JP4315917B2 - Inclination angle measuring device - Google Patents

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JP4315917B2 JP2005033170A JP2005033170A JP4315917B2 JP 4315917 B2 JP4315917 B2 JP 4315917B2 JP 2005033170 A JP2005033170 A JP 2005033170A JP 2005033170 A JP2005033170 A JP 2005033170A JP 4315917 B2 JP4315917 B2 JP 4315917B2
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本発明は、移動体の傾斜角度を検出する傾斜角度検出手段の出力と、その傾斜方向での前記移動体の角速度を検出する角速度検出手段の出力とに基づいて、前記移動体の傾斜角度を演算する演算手段を備えた傾斜角度計測装置に関する。   The present invention determines the inclination angle of the moving body based on the output of the inclination angle detecting means for detecting the inclination angle of the moving body and the output of the angular velocity detecting means for detecting the angular velocity of the moving body in the inclination direction. The present invention relates to an inclination angle measuring device provided with a calculating means for calculating.

上記のような傾斜角度検出手段としては、移動体に固定される容器に封入した粘度の高いシリコンオイルなどの液面に対する容器の傾斜角度を移動体の傾斜角度として電気的に検出する液面基準式の傾斜角センサや、移動体に固定される容器の内部に装備した振子に対する容器の傾斜角度を移動体の傾斜角度として電気的に検出する振子基準式の傾斜角センサなどがある。これらの傾斜角度検出手段は、その構造上、その出力から移動体の絶対角度を得ることができる反面、振動に起因したノイズの発生を抑制するために応答性が悪く、又、移動体が激しく傾動する場合には、そのときの慣性の影響による誤差を出力の高周波数成分に含むことが知られている。   As the tilt angle detecting means as described above, the liquid level reference for electrically detecting the tilt angle of the container with respect to the liquid level such as high viscosity silicone oil sealed in the container fixed to the movable body as the tilt angle of the movable body. There are a tilt angle sensor of the type, a pendulum reference type tilt angle sensor that electrically detects the tilt angle of the container with respect to the pendulum mounted inside the container fixed to the movable body as the tilt angle of the movable body, and the like. These tilt angle detecting means can obtain the absolute angle of the moving body from its output due to its structure, but have poor response to suppress the generation of noise due to vibration, and the moving body is intense. In the case of tilting, it is known that an error due to the influence of inertia at that time is included in the high frequency component of the output.

一方、上記のような角速度検出手段としては振動式や光学式のジャイロセンサなどがある。これらの角速度検出手段は、その出力を積分処理すれば、移動体の変化角度を高い応答性で精度良く得られる反面、その出力からは移動体の絶対角度が得られないことが知られている。   On the other hand, as the angular velocity detecting means as described above, there are a vibration type and an optical type gyro sensor. It is known that these angular velocity detection means can obtain the change angle of the moving body with high responsiveness and accuracy if the output is integrated, but the absolute angle of the moving body cannot be obtained from the output. .

そこで、従来では、傾斜角度計測装置に備える演算手段を、例えば、傾斜角度検出手段の出力から慣性の影響による誤差が含まれる高周波数成分を除去するローパスフィルタ、その除去成分を補う高周波数成分を角速度検出手段の出力から得るための積分器とハイパスフィルタ、及び、その角速度検出手段の出力から得た高周波数成分とローパスフィルタから出力される低周波数成分とを合成する加算器、などから構成することで、移動体の傾斜角度を、その変化に対して優れた応答性で精度良く演算するようにしたものがある(例えば特許文献1〜3参照)。
特許2696427号公報 特許2926140号公報 特許3479366号公報
Therefore, conventionally, the calculation means provided in the tilt angle measuring device is, for example, a low-pass filter that removes a high-frequency component that includes an error due to the influence of inertia from the output of the tilt angle detection means, and a high-frequency component that supplements the removal component. An integrator and a high-pass filter for obtaining from the output of the angular velocity detection means, an adder for synthesizing the high-frequency component obtained from the output of the angular velocity detection means and the low-frequency component output from the low-pass filter, etc. Thus, there is one in which the inclination angle of the moving body is calculated with high accuracy with excellent response to the change (for example, see Patent Documents 1 to 3).
Japanese Patent No. 2696427 Japanese Patent No. 2926140 Japanese Patent No. 3479366

ところで、傾斜角度検出手段は、移動体が想定しうる傾斜角度以上に傾斜した場合に、その出力が飽和する(移動体の傾斜角度を正確に示さなくなる)ことがあり、この飽和状態においても、演算手段が傾斜角度検出手段の出力と角速度検出手段の出力とに基づく演算を継続すると、移動体の傾斜角度に対応しない傾斜角度検出手段の出力と、移動体の傾斜角速度に対応する角速度検出手段の出力とに基づいて、移動体の傾斜角度を演算することになるため、図6の(ロ)に示すように、傾斜角度検出手段の出力が飽和している間、演算手段が移動体の傾斜角度を正確に演算しなくなって、移動体の実際の傾斜角度〔図6の(ロ)において仮想線で示すもの〕と演算手段の演算で得られる傾斜角度〔図6の(ロ)において実線で示すもの〕との間にずれが生じるだけでなく、傾斜角度検出手段の飽和状態からの復帰後も、そのずれが定常偏差として長く残ることになって、演算手段の演算による傾斜角度が異常値を示すことになり、時には、演算手段の演算による傾斜角度が、実際の傾斜角度と反対方向の値を示すこともある。   By the way, when the moving body tilts more than the tilt angle that can be assumed, the output may be saturated (the tilt angle of the moving body cannot be accurately indicated). Even in this saturated state, When the calculation means continues the calculation based on the output of the tilt angle detection means and the output of the angular velocity detection means, the output of the tilt angle detection means not corresponding to the tilt angle of the moving body and the angular velocity detection means corresponding to the tilt angular speed of the moving body Since the inclination angle of the moving body is calculated based on the output of the moving body, as shown in (b) of FIG. 6, while the output of the inclination angle detecting means is saturated, the calculating means Since the tilt angle cannot be calculated accurately, the actual tilt angle of the moving object (shown by the phantom line in FIG. 6B) and the tilt angle obtained by the calculation of the calculation means [solid line in FIG. And what Not only will there be a gap between them, but even after the tilt angle detection means has returned from the saturated state, the deviation will remain as a steady deviation, and the tilt angle calculated by the calculation means will show an abnormal value. Sometimes, the tilt angle calculated by the calculation means may show a value in the direction opposite to the actual tilt angle.

