SU1672949A1 - Method for automatic driving of agricultural unit - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к сельскохоз йственному производству, в частности к способам автоматического вождени  сельскохоз йственных агрегатов на плантаци х, снабженных навигационными точками. Целью изобретени   вл етс  упрощение автоматического вождени  сельскохоз йственного агрегата на плантаци х квазикруглой формы. В способе в качестве заданных траекторий движени  агрегата используют эквидистантные концентрические сопр женные в спираль линии положени  изофаз электромагнитного пол , создаваемого между станцией на агрегате и ретрансл торами 1 и 2, установленными в средней части плантации на рассто нии друг от друга, равном половине ширины захвата сельскохоз йственного агрегата. Сигнал, излученный приемопередающей станцией, расположенной на сельскохоз йственном агрегате, принимаетс  ретрансл торами 1 и 2 поочередно и переизлучаетс . По запаздыванию фазы излучаемого и принимаемого сигналов приемопередающей станцией определ етс  отклонение траектории движени  агрегата от заданной и производитс  ее корректировка. В исходном положении сельскохоз йственный агрегат устанавливают в центре пол  так, что торцова  часть и середина рабочего органа агрегата совмещаютс  с первым и вторым ретрансл торами соответственно. 1 ил.This invention relates to agricultural production, in particular, to methods for automatically driving agricultural units on plantations equipped with navigation points. The aim of the invention is to simplify the automatic driving of an agricultural unit on quasi-circular plantations. In the method, equidistant concentric spiral-conjugated lines of the position of the isophases of an electromagnetic field created between the station on the unit and the repeaters 1 and 2 installed in the middle part of the plantation at a distance from one another equal to half the width of the farm of the unit. The signal emitted by a transceiver station located on an agricultural unit is received by repeaters 1 and 2 alternately and re-emitted. On the delay of the phase of the emitted and received signals, the transmitting / receiving station determines the deviation of the path of the unit from the given one and adjusts it. In the initial position, the agricultural unit is installed in the center of the floor so that the front part and the middle of the working body of the unit are combined with the first and second repeaters, respectively. 1 il.

Description

Изобретение относитс  к сельскохоз йственному производству, в частности к способам автоматического вождени  сельскохоз йственных агрегатов на плантации, снабженной навигационными точками, например ретрансл торами или уголковыми отражател ми .The invention relates to agricultural production, in particular, to methods for automatically driving agricultural units on a plantation equipped with navigation points, such as repeaters or corner reflectors.

Цель изобретени  - упрощение автоматического вождени  сельскохоз йственного агрегата на плантации квазикруглой формы .The purpose of the invention is to simplify the automatic driving of an agricultural unit on a quasi-circular plantation.

На чертеже представлена схема движени  агрегатов по Эквидистантным концентрическим сопр женным в спираль траектори м.The drawing shows a diagram of the movement of aggregates along equidistant concentric trajectory m conjugated into a spiral.

Навигационные точки-ретрансл торы 1 и 2 располагают в центре плантации, рассто ние между которыми равн етс  половине ширины рабочего захвата сельскохоз йственного агрегата.Relay points 1 and 2 are located in the center of the plantation, the distance between which is equal to half the width of the working grip of the agricultural unit.

Диаграммы направленности антенн каждого ретрансл тора имеют ширину 180° и направлены в противоположные стороны: ретрансл тора 1 в сторону траекторных полуокружностей 3 с нечетными радиусами RI, Вз. RS.-... а ретрансл тора 2 в сторону траекторных полуокружностей 4 с четными радиусами R2. R4. ReДлина волны А масштабнойThe antenna patterns of each transponder have a width of 180 ° and are directed in opposite directions: transponder 1 towards trajectory semicircles 3 with odd radii RI, Bz. RS.-... a transponder 2 in the direction of the trajectory semicircles 4 with even radii R2. R4. Wavelength A of scale

частоты приемопередатчика Д.- В или NA В. где N 1, 2, 3,...; В - ширина рабочего захвата сельскохоз йственного агрегата. Лини  5  вл етс  границей обрабатываемой полосы плантации смежных эквидистантных проходов сельскохоз йственного агрегата.the frequency of the transceiver D.- In or NA V. where N 1, 2, 3, ...; B is the width of the working grip of the agricultural unit. Line 5 is the boundary of the cultivated plantation strip of adjacent equidistant passages of an agricultural unit.

