the selection of the absolute value and the sign of the latter.

Результаты вычислений (фиг.5, блок 13) вывод тс  через порты интерфейса вычислительного устройства 1 на входы исполни- тельного механизма 5 и цифрового регул тора 10 интенсивности управл ющего воздействи . Если МТА вышел за пределы рабочего гона и находитс  на поворотной полосе (фиг.З, блок 5), то начинает реализовыватьс  подпрограмма поворота (фиг.4 блок 7).The results of the calculations (Fig. 5, block 13) are output through the ports of the interface of the computing device 1 to the inputs of the actuator 5 and the digital controller 10 of the intensity of the control action. If the MTA has gone beyond the limits of the working rut and is on the headland (Fig. 3, block 5), the rotation subroutine begins to be implemented (Fig. 4, block 7).

В основу алгоритма автовождени  МТА на поворотной полосе заложена аппроксимаци  круговых беспетлевых поворотов уравнением эллипса. В соответствии с указанным вычислительное устройство 1 производит расчет полуосей и координат центра эллипса, двух абсцисс траектории по измеренной и выделенной в блоке 4 ординате . Вычисл етс  ордината точки окончани  поворота.The basis of the MTA auto-driving algorithm on the headland is the approximation of circular loop-free turns by the ellipse equation. In accordance with the specified computing device 1 calculates the semi-axes and coordinates of the center of the ellipse, the two abscissas of the trajectory measured and selected in block 4 of the ordinate. The ordinate of the turn end point is calculated.

Затем по блокам 8, 9, и Юфиг. 4 производитс  анализ вычислительных абсцисс эллипса, выбираетс  та из двух, рассогласование которой со значением измеренной текущей абсциссы меньше. Вводитс  информаци  от датчиков бокового крена 8 и положени  направл ющих колес трактора 7(фиг.5, блок 11), вычисл ютс  скорость МТА, траекторна  ошибка (фиг.5, блок 12), результаты вычислений вывод тс : знак траекторной ошибки на исполнительный механизм 5 поворота направл ющих колес трактора, а абсолютна  ее величина - на вход цифрового регул тора 10 интенсивности управл ющего воздействи  (фиг.5, блок 13).Then in blocks 8, 9, and Ufig. 4, an analysis of the computational abscissa of an ellipse is performed, one of the two is chosen, the mismatch of which with the value of the measured current abscissa is smaller. Information from the side-roll sensors 8 and the position of the guide wheels of the tractor 7 (figure 5, block 11) is entered, the MTA speed, trajectory error (figure 5, block 12) are calculated, the results of the calculations are output: sign of the trajectory error on the actuator 5 turn the tractor's guide wheels, and its absolute value to the input of the digital regulator 10 of the intensity of the control action (Fig. 5, block 13).

Далее провер етс  окончание траектории поворота или гона (фиг.5, блок 14). Если выполнение траектории завершено, то реализаци  программы продолжаетс  с блока 3.Next, the termination of the turn or rut trajectory is checked (Fig. 5, block 14). If the execution of the trajectory is completed, the implementation of the program continues from block 3.

Вычислительное устройство 1 производит расчет коэффициентов уравнени  траектории следующего рабочего гона (фиг.5, блок 15) и заносит результаты в  чейки пам ти, отведенные дл  реализации блока 2(фиг.З). Значени Computing device 1 calculates the coefficients of the trajectory equation of the next working rut (Fig. 5, block 15) and records the results in the memory cells reserved for implementing block 2 (Fig. 3). Values

0 координат МТА в  чейках дл  блока 13 (фиг.5) замен ютс  на текущие. К числу выполненных рабочих проходов добавл етс  единица .The 0 MTA coordinates in the cells for block 13 (Fig. 5) are replaced by the current ones. A unit is added to the number of completed work passes.