そのため、例えば、このような演算を行う演算手段によって演算された移動体の傾斜角度に基づいて、移動体の傾斜角度を所定の傾斜角度に維持する制御を行うと、傾斜角度検出手段の出力が飽和した場合に、移動体の傾斜角度を所定の傾斜角度に維持することが難しくなり、特に、演算手段の演算による傾斜角度が、実際の傾斜角度と反対方向の値になると、その時の制御作動で、移動体が所定の傾斜角度から離れる方向に制御されることになる。   Therefore, for example, when control is performed to maintain the inclination angle of the moving body at a predetermined inclination angle based on the inclination angle of the moving body calculated by the calculating means that performs such calculation, the output of the inclination angle detecting means is When saturated, it becomes difficult to maintain the tilt angle of the moving body at a predetermined tilt angle. In particular, if the tilt angle calculated by the calculation means becomes a value opposite to the actual tilt angle, the control operation at that time Thus, the moving body is controlled in a direction away from the predetermined inclination angle.

尚、図6は、移動体の傾斜角度が±2deg以上で傾斜角度検出手段の出力が飽和する場合を示したものである。   FIG. 6 shows a case where the output of the tilt angle detecting means is saturated when the tilt angle of the moving body is ± 2 deg or more.

本発明の目的は、傾斜角度検出手段の出力が飽和することに起因して、その飽和状態からの復帰後も演算手段の演算による傾斜角度が異常値を示すことを回避することにある。   An object of the present invention is to avoid the fact that the inclination angle obtained by the calculation of the calculation means shows an abnormal value even after the return from the saturated state due to the saturation of the output of the inclination angle detection means.

本発明のうちの請求項1に記載の発明では、
移動体の傾斜角度を検出する傾斜角度検出手段の出力と、その傾斜方向での前記移動体の角速度を検出する角速度検出手段の出力とに基づいて、前記移動体の傾斜角度を演算する演算手段を備えた傾斜角度計測装置において、
前記演算手段が、前記傾斜角度検出手段の出力から高周波数成分を除去する演算処理と、前記角速度検出手段の出力に対して積分処理を行なった後、この積分処理により得た積分値から、前記傾斜角度検出手段の出力から除去した前記高周波数成分を補う高周波数成分を得る演算処理と、前記傾斜角度検出手段の出力に対する演算処理で得た演算値に、前記角速度検出手段の出力に対する演算処理で得た演算値を加える演算処理とを行うことにより、前記移動体の傾斜角度を演算するように構成し、
予め設定した閾値に基づいて前記傾斜角度検出手段が飽和状態か否かを判別するとともに、前記傾斜角度検出手段が飽和状態でない場合には、前記演算手段が、前記演算処理のうちの前記角速度検出手段の出力に対する前記演算処理を行なうことにより、前記角速度検出手段の出力に基づく演算値を更新し、前記傾斜角度検出手段が飽和状態である場合には、前記演算手段が、前記演算処理のうちの前記角速度検出手段の出力に対する前記演算処理を停止することにより、前記角速度検出手段の出力に基づく演算値を固定するように構成してある。
In the invention according to claim 1 of the present invention,
Calculation means for calculating the inclination angle of the moving body based on the output of the inclination angle detecting means for detecting the inclination angle of the moving body and the output of the angular velocity detection means for detecting the angular velocity of the moving body in the inclination direction. In a tilt angle measuring device with
The calculation means performs calculation processing for removing a high frequency component from the output of the tilt angle detection means and integration processing for the output of the angular velocity detection means, and from the integration value obtained by this integration processing, Arithmetic processing for obtaining a high-frequency component that compensates for the high-frequency component removed from the output of the tilt angle detecting means, and an arithmetic processing for the output of the angular velocity detecting means to the arithmetic value obtained by the arithmetic processing for the output of the tilt angle detecting means And calculating the tilt angle of the moving body by performing the calculation process of adding the calculation value obtained in
Based on a preset threshold value, it is determined whether or not the tilt angle detection unit is in a saturated state, and when the tilt angle detection unit is not in a saturated state, the calculation unit detects the angular velocity detection in the calculation process. by performing the arithmetic process of the outputs of the means, updates the calculated value based on the output of said angular velocity detecting means, wherein when the inclination angle detection means is saturated, the calculation means, among the operation processing by stopping the operation processing to the output of said angular velocity detecting means, is arranged to secure the calculated value based on the output of said angular velocity detecting means.

本発明のうちの請求項2に記載の発明では、In the invention according to claim 2 of the present invention,
移動体の傾斜角度を検出する傾斜角度検出手段の出力と、その傾斜方向での前記移動体の角速度を検出する角速度検出手段の出力とに基づいて、前記移動体の傾斜角度を演算する演算手段を備えた傾斜角度計測装置において、Calculation means for calculating the inclination angle of the moving body based on the output of the inclination angle detecting means for detecting the inclination angle of the moving body and the output of the angular velocity detection means for detecting the angular velocity of the moving body in the inclination direction. In a tilt angle measuring device with
前記演算手段が、前記傾斜角度検出手段の出力から高周波数成分を除去する演算処理と、前記角速度検出手段の出力に対して積分処理を行なった後、この積分処理により得た積分値から、前記傾斜角度検出手段の内部で除去される高周波数成分と、前記傾斜角度検出手段の出力から除去した前記高周波数成分とを補う高周波数成分を得る演算処理と、前記傾斜角度検出手段の出力に対する演算処理で得た演算値に、前記角速度検出手段の出力に対する演算処理で得た演算値を加える演算処理とを行うことにより、前記移動体の傾斜角度を演算するように構成し、The calculation means performs calculation processing for removing a high frequency component from the output of the tilt angle detection means and integration processing for the output of the angular velocity detection means, and from the integration value obtained by this integration processing, Arithmetic processing for obtaining a high-frequency component that compensates for the high-frequency component removed inside the tilt-angle detection means and the high-frequency component removed from the output of the tilt-angle detection means, and computation on the output of the tilt-angle detection means The calculation value obtained by the process is added to the calculation value obtained by the calculation process for the output of the angular velocity detection means, and the tilt angle of the moving body is calculated.
予め設定した閾値に基づいて前記傾斜角度検出手段が飽和状態か否かを判別するとともに、前記傾斜角度検出手段が飽和状態でない場合には、前記演算手段が、前記演算処理のうちの前記角速度検出手段の出力に対する前記演算処理を行なうことにより、前記角速度検出手段の出力に基づく演算値を更新し、前記傾斜角度検出手段が飽和状態である場合には、前記演算手段が、前記演算処理のうちの前記角速度検出手段の出力に対する前記演算処理を停止することにより、前記角速度検出手段の出力に基づく演算値を固定するように構成してある。Based on a preset threshold value, it is determined whether or not the tilt angle detection unit is in a saturated state, and when the tilt angle detection unit is not in a saturated state, the calculation unit detects the angular velocity detection in the calculation process. By performing the calculation process on the output of the means, the calculation value based on the output of the angular velocity detection means is updated, and when the tilt angle detection means is in a saturated state, the calculation means The calculation processing based on the output of the angular velocity detection means is fixed by stopping the calculation processing for the output of the angular velocity detection means.