Разность фаз представл ет собой периодическую пилообразную функцию (позици  6)The phase difference is a periodic sawtooth function (item 6).

-$Н.- $ N.

где А- длина волны масштабной частоты;where A is the wavelength of the scale frequency;

R - рассто ние от электрического центра антенны с соответствующей направленностью диаграммы (или от соответствующего уголкового отражател ).R is the distance from the electric center of the antenna with the corresponding directivity of the diagram (or from the corresponding corner reflector).

По линии 7 разность фаз &р от обоих ретрансл торов совпадает, чем достигают последовательное сопр жение равносиг- нальных полуокружностей обоих семейств вOn line 7, the phase difference & p from both repeaters is the same, which ensures the successive conjugation of the equiquinal semi-circles of both families in

непрерывную спираль траектории движени  сельскохоз йственного агрегата (СХА). В основу способа автоматического вождени  СХА положено использование значени  функции &р как сигнала рассогласовани continuous spiral trajectory of the agricultural unit (SHA). The method of automatic driving of the SHA is based on the use of the value of the function & p as the error signal

пропорционального отклонени  электрического центра антенны приемопередатчика (следовательно, и агрегата) от траекторной линии, который подают на вход системы автоматического вождени , например, типаproportional deviation of the electric center of the antenna of the transceiver (and hence of the unit) from the trajectory line, which is fed to the input of the automatic driving system, for example,

САУ-Ш кукурузоуборочного комбайна Херсонец-200.SAU-III corn harvest harvester Khersonets-200.

В исходной позиции сельскохоз йственный агрегат устанавливают перед ретрансл тором 2 так, чтобы правый крайIn the initial position, the agricultural unit is installed in front of the repeater 2 so that the right edge

оказалс  у ретрансл тора 1, а электрический центр антенны приемопередатчика агрегата оказалс  на полуокружности радиуса RI с разницей фаз Др электромагнитного пол , возбуждаемого между приемопередатчиком и ретрансл тором 1. равной, например , нулю.turned out to be at the transponder 1, and the electric center of the transceiver's antenna of the unit turned out to be on a semicircle of radius RI with a phase difference of an electromagnetic field excited between the transceiver and the transponder 1. equal to, for example, zero.

Включают ход СХА. При отклонении агрегата вправо (внутрь полуокружности радиуса R1) /ty уменьшаетс , а влево - увеличиваетс , что используют как сигнал рассогласовани  и подают на вход след щей системы автовождени . В исходной позиции и при движении агрегата по полуокружности радиуса RI приемопередатчик находитс  вInclude the course of SHA. When the unit deviates to the right (inside the semicircle of radius R1) / ty it decreases, and to the left it increases, which is used as a mismatch signal and fed to the input of the tracking system. In the initial position and as the unit moves along a semicircle of radius RI, the transceiver is located in

ширине диаграммы направленности антенны ретрансл тора 1. При подходе агрегата по полуокружности радиуса RI к точке 8(и в ее ближайшей окрестности) приемопередатчик входит и в ширину диаграммы направленности антенны ретрансл тора 2. В точке 8 значение разницы фаз &р масштабной частоты электромагнитных полей, формируемых приемопередатчиком агрегата иthe width of the antenna pattern of the transponder antenna 1. When the unit approaches the semicircle of radius RI to point 8 (and in its nearest vicinity), the transceiver enters the width of the antenna pattern of the repeater 2. At point 8, the phase difference value & generated by the transceiver unit and

обоими ретрансл торами, совпадают. Тем самым обеспечивают сопр жение траек- торных полуокружностей радиусов RI и R2both repeaters are the same. Thus, they provide a conjugation of trajectory semicircles of radii RI and R2