Затем анализируетс  число выполнен5 ных рабочих проходов (фиг.6, блок 16). Если количество выполненных рабочих проходов больше или равно расчетному по блоку 2 (фиг.З), то вычислительное устройство 1 переходит к реализации подпрограммы пере0 езда по блоку 17 (на фиг.6 не раскрыта). Если количество выполненных рабочих проходов меньше рассчитанного по блоку 2 (фиг.З), то вычислительное устройство 1 продолжает реализацию алгоритма с блока 3Then, the number of completed working passes is analyzed (Fig. 6, block 16). If the number of completed work passes is greater than or equal to that calculated by block 2 (FIG. 3), then computing device 1 proceeds to the implementation of the subroutine of driving through block 17 (not disclosed in FIG. 6). If the number of completed work passes is less than that calculated by block 2 (FIG. 3), then computing device 1 continues the implementation of the algorithm from block 3

5 (фиг.З) описанным образом.5 (FIG. 3) in the manner described.

Если в число исходных данных по блоку 1 не включены координаты опорных точек маршрута переезда, то система может функционировать при наличии тракториста в кабинеIf the source data for block 1 does not include the coordinates of the reference points of the crossing route, the system can function if there is a driver in the cab

0 (вариант локальной автоматизации МТА). Если в исходных данных по блоку 1 включены координаты опорных точек маршрута переезда и программа вычислительного устройства 1 содержит алгоритм контрол  техниче5 ского состо ни  машин МТА, технологических параметров, то система может функционировать и без посто нного присутстви  тракториста (вариант комплексной автоматизации МТА).0 (option MTA local automation). If the source data for block 1 includes the coordinates of the reference points of the crossing route and the program of the computing device 1 contains an algorithm for monitoring the technical state of MTA machines and technological parameters, then the system can function without the constant presence of a tractor driver (MTA integrated automation option).

0 Первичный преобразователь4 радионавигационных параметров (фиг.1) работает следующим образом.0 The primary transducer 4 radio navigation parameters (figure 1) works as follows.

Трактор движетс  по траектории. Антенны 15 посредством исполнительных ме5 ханизмов 16 вращаютс  в разные стороны, при этом цифровые датчики 17 положени  антенны непрерывно измер ют угловое положение последних. Нулевое значение углового положени  каждой из антенн 15The tractor moves along a trajectory. The antennas 15 rotate in different directions by means of actuating mechanisms 16, and the antenna position digital sensors 17 continuously measure the angular position of the latter. The zero value of the angular position of each of the antennas 15

0 соответствует положению антенн, в котором они ориентированы параллельно оси трактора и направлены вперед по ходу его движени .0 corresponds to the position of the antennas in which they are oriented parallel to the axis of the tractor and directed forward along its movement.

Каждый приемник 13 радиопеленгаторов 11 и 12 всегда настроен на одну изEach receiver 13 radio direction finders 11 and 12 is always tuned to one of

5 нескольких фиксированных частот. В момент , близкий к максимуму принимаемого радиосигнала от одного из радиома ков, например А на фиг.2, компаратор 19 выдает сигнал в виде логической единицы на входы буферных запоминающих устройств 20 и 215 multiple fixed frequencies. At a moment close to the maximum of the received radio signal from one of the beacons, for example, A in Fig. 2, the comparator 19 outputs a signal in the form of a logical unit to the inputs of the buffer memory devices 20 and 21

и цифрового переключател  24. Одновременно с этим идентификатор 23 каналов посредством активных полосовых фильтров с компараторными выходами анализирует принимаемый от радиома ка сигнал, посредством шифратора 29 преобразует логический сигнал в соответствующий двоичный код и выдает последний на вход буферного запоминающего устройства 21.and digital switch 24. At the same time, the identifier 23 of the channels analyzes the signal received from the radio by means of active band-pass filters with comparator outputs, converts the logical signal into the corresponding binary code by the encoder 29 and outputs the latter to the input of the buffer memory 21.