請求項1又は2に記載の発明によると、傾斜角度検出手段の出力が飽和していない間、演算手段は、移動体の傾斜角速度に対応する角速度検出手段の出力に対する演算処理を行って、その演算で得られる演算値を更新し、その更新した演算値と、移動体の傾斜角度に対応する傾斜角度検出手段の出力とに基づいて移動体の傾斜角度を演算する。その結果、移動体の傾斜角度を、その変化に対して優れた応答性で精度良く演算できる。
According to the first or second aspect of the invention, while the output of the tilt angle detection unit is not saturated, the calculation unit performs a calculation process on the output of the angular velocity detection unit corresponding to the tilt angular velocity of the moving body, and The calculated value obtained by the calculation is updated, and the tilt angle of the moving body is calculated based on the updated calculated value and the output of the tilt angle detecting means corresponding to the tilt angle of the moving body. As a result, the inclination angle of the moving body can be calculated with high responsiveness with respect to the change.

そして、傾斜角度検出手段の出力が飽和すると、その飽和に伴って、演算手段が、角速度検出手段の出力に基づく演算値を固定し、傾斜角度検出手段の出力が飽和している間、その固定した演算値と飽和した傾斜角度検出手段の出力とに基づいて移動体の傾斜角度を演算し、傾斜角度検出手段が飽和状態から復帰すると、演算手段が、その復帰に伴って角速度検出手段の出力に対する演算を再開して、その演算値を更新し、その更新した演算値と飽和状態から復帰した傾斜角度検出手段の出力とに基づいて移動体の傾斜角度を演算する。   Then, when the output of the tilt angle detecting means is saturated, the calculation means fixes the calculated value based on the output of the angular velocity detecting means, and the output is fixed while the output of the tilt angle detecting means is saturated. When the inclination angle detecting means returns from the saturated state, the calculating means outputs the output of the angular velocity detecting means along with the return. The calculation is resumed, the calculated value is updated, and the tilt angle of the moving body is calculated based on the updated calculated value and the output of the tilt angle detecting means that has returned from the saturated state.

その結果、傾斜角度検出手段の出力が飽和している間は、移動体の実際の傾斜角度と演算手段の演算で得られる傾斜角度との間にずれが生じるものの、傾斜角度検出手段の出力が飽和している間も、その出力と角速度検出手段の出力とに基づく演算を継続する場合のように、傾斜角度検出手段の飽和状態からの復帰後も、そのずれが定常偏差として長く残ることはなく、傾斜角度検出手段の飽和状態からの復帰後には、移動体の傾斜角度を、その変化に対して優れた応答性で精度良く演算できることになる。   As a result, while the output of the tilt angle detecting means is saturated, there is a deviation between the actual tilt angle of the moving object and the tilt angle obtained by the calculation of the calculating means, but the output of the tilt angle detecting means is Even when saturated, the deviation remains long as a steady-state deviation even after the inclination angle detecting means returns from the saturated state, as in the case of continuing the calculation based on the output and the output of the angular velocity detecting means. In addition, after the inclination angle detecting means returns from the saturated state, the inclination angle of the moving body can be calculated with high responsiveness to the change with high accuracy.

従って、傾斜角度検出手段の出力が飽和している間は、演算手段における角速度検出手段の出力に基づく演算値を固定することで、傾斜角度検出手段の出力が飽和したことに起因して、その飽和状態からの復帰後も演算手段の演算による傾斜角度が異常値を示すことを回避でき、傾斜角度検出手段の飽和状態からの復帰後における傾斜角度演算精度の向上を図れる。   Therefore, while the output of the tilt angle detection means is saturated, the calculation value based on the output of the angular velocity detection means in the calculation means is fixed, so that the output of the tilt angle detection means is saturated. Even after returning from the saturated state, it is possible to avoid an abnormal value of the tilt angle calculated by the calculation means, and it is possible to improve the tilt angle calculation accuracy after the tilt angle detecting means returns from the saturated state.

本発明のうちの請求項3に記載の発明では、上記請求項1又は2に記載の発明において、前記傾斜角度検出手段が飽和状態でない場合には、前記演算手段に前記角速度検出手段の出力を入力し、前記傾斜角度検出手段が飽和状態である場合には、前記演算手段に前記角速度検出手段の出力の代わりに零を入力するように構成してある。 In the invention according to claim 3 of the present invention, in the invention according to claim 1 or 2 , when the tilt angle detecting means is not in a saturated state, the output of the angular velocity detecting means is supplied to the calculating means. When the tilt angle detection means is in a saturated state, zero is input to the calculation means instead of the output of the angular velocity detection means.

この構成によると、演算手段に対する入力の切り換えで、傾斜角度検出手段の出力が飽和するのに伴って、簡単かつ確実に、演算手段における角速度検出手段の出力に対する演算処理を停止させることができて、その演算値を固定することができ、又、傾斜角度検出手段の飽和状態からの復帰に伴って、簡単かつ確実に、演算手段における角速度検出手段の出力に対する演算処理を再開させることができて、その演算値を更新することができる。   According to this configuration, as the output of the tilt angle detecting means saturates when the input to the calculating means is switched, the arithmetic processing for the output of the angular velocity detecting means in the calculating means can be stopped easily and reliably. The calculation value can be fixed, and the calculation process for the output of the angular velocity detection means in the calculation means can be restarted easily and reliably with the return of the tilt angle detection means from the saturated state. The calculated value can be updated.