При дальнейшем своем движении агрегат выходит из ширины диаграммы направленности антенны ретрансл тора 1, но остаетс  в ширине диаграммы направленности антенны ретрансл тора 2 и продолжает двигатьс  по полуокружности радиуса R2 до точки 9 - сопр жени  траекторных полуокружностей радиусов R2 и RS, в которой значени  разницы фаз &р масштабной частоты электромагнитных полей, формируемых приемопередатчиком агрегата и обоими ретрансл торами, совпадают.As it moves further, the aggregate goes out of the width of the antenna pattern of the transponder 1, but remains in the width of the antenna pattern of the transponder 2 and continues to move along the semicircle of radius R2 to point 9 - the junction of trajectory semicircles of radii R2 and RS, in which the phase difference values & p the scale frequency of the electromagnetic fields generated by the unit's transceiver and the two repeaters coincide.

Далее агрегат движетс  по полуокружности радиуса Вз до точки 10 в ширине диаграммы направленности антенны ретрансл тора 1, затем по полуокружности R до точки 11 в ширине диаграммы направленности антенны ретрансл тора 2 и по спирали из сопр женных полуокружностей до конца обработки всей плантации. Аналогичным образом агрегат направл ют и в обратном направлении - от периферии к центру,Next, the unit moves along the semicircle radius Bz to point 10 in the width of the antenna pattern of repeater 1, then along the semicircle R to point 11 in the width of the antenna pattern of repeater 2 and in a spiral from the adjoining semicircles until the end of processing the entire plantation. Similarly, the unit is directed in the opposite direction from the periphery to the center,

Claims (1)

Формула изобретени  Способ автоматического вождени  сельскохоз йственного агрегата, заключающийс  в излучении сигнала приемопередающей станцией, расположенной на сельскохоз йственном агрегате, приеме его ретрансл торами и переизлучении, приемеThe invention of the method of automatic driving of an agricultural unit, consisting in the emission of a signal by a transceiver station located on the agricultural unit, receiving it by repeaters and reemission, reception сигнала от ретрансл торов и сравнении по фазе излучаемого и принимаемого приемопередающей станцией сигналов, определении по запаздыванию фазы сигнала, прин того от данного ретрансл тора, и излученного сигнала, мгновенных значений дальностей от сельскохоз йственного агрегата до ретрансл торов, определении текущих координат траектории движени  сельскохоз йственного агрегата и определении сигнала отклонени  текущих координат траектории движени  агрегата от заданной,signal from the repeaters and comparing the signals emitted and received by the transceiver station, determining the phase of the signal received from this repeater, and the emitted signal, the instantaneous values of the distance from the agricultural unit to the repeaters, determining the current coordinates of the trajectory of the agricultural unit and determining the signal of deviation of the current coordinates of the path of the unit from the set, совпадающей с эквидистантными изофазами электромагнитного пол , и коррекции по этим сигналам положени  сельскохоз йственного агрегата, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  автоматического вождени  на плантации квазикруглой формы, ретрансл торы распологают на половине ширины захвата рабочего органа сельскохоз йственного агрегата, а при перемещении сельскохоз йственного агрегата в полуплоскости, расположенной с одной стороны от пр мой, проход щей через ретрансл торы сигнала, в качестве принимаемого используют сигнал от первого ретрансл тора, а в другой полуокружности используют принимаемый сигнал от второго ретрансл тора, при этом в исходной позиции сельскохоз йственный агрегат располагают на указанной пр мойcoinciding with the equidistant isofases of the electromagnetic field, and correcting the position of the agricultural unit by these signals, characterized in that, in order to simplify the automatic driving on the plantation of a quasi-circular shape, the repeaters are located at half the working width of the working unit of the agricultural unit, and when the agricultural body is moved unit in a half-plane located on one side of the direct signal passing through the repeaters, the signal from the first in the other semicircle, the received signal from the second repeater is used, while in the initial position the agricultural unit is located on the indicated direct так, что торцова  часть и середина его рабочего органа совмещены соответственно с первым и вторым ретрансл торами.so that the front part and the middle of its working body are combined respectively with the first and second repeaters.