Устройство для определения координат машинно-тракторного агрегата Советский патент 1991 года по МПК A01B69/04 

С/1

С

Изобретение относится к сельскохозяйственному тракторному машиностроению, к устройствам для ориентации сельскохозяйственных машинно-тракторных агрегатов. Цель изобретения - повышение точности определения координат машинно-тракторного агрегата. Устройство состоит из ведущей станции, ретрансляторов, вычислителя. При движении агрегата измеряют дальность до каждого из ретрансляторов. Зная расстояние между рентрансляторами, вычислитель определяет координаты агрегата , на котором находится ведущая станция. 1 ил.

Изобретение относится к тракторному и сельскохозяйственному машиностроению, а именно к устройствам для ориентации движения сельскохозяйственных машинно- тракторных агрегатов.

Цель изобретения - повышение точности определения координат машинно-тракторного агрегата.

На чертеже изображена блок-схема устройства для определения координат машинно-тракторного агрегата.

Устройство для определений координат машинно-тракторного агрегата содержит ведущую станцию 1, располагаемую на машинно-тракторном агрегате, и два ретранслятора 2 и 3, устанавливаемых по краям поля, в навигационных точках.

В ведущую станцию 1 входят кварцевый генератор 4, подключенный через генератор 5 сигналов к приемопередающей антенне 6, два приемника 7 и 8, два входа каждого из которых соединены соответственно с приемопередающей антенной 6 и выходом генератора 5 сигналов. По два выхода приемников 7 и 8 соединены с входами коммутатора 9, выход которого соединен с входом частотного детектора 10 и входом амплитудного детектора 11. Выход частотного детектора 10 соединен с первым входом фазового детектора 12, а выход амплитудного детектора 11 подключен через фазовращатель 13 к второму входу фазового детектора 12, выход которого через вычислитель 14 подключен к индикатору 15.

В ретрансляторы 2 и 3 входят соответственно приемопередающие антенны 16 и 17, выходы которых соединены с входами приемников 18 и 19 и выходами генераторов 20 и 21 сигналов. Выходы приемников 18 и 19 через амплитудные детекторы 22 и 23, преVI

О

GJ VI

образователи 24 и 25 соединены с входами генераторов 20 и 21 сигналов соответственно. Входы генераторов 20 и 21 сигналов соединены еще с выходами кварцевых генераторов 26 и 27.

Устройство работает следующим образом.

Между ведущей станцией 1 и ретрансляторами 2 и 3 возбуждается электромагнитное поле, Генератор 5 сигналов излучает модулированные по частоте кварцевым генератором 4 синусоидальные радиосигналы через приемопередающую антенну 6 в направлении ретрансляторов 2 и 3. Кроме того, часть энергии поступает в приемники 7 и 8. Приемопередающие антенны 16 и 17 ретрансляторов принимают излучаемые ведущей станцией 1 радиоволны, которые, проходя через приемники 18 и 19, поступают на вход амплитудных детекторов 22 и 23, Генераторы 20 и 21 сигналов ретранслято- ров также излучают радиосигналы, модулированные по частоте кварцевыми генераторами 26 и 27 через приемопередающие антенны 16 и 17 соответственно, Часть энергии сигналов каждого ретранеля™ тора смешивается в приемниках 18 и 19 с радиосигналами ведущем станции 1. В результате смешивания двух частотно-модулированных колебаний образуется одно амплитудно-модулированное копебание, несущая частота которого равна разности несущих колебаний, а модулирующая разность - модулирующих частот колебаний. На амплитудных детекторах 22 и 23 выделяется модулирующая частота биений и через преобразователи . 24 и 25 поступает на генераторы 20 и 21 сигналов, на которых вновь производится частотная модуляция несущей частоты генераторов 20 и 21 сигналов частотой биений. Таким образом осуще- ствляется двойная частотная модуляция Далее сигналы излучаются в направлении ведущей станции 1 и принимаются приемопередающей антенной 6 на входы приемников 7 и 8. Частоты приемников разнесены разностью частот генераторов 20 и 21 сигналов.

Таким образом, радиоволны проходят расстояния от ведущей станции 1 до соответственно ретрансляторов 2 и 3 v обратно. Фаза распространяющейся электромагнитной волны пропорциональна расстоянию, пройденному до ретранслятора и обратно. В приемниках 7 и 8 происходит выделение и усиление двух сигналов: частотно-мо- дулированного частотой сменяй отраженного от ретрансляторов и амплм- туд мо-мо дул урезанного, полученного в результате смешивания

частотно-модулированного сигнала от генератора 5 сигналов и частотно-модулированного сигнала от каждого ретранслятора генераторами 20 и 21 сигналов. Фаза амп- литудно-модулированного сигнала принимается за опорную, а фаза частотно-модулированного сигнала пропорциональна расстоянию до ретранслятора. Коммутатор 9 управляется от вычислителя 14 и поочередно подключает два выхода каждого приемника 7 и 8 к входам частотного детектора 10 и амплитудного детектора 11. Сигнал с амплитудного детектора проходит через фазовращатель 13 и вместе с сигналом с частотного детектора 10 поступает на вход фазового детектора 12, где и проводится сравнение фаз и тем самым определяется расстояние до ретрансляторов. Вычислитель 14 получает информацию о дальностях до каждого ретранслятора и обрабатывает иг, зная расстояние между ретрансляторами. По полученному треугольнику вычислитель выдает на индикатор координаты ведущей станции 1. Одной из осей координат является линия, соединяющая точки положения ретрансляторов, другой - линия перпендикулярная последней.

Формула из р е т е н и я Устройство для определения координат машинно-тракторного агрегата, содержащее ведущую станцию, снабженную приемной и передающей системами, модулятором, содержащим кварцевый генератор, выход которого через генератор сигналов подключен к приемопередающей антенне, первым и вторым умножителями частоты, вход первого соединен с выходом амплитудного детектора, а второго -с выходом частотного генератора, и индикатором, и ретранслятор, имеющий приемную и передающую системы, модулятор, снабженный кварцевым генератором, амплитудный детектор и преобразователь, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения кооодинат машинно-тракторного агрегата, в устройство дополнительно введены ретранслятор, а в ведущую станцию приемник, коммутатор и вычислитель, причем первый вход дополнительного приемника подключен к второму выходу генера- тора сигналов, а второй вход дополнительного приемника соединен с приемопередающей антенной, коммутатор включен между двумя выходами каждого приемника ы входами амплитудного и частотного детекторов, а вычислитель включен между индикатором и фазовым детектором, выход вычислителя подключен к входу коммутатора.

ЈJ О