従って、構成の複雑化を招くことなく、演算手段における演算状態の切り換えを確実に行える。   Therefore, it is possible to reliably switch the calculation state in the calculation means without complicating the configuration.

図1には乗用形田植機の全体側面が、図2にはその全体平面が示されており、この田植機は、走行機体1の後部に、油圧式のリフトシリンダ2の作動で昇降揺動する平行リンク式のリンク機構3と、このリンク機構3の後端部に備えた縦リンク4に着脱可能に連結される連結フレーム5とを介して、苗植付装置(移動体Aの一例)6を駆動昇降可能に連結し、かつ、走行機体1の後部から苗植付装置6にわたる状態に施肥装置7を装備して構成されている。   FIG. 1 shows an overall side view of the riding type rice transplanter, and FIG. 2 shows an overall plan view thereof. This rice transplanter swings up and down by the operation of a hydraulic lift cylinder 2 at the rear of the traveling machine body 1. The seedling planting device (an example of the moving body A) through the parallel link type link mechanism 3 and the connecting frame 5 detachably connected to the vertical link 4 provided at the rear end of the link mechanism 3 6 is connected so as to be driven up and down, and a fertilizer application device 7 is provided in a state extending from the rear part of the traveling machine body 1 to the seedling planting device 6.

走行機体1は、その前部に搭載したエンジン8からの動力を、主変速装置として備えた静油圧式無段変速装置9や、ミッションケース10に内蔵したギヤ式の副変速装置(図示せず)などを介して、左右一対の前輪11及び後輪12に伝達する4輪駆動型に構成され、その前後中央に、左右の前輪11を操向するステアリングホイール13や運転座席14などを備えて搭乗運転部15が形成されている。   The traveling machine body 1 includes a hydrostatic continuously variable transmission 9 having a power transmission from an engine 8 mounted on the front thereof as a main transmission, and a gear-type auxiliary transmission (not shown) built in a transmission case 10. ), Etc., and a steering wheel 13 that steers the left and right front wheels 11 and a driver seat 14 are provided at the front and rear centers. A boarding operation unit 15 is formed.

搭乗運転部15において、ステアリングホイール13の左方には、静油圧式無段変速装置9の前後進切り換え操作や無段変速操作を可能にする主変速レバー16が配備され、運転座席14の左方には、副変速装置の変速操作を可能にする副変速レバー17が配備され、運転座席14の右方には、苗植付装置6の昇降操作や苗植付装置6及び施肥装置7の作動切り換え操作を可能にする第1操作レバー18が配備され、ステアリングホイール13の右下方には、第1操作レバー18を「自動」位置に操作した状態において、苗植付装置6の昇降操作や苗植付装置6及び施肥装置7の作動切り換え操作を可能にする第2操作レバー19が配備されている。   In the boarding operation unit 15, a main transmission lever 16 that enables forward / reverse switching operation and continuously variable transmission operation of the hydrostatic continuously variable transmission 9 is provided on the left side of the steering wheel 13. On the other hand, a sub-transmission lever 17 is provided that enables the sub-transmission device to perform a shifting operation. A first operation lever 18 that enables an operation switching operation is provided, and in the lower right part of the steering wheel 13, when the first operation lever 18 is operated to the “automatic” position, The 2nd operation lever 19 which enables the operation switching operation of the seedling planting apparatus 6 and the fertilizer application apparatus 7 is provided.

図1〜3に示すように、苗植付装置6は、連結フレーム5の下部に前後向きの軸心P1周りにローリング可能に軸支され、その下部に左右方向に所定間隔を隔てる状態で左右向きの軸心P2周りにピッチング自在に並設した複数の整地フロート20が、機体の走行に伴って圃場泥面を整地する一方で、ミッションケース10に内蔵した植付クラッチ(図示せず)を介して伝達される静油圧式無段変速装置9などによる変速後の作業用動力が動力分配機構21に伝達され、この動力分配機構21からの分配動力で、所定条数分のマット状苗を載置する苗載台22が所定ストロークで左右方向に往復移動し、又、左右方向に一定間隔を隔てる状態に並設した回転式の複数の植付機構23が、対応するマット状苗から所定量の苗を切り出して各整地フロート20による整地後の圃場泥土部に植え付け、更に、苗載台22が左右の各ストローク端に到達するごとに、左右方向に所定間隔を隔てる状態に並設した複数の縦送りベルト24が、対応するマット状苗を所定量だけ下方に向けて縦送りするように構成されている。   As shown in FIGS. 1 to 3, the seedling planting device 6 is pivotally supported at the lower part of the connecting frame 5 so as to be able to roll around the axial center P <b> 1 in the front-rear direction. A plurality of leveling floats 20 arranged in a freely pitchable manner around the axial axis P2 facing the ground level the field mud surface as the aircraft travels, while a planting clutch (not shown) built in the mission case 10 is provided. The working power after shifting by the hydrostatic continuously variable transmission 9 or the like transmitted to the power distribution mechanism 21 is transmitted to the power distribution mechanism 21, and the distributed power from the power distribution mechanism 21 generates a predetermined number of mat-shaped seedlings. A plurality of rotary planting mechanisms 23 arranged side by side so as to reciprocate in the left-right direction with a predetermined stroke and to be placed at a predetermined interval in the left-right direction are placed from the corresponding mat-like seedlings. Cut out a fixed amount of seedlings A plurality of vertical feed belts 24 that are planted in the field mud after leveling by the funnel 20 and are arranged in parallel with each other at predetermined intervals in the left-right direction each time the seedling stage 22 reaches the left and right stroke ends. A corresponding mat-like seedling is vertically fed downward by a predetermined amount.

連結フレーム5の上部には、対応する左右の操作ワイヤ25や緩衝用の引きバネ26などを介して、苗載台22の左右に連係される回転体27と、この回転体27を正逆転駆動して、回転体27による左右の操作ワイヤ25の巻き取り量を調節することで、苗植付装置6を前後向きの軸心P1周りにローリング操作する電動式のローリングモータ28とが装備されている。そして、左右の引きバネ26の作用で、苗載台22の左右方向への往復移動にかかわらず、苗植付装置6の左右バランスの均衡を保つようになっている。   A rotating body 27 linked to the left and right of the seedling stage 22 via the corresponding left and right operation wires 25, buffering springs 26, and the like are provided on the upper portion of the connecting frame 5, and the rotating body 27 is driven forward and backward. Then, by adjusting the winding amount of the left and right operation wires 25 by the rotator 27, an electric rolling motor 28 for rolling the seedling planting device 6 around the longitudinal axis P1 is equipped. Yes. The action of the left and right pulling springs 26 keeps the balance of the right and left balance of the seedling planting device 6 regardless of the reciprocating movement of the seedling mounting table 22 in the left and right direction.

