2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения надежности определения местоположения самоходной машины между узлами стоячей волны, замеряют абсолютные значения. первого и второго по ходу движения сигналов, при первом сигнале больше второго определяют отношение второго сигнала к первому и по величике этого отношения находят положение машины в диапазоне от нуля до половины длины стоячей волны, а при первом сигнале меньше второго определяют отношение первого сигнала ко второму и по величине этого отношения находят положение машины в диапазоне длины стоячей вол ны от половины до полной ее длины.
Изобретение относится к автоматин .ческому управлению движением самоходных машин.
Известен способ ориентации самоходных машин в индукционном поле, соетоящий в том, что величину индукционного поля преобразуют в соответствующе напряжение, сравнивают его с эталоном для данной эквидистантной линии и выделяют сигнал ошибки как разность этих двух напряжений f 1 ,
НедЬстатком данного способа является низкая стабильность ориентации, которая является результатом изменения величин тока в токонесущих проводах, величины эталонного напряжения либо величины коэффициента передачи и дукционного магнитоприемника.
Наиболее близким к предлагаемому является способ ориентации самоходных машин в переменном электрома - нитном поле токонесущих проводов, содержащий измерение вектора напряженности электромагнитного поля ориентирующих токонесущих проводов и преобразование его в электрический сигнал 2.
Известный способ осуществляется -путем преобразования напряженноети индукционного поля в соответствующее напряжение , сравнением его с эталоном для данной эквидистантной линии, выделением сигнала ошибки как разность этих двух напряжений. Ориентацию самоходных машин производят по нулевой эквидистантной линии индукционного поля, которое создается .однонаправленными токами, и выделяют сигнал ошибки как разность после сравнения его с нулевым эталонным напряжением.
Однако ориентация самоходной машины сводится лишь к управлению движением машины по заданной траектории, отсутствует информация о пройденном пути и скорости движения машип ны, что ограничивает возможности диспетчерского и автоматического управления парком самоходных машин.
Цель изобретения - расширение функциональных возможностей способа ориентации самоходных машин в электромагнитном поле путем определения местоположения и скорости движения машины на маршруте.
Поставленная цель достигается тем, что в токонесущих проводах создают стоячую электромагнитную волну, затем одновременно с замером вектора напряженности в одной точке электромагнитного поля производят замер вектора напряженности в другой точке, смещенной относительно первой по направлению движения машины на расстояние , меньшее длины стоячей волны, преобразуют вектором напряженности в электрические сигналы, определяют алгебраическую сумму и отношение этих сигналов в двух назван чных точках вдоль оси движения, анализируют их и, когда сумма сигналов равна нулю, фиксируют узел стоячей волны вдоль оси движения , формируя при этом импульсы, по числу которых дискретно определяют расстояние, пройденное машиной и ее местоположение на маршруте, по частоте следования импульсов определяют среднюю скорость движения и по соотношению величин сигналов определяют положение машины между узлами стоячей волны,а по скорости изменения этого соотношения - текущую скорость движения. Кроме того, замеряют абсолютные значения первого и второго по ходу движения сигналов, при первом сигнале больше второго определяют отношение второго сигнала к первому и по величине этого отношения находят положение машины в диапазоне от нуля до половины длины стоячей волны, а . ;при первом сигнале меньше второго Определяют отношение первого сигнала ко второму и по величине этого отношения находят положение машины в диапазоне длины стоячей волны от половины до полной ее длины. На фиг, 1 изображено устройство, с помощью которого реализуется данный способ; на фиг. 2 и 3 - схематическое измерение векторов напряженности электромагнитного поля ориентирующих токонесущих проводов ,- Предлагаемый способ может быть осуществлен с помощью устройства, показанного на фиг. 1 и состоящего из генератора синусоидальных колебаний 1, ориентирующих проводов 2, чу ствительных элементов 3 и , преобразователей j и 6 компаратора 7, блока 8 определения местонахождения объекта между узлами, реверсивного счетчика 9, блока охображения 10. Реверсивный счетчик 9 предусмотрен для случая движения машины задним хо Вдоль трассы движения самоходной машины прокладывают ориентирующие провода 2, в которых с помощью подключенного к ним генератора сину соидальных колебаний 1 создают стоячую электромагнитную волну (фиг.2). Производят замер вектора напряженнос ти электромагнитного поля в одной то ке пространства (названной первой) по хйду движения машины при помощи чувствительного.