Буферное запоминающее устройство 20, прин в управл ющий сигнал от компаратора 19, запоминает текущее значение углового положени  антенны 15 от датчика 17 (прежнее значение смен етс  новым) и передает его на вход буферного запоминающего устройства 21. На другие входы последнего одновременно с описанным поступает информаци  от идентификатора 23.The buffer storage device 20, having received the control signal from comparator 19, stores the current value of the angular position of the antenna 15 from sensor 17 (the previous value is replaced by a new one) and transmits it to the input of the buffer storage device 21. The other inputs of the latter simultaneously receive the information from identifier 23.

Управл ющий сигнал от компаратора 19 приводит к запоминанию буферным запоминающим устройством 21 одновременно информации об угловом положении антенны 15 посредством датчика 17 положени  и об источнике радиосигнала посредством идентификатора 23. Нова  информаци  смен ет прежнюю и считываетс  соответствующим портом интерфейса 44 св зи с клавиатурой по программе, представленной на фиг.3-6.The control signal from comparator 19 causes the buffer memory 21 to simultaneously store information about the angular position of the antenna 15 by means of the position sensor 17 and the source of the radio signal by means of the identifier 23. The new information changes the previous one and is read by the corresponding keyboard interface 44 presented in figure 3-6.

Цифровой переключатель 24 (фиг.8), получив управл ющий сигнал от компаратора 19, формирует посредством одновибра- тора 30 счетный импульс. Последний тотчас поступает на вход счетчика 31 импульсов с заданным коэффициентом делени . Счетчик 31 суммирует поступивший от одновиб- ратора 30 импульс с уже имеющимс  их количеством. На выходе счетчика 31 импульсов измен етс  двоичный код, что приводит к переключению настройки приемника 13 на следующий частотный диапазон.The digital switch 24 (Fig. 8), having received the control signal from the comparator 19, forms a counting pulse by means of the one-oscillator. The latter immediately enters the input of the pulse counter 31 with a predetermined division factor. Counter 31 sums up the pulse received from the one-oscillator 30 with the number already present. At the output of the pulse counter 31, the binary code is changed, which leads to switching the setting of the receiver 13 to the next frequency range.

Схема 45 сопр жени  (фиг. 10) работает следующим образом.The mating circuit 45 (FIG. 10) works as follows.

От порта А интерфейса 44 св зи с внешними устройствами поступает адрес одного из датчиков 6-8, перепрограммируемого посто нного запоминающего устройства 9, исполнительного механизма 5 или цифрового регул тора 10. Указанный адрес по лини м 60...63 поступает на управл ющие входы 60...63 селекторов мультиплексоров 50...55, которые тотчас переключаютс  дл  приема информации с соответствующих информационных входов (64...67,68..71,72.„75 или Т6...79). Информаци  от датчиков по лини м 80...83 подаетс  на порт В интерфейса 44 св зи с внешними устройствами.From the port A of the interface 44 of communication with external devices, the address of one of the sensors 6-8, reprogrammable Permanent Storage Device 9, actuator 5 or digital controller 10 comes. The specified address is transmitted through lines 60 ... 63 to the control inputs 60 ... 63 multiplexer selectors 50 ... 55, which immediately switch to receive information from the corresponding information inputs (64 ... 67,68..71,72. 75 or T6 ... 79). Information from sensors on lines 80 ... 83 is fed to port B of interface 44 of communication with external devices.

Если от порта А интерфейса 44 св зи с внешними устройствами подаетс  адрес исполнительного механизма 5 или цифровогоIf the address of the actuator 5 or the digital

регул тора 10, то буферный регистр 56 или 57 получает управл ющие сигналы от селектора-мультиплексора 50 или 51 по лини м 84 или 85 и запоминает информацию, поступающую от порта С по лини м 86...89. Введенна  информаци  тотчас поступает через усилители 58 и 59 на входы исполнительного механизма 5 и цифрового регул тора 10. Реализуетс  процесс управлени .controller 10, the buffer register 56 or 57 receives the control signals from the selector-multiplexer 50 or 51 via lines 84 or 85 and stores information received from port C via lines 86 ... 89. The information entered is immediately fed through amplifiers 58 and 59 to the inputs of the actuator 5 and the digital controller 10. The control process is implemented.

