JP2919442B2 - Left and right attitude control device in agricultural work machine - Google Patents

Left and right attitude control device in agricultural work machine

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JP2919442B2
JP2919442B2 JP28042897A JP28042897A JP2919442B2 JP 2919442 B2 JP2919442 B2 JP 2919442B2 JP 28042897 A JP28042897 A JP 28042897A JP 28042897 A JP28042897 A JP 28042897A JP 2919442 B2 JP2919442 B2 JP 2919442B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、圃場に苗を植付け
する田植機等の農作業機における苗植装置等の作業機の
左右水平姿勢を保持したり、走行駆動装置に対して上下
動可能な走行機体の左右水平姿勢を保持するための自動
水平姿勢制御装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a planting machine such as a rice transplanter for planting seedlings in a field. The present invention relates to an automatic horizontal attitude control device for maintaining the left and right horizontal attitude of a traveling body.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、乗用型田植機により圃場に苗
を植付ける場合、走行機体の前部または後部に苗植装置
を左右回動及び上下動可能に装着し、苗植装置には、そ
の進行方向左右に適宜間隔で植付機構を設け、田植機の
進行につれて上下回動する植付機構にて苗植装置におけ
る苗載台の苗マットを適宜株数ごとに分割しながら圃場
面に植付けるように構成することは、例えば、先行技術
の実開昭62−104616号公報や実開平1−109
912号公報に開示されており、この実開平1−109
912号公報では、苗植装置の左右水平姿勢を保持する
検出手段として、ビデオカメラによる画像情報と、傾斜
センサの検出結果とを利用することが開示されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, when planting seedlings in a field by a riding rice transplanter, a seedling plant is mounted on the front or rear part of the traveling machine so as to be able to turn left and right and up and down. Planting mechanisms are provided at appropriate intervals on the left and right in the traveling direction, and the seedling mats on the seedling mounting table in the seedling plant are divided by the number of plants as appropriate by the planting mechanism that rotates up and down as the rice transplanter advances, and is planted in the field scene. For example, Japanese Unexamined Utility Model Publication No. Sho 62-104616 and Japanese Utility Model Laid-Open Publication No.
No. 912, and this Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 1-109.
Japanese Patent Application Publication No. 912 discloses that image information from a video camera and a detection result from a tilt sensor are used as detection means for maintaining the horizontal orientation of the seedling plant.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記先
行技術においては、撮像手段は、いわゆるビデオカメラ
のごとく撮像画面が縦横の拡がりを持つ二次元的な平面
を有するものであり、前記の画像情報のデータ数が膨大
でその為の記憶部の容量を大きくしなければならず、自
動制御に必要な所定のデータを得るための画像処理の演
算が複雑である一方、車両搭載用の容量の小さいコンピ
ュータでは演算速度が遅くなり、前記演算結果から姿勢
制御までの時間が掛かり過ぎるという問題があった。
However, in the above prior art, the image pickup means has a two-dimensional plane having a horizontal and vertical spread of the image pickup screen as in a so-called video camera. The amount of data is enormous, and the capacity of the storage unit must be increased, which complicates image processing for obtaining predetermined data required for automatic control, but has a small capacity for mounting on vehicles. In this case, there is a problem that the calculation speed becomes slow, and it takes too much time from the calculation result to the posture control.

【0004】また、傾斜センサによる作業機の左右傾斜
角度の検出には、次のような問題があった。例えば、走
行機体に苗植装置をヒンジ部箇所で回動自在に連結され
ていたとする。そして、水平状態であった苗植装置が右
下向きに傾いた場合、その傾斜開始の瞬間における瞬間
中心は圃場面より遙かに下方位置にあると推定される。
[0004] The detection of the right and left inclination angles of the working machine by the inclination sensor has the following problems. For example, it is assumed that a seedling plant is rotatably connected to a traveling machine at a hinge portion. Then, when the seedling-planting device that has been in the horizontal state tilts downward and to the right, it is estimated that the instantaneous center at the instant of the start of the tilt is far below the field scene.

【0005】この場合、前記傾斜開始の短時間において
は、苗植装置が右下向きに移動する量(垂直移動成分)
よりも右方向に移動する量(右向き水平移動成分)のほ
うが大きい。しかも静止状態から移動開始するので、そ
の移動方向の加速度(加速変動率)が大きい。また、傾
斜センサは、一般に、常時重力方向(垂直方向)に向か
う性質を有する振り子に対して、被検査物(この場合は
苗植装置)の左右傾斜との角度変化を検出するように構
成したものであり、振り子自体の慣性力(静止にある物
体はその状態を保持しようとする性質)のため、苗植装
置が右方向に移動しはじめるときには、振り子は相対的
に左側に取り残されることになる。
[0005] In this case, in the short time after the start of the inclination, the amount of movement of the seedling plant in the lower right direction (vertical movement component).
The rightward movement amount (rightward horizontal movement component) is larger than the rightward movement amount. Moreover, since the movement is started from the stationary state, the acceleration (acceleration variation rate) in the movement direction is large. In addition, the tilt sensor is generally configured to detect a change in the angle between the pendulum having the property of constantly moving in the direction of gravity (vertical direction) and the right and left tilt of the inspection object (the seedling plant in this case). Due to the inertial force of the pendulum itself (the property that a stationary object tends to maintain its state), when the seedling plant begins to move rightward, the pendulum is left relatively to the left. Become.

【0006】従って、図17に示すように、実際の作業
機の傾斜角度θ′を実線で示したとき(Toは傾斜角度
変動区間である)、点線で示す傾斜センサでの出力θ
は、作業機の傾斜開始の初期において、その傾斜方向と
逆方向の出力値を示し、次いで作業機の傾斜方向の出力
値を示すというように、逆出力区間(T1)を有するこ
とと、出力の時間遅れが生じるので、作業機の傾斜を迅
速に検出するという応答性に欠けるのであった。
Therefore, as shown in FIG. 17, when the actual inclination angle θ ′ of the work implement is indicated by a solid line (To is an inclination angle fluctuation section), the output θ of the inclination sensor indicated by a dotted line is obtained.
Has a reverse output section (T1), such as indicating an output value in the direction opposite to the tilt direction at the beginning of the start of tilting of the work machine, and then indicating an output value in the tilt direction of the work machine. Therefore, there is a lack of responsiveness of quickly detecting the inclination of the working machine.

【0007】他方、前記図17の一点鎖線に示すよう
に、作業機等の被検出体の左右回動時の速度または角速
度を検出する速度センサでは、その出力Vが、作業機等
の被検出体の傾斜開始の初期での傾斜移動速度の値(大
きさ)とその移動(傾斜)方向とを、応答性良好の状態
で検出できる利点がある。本発明は、このことを利用し
て前記問題を解消することを目的とするものである。
On the other hand, as shown by the one-dot chain line in FIG. 17, in a speed sensor for detecting the speed or angular speed of the object to be detected, such as a working machine, when rotating left and right, the output V of the speed sensor is such that the working machine, etc. There is an advantage that the value (magnitude) of the tilt movement speed and the direction of the movement (tilt) at the beginning of the start of the leaning of the body can be detected in a state of good responsiveness. An object of the present invention is to solve the above problem by utilizing this fact.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項1に記載の発明の農作業機における左右姿勢
制御装置は、走行機体に作業機を左右回動可能及び上下
動可能に装着し、走行機体と作業機との間に介在させた
アクチェータにて前記作業機を左右水平状態に保持する
制御を実行する制御手段を備えて成る農作業機におい
て、前記作業機にはその左右傾斜角度を検出するための
傾斜センサを設ける一方、走行機体または作業機に設け
た速度センサもしくは加速度センサの検出結果により、
作業機が左右方向に回動する時の速度の緩急及びその傾
斜動方向を検出し、前記両センサの検出結果に基づい
て、制御手段は、前記アクチェータが、前記作業機の傾
斜角速度を打ち消す方向及び速度にて作動するように制
御するものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a farming machine having a left-right attitude control device, wherein the working machine is mounted on a traveling body so that the working machine can rotate left and right and up and down. A farm work machine comprising control means for executing control for maintaining the work machine in a horizontal state by an actuator interposed between the traveling machine and the work machine. While providing an inclination sensor for detection, based on the detection result of the speed sensor or acceleration sensor provided in the traveling machine or work machine,
Based on the detection results of the two sensors, the control unit detects a direction in which the actuator cancels out the inclination angular speed of the work implement, by detecting the speed of the work implement when the work implement rotates in the left-right direction and the direction of the tilt movement. And speed.

【0009】また、請求項2に記載の発明は、請求項1
に記載の農作業機における左右姿勢制御装置において、
前記作業機を走行機体の進行方向後方に連結したもので
ある。
The invention described in claim 2 is the first invention.
In the left and right attitude control device in the agricultural working machine described in
The working machine is connected to the traveling body rearward in the traveling direction.

【0010】[0010]

【発明の効果】傾斜センサは作業機等の被検出体の傾斜
角度の絶対値を知ることができるが、その傾斜開始の初
期区間で、逆出力区間を有することと、出力の時間遅れ
が生じる欠点がある。他方、作業機等の被検出体の左右
回動時の速度または角速度を検出する速度センサでは、
作業機等の被検出体の傾斜開始の初期での傾斜移動速度
の値(大きさ)とその移動(傾斜)方向とを応答性良く
検出できるが、被検出体の傾斜角度の絶対値を知ること
ができないという欠点がある。
The tilt sensor can know the absolute value of the tilt angle of the object to be detected such as a work machine, but has an inverse output section in the initial section of the start of the tilt, and a time delay of output occurs. There are drawbacks. On the other hand, in a speed sensor that detects the speed or angular speed of the object to be detected such as a working machine when rotating left and right,
Although the value (magnitude) of the inclination moving speed and the direction of the movement (inclination) at the beginning of the start of the inclination of the object to be detected such as a work machine can be detected with good responsiveness, the absolute value of the inclination angle of the object to be detected is known. There is a drawback that you can not.

【0011】そこで本発明は、この両センサの検出結果
を利用する。つまり、作業機の傾斜開始の初期区間で
は、走行機体もしくは作業機に備えた速度センサもしく
は加速度センサの検出結果から、作業機が左右方向に傾
斜する速度の緩急とその方向を迅速に感知する一方、作
業機に備えた傾斜センサの検出結果により、作業機の実
際の傾斜角度を検出するというようにして、その両者
(センサ)の欠点を相互に補って、作業機の姿勢制御を
応答性良く、且つ正確に実行することができると言う効
果を奏するのである。
Therefore, the present invention utilizes the detection results of these two sensors. In other words, in the initial section of the start of the tilting of the work machine, the speed of the work machine inclining in the left-right direction and the direction thereof are quickly detected based on the detection result of the traveling machine or the speed sensor or the acceleration sensor provided in the work machine. By detecting the actual inclination angle of the work implement based on the detection result of the inclination sensor provided in the work implement, the disadvantages of both (sensors) are mutually compensated, and the attitude control of the work implement is performed with good responsiveness. In addition, there is an effect that it can be executed accurately.

【0012】例えば、田植機においては走行機体は耕盤
上を走行し、作業機である苗植装置は耕盤より上の泥面
を滑走しているものであり、耕盤の凹凸により、作業機
に傾く走行機体の影響を受けて、苗植装置も左右に傾動
する。また、トラクタに耕耘装置を連結している場合
も、地面の凹凸の影響を受けて耕耘装置も左右に傾動す
るのであるから、前述のように、走行機体に速度センサ
を備えた場合であっても、作業機の傾斜角度に加えて走
行機体の傾斜速度から苗植装置等の作業機の左右傾斜等
の状況や状態(左右傾斜姿勢の変化の緩急、及びその変
化量(傾斜量))を正確且つ迅速に把握でき、これらの
状況や状態に適した修正量をきめ細かく且つ迅速に演算
することができ、迅速で且つ円滑な(ぎくしゃくしな
い)動きの姿勢制御を実現させることができ、制御精度
が向上して円滑な制御を実現できる効果を有するのであ
る。
For example, in a rice transplanter, a traveling machine body travels on a cultivator, and a seedling plant, which is a working machine, slides on a mud surface above the cultivator. The seedling transplanter also tilts left and right under the influence of the running machine leaning on the machine. Also, even when the tilling device is connected to the tractor, the tilling device also tilts left and right under the influence of the unevenness of the ground. Also, in addition to the inclination angle of the work machine, the situation and state of the left and right inclination of the work equipment such as the seedling plant (slope of the change in the left and right inclination posture and the amount of change (the amount of inclination)) are determined from the inclination speed of the traveling machine. Accurate and quick grasp, correction amount suitable for these situations and conditions can be calculated finely and quickly, and quick and smooth (non-jerky) posture control can be realized, control accuracy This has the effect of improving smoothness and realizing smooth control.

【0013】この場合、前記両センサの検出結果に基づ
いて、制御手段は、前記アクチェータが、前記作業機の
傾斜角速度を打ち消す方向及び速度にて作動するように
制御すると、作業機が殆ど左右に傾斜しない静止姿勢を
保持できるという効果を奏するのである。そして、請求
項2に記載の発明のように、走行する走行機体の後側に
作業機を連結しているときには、作業機より前方を走る
走行機体の左右方向の傾動速度の結果を考慮することが
できるから、姿勢制御すべき作業機をアクチュエータの
作動により制御するときの姿勢修正の制御を一層迅速、
且つ正確に実行できるという効果を奏する。
In this case, based on the detection results of the two sensors, the control means controls the actuator to operate in a direction and at a speed that negates the inclination angular velocity of the work machine. This has the effect of maintaining a stationary posture that does not tilt. When the work machine is connected to the rear side of the traveling machine body, the result of the left-right tilting speed of the traveling machine body running ahead of the work machine is taken into consideration. Therefore, the posture correction control when controlling the work machine to be posture-controlled by the operation of the actuator can be performed more quickly,
In addition, there is an effect that execution can be performed accurately.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下田植機に適用した実施例につ
いて説明すると、図において1は走行機体を示し、該走
行機体1は、車体フレーム2とその前部側に取付く前車
輪3,3と後部側に上下回動自在なスイングケース4,
4を介して取付く後車輪5,5とからなり、車体フレー
ム2の上面には操縦座席6と操縦ハンドル7とを備え、
車体フレーム2前部上面のエンジン8の駆動力を、動力
伝達部ケース9内の変速機構およびスイングケース4,
4を介して後車輪5を駆動する構成である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following, an embodiment applied to a rice transplanter will be described. In the drawings, reference numeral 1 denotes a traveling body, which is composed of a body frame 2 and front wheels 3, 3 attached to a front side thereof. And a swing case 4 that can rotate up and down on the rear side.
4, a rear wheel 5 and a rear wheel 5, which are mounted on the vehicle body frame 2.
The driving force of the engine 8 on the front upper surface of the body frame 2 is transmitted to the transmission mechanism and the swing case 4 in the power transmission unit case 9.
In this configuration, the rear wheels 5 are driven via the rear wheels 4.

【0015】前記走行機体1の後部に平行リンク機構1
1を介して上下動自在に取付く苗植装置10は、中央伝
動ケース12と、この中央伝動ケース12の左右両側
に、伝動軸を内挿した連結パイプ12aを介して適宜間
隔で取付く植付伝動ケース14,14と、上端が走行機
体に近付くように傾斜配設する横往復動自在な苗載台1
5とからなり、左右両植付伝動ケース14の後部左右両
側には、苗載台15下端の苗取り出し口と圃場面17と
の間で植え付け爪が昇降する苗植付機構16が設けられ
ている。
A parallel link mechanism 1 is provided at the rear of the traveling body 1.
The seedling transplanter 10 which can be vertically moved through the center 1 is mounted on a central transmission case 12 and on both left and right sides of the central transmission case 12 at appropriate intervals via a connecting pipe 12a having a transmission shaft inserted therein. Transmission cases 14 and 14 and a horizontally reciprocally movable seedling mounting table 1 that is inclined so that the upper end approaches the traveling machine body.
A seedling planting mechanism 16 for raising and lowering the planting claw between the seedling outlet at the lower end of the seedling mounting table 15 and the field scene 17 is provided on the left and right sides of the rear of the right and left planting transmission case 14. I have.

【0016】また、平行リンク機構11を走行機体1側
の油圧シリンダ13にて大きく昇降駆動する。前記平行
リンク機構11は、トップリンク18と左右一対のロワ
ーリンク19,19とから成り、トップリンク18の基
端は車体フレーム2に立設する門型フレームにピン枢着
され、トップリンク18,ロワーリンク19,19の各
先端が取付く門型支柱20は、苗植装置10におけるヒ
ッチ部21のローリング軸22と回動自在に連結され
て、苗植装置10は、その下面のフロート10aが圃場
面を滑走するように、ローリング軸22を中心にして走
行機体1の左右に上下回動(ローリング)できる構成で
ある。
The parallel link mechanism 11 is driven up and down by the hydraulic cylinder 13 on the traveling body 1 side. The parallel link mechanism 11 includes a top link 18 and a pair of left and right lower links 19, 19. The base end of the top link 18 is pivotally connected to a portal frame standing on the vehicle body frame 2. A portal 20 to which each tip of the lower link 19, 19 is attached is rotatably connected to a rolling shaft 22 of a hitch 21 in the seedling plant 10, and the seed planting device 10 has a float 10a on its lower surface. The configuration is such that the running body 1 can be turned up and down (rolling) right and left around the rolling shaft 22 so as to slide in a field scene.

【0017】左右両植付伝動ケース14,14に突出す
るガイド部23,23に苗載台15の裏面下端のレール
24に摺動自在に被嵌する一方、苗載台15の裏面上部
側の案内レール25は前記左右両植付伝動ケース14,
14から突設した一対の支柱26,26上端のコロ部2
7,27にそれぞれ摺動自在に被嵌する。前記門型支柱
20に取付くブラケット28には、ローリング制御用ア
クチェータである横往復型の油圧シリンダ29を固定
し、該油圧シリンダ29における左右移動自在なピスト
ンロッド30の両端を前記左右一対の支柱26,26に
取付く連結杆32に自在継手部31を介して回動自在に
装着してある。
The guide portions 23, 23 projecting from the left and right planting transmission cases 14, 14 are slidably fitted on the rails 24 at the lower end of the rear surface of the seedling mounting table 15, while the upper portion of the rear surface of the seedling mounting table 15 is slidable. The guide rail 25 is provided with the right and left planting transmission case 14,
Roller part 2 at the upper end of a pair of columns 26 protruding from 14
7 and 27 are slidably fitted respectively. A horizontal reciprocating hydraulic cylinder 29, which is an actuator for rolling control, is fixed to a bracket 28 attached to the portal type support 20, and both ends of a piston rod 30 that can move left and right in the hydraulic cylinder 29 are connected to the pair of left and right supports. 26, 26 are rotatably mounted on a connecting rod 32 via a universal joint 31.

【0018】前記エンジン8からの動力は、クラッチ3
3を介して動力伝達部ケース9内の変速機構に伝達し、
後車輪5を駆動する一方、PTO軸34を介して苗植装
置10に伝達される。なお、符号35はクラッチ33の
オンオフ用アクチェータ、36は走行変速用アクチェー
タ、37はPTO軸変速用アクチェータである。
The power from the engine 8 is supplied to the clutch 3
3 to the speed change mechanism in the power transmission case 9
While the rear wheel 5 is driven, it is transmitted to the seedling plant 10 via the PTO shaft 34. Reference numeral 35 denotes an actuator for turning on / off the clutch 33, 36 denotes an actuator for traveling speed change, and 37 denotes an actuator for PTO shaft speed change.

【0019】前記操縦ハンドル7に関連したステアリン
グギアボックス38から突出する前後揺動自在なアーム
39の回動にて操作できる制御弁40は、油圧回路41
における油圧シリンダ42を作動させるもので、この首
振り自在な油圧シリンダ42に連結したステアリング機
構43におけるステアリングアーム44は、回動支点4
5廻りに回動自在であり、該ステアリングアーム44に
連結する一対のタイロッド46,46にて前車輪3,3
の向きを変更して操向操作できる機構であり、油圧回路
41におけるもう一つの電磁ソレノイド制御弁47は自
動操向制御用であり、符号48は前記ローリング(水平
姿勢)制御用の電磁ソレノイド制御弁である。
A control valve 40, which can be operated by the rotation of an arm 39 that can swing back and forth, protruding from a steering gear box 38 associated with the steering handle 7, comprises a hydraulic circuit 41.
The steering arm 44 of the steering mechanism 43 connected to the swingable hydraulic cylinder 42 has a pivot fulcrum 4.
It is rotatable about five times, and the front wheels 3, 3 are connected by a pair of tie rods 46, 46 connected to the steering arm 44.
The electromagnetic solenoid control valve 47 in the hydraulic circuit 41 is for automatic steering control, and the reference numeral 48 is an electromagnetic solenoid control for the rolling (horizontal attitude) control. It is a valve.

【0020】また符号49は走行機体の操向角度を検出
するために前記回動支点45箇所に設けたポテンショメ
ータ等からなるステアリングセンサで、該ステアリング
センサ49の出力信号を、後述するマイクロコンピュー
タ等の電子制御式の制御手段50に入力する。符号51
は、苗植装置10等の作業機の圃場面に対する左右傾斜
角度を検出するため、苗植装置10の適宜箇所に設けた
傾斜センサで、該傾斜センサ51は、図6に示すよう
に、ケース52内に軸53を中心に回動自在な振子54
付きの可動コイル55を設けると共に、R0,R1,R
2からなるブリッジ回路と、発光素子であるLED1
と、LED2、及び受光素子PT1,PT2の左右一対
のフオトカプラと外部電源Eとからなる。
Reference numeral 49 denotes a steering sensor comprising a potentiometer or the like provided at the rotation fulcrum 45 for detecting the steering angle of the traveling body, and outputs an output signal of the steering sensor 49 to a microcomputer or the like to be described later. It is input to the electronic control type control means 50. Reference numeral 51
Is a tilt sensor provided at an appropriate position of the seedling plant 10 in order to detect a left-right tilt angle of a working machine such as the seedling plant 10 with respect to a field scene. As shown in FIG. A pendulum 54 rotatable around a shaft 53 in 52
With a movable coil 55, and R0, R1, R
Bridge circuit consisting of two and LED1 which is a light emitting element
And a pair of left and right photocouplers of LED2, light receiving elements PT1 and PT2, and an external power supply E.

【0021】傾斜センサ51が水平状態では、受光素子
PT1,PT2の受光量が等しく、ブリッジ回路はバラ
ンスしている。傾斜角度(θ1)傾斜すると、振子54
は重力方向(鉛直方向)になるように残り、光遮断板5
4aにて一方の受光素子PT1の受光は遮断され、他方
の受光素子PT2は光を受けてONとなり、ブリッジ回
路のバランスが崩れて、電流が可動コイル55に流れ、
その電流により可動コイル55に生じる回転トルクと振
子54の重量によるモーメントが平衡したところ(θ
2)で当該振子54が停止し、そのときの電流値(I)
が出力信号となる。これ(電流値(I))は傾斜角度
(θ1)に比例するものである(図6参照)。符号58
は増幅回路付きのA/D変換器である。
When the tilt sensor 51 is in the horizontal state, the light receiving amounts of the light receiving elements PT1 and PT2 are equal, and the bridge circuit is balanced. When the tilt angle (θ1) is tilted, the pendulum 54
Remains in the direction of gravity (vertical direction), and the light blocking plate 5
At 4a, the light receiving of one of the light receiving elements PT1 is cut off, the other light receiving element PT2 receives light, and is turned ON, the balance of the bridge circuit is lost, and the current flows to the movable coil 55,
When the rotational torque generated in the movable coil 55 by the current and the moment due to the weight of the pendulum 54 are balanced (θ
2) The pendulum 54 stops, and the current value (I) at that time
Is an output signal. This (current value (I)) is proportional to the inclination angle (θ1) (see FIG. 6). Symbol 58
Is an A / D converter with an amplification circuit.

【0022】符号56は、苗植装置10のローリング軸
22の近傍に設けた速度センサで、苗植装置10がロー
リング軸22の軸心を中心に左右回動するときの角速度
を検出するものである。実施例では、速度センサ56と
して、ケース内に薄い円板状のピエゾプラスチックフイ
ルムを振動子として装着してあり、円周上を固定したダ
イヤフラム構造のため、加速度方向の垂直・水平成分の
分離ができる加速度センサを利用し、制御手段50の積
分回路で、検出値である加速度を適宜微小時間間隔ごと
に積分することより、その時々の角速度を求めるもので
ある。
Reference numeral 56 denotes a speed sensor provided in the vicinity of the rolling shaft 22 of the seedling plant 10 for detecting the angular velocity at which the seedling plant 10 rotates left and right about the axis of the rolling shaft 22. is there. In the embodiment, as the speed sensor 56, a thin disk-shaped piezo plastic film is mounted as a vibrator in a case, and a diaphragm structure having a fixed circumference is used to separate vertical and horizontal components in the acceleration direction. By utilizing an acceleration sensor that can be used, the integration circuit of the control means 50 integrates the acceleration, which is the detection value, at appropriate small time intervals to obtain the angular velocity at each time.

【0023】符号57は加速度センサ56の出力部に接
続するインピーダンス変換器付きA/D変換器である。
制御手段50は、8ビットの1チップマイクロプロセッ
サ等からなるマイクロコンピュータによるファジィ推論
のプログラム制御を実行するものであり、各種演算及び
ファジィ推論(以下に説明する)の演算を実行する中央
処理装置(CPU)と、初期値や制御プログラムを予め
記憶する読み取り専用メモリ(ROM)と、時間的に変
化する入力信号等をそのつど記憶し演算時に出す読み書
き可能メモリ(RAM)と、入出力部に接続するインタ
ーフェイス等を備えている。
Reference numeral 57 denotes an A / D converter with an impedance converter connected to the output of the acceleration sensor 56.
The control means 50 executes a program control of fuzzy inference by a microcomputer including an 8-bit one-chip microprocessor or the like, and executes a central processing unit (various operations and a fuzzy inference (described below)) for executing arithmetic operations. CPU), a read-only memory (ROM) that stores initial values and control programs in advance, a read / write memory (RAM) that stores time-varying input signals and the like and outputs them at the time of calculation, and is connected to an input / output unit. Interface.

【0024】第1実施例では、いずれも苗植装置10に
搭載された傾斜センサ51の検出結果である傾斜角度θ
と、速度センサ56の検出結果である角速度Vを入力と
し、この苗植装置10の傾斜角度の大きさと角速度の大
きさに応じて制御手段50にて、苗植装置10の左右傾
斜を修正して略水平状に姿勢保持するように制御する修
正量Sの信号を出力し、この信号にて前記姿勢制御用油
圧シリンダ29に対する制御弁48の電磁ソレノイドの
駆動回路59を作動させるのである。
In the first embodiment, the inclination angle θ is a detection result of the inclination sensor 51 mounted on the seedling plant 10.
And the angular velocity V, which is the detection result of the speed sensor 56, is input, and the control unit 50 corrects the lateral inclination of the seedling plant 10 according to the magnitude of the inclination angle and the magnitude of the angular velocity of the planting apparatus 10. Then, a signal of a correction amount S for controlling the attitude to be held substantially horizontally is output, and the drive circuit 59 of the electromagnetic solenoid of the control valve 48 for the attitude control hydraulic cylinder 29 is operated by this signal.

【0025】なお、このとき、角速度(速度)の大きさ
及び方向は前記速度センサ56の出力にて判別できるか
ら、その角速度(速度)を打ち消す方向で且つ早さでア
クチェータ(油圧シリンダ)29を作動させるのが好ま
しいが、後述のファジィ推論によるときには、アクチェ
ータ29の作動方向及び早さは、実験結果等からもっと
も好ましいファジィ規則を作成し、それに従って実行す
る。
At this time, since the magnitude and direction of the angular velocity (velocity) can be determined from the output of the velocity sensor 56, the actuator (hydraulic cylinder) 29 is moved in the direction to cancel the angular velocity (velocity) and at a high speed. It is preferable to operate the actuator. However, according to the fuzzy inference described later, the operation direction and the speed of the actuator 29 create the most preferable fuzzy rules from experimental results and the like, and execute the rules in accordance with the rules.

【0026】その制御フローを図7及び図8に示すフロ
ーチャートに従って説明すると、図7は、メインフロー
チャートで、スタートに続くステップ701 で、ファジィ
制御関係及びタイマを初期化する初期設定を実行し、ス
テップ702 で姿勢制御の自動化を実行する自動スイッチ
のON・OFFを判別し、OFFのときにはステップ70
3 で手動操作レバーにより、姿勢制御を実行する。この
ときの油圧シリンダ29のピストンロッドの移動速度は
略20mm/秒である。
The control flow will be described with reference to the flow charts shown in FIGS. 7 and 8. FIG. 7 is a main flow chart. In a step 701 following the start, an initial setting for initializing a fuzzy control relation and a timer is executed. In step 702, it is determined whether the automatic switch for executing the posture control automation is ON or OFF.
3. Attitude control is executed by the manual operation lever. The moving speed of the piston rod of the hydraulic cylinder 29 at this time is approximately 20 mm / sec.

【0027】自動スイッチがONのときには、ステップ
704 で植付け作業スイッチのON・OFFを判別し、O
FFの場合には、ステップ702 の前に戻す。植付け作業
スイッチがONのときには、略1秒後に後述のファジィ
制御を実行する(ステップ705)。またファジィ制御の実
行後に植付け作業スイッチがOFFになれば(ステップ
706)、OFF後略0.5 秒後に苗植装置10におけるフロ
ート10aを圃場面から離れるように上昇させその左右
が水平となるように油圧シリンダ29を中央復帰させる
(ステップ707)。このときの油圧シリンダ29のピスト
ンロッドの移動速度は略20mm/秒である。
When the automatic switch is ON, the step
In step 704, ON / OFF of the planting work switch is determined.
In the case of FF, the process returns to step 702. When the planting operation switch is ON, fuzzy control described later is executed after about one second (step 705). If the planting work switch is turned off after execution of the fuzzy control (step
706), approximately 0.5 seconds after the OFF, the float 10a of the seedling plant 10 is lifted away from the field scene, and the hydraulic cylinder 29 is returned to the center so that the left and right sides are horizontal (step 707). The moving speed of the piston rod of the hydraulic cylinder 29 at this time is approximately 20 mm / sec.

【0028】前記ステップ706 で植付け作業スイッチが
ONと判断されるときには、ステップ708 で自動スイッ
チのON・OFFを判別し、ONであれば、ステップ70
5 の前に戻り、OFFのときにはステップ702 の前に戻
す。図8に示すファジィ制御のサブルーチンフローチャ
ートのスタートに続き、傾斜角度θと角速度Vとの検出
値を読み込む(ステップ801)。
If it is determined in step 706 that the planting work switch is ON, it is determined in step 708 whether the automatic switch is ON or OFF.
Return to step 5 and return to step 702 if it is OFF. Following the start of the fuzzy control subroutine flowchart shown in FIG. 8, the detected values of the inclination angle θ and the angular velocity V are read (step 801).

【0029】ステップ802 では前記検出値θ,Vの具体
値を−5から+5までの整数による11区分に割り当て
る(領域化する)。例えば傾斜角度θを示す場合、負号
(−)を左下り傾斜とし、正号(+)は右下り傾斜とす
ると、θが−1度〜+1度の範囲を「0」の範囲とし、
以下3度づつの区分で−16度から+16度までの値を
合計11区分とし、〔−5,−4,−3,−2,−1,
0,1,2,3,4,5〕とする(図10及び図11参
照)。
In step 802, the specific values of the detected values θ and V are assigned to 11 divisions (areas) by integers from -5 to +5. For example, when the inclination angle θ is indicated, assuming that the negative sign (−) is a downward slope and the positive sign (+) is a downward slope, the range of −1 degree to +1 degree is “0”,
In the following, the values from -16 degrees to +16 degrees are divided into three sections in total of 11 sections, and [-5, -4, -3, -2, -1,
0, 1, 2, 3, 4, 5] (see FIGS. 10 and 11).

【0030】ステップ802 では、θ,V共に、−5から
+5までの領域の値に対するメンバーシップ関数の重み
を、読み取り専用メモリ(ROM)から読み出したデー
タから求める。次いで、ステップ803 では、ファジィ推
論によるファジィ規則にあてはめる。さらに、ステップ
804 で苗植装置の姿勢制御のための修正量Sのメンバー
シップ関数の表を参照して、MAX-MINI法の演算を実行
し、ステップ805 で修正指示量SOを重心法で求め、ステ
ップ806 で前記指示量SOに対応してアクチェータである
油圧シリンダ29への電磁ソレノイドへの出力信号を出
して、苗植装置10の左右姿勢を略水平となるよう、油
圧シリンダ29のピストンロッドの出没量が規定制御す
るのであり、このとき、好ましくはその出没速度も制御
すれば、ゆっくりまたは素早く苗植装置10が左右水平
に復元するのである。
In step 802 , the weight of the membership function for the values of the region from -5 to +5 for both θ and V is obtained from the data read from the read-only memory (ROM). Next, in step 803 , the fuzzy rule based on fuzzy inference is applied. Further steps
In step 804 , referring to the table of the membership function of the correction amount S for controlling the posture of the seedling plant, the calculation of the MAX-MINI method is executed. In step 805 , the correction instruction amount SO is obtained by the centroid method. In step 806 , an output signal to the electromagnetic solenoid is output to the hydraulic cylinder 29, which is an actuator, in accordance with the command amount SO, and the hydraulic cylinder 29 is moved so that the left and right posture of the seedling plant 10 becomes substantially horizontal. The projecting and retracting amount of the piston rod is controlled in a prescribed manner. At this time, preferably, if the projecting and retracting speed is also controlled, the seedling transplanter 10 is restored to the left and right horizontally slowly or quickly.

【0031】次にファジィ(Fuzzy )推論を応用したフ
ァジィ制御について説明する。一般に、制御アルゴリズ
ムを、制御のための複数の情報の入力変数例えば、2つ
の入力変数(x, y)と制御機器への出力(操作量)z
のあいまいな関係として記述するものである。例えば、
もしxが小さく、yが大きいならば、zは中にする。
Next, fuzzy control using fuzzy inference will be described. In general, a control algorithm is based on input variables of a plurality of information for control, for example, two input variables (x, y) and an output (operation amount) z to a control device.
Are described as ambiguous relations. For example,
If x is small and y is large, z is medium.

【0032】もしxが大きく、yが中ならば、zは大き
くする。のように、制御アルゴリズムは(もし‥‥であ
れば、‥‥にせよ)(if-then )形式のファジィ規則と
呼ばれるもので表現される。規則のif‥‥の部分を前件
部(入力部)、then‥‥の部分を後件部(出力部)と呼
ぶ。
If x is large and y is medium, z is made large. The control algorithm is expressed by what is called a fuzzy rule of the form (if-then). The part of if ‥‥ of the rule is called the antecedent part (input part), and the part of then ‥‥ is called the consequent part (output part).

【0033】今、このファジィ規則を、姿勢制御に応用
するにあたり、本実施例では、図9に示す17通りの規
則にて表現する。このとき、傾斜角度θと角速度Vとを
前件部とし、修正量Sを後件部とする。また、入力変数
θ、V及び出力変数Sが各々取るファジィ変数を、整数
の領域に離散化した離散型ファジィ変数で示すことと
し、図10から図12までに示す。これらのファジィ変
数はラベルとしての「大きく右」、「小さく右」、
「0」、「小さく左」、「大きく左」の5種類とする。
Now, in applying this fuzzy rule to posture control, in this embodiment, it is expressed by 17 rules shown in FIG. At this time, the inclination angle θ and the angular velocity V are defined as the antecedent part, and the correction amount S is defined as the consequent part. The fuzzy variables taken by the input variables θ and V and the output variable S are represented by discrete fuzzy variables discretized into integer regions, and are shown in FIGS. These fuzzy variables are labeled "large right", "small right",
There are five types: "0", "small left", and "large left".

【0034】そして、これらのあいまいな領域であるフ
ァジィ変数の領域は、入力変数の全体集合の要素(メン
バー)が領域(変域)に含まれる程度(グレード)を与
えることにより定義するものであり、このグレードを与
える関数をメンバーシップ関数という。例えば、θのフ
ァジィ変数の領域は、傾斜角度θの全体集合の要素(メ
ンバー)が領域(変域)に含まれる程度(グレード)を
与えることにより定義される。実施例では、各変域にお
けるグレードは0から10までの整数で表す。
The fuzzy variable area, which is an ambiguous area, is defined by giving a degree (grade) in which elements (members) of the entire set of input variables are included in the area (variation area). The function that gives this grade is called a membership function. For example, the region of the fuzzy variable of θ is defined by giving a degree (grade) in which elements (members) of the entire set of the inclination angle θ are included in the region (variation). In the embodiment, the grade in each domain is represented by an integer from 0 to 10.

【0035】さらに説明すれば、例えば、傾斜角度θに
おいて、ファジィ変数が「小さく右」であるというの
は、「−1から+5まで」の領域において、グレードが
「3,5,8,10,8,5,3」を持つメンバーシッ
プ関数で表現する。そして、ファジー制御における推論
法は次のようにする。例えば、θとVとの2入力の組の
前件部(規則No. 1から17まで)に対する出力S(後
件部)の場合を考える。
More specifically, for example, the fact that the fuzzy variable is “small and right” at the inclination angle θ means that the grade is “3, 5, 8, 10,” in the range of “−1 to +5”. It is represented by a membership function having "8, 5, 3". The inference method in fuzzy control is as follows. For example, consider the case of output S (consequent part) for the antecedent part ( rule Nos. 1 to 17 ) of a two-input set of θ and V.

【0036】まず、各々の入力θの前件部の値に対応す
るメンバーシップ関数の図表(図10)から、メンバー
シップ関数A(θi )を求め、入力の前件部の値に対
応するメンバーシップ関数の図表(図11)からメンバ
ーシップ関数A(Vi)の値を求める。各入力θ,Vの領
域に対するラベルは複数取りうることが分かるから、そ
のラベルの組合せのうち、(規則No. 1から17まで
うち)i番目の規則におけるメンバーシップ関数A(θ
i )とA(Vi)の値を前記図9から求め、その入力θ
i、Viとの組による適合度ωi =A(θi )*A (V
i) を求める。ここで、*はmini(ファジィ集合におけ
る交わり、以下同じ)の記号である。
First, a membership function A (θi) is obtained from a chart (FIG. 10) of the membership function corresponding to the value of the antecedent part of each input θ and corresponds to the value of the antecedent part of the input V. The value of the membership function A (Vi) is obtained from the chart of the membership function (FIG. 11). It can be seen that a plurality of labels can be taken for the regions of the respective inputs θ and V. Therefore, among the combinations of the labels, the membership function A (θ in the i-th rule (of the rule Nos. 1 to 17 )
i) and the value of A (Vi) are obtained from FIG.
The fitness ωi = A (θi) * A (V
i). Here, * is a symbol of mini (intersection in a fuzzy set, the same applies hereinafter).

【0037】そして、i番目の規則に対応する推論結果
を図12から求め、そのメンバーシップ関数B(si)か
ら適合度wiB(si)=ωi *B(si)を求める。次に、
前記と同様に、入力θ、Vの前件部の値に対応するj番
目の規則におけるメンバーシップ関数A(θj )とA
(Vj)の値を前記図10、図11から求め、その適合度
ωj =A(θj )*A(Vj)を求める。
Then, the inference result corresponding to the i-th rule is obtained from FIG. 12, and the fitness wiB (si) = ωi * B (si) is obtained from the membership function B (si). next,
Similarly, the membership functions A (θj) and A in the j-th rule corresponding to the values of the antecedent parts of the inputs θ and V
The value of (Vj) is determined from FIGS. 10 and 11, and its fitness ωj = A (θj) * A (Vj) is determined.

【0038】次に、j番目の規則に対応する推論結果を
図9から求め、そのメンバーシップ関数B(sj)から適
合度wjB(sj)=ωj *B(sj)を求める(図12参
照)。この複数の後件部が、例えばi番目、j番目、k
番目、l番目の4通りの場合には、この4つの規則によ
る全体の推論結果s0は、wiB(si), wjB(sj),wk
B(sk),wlB(si)とから、B*=wiB(si)∪wjB(s
j)∪wkB(sk)∪wlB(sl) を作り( ∪は和集合の記
号)、また、B*のメンバーシップ関数の重心として求
めるのである。
Next, the inference result corresponding to the j-th rule is obtained from FIG. 9, and the fitness wjB (sj) = ωj * B (sj) is obtained from the membership function B (sj) (see FIG. 12). . These consequent parts are, for example, i-th, j-th, k
In the case of the l-th and l-th four cases, the total inference result s0 by these four rules is wiB (si), wjB (sj), wk
From B (sk) and wlB (si), B * = wiB (si) ∪wjB (s
j) ∪wkB (sk) ∪wlB (sl) is created (∪ is a symbol of a union), and is obtained as the center of gravity of the membership function of B *.

【0039】このとき、後述するようなMAX.MINIMUM 法
を用いると、良い結果が得られることが分かった。この
制御を実際の数値の実施例で示すと、今、傾斜角度θと
角速度Vとを検出し、θの領域「0」、Vの領域が「−
3」であるとする。まず、図10から、領域「0」にお
ける縦枠をみると、ラベルとして「小さく右」における
「5」と、「0」における「10」と、「小さく左」に
おける「5」とに跨っているので、この3つのファジィ
変数のラベルを取り得ることが判る。
At this time, it was found that good results could be obtained by using the MAX.MINIMUM method as described later. If this control is shown in an example of actual numerical values, the inclination angle θ and the angular velocity V are detected, and the θ area “0” and the V area are “−”.
3 ". First, looking at the vertical frame in the area “0” from FIG. 10, the labels are “5” in “small right”, “10” in “0”, and “5” in “small left”. It can be seen that the labels of these three fuzzy variables can be taken.

【0040】角速度Vについては、図11の領域「−
3」の区分に該当する縦枠部分を見ると、ラベル「0」
における「3」と「小さく左」における「8」と、「大
きく左」における「5」とに跨っているので、この三つ
のファジィ変数を採用できる可能性が有り得る。しかし
て、θととのデータの組によるファジィの規則は、図
9から探し出せば、規則No. 1、3、4、5、6、9、
11、17の8つの規則が対応する(注:θが「小さく
右(下り)」でVが「大きく左(下り)」の組合せの規
則はない)。
Regarding the angular velocity V , the area "-" in FIG.
Looking at the vertical frame part corresponding to the category of "3", the label "0"
, "8" in "small left" and "5" in "large left", there is a possibility that these three fuzzy variables can be adopted. Thus, the fuzzy rules based on the data set of θ and V can be found from FIG. 9 by the rules No. 1, 3, 4, 5, 6, 9,
Eight rules 11 and 17 correspond (note: there is no combination rule where θ is “small right (down)” and V is “large left (down)”).

【0041】前記の8つの規則に対応する後件部Sのラ
ベルは各々「0(中立)」、「小さく上げ」、「小さ
上げ」、「小さく左上げ」、「0」、「小さく左上
げ」、「大きく左上げ」、「大きく左上げ」になること
が判る。これらのメンバーシップ関数を、前記図9〜図
12を参照して、ファジィ規則No. 1については、図1
3(a)、図13(b)及び図13(c)に示し、No.
のファジィ規則については図14(a)、図14
(b)及び図14(c)に示し、No. 4のファジィ規則
については、図15(a)、図15(b)及び図15
(c)に示す。他のファジィ規則も同様にして求められ
るので、図解は省略する。
[0041] wherein each label of the consequent part S corresponding to the eight rules "0 (neutral)", "small left up", "small right up", "small Hidariage", "0", "small It can be seen that "left up", "large left up", "large left up". Referring to FIGS. 9 to 12, these membership functions are described in FIG . 1 with respect to fuzzy rule No. 1 .
3 (a), FIG. 13 (b) and FIG. 13 (c) .
The fuzzy rule of No. 3 is shown in FIGS.
(B) and FIG. 14 (c). Regarding the fuzzy rule of No. 4 , FIG. 15 (a), FIG. 15 (b) and FIG.
It is shown in (c). Since other fuzzy rules are obtained in the same manner, illustration is omitted.

【0042】この場合、例えば、No. 1のファジィ規則
については、θとの各々のωi の値を比較すると、θ
に関しては「0」の箇所の値が「10」であり、Vに関
しては「−3」の箇所の値が「3」であり、この「3」
が最4値であるので、この最小値を採用し、修正量Sの
適合度ωi は、図13(c)のように高さ「3」より下
の部分である太線で囲まれた領域となる。
In this case, for example, for the fuzzy rule of No. 1 , when the values of ωi of θ and V are compared,
As for V, the value at the location of “0” is “10”, and for V, the value at the location of “−3” is “3”.
Is the maximum of the four values, the minimum value is adopted, and the degree of conformity ωi of the correction amount S is determined by comparing the area surrounded by the thick line which is the portion below the height “3” as shown in FIG. Become.

【0043】同様に、No. 3、4の規則における各後件
部Sにおけるメンバーシップ関数は、図14(c)、図
15(c)にそれぞれ示す太線で囲まれた領域となる。
同様にして、他の規則No. 5、6、9、11、17の規
則についても、θとVの各々のωの値を比較して最小の
側を採用し、これらから各後件部Sにおけるメンバーシ
ップ関数の領域を求める。
Similarly, the membership function in each consequent part S in the rules of Nos. 3 and 4 is a region surrounded by a thick line shown in FIG. 14 (c) and FIG. 15 (c).
Similarly, for the other rules Nos. 5 , 6 , 9 , 11 , and 17 , the values of ω of θ and V are compared, and the smallest side is adopted, and each consequent S Find the domain of the membership function in.

【0044】次いで、前記8つ規則による全体の推論結
果の修正指示量S0は、前記各後件部Sにおけるメンバー
シップ関数の最小の領域の和集合を求め( これをMAX.MI
NIMUM 法という) 、8つのSのメンバーシップ関数を重
ねたときの最外側の区域で囲まれた面積部分の重心とし
て求め( これを重心法という)、その左右方向の座標位
置を修正指示量とする(図16参照)。このとき、重複
する面積部分を加算しない。
Next, the correction instruction amount S0 of the entire inference result by the eight rules is obtained by calculating the union of the minimum areas of the membership functions in each of the consequent parts S (this is referred to as MAX.MI.
NIMUM method), the center of gravity of the area surrounded by the outermost area when the eight S membership functions are superimposed (this is called the center of gravity method), and the coordinate position in the left-right direction is determined by (See FIG. 16). At this time, overlapping area portions are not added.

【0045】この実施例では、修正指示量S0は略1.07と
なる。この数値に応じて、中央制御装置50から駆動回
路60に出力信号を出し、制御弁48の電磁ソレノイド
を作動させ、ローリング制御用のアクチェータである油
圧シリンダ29を作動させて、苗植装置10が左右水平
姿勢となるように修正するのである。
In this embodiment, the correction instruction amount S0 is approximately 1.07. In accordance with this numerical value, an output signal is output from the central control device 50 to the drive circuit 60, the electromagnetic solenoid of the control valve 48 is operated, and the hydraulic cylinder 29, which is an actuator for rolling control, is operated. The correction is made so that the horizontal posture is left and right.

【0046】また、前記各ファジィ推論におけるメンバ
ーシップ関数は、前述の「離散型(段階型)」に代え
て、ファジィ理論で良く知られた「釣鐘型」や「三角
型」を採用しても良いのである。このように、傾斜角度
と傾斜速度とを前件部(入力部)とし、苗植装置等の作
業機左右傾斜の修正量を後件部(出力部)とするファジ
ィ制御を実行すると、従来の通常の傾斜角度と加速度と
場合により傾斜速度を考慮した数値制御(入力の検出値
を変数とする数式の関数を使用した制御)に比べて、曖
昧さを有するが故に精密さは欠けるが、迅速で且つ円滑
な(ぎくしゃくしない)動きの制御を実現させることが
できるのである。
Also, the membership function in each of the fuzzy inferences described above may employ a "bell-shaped" or "triangular" well-known in fuzzy theory instead of the "discrete type (stage type)". It is good. As described above, when the fuzzy control in which the inclination angle and the inclination speed are set as the antecedent portion (input portion) and the correction amount of the lateral inclination of the working machine such as the seedling plant is set as the consequent portion (output portion), the conventional fuzzy control is performed. Compared to normal numerical control (control using a function of a mathematical expression with the input detection value as a variable) in consideration of the normal tilt angle, acceleration, and possibly tilt speed, accuracy is lacking due to ambiguity, but rapid And smooth (non-jerky) movement control can be realized.

【0047】なお、図18は作業機である苗植装置の実
際の左右傾斜角度θ′と速度センサ56による出力Vと
の関係を示す図であり、縦軸の上方向は右向き傾斜、縦
軸の下方向は左向き傾斜の状態を示す。走行機体1に速
度センサを設け、苗植装置10に傾斜センサを設けれ
ば、姿勢制御中の苗植装置の動き(角速度)を速度セン
サで拾うことがないので、誤動作したり制御中のハンチ
ング現象をなくすることができる。
FIG. 18 is a graph showing the relationship between the actual left-right inclination angle θ 'of the seedling plant as a working machine and the output V from the speed sensor 56. The downward direction indicates a state of tilting leftward. If the traveling machine 1 is provided with a speed sensor and the seedling plant 10 is provided with an inclination sensor, the movement (angular speed) of the seedling plant during posture control will not be picked up by the speed sensor, resulting in malfunction or hunting during control. The phenomenon can be eliminated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】乗用型田植機の平面図である。FIG. 1 is a plan view of a riding type rice transplanter.

【図2】乗用型田植機の側面図である。FIG. 2 is a side view of the riding type rice transplanter.

【図3】苗植装置と走行機体との連結部の要部側面図で
ある。
FIG. 3 is a side view of a main part of a connecting portion between the seedling plant and the traveling machine body.

【図4】制御装置のブロック図と油圧回路を含む作用説
明図である。
FIG. 4 is an operation explanatory diagram including a block diagram of a control device and a hydraulic circuit.

【図5】図3のV−V線矢視図である。FIG. 5 is a view taken along line VV of FIG. 3;

【図6】傾斜センサのブロック図である。FIG. 6 is a block diagram of a tilt sensor.

【図7】メインフローチャートである。FIG. 7 is a main flowchart.

【図8】サブルーチンフローチャートである。FIG. 8 is a subroutine flowchart.

【図9】ファジィ規則の図である。FIG. 9 is a diagram of a fuzzy rule.

【図10】傾斜角度θのメンバーシップ関数を示す図で
ある。
FIG. 10 is a diagram showing a membership function of the inclination angle θ.

【図11】角速度Vのメンバーシップ関数を示す図であ
る。
FIG. 11 is a diagram showing a membership function of an angular velocity V.

【図12】修正量Sのメンバーシップ関数を示す図であ
る。
FIG. 12 is a diagram illustrating a membership function of a correction amount S.

【図13】(a)と(b)と(c)はそれぞれファジィ
規則No. 1の場合のメンバーシップ関数の図である。
13 (a), (b) and (c) are diagrams of membership functions in the case of fuzzy rule No. 1 , respectively.

【図14】(a)と(b)と(c)はそれぞれファジィ
規則No. 3の場合のメンバーシップ関数の図である。
14 (a), (b) and (c) are diagrams of membership functions in the case of fuzzy rule No. 3 , respectively.

【図15】(a)と(b)と(c)はそれぞれファジィ
規則No. 4の場合のメンバーシップ関数の図である。
15 (a), (b) and (c) are diagrams of membership functions in the case of fuzzy rule No. 4 , respectively.

【図16】MAX.MINIMUM 法と面積重心法の説明図であ
る。
FIG. 16 is an explanatory diagram of the MAX.MINIMUM method and the area centroid method.

【図17】実際の傾斜角度と傾斜センサ出力と速度セン
サ出力との関係を示す図である。
FIG. 17 is a diagram showing the relationship between the actual tilt angle, the output of the tilt sensor, and the output of the speed sensor.

【図18】実際の傾斜角度と速度センサ出力との関係を
示す図である。
FIG. 18 is a diagram showing a relationship between an actual inclination angle and a speed sensor output.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 走行機体 3,5 車輪 10 苗植装置 11 リンク機構 15 苗載台 16 植付機構 22 ローリング軸 29 油圧シリンダ 48 制御弁 60 駆動回路 50 制御手段 51 傾斜センサ 56 速度センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Running body 3,5 Wheel 10 Seedling plant 11 Link mechanism 15 Seedling table 16 Planting mechanism 22 Rolling shaft 29 Hydraulic cylinder 48 Control valve 60 Drive circuit 50 Control means 51 Incline sensor 56 Speed sensor

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 走行機体に作業機を左右回動可能及び上
下動可能に装着し、走行機体と作業機との間に介在させ
たアクチェータにて前記作業機を左右水平状態に保持す
る制御を実行する制御手段を備えて成る農作業機におい
て、前記作業機にはその左右傾斜角度を検出するための
傾斜センサを設ける一方、走行機体または作業機に設け
た速度センサもしくは加速度センサの検出結果により、
作業機が左右方向に回動する時の速度の緩急及びその傾
斜動方向を検出し、前記両センサの検出結果に基づい
て、制御手段は、前記アクチェータが、前記作業機の傾
斜角速度を打ち消す方向及び速度にて作動するように制
御することを特徴とする農作業機における水平姿勢制御
装置。
1. A control for mounting a working machine on a traveling machine body so as to be able to rotate left and right and up and down, and holding the working machine in a left and right horizontal state by an actuator interposed between the traveling machine body and the working machine. In the agricultural work machine having control means for executing, while the work machine is provided with an inclination sensor for detecting the left-right inclination angle, the detection result of the speed sensor or acceleration sensor provided in the traveling body or the work machine,
Based on the detection results of the two sensors, the control unit detects a direction in which the actuator cancels out the inclination angular speed of the work implement, by detecting the speed of the work implement when the work implement rotates in the left-right direction and the direction of the tilt movement. A horizontal attitude control device for an agricultural work machine, wherein the horizontal attitude control device is controlled to operate at a speed.
【請求項2】 前記作業機を走行機体の進行方向後方に
連結したことを特徴とする請求項1に記載の農作業機に
おける左右姿勢制御装置。
2. The left-right attitude control device for an agricultural work machine according to claim 1, wherein the work machine is connected to the rear of the traveling machine body in the traveling direction.
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