элемента 3, преобра зуют его в соответствующий электрический сигнал при помощи преобразователя 5 и по этому сигналу ориентируют машину в плоскости, перпендикулярной оси движения. Одновременнср с замером в первой точке производят замер во второй точке пространства, смещенной относительно первой на расстояние, меньшее длины сто волны помощи чувствительного элемента k, Расстояние между точками берется меньше длины стоячей волны, поскольку только при этом условии возможно однозначное определение местоположеьц я узла стоячей волны. Преобразуют этот вектор напряженности в электрический сигнал в преобразователе 6. Допустим, что центр самоходной машины находится в точке а (фиг. 2), чувствительные элементы 3 и t распоГюжены на равных расстояниях от точки а по продольной оси машины и напряженность электромагнитного поля замеряют в точках в и с, в которых установлены соответственно чувствительные элементы 3 и . Напряженности и соответствующие им преобразованные сигналы имеют зна2). Здесь видчения Ug и UQ (фиг. но, что эти сигналы имеют противоположные знаки и разную амплитуду. Алгебраическая сумма этих Ъигналов отлична от нуля и на выходе компаратора 7 не вырабатывается импульс.. При дальнейшем движении машина попадает в точку а (фиг. 2), замер напряженностей рроизводят в точках в и с. В этом случае иц(И , полученные в результате преобразования напряженностей электромагнитного поля, имеют разные знаки, но одинаковую амплитуду. Следовательно, алгебраическая сумма этих сигналов равна нулю, что соответствует прохождению узла стоячей волны, и на выходе компаратора 7 формируется .импульс, который поступает на вход реверсивного счетчика 9. В 6 саке отображения 10 по количеству этих сигналов дискретно фиксируют расстояние, пройденное машиной. По частоте следования этих сигналов определяют среднюю скорость движения машины. ,Для , чтоОы определить местоположение машины между узлами стоячей волны, в блоке 8 вычисляют отношения сигналов, полученных с преобразователей 5 и 6. Когда центр машины находится в точке а, то это отв точке а ношение ,, т.е. это отношение в любой точке между двумя узлами различно. Следовательно, каждой величине Р однозначно соответствует точка между двумя узлами, положение машины между узлами определяется как $ункция этого отношения, т.е. 5,, f(p), тогда текущая скорость машины опре деляется по форму;}е df(p)
510
В блоке отображения 10 по информации с реверсивного счетчика 9 и блока 8 определения местоположения объекта ме)цду узлами отображается путь пройденный машиной.
С целью повышения надежности определения местоположения машины между узлами стоячей волны вычисление отношения сигналов производят таким образом, чтобы меньший по амплитуде --сигнал делился на больший, так как при нахождении одного из чувствительных элементов в узле стоячей волны, где напряженность электромагнитного ПОЛЯ равна нулю, наблюдалась бы неопределенность этого отношения (при делении, на нуль). На фиг.З показан случай, когда центр машины находится в точке d, а чувствительные элементы находятся в точке k и т, причем если U)(U,n тоделение здесь производят U, находят по этому отношению местоположение машины в первой половине стоя06
чей волны, т.е. от О до Л/2. При дальнейшем движении машина попадает в точку d, а чувствительные элементы соответственно в точки k и mV В этом случае первый по ходу движения сигнал по амплитуде меньше второго, т.е. и и,. Вычисляют отношение U-j к находят положение машины во второй части стоячей волны, т.е. от Л,/2 доЛс-т- Здесь видно, что отношение в обоих случаях имеет одно и то же числовое значение, но каждое соответствует различному положению машины в зависимости от того,
какой ,из сигналов по амплитуде больше .
Предлагаемый способ ориентации самоходных машин в переменном электромагнитном поле токонесущих проводов по сравнению с известными способами позволяет расширить функциональные возможности управления самоходной машиной . /t
Нап абмиие Ша кения
.3 yV
Авторы
Даты
1983-05-15—Публикация
1982-04-21—Подача