0 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и  0 Ф орм ул а и з о б р ё т ен

Claims (4)

1.Угломерна  радионавигационна  система автовождени  машинно-тракторного агрегата,содержаща  вычислительное устройство с клавишным устройством ввода1. Uglomernaya radionavigation system of auto-driving of a machine-tractor unit containing a computing device with a key input device 5 и устройством отображени  информации, св занное с первичным преобразователем радионавигационных параметров, исполнительный механизм управлени  поворотом направл ющих колес трактора, отличающа0   с   тем, что, с целью повышени  точности автовождени , она снабжена цифровым регул тором интенсивности управл ющего воздействи , датчиками теоретической скорости , положени  направл ющих колес и бо5 кового крена трактора, подключенными к входам вычислительного устройства, посто нным запоминающим устройством,информационные выходы которого подключены к входу вычислительного устройства, а управ0 л ющие входы - к выходу последнего, причем исполнительный механизм управлени  поворотом направл ющих колес электрическим входом подключен к выходу вычислительного устройства, а гидравлическим - к цифровому5 and the information display device associated with the primary converter of radio-navigation parameters, the actuator controlling the turning of the steering wheels of the tractor, characterized in that, in order to increase the accuracy of driving, it is equipped with a digital regulator of intensity of the control action, sensors of theoretical speed, position guide wheels and side roll of the tractor, connected to the inputs of the computing device, a permanent storage device, information outputs of which are connected to the input of the computing device, and the control inputs to the output of the latter, the actuator controlling the rotation of the steering wheels by the electric input connected to the output of the computing device, and hydraulic to the digital 5 регул тору интенсивности управл ющего воздействи , св занному с гидросистемой трактора и с выходом вычислительного устройства.5 control intensity regulator associated with the hydraulic system of the tractor and the output of the computing device. 2.Система по п. 1, о т л и ч а ю щ а   с   0 тем, что первичный преобразователь радионавигационных параметров содержит два автоматических многоканальных радиопеленгатора , каждый из которых включает приемник, к основному входу которого2. The system according to claim 1, that is, that the primary transducer of radio navigation parameters contains two automatic multi-channel direction finders, each of which includes a receiver, to the main input of which 5 подключена антенна направленного действи , механически св занна  с исполнительным механизмом и датчиком положени  антенны направленного действи , к основному выходу через компаратор подключены два буферных5, a directional antenna connected mechanically to the actuator and the position sensor of the directional antenna is connected, two buffer signals are connected to the main output via a comparator 0 запоминающихустройства, при этом первое из них вторым входом св зано с датчиком положени  антенны направленного действи , а к дополнительному выходу приемника через идентификатор каналов подключено второе0 memory devices, the first of which is connected to the second input of the directional antenna position sensor, and the second is connected to the auxiliary output of the receiver via the channel identifier 5 буферное запоминающее устройство, второй вход которого св зан с выходом первого буферного устройства, а выход - с вычислительным устройством, причем выход компаратора через цифровой переключатель св зан с дополнительным входом приемника .5, a buffer memory, the second input of which is connected to the output of the first buffer device, and the output to a computing device, the comparator output being connected via a digital switch to the auxiliary input of the receiver. 3. Система по п. 2, отличающа  с  тем, что исполнительные механизмы антенн направленного действи  подключены с возможностью вращени  последних в разные стороны относительно друг друга, а датчики положени  антенны направленного действи  закреплены с возможностью обеспечени  измерени  значени  пеленгов от продольной оси трактора по часовой стрелке.3. The system of claim 2, wherein the actuators of the directional antennas are rotatably connected in opposite directions to each other, and the position sensors of the directional antenna are fixed to enable measurement of the bearing value from the longitudinal axis of the tractor in a clockwise direction . В(ШB (W М(1,2)M (1,2) ОABOUT 1 2 J 4 5 61 2 J 4 5 6 4. Система по п. 2, отличающа с  тем, что приемники автоматических многоканальных радиопеленгаторов содержат узлы фиксированной настройки на несколько радиостанций, дополнительными входами св занные с цифровыми переключател