Способ автоматического вождения сельскохозяйственного агрегата Советский патент 1991 года по МПК A01B69/04 G01S13/84 

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, в частности к способам автоматического вождения сельскохозяйственных агрегатов на плантации, снабженной навигационными точками, например ретрансляторами или уголковыми отражателями.

Цель изобретения - упрощение автоматического вождения сельскохозяйственного агрегата на плантации квазикруглой формы.

На чертеже представлена схема движения агрегатов по Эквидистантным концентрическим сопряженным в спираль траекториям.

Навигационные точки-ретрансляторы 1 и 2 располагают в центре плантации, расстояние между которыми равняется половине ширины рабочего захвата сельскохозяйственного агрегата.

Диаграммы направленности антенн каждого ретранслятора имеют ширину 180° и направлены в противоположные стороны: ретранслятора 1 в сторону траекторных полуокружностей 3 с нечетными радиусами RI, Вз. RS.-... а ретранслятора 2 в сторону траекторных полуокружностей 4 с четными радиусами R2. R4. ReДлина волны А масштабной

частоты приемопередатчика Д.- В или NA В. где N 1, 2, 3,...; В - ширина рабочего захвата сельскохозяйственного агрегата. Линия 5 является границей обрабатываемой полосы плантации смежных эквидистантных проходов сельскохозяйственного агрегата.

Разность фаз представляет собой периодическую пилообразную функцию (позиция 6)

-$Н.

где А- длина волны масштабной частоты;

R - расстояние от электрического центра антенны с соответствующей направленностью диаграммы (или от соответствующего уголкового отражателя).

По линии 7 разность фаз &р от обоих ретрансляторов совпадает, чем достигают последовательное сопряжение равносиг- нальных полуокружностей обоих семейств в

непрерывную спираль траектории движения сельскохозяйственного агрегата (СХА). В основу способа автоматического вождения СХА положено использование значения функции &р как сигнала рассогласования

пропорционального отклонения электрического центра антенны приемопередатчика (следовательно, и агрегата) от траекторной линии, который подают на вход системы автоматического вождения, например, типа

САУ-Ш кукурузоуборочного комбайна Херсонец-200.

В исходной позиции сельскохозяйственный агрегат устанавливают перед ретранслятором 2 так, чтобы правый край

оказался у ретранслятора 1, а электрический центр антенны приемопередатчика агрегата оказался на полуокружности радиуса RI с разницей фаз Др электромагнитного поля, возбуждаемого между приемопередатчиком и ретранслятором 1. равной, например, нулю.

Включают ход СХА. При отклонении агрегата вправо (внутрь полуокружности радиуса R1) /ty уменьшается, а влево - увеличивается, что используют как сигнал рассогласования и подают на вход следящей системы автовождения. В исходной позиции и при движении агрегата по полуокружности радиуса RI приемопередатчик находится в

ширине диаграммы направленности антенны ретранслятора 1. При подходе агрегата по полуокружности радиуса RI к точке 8(и в ее ближайшей окрестности) приемопередатчик входит и в ширину диаграммы направленности антенны ретранслятора 2. В точке 8 значение разницы фаз &р масштабной частоты электромагнитных полей, формируемых приемопередатчиком агрегата и

обоими ретрансляторами, совпадают. Тем самым обеспечивают сопряжение траек- торных полуокружностей радиусов RI и R2

При дальнейшем своем движении агрегат выходит из ширины диаграммы направленности антенны ретранслятора 1, но остается в ширине диаграммы направленности антенны ретранслятора 2 и продолжает двигаться по полуокружности радиуса R2 до точки 9 - сопряжения траекторных полуокружностей радиусов R2 и RS, в которой значения разницы фаз &р масштабной частоты электромагнитных полей, формируемых приемопередатчиком агрегата и обоими ретрансляторами, совпадают.

Далее агрегат движется по полуокружности радиуса Вз до точки 10 в ширине диаграммы направленности антенны ретранслятора 1, затем по полуокружности R до точки 11 в ширине диаграммы направленности антенны ретранслятора 2 и по спирали из сопряженных полуокружностей до конца обработки всей плантации. Аналогичным образом агрегат направляют и в обратном направлении - от периферии к центру,

Формула изобретения Способ автоматического вождения сельскохозяйственного агрегата, заключающийся в излучении сигнала приемопередающей станцией, расположенной на сельскохозяйственном агрегате, приеме его ретрансляторами и переизлучении, приеме

сигнала от ретрансляторов и сравнении по фазе излучаемого и принимаемого приемопередающей станцией сигналов, определении по запаздыванию фазы сигнала, принятого от данного ретранслятора, и излученного сигнала, мгновенных значений дальностей от сельскохозяйственного агрегата до ретрансляторов, определении текущих координат траектории движения сельскохозяйственного агрегата и определении сигнала отклонения текущих координат траектории движения агрегата от заданной,

совпадающей с эквидистантными изофазами электромагнитного поля, и коррекции по этим сигналам положения сельскохозяйственного агрегата, отличающийся тем, что, с целью упрощения автоматического вождения на плантации квазикруглой формы, ретрансляторы распологают на половине ширины захвата рабочего органа сельскохозяйственного агрегата, а при перемещении сельскохозяйственного агрегата в полуплоскости, расположенной с одной стороны от прямой, проходящей через ретрансляторы сигнала, в качестве принимаемого используют сигнал от первого ретранслятора, а в другой полуокружности используют принимаемый сигнал от второго ретранслятора, при этом в исходной позиции сельскохозяйственный агрегат располагают на указанной прямой

так, что торцовая часть и середина его рабочего органа совмещены соответственно с первым и вторым ретрансляторами.

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, в частности к способам автоматического вождения сельскохозяйственных агрегатов на плантациях, снабженных навигационными точками. Целью изобретения является упрощение автоматического вождения сельскохозяйственного агрегата на плантациях квазикруглой формы. В способе в качестве заданных траекторий движения агрегата используют эквидистантные концентрические сопряженные в спираль линии положения изофаз электромагнитного поля, создаваемого между станцией на агрегате и ретрансляторами 1 и 2, установленными в средней части плантации на расстоянии друг от друга, равном половине ширины захвата сельскохозяйственного агрегата. Сигнал, излученный приемопередающей станцией, расположенной на сельскохозяйственном агрегате, принимается ретрансляторами 1 и 2 поочередно и переизлучается. По запаздыванию фазы излучаемого и принимаемого сигналов приемопередающей станцией определяется отклонение траектории движения агрегата от заданной и производится ее корректировка. В исходном положении сельскохозяйственный агрегат устанавливают в центре поля так, что торцовая часть и середина рабочего органа агрегата совмещаются с первым и вторым ретрансляторами соответственно. 1 ил.