図1に示すように、施肥装置7は、施肥クラッチ(図示せず)を介して伝達される静油圧式無段変速装置9などによる変速後の走行用動力で、走行機体1の後部に左右方向に並設した複数の繰出機構29が、それらの上部に連設したホッパー30に貯留した肥料を所定量ずつ繰り出し、その繰り出された肥料を、電動式の送風機31で生起される搬送風で、各繰出機構29から対応する案内ホース32を介して各整地フロート20に装備した作溝器33に搬送することで、苗植え付け箇所に隣接する圃場泥土内に所定量の肥料を供給するように構成されている。   As shown in FIG. 1, the fertilizer application device 7 is a motive power after shifting by a hydrostatic continuously variable transmission 9 transmitted via a fertilization clutch (not shown), A plurality of feeding mechanisms 29 arranged in parallel in the direction feed out the fertilizer stored in a hopper 30 connected to the upper portion thereof by a predetermined amount, and the fed fertilizer is transported by an electric blower 31. In addition, a predetermined amount of fertilizer is supplied into the field mud adjacent to the seedling planting site by transporting from each feeding mechanism 29 to the grooving device 33 equipped in each leveling float 20 via the corresponding guide hose 32. It is configured.

図4に示すように、第1操作レバー18は、「植付」「下降」「中立」「上昇」「自動」の各操作位置に揺動操作可能な揺動式で、それらの各操作位置への操作が、回転式のポテンショメータからなる第1レバーセンサ34によって検出される。第2操作レバー19は、中立位置から上下前後に操作可能な十字揺動式の中立復帰型で、その中立位置から上下前後への各操作が、複数のスイッチ又は多接点スイッチからなる第2レバーセンサ35によって検出される。第1レバーセンサ34及び第2レバーセンサ35は、それらの検出情報を、走行機体1に搭載されたマイクロコンピュータからなる制御装置36に出力する。   As shown in FIG. 4, the first operation lever 18 is a swing type that can swing to each of the “planting”, “down”, “neutral”, “up”, and “automatic” operation positions. Is detected by a first lever sensor 34 comprising a rotary potentiometer. The second operating lever 19 is a cross swing neutral return type that can be operated up and down and forward and backward from the neutral position, and each operation from the neutral position up and down and forward and backward is a second lever that includes a plurality of switches or multi-contact switches. Detected by sensor 35. The first lever sensor 34 and the second lever sensor 35 output their detection information to a control device 36 composed of a microcomputer mounted on the traveling machine body 1.

制御装置36には、第1レバーセンサ34及び第2レバーセンサ35の出力以外に、リンク機構3の上下揺動角度を苗植付装置6の対機体高さとして検出する回転式のポテンショメータからなるリンクセンサ37や、左右中央に配置された整地フロート20のピッチング角度を苗植付装置6の接地高さとして検出する回転式のポテンショメータからなるフロートセンサ38、などの出力が入力され、制御装置36は、これらの入力情報に基づいて、リフトシリンダ3に対する作動油の流動状態を切り換える電磁式の昇降用制御弁39の作動、又は、植付クラッチ及び施肥クラッチの伝動状態を切り換える電動式のクラッチモータ40の作動を制御することで、苗植付装置6の昇降操作や苗植付装置6及び施肥装置7の作動切り換え操作を行う。   In addition to the outputs of the first lever sensor 34 and the second lever sensor 35, the control device 36 includes a rotary potentiometer that detects the vertical swing angle of the link mechanism 3 as the height of the seedling planting device 6 with respect to the machine body. The outputs of the link sensor 37 and the float sensor 38 including a rotary potentiometer that detects the pitching angle of the leveling float 20 disposed at the center of the right and left as the ground contact height of the seedling planting device 6 are input, and the control device 36 Is an electric clutch motor that switches the operation state of the electromagnetic lift control valve 39 that switches the flow state of the hydraulic oil to the lift cylinder 3 or the transmission state of the planting clutch and the fertilizer clutch based on the input information. By controlling the operation of 40, the raising / lowering operation of the seedling planting device 6 and the operation switching operation of the seedling planting device 6 and the fertilizer application device 7 are performed.

詳述すると、制御装置36は、第1レバーセンサ34によって第1操作レバー18の「下降」位置への操作が検出されると、その検出が継続されている間は苗植付装置6の下降操作が行われるように昇降用制御弁39の作動を制御し、第1操作レバー18の「上昇」位置への操作が検出されると、その検出が継続されている間は苗植付装置6の上昇操作が行われるように昇降用制御弁39の作動を制御し、第1操作レバー18の「中立」位置への操作が検出されると、その検出が継続されている間は苗植付装置6の昇降操作が停止されるように昇降用制御弁39の作動を制御する。   Specifically, when the first lever sensor 34 detects the operation of the first operating lever 18 to the “down” position, the control device 36 lowers the seedling planting device 6 while the detection continues. When the operation of the raising / lowering control valve 39 is controlled so that the operation is performed, and the operation of the first operating lever 18 to the “up” position is detected, the seedling planting device 6 is maintained while the detection is continued. When the operation of the first control lever 18 to the “neutral” position is detected by controlling the operation of the lifting control valve 39 so that the lifting operation is performed, seedling planting is performed while the detection is continued. The operation of the lifting control valve 39 is controlled so that the lifting operation of the device 6 is stopped.

この第1レバーセンサ34の出力に基づく昇降用制御弁39の作動制御においては、リンクセンサ37の出力と、その出力に対応させて予め設定した上限値及び下限値とを比較して、苗植付装置6の走行機体1に対する上限位置又は下限位置への到達を判別し、苗植付装置6の上昇操作時にリンクセンサ37の出力が上限値に達した場合には、苗植付装置6が走行機体1に対する上限位置に到達した判断して、苗植付装置6の上昇操作が停止されるように昇降用制御弁39の作動を制御する。又、苗植付装置6の下降操作時にリンクセンサ37の出力が下限値に達した場合には、苗植付装置6が走行機体1に対する下限位置に到達した判断して、苗植付装置6の下降操作が停止されるように昇降用制御弁39の作動を制御する。 In the operation control of the lift control valve 39 based on the output of the first lever sensor 34, the output of the link sensor 37 is compared with an upper limit value and a lower limit value set in advance corresponding to the output, and the seedling planting is compared. When reaching the upper limit position or the lower limit position of the attaching device 6 with respect to the traveling machine body 1 and the output of the link sensor 37 reaches the upper limit value during the raising operation of the seedling planting device 6, the seedling planting device 6 It is judged that the upper limit position for the traveling machine body 1 has been reached, and the operation of the lifting control valve 39 is controlled so that the raising operation of the seedling planting device 6 is stopped. Further, when the output of the link sensor 37 during downward operation of the seedling planting apparatus 6 has reached the lower limit, it is determined to have reached the lower limit position seedling planting device 6 with respect to the running body 1, seedling planting apparatus The operation of the lifting control valve 39 is controlled so that the lowering operation 6 is stopped.

第1レバーセンサ34によって第1操作レバー18の「植付」位置への操作が検出されると、その検出が継続されている間は苗植付装置6及び施肥装置7が作動し、第1操作レバー18の「植付」位置への操作が検出されなくなると、その非検出状態が継続されている間は苗植付装置6及び施肥装置7が作動を停止するように、クラッチモータ40の作動を制御する。   When the operation of the first operation lever 18 to the “planting” position is detected by the first lever sensor 34, the seedling planting device 6 and the fertilizer application device 7 operate while the detection continues, and the first lever sensor 34 operates. When the operation to the “planting” position of the operation lever 18 is not detected, the clutch motor 40 is operated so that the seedling planting device 6 and the fertilizer application device 7 stop operating while the non-detection state is continued. Control the operation.

第1レバーセンサ34によって第1操作レバー18の「自動」位置への操作が検出されると、その検出が継続されている間は、第2レバーセンサ35の出力に基づいて昇降用制御弁39及びクラッチモータ40の作動を制御する。   When the first lever sensor 34 detects the operation of the first operating lever 18 to the “automatic” position, the lift control valve 39 is based on the output of the second lever sensor 35 while the detection continues. And the operation of the clutch motor 40 is controlled.

第1操作レバー18を「自動」位置に操作した状態において、第2レバーセンサ35によって第2操作レバー19の上方への操作が検出されると、リンクセンサ37の出力が上限値に達するまで苗植付装置6の上昇操作が行われ、リンクセンサ37の出力が上限値に達するのに伴って苗植付装置6の上昇操作が停止されるように、昇降用制御弁39の作動を制御する。   If the second lever sensor 35 detects an upward operation of the second operation lever 19 in a state where the first operation lever 18 is operated to the “automatic” position, the seedling is continued until the output of the link sensor 37 reaches the upper limit value. The raising and lowering control valve 39 is controlled so that the raising operation of the seedling planting device 6 is stopped as the raising operation of the planting device 6 is performed and the output of the link sensor 37 reaches the upper limit value. .

逆に、第2レバーセンサ35によって第2操作レバー19の下方への操作が検出されると、フロートセンサ38の出力が、その出力に対応させて予め設定される目標値に達するまで、苗植付装置6の下降操作が行われ、フロートセンサ38の出力が目標値に達するのに伴って苗植付装置6の下降操作が停止されるように、昇降用制御弁39の作動を制御する。   On the contrary, when the second lever sensor 35 detects the downward operation of the second operation lever 19, the seedling planting is performed until the output of the float sensor 38 reaches a preset target value corresponding to the output. The lowering operation of the attaching device 6 is performed, and the operation of the lifting control valve 39 is controlled so that the lowering operation of the seedling planting device 6 is stopped as the output of the float sensor 38 reaches the target value.

フロートセンサ38の出力が目標値に達した苗植付装置6の接地状態において、第2レバーセンサ35によって第2操作レバー19の下方への操作が検出されると、苗植付装置6及び施肥装置7が作動するようにクラッチモータ40の作動を制御し、又、フロートセンサ38の出力が目標値に維持されるように昇降用制御弁39の作動を制御する。   When the operation of the second operation lever 19 downward is detected by the second lever sensor 35 in the ground contact state of the seedling planting device 6 where the output of the float sensor 38 has reached the target value, the seedling planting device 6 and the fertilizer application The operation of the clutch motor 40 is controlled so that the device 7 operates, and the operation of the elevating control valve 39 is controlled so that the output of the float sensor 38 is maintained at a target value.

この苗植付装置6及び施肥装置7の作動状態において、第2レバーセンサ35によって第2操作レバー19の上方への操作が検出されると、苗植付装置6及び施肥装置7が作動を停止するようにクラッチモータ40の作動を制御し、又、リンクセンサ37の出力が上限値に達するまで苗植付装置6の上昇操作が行われ、リンクセンサ37の出力が上限値に達するのに伴って苗植付装置6の上昇操作が停止されるように、昇降用制御弁39の作動を制御する。   In the operating state of the seedling planting device 6 and the fertilizer application device 7, when the second lever sensor 35 detects an upward operation of the second operation lever 19, the seedling planting device 6 and the fertilizer application device 7 stop operating. The operation of the clutch motor 40 is controlled so that the raising operation of the seedling planting device 6 is performed until the output of the link sensor 37 reaches the upper limit value, and the output of the link sensor 37 reaches the upper limit value. The operation of the lifting control valve 39 is controlled so that the raising operation of the seedling planting device 6 is stopped.

尚、フロートセンサ38の目標値は、搭乗運転部15に備えた回転式のポテンショメータからなる第1設定器41の操作で変更できる。   Note that the target value of the float sensor 38 can be changed by operating the first setting device 41 including a rotary potentiometer provided in the boarding operation unit 15.

つまり、制御装置36には、第1操作レバー18の操作による任意の高さ位置への苗植付装置6の昇降操作を可能にし、かつ、第2操作レバー19の操作による予め設定された上限位置及び接地高さ位置への苗植付装置6の昇降操作を可能にする手動昇降制御手段42、苗植付装置6の高さ位置が予め設定された接地高さ位置に維持されるように苗植付装置6を昇降操作する自動昇降制御手段43、及び、第1操作レバー18又は第2操作レバー19の操作による苗植付装置6及び施肥装置7の作動切り換え操作を可能にする作動切換制御手段44、などが備えられている。   In other words, the control device 36 allows the raising / lowering operation of the seedling planting device 6 to an arbitrary height position by the operation of the first operation lever 18 and a preset upper limit by the operation of the second operation lever 19. Manual raising / lowering control means 42 enabling the raising / lowering operation of the seedling planting device 6 to the position and the ground contact height position, so that the height position of the seedling planting device 6 is maintained at a preset ground height position. Automatic raising / lowering control means 43 for raising / lowering the seedling planting device 6 and operation switching for enabling the operation switching operation of the seedling planting device 6 and the fertilizer application device 7 by the operation of the first operation lever 18 or the second operation lever 19. Control means 44, etc. are provided.

そして、作業走行時には、自動昇降制御手段43の制御作動によって、走行機体1のピッチングに関係なく、苗植付装置6の高さ位置を予め設定した接地高さに維持できる。   Then, during work travel, the height position of the seedling planting device 6 can be maintained at a preset ground contact height regardless of the pitching of the traveling machine body 1 by the control operation of the automatic lifting control means 43.

図3〜5に示すように、苗植付装置6には、その前後向きの軸心P1周りでのローリング角度を検出する傾斜角センサ(傾斜角度検出手段の一例)45と、その前後向きの軸心P1周りでの角速度を検出する角速度センサ(角速度検出手段の一例)46とが装備され、これらの各センサ45,46は、その検出値を制御装置36に出力する。   As shown in FIGS. 3 to 5, the seedling planting device 6 includes an inclination angle sensor (an example of an inclination angle detection means) 45 that detects a rolling angle around the axial center P <b> 1 in the front-rear direction, and a front-rear direction thereof. An angular velocity sensor (an example of angular velocity detection means) 46 that detects an angular velocity around the axis P1 is provided, and each of these sensors 45 and 46 outputs the detected value to the control device 36.

制御装置36には、それらの各センサ45,46の出力以外に、苗植付装置6の目標ローリング角度設定用として搭乗運転部15に備えた回転式のポテンショメータからなる第2設定器47の出力などが入力され、又、傾斜角センサ45の出力と角速度センサ46の出力とに基づいて苗植付装置6のローリング角度を演算する演算手段48、及び、第2設定器47の出力(設定値)と演算手段48の出力(演算値)とに基づいて、第2設定器47の出力に演算手段48の出力が一致するようにローリングモータ28の作動を制御することで、苗植付装置6のローリング角度が予め設定した目標ローリング角度に維持されるように苗植付装置6をローリング操作するローリング制御手段49が備えられている。つまり、制御装置36には傾斜角度計測装置としての機能が備えられている。   In addition to the outputs of the sensors 45 and 46, the control device 36 includes an output of a second setter 47 including a rotary potentiometer provided in the boarding operation unit 15 for setting a target rolling angle of the seedling planting device 6. , Etc., and the calculation means 48 for calculating the rolling angle of the seedling planting device 6 based on the output of the tilt angle sensor 45 and the output of the angular velocity sensor 46, and the output (set value) of the second setter 47 ) And the output (computed value) of the computing means 48, the operation of the rolling motor 28 is controlled so that the output of the computing means 48 matches the output of the second setting device 47, so that the seedling planting device 6 The rolling control means 49 for rolling the seedling planting device 6 is provided so that the rolling angle is maintained at a preset target rolling angle. That is, the control device 36 has a function as an inclination angle measuring device.

尚、図示は省略するが、傾斜角センサ45には、苗植付装置6に固定される容器に封入した粘度の高いシリコンオイルなどの液面に対する容器の傾斜角度を苗植付装置6のローリング角度として電気的に検出する液面基準式のものが採用されている。一方、角速度センサ46には振動式のジャイロセンサが採用されている。   Although not shown in the drawings, the inclination angle sensor 45 determines the inclination angle of the container with respect to the liquid surface such as high viscosity silicone oil sealed in the container fixed to the seedling planting apparatus 6. A liquid level reference type that is electrically detected as an angle is employed. On the other hand, a vibration type gyro sensor is employed as the angular velocity sensor 46.

液面基準式の傾斜角センサ45は、その構造上、苗植付装置6のローリング方向での絶対角度を検出できる反面、粘性の高い液体を使用するために応答性に劣り、又、苗植付装置6が激しくローリングする場合には、その影響を受けて液面が左右に横揺れすることがあり、この横揺れが生じると、その影響による誤差が出力の高周波数成分に含まれることになる。   The liquid level reference type tilt angle sensor 45 can detect the absolute angle in the rolling direction of the seedling planting device 6 due to its structure, but has poor response due to the use of a highly viscous liquid. When the attachment device 6 rolls violently, the liquid surface may roll from side to side due to the influence, and when this roll occurs, an error due to the influence is included in the high frequency component of the output. Become.

一方、角速度センサ46は、苗植付装置6が前後向きの軸心P1周りにローリングした際の角速度を検出するものであることから、その出力を積分処理すれば、そのローリングによる苗植付装置6のローリング角度の変化を高い応答性で精度良く得ることができる反面、苗植付装置6のローリング方向での絶対角度を検出することができない。   On the other hand, the angular velocity sensor 46 detects the angular velocity when the seedling planting device 6 rolls around the axial center P1 in the front-rear direction. Therefore, if the output is integrated, the seedling planting device by rolling is used. 6 can be obtained with high responsiveness and high accuracy, but the absolute angle of the seedling planting device 6 in the rolling direction cannot be detected.