ми каналов , а дополнительными выходами - с идентификаторами каналов.4. The system of claim 2, wherein the receivers of automatic multichannel radio direction finders contain fixed tuning units for several radio stations, with additional inputs associated with digital channel changers, and additional outputs with channel identifiers. С(12,13)C (12.13) А (1Ы)A (1S) 789 Фиг.2789 FIG. 2 Ю 11 12 13 /4U 11 12 13/4 Ввод исходных данных:Input of the initial data: координат радиома ков, опору /ных точек границ пол  и маршрута переезда; ширины поворота и ширины захвата агрегатаthe coordinates of the beacons, the support / points of the floor boundaries and the crossing route; the width of the rotation and width of the unit JJJj Вычислени  до начала движени :Calculations before driving: Расчет коэффициентов пр мых, проход щих через радио- иа ки, и рассто ний между последними, границ пол , маршрута переезда, угла между пр мыми АС и ВС, начала , окончани  и коэффициентов уравнени  траектории перврго рабочего прохода, ширины пол  и числа рабочих проходовThe calculation of the coefficients of the direct passing through the radio stations and the distances between the latter, the boundaries of the floor, the route of the crossing, the angle between the direct speaker and the sun, the beginning, ending and coefficients of the equation of the trajectory of the first working passage, the width of the floor and the number of working passes Ввод информации от пеленгаторов (после начала движени  МТА)Entering information from direction finders (after the start of the movement MTA) 4I Определение текущих координат МТА:4I Determination of current MTA coordinates: расчет углов «X и - между пеленгами, V и У между пеленгами РВ, РА и пр мыми ВС, АС соответственно , рассто ний PC, РВ, РА до радиома ков, коэффициентов уравнений одноименных пр мых и точек их пересечени , центра треугольника погрешностиthe calculation of the angles "X and - between bearings, V and Y between the PB, RA, and direct VS, AS, respectively, the distances PC, PB, RA to beacons, the coefficients of the equations of the same name and the points of their intersection, the center of the error triangle Г Начало jJ start j Подпрограмма гона:Rut routine: Расчет абсциссы по измеренной ординате траекторией ошибки. Расчет нижней и верхней границ гонаCalculation of the abscissa from the measured error trajectory. Calculation of the lower and upper rut boundaries Подпрограмма поворота:Rotation routine: Расчет полуосей и координат центра эллипса, двух абсцисс траектории по измеренной в блоке 4 ординате. Расчет ординаты окончани  поворотаCalculation of the semiaxes and coordinates of the center of the ellipse, the two abscissas of the trajectory according to the measured in block 4 ordinate. Calculation of the ordinate of the end of the turn нетnot Фиг. #FIG. # АBUT 00 IIII НВвод информации от датчиков бокового крена и положени  вправл ющих колес трактораEnter information from side tilt sensors and the position of the setting wheels of the tractor 1212 Вычисление:Calculation: скорости МТА по текущим координатам, подсчитанным за предыдущий цикл, и времени цикла, траекторной ошибки, выделение абсолютного значени  и знака последнейthe MTA velocity at the current coordinates calculated for the previous cycle, and the cycle time, the trajectory error, the selection of the absolute value and the sign of the last 13 I Вывод:13 I Conclusion: на исполнительный механизм знака, а на регул тор интенсивности управл ющего воздействи  - абсолютной величины траекторной ошибкиon the actuator of the mark, and on the intensity regulator of the control action - the absolute value of the trajectory error оворот или ГОР окончены overt or gor are over 1515 Подсчитать:Count: коэффициенты уравнени  траектории следующего рабочего гона и записать их в  чейки блока 2. Заменить в  чейках блока 13 значени  координат МТА предыдущих на текущие. К числу выполненных рабочих проходов добавить единицуcoefficients of the equation of the trajectory of the next working rut and write them into the cells of block 2. Replace in the cells of block 13 the values of the previous MTA coordinates with the current ones. Add one to the number of completed work passes. нетnot -- 2222 ЯI Фиг. 7FIG. 7 ГR 19nineteen 2424 2525 Фиг. 8FIG. eight ИAND
SU884383721A 1988-02-28 1988-02-28 Coniometric radio navigation system for automatic driving of tractor mounted unit SU1630625A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884383721A SU1630625A1 (en) 1988-02-28 1988-02-28 Coniometric radio navigation system for automatic driving of tractor mounted unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884383721A SU1630625A1 (en) 1988-02-28 1988-02-28 Coniometric radio navigation system for automatic driving of tractor mounted unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1630625A1 true SU1630625A1 (en) 1991-02-28

Family

ID=21357783

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884383721A SU1630625A1 (en) 1988-02-28 1988-02-28 Coniometric radio navigation system for automatic driving of tractor mounted unit

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1630625A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6195604B1 (en) 1996-09-09 2001-02-27 Agco Limited Tractor with monitoring system
US6823249B2 (en) 1999-03-19 2004-11-23 Agco Limited Tractor with monitoring system
RU2728604C2 (en) * 2016-06-10 2020-07-30 СиЭнЭйч ИНДАСТРИАЛ АМЕРИКА ЭлЭлСи System and method of lane tracking for off-road vehicle and off-road vehicle

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Малорацкий А.Г. Радиоэлектронные системы ближней навигации дл автовождени МТА.- Механизаци и электрификаци сельского хоз йства, 1985, №4, с.25-27. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6195604B1 (en) 1996-09-09 2001-02-27 Agco Limited Tractor with monitoring system
US6823249B2 (en) 1999-03-19 2004-11-23 Agco Limited Tractor with monitoring system
RU2728604C2 (en) * 2016-06-10 2020-07-30 СиЭнЭйч ИНДАСТРИАЛ АМЕРИКА ЭлЭлСи System and method of lane tracking for off-road vehicle and off-road vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2276980C (en) Antenna device, and transmitting/receiving apparatus
SU1630625A1 (en) Coniometric radio navigation system for automatic driving of tractor mounted unit
US2420017A (en) Reflected wave navigation device
US4394798A (en) Wheel alignment measuring apparatus
US4263597A (en) Nondisruptive ADF system
JP3238308B2 (en) Work vehicle guidance control device
US4493990A (en) Apparatus for automatically adjusting a deflection unit
US3670227A (en) Electrical automatic pilot
US4121096A (en) System for automatic control of object by contrast program
JP4041623B2 (en) Position recognition method for moving objects
JPH05232205A (en) Antenna control apparatus
US2880415A (en) Direction finder with visual indication
JPS5911412A (en) Guiding method of traveling object
US2923001A (en) Indicators for aircraft drift, ground speed and distance run
JPH0385471A (en) Automatic tracking apparatus
KR950011491B1 (en) Remote control device of multiple unmanned transportation equipment and method
JPH032414A (en) Automatic operation device of construction machinery
JPH1048306A (en) Tracking device for millimeter-wave antenna mounted on construction and civil engineering machinery
KR900000321B1 (en) Long range sight
CA1119705A (en) Method and arrangement for lateral determination with two-channel direction finders
JPS6398004A (en) Guiding controller for automatically guided vehicle
JPS62129768A (en) Step track apparatus
SU603954A1 (en) Follow-up system tuning device
SU650237A1 (en) Arrangement for automatic measuring of communication channel frequency characteristics
SU601738A1 (en) Device for locating moving object