そこで、演算手段48には、傾斜角センサ45の出力から液面の横揺れの影響による誤差が含まれる高周波数成分を除去するローパスフィルタ50、角速度センサ46の出力を積分処理する積分器51、ローパスフィルタ50による除去成分を補う高周波数成分を積分器51の出力(積分値)から通過させるハイパスフィルタ52、及び、ローパスフィルタ50の出力とハイパスフィルタ52の出力とを合成する加算器53が備えられており、これによって、この演算手段48は、傾斜角センサ45の出力と角速度センサ46の出力とに基づいて、苗植付装置6のローリング角度を、その変化に対して優れた応答性で精度良く演算することができる。   Therefore, the calculation means 48 includes a low-pass filter 50 that removes a high-frequency component including an error due to the influence of the roll of the liquid surface from the output of the tilt angle sensor 45, an integrator 51 that performs an integration process on the output of the angular velocity sensor 46, A high-pass filter 52 that passes a high-frequency component that supplements a component removed by the low-pass filter 50 from the output (integrated value) of the integrator 51, and an adder 53 that combines the output of the low-pass filter 50 and the output of the high-pass filter 52 are provided. As a result, the calculation means 48 determines the rolling angle of the seedling planting device 6 based on the output of the inclination angle sensor 45 and the output of the angular velocity sensor 46 with excellent response to the change. Calculation can be performed with high accuracy.

そして、この演算手段48の出力と第2設定器47の出力とに基づいて、ローリング制御手段49が、演算手段48の出力が第2設定器47の出力に一致するようにローリングモータ28の作動を制御することから、走行機体1のローリングや、そのローリングに起因した傾斜角センサ45における液面の横揺れにかかわらず、苗植付装置6のローリング角度を予め設定した目標ローリング角度に精度良く維持できる。   Then, based on the output of the calculation means 48 and the output of the second setting device 47, the rolling control means 49 operates the rolling motor 28 so that the output of the calculation means 48 matches the output of the second setting device 47. Therefore, the rolling angle of the seedling planting device 6 is accurately set to the preset target rolling angle regardless of the rolling of the traveling machine body 1 and the rolling of the liquid level in the tilt angle sensor 45 resulting from the rolling. Can be maintained.

角速度センサ46には、その零点(基準電圧)が温度の変動などでドリフトする欠点があり、このドリフトが生じた場合には、角速度センサ46の検出精度が低下することになる。   The angular velocity sensor 46 has a drawback that its zero point (reference voltage) drifts due to a change in temperature or the like. If this drift occurs, the detection accuracy of the angular velocity sensor 46 is lowered.

そこで、図4及び図5に示すように、制御装置36には、温度などの影響でドリフトする角速度センサ46の零点を補正する零点補正手段54が備えられている。   Therefore, as shown in FIGS. 4 and 5, the control device 36 is provided with a zero point correcting means 54 for correcting the zero point of the angular velocity sensor 46 that drifts due to the influence of temperature or the like.

零点補正手段54は、ドリフトによる変動が角速度センサ46の本来の出力成分に比較して非常に低周波であることから、時定数の大きいローパスフィルタ55と、このローパスフィルタ55を通過した低周波数成分を角速度センサ46の出力から減算する減算器56とを備えて構成されている。   Since the fluctuation due to drift is very low frequency compared to the original output component of the angular velocity sensor 46, the zero point correcting means 54 and the low frequency component that has passed through the low pass filter 55 have a large time constant. Is subtracted from the output of the angular velocity sensor 46.

つまり、制御装置36に上記構成の零点補正手段54を備えることで、角速度センサ46におけるドリフトに起因した検出精度の低下を防止してある。   That is, by providing the control device 36 with the zero point correction means 54 having the above-described configuration, a decrease in detection accuracy due to drift in the angular velocity sensor 46 is prevented.

しかしながら、零点補正手段54において時定数の大きいローパスフィルタ55を採用すると、圃場耕盤の急激な変化や石などへの乗り上げなどによってローリング方向に非常に大きな角速度が生じた場合、その影響を零点補正手段54も受けることになって、その後の演算手段48によるローリング角度の演算に多少の誤差を生じさせることになり、その誤差は、ローパスフィルタ55の時定数が大きいために長時間にわたって生じることになる。   However, when the low-pass filter 55 having a large time constant is employed in the zero point correction means 54, if a very large angular velocity is generated in the rolling direction due to a sudden change in the field cultivator or climbing on a stone or the like, the influence is zero-corrected. The means 54 is also received, so that some error is caused in the subsequent calculation of the rolling angle by the calculating means 48. The error occurs over a long period of time because the time constant of the low-pass filter 55 is large. Become.

その点を考慮して、零点補正手段54は、角速度センサ46の出力に基づいて、その値が予め設定した適正範囲内(角速度センサ46の仕様上において零点となり得る範囲内、又は、角速度センサ46の仕様上において零点となり得る範囲内で予め設定した範囲内)であるか否かを判別し、その出力が適正範囲内である場合には、角速度センサ46の出力をローパスフィルタ55に通過させて零点補正処理を行うことで零点の値を更新し、その出力が適正範囲外である場合には、角速度センサ46の出力をローパスフィルタ55に通過させないようにして零点補正処理を一時停止することで零点の値を固定するように構成されており、これによって、零点補正手段54に影響を与える大きな角速度が生じた場合であっても、その影響による誤差が、演算手段48によるローリング角度の演算において長時間にわたって生じる不都合の発生を軽減できる。   In consideration of this point, the zero point correcting means 54 is based on the output of the angular velocity sensor 46, and the value is within a preset appropriate range (a range that can be a zero point in the specification of the angular velocity sensor 46, or the angular velocity sensor 46). The output of the angular velocity sensor 46 is passed through the low-pass filter 55 if the output is within the appropriate range. The zero value is updated by performing the zero correction process, and when the output is out of the proper range, the zero correction process is temporarily stopped by preventing the output of the angular velocity sensor 46 from passing through the low-pass filter 55. Even if a large angular velocity that affects the zero point correction means 54 occurs due to this, the error of the zero point is fixed. But it can reduce the occurrence of inconvenience that occurs over a long period of time in the calculation of the rolling angle by the calculating means 48.

ところで、角速度センサ46において上述したドリフトが無かったとしても、角速度センサ46の出力を制御装置36に備えたAD変換器(図示せず)で変換する際の誤差や角速度センサ46の直進性により、AD変換後の値には一定値以下の誤差が含まれることになり、その値に基づいて零点補正処理を行うと、その誤差の分だけ零点が不適切になる。   By the way, even if the above-mentioned drift does not occur in the angular velocity sensor 46, due to an error in converting the output of the angular velocity sensor 46 by an AD converter (not shown) included in the control device 36 and the straightness of the angular velocity sensor 46, The value after AD conversion includes an error equal to or less than a certain value. If zero point correction processing is performed based on the value, the zero point becomes inappropriate by the amount of the error.

そこで、制御装置36には、角速度センサ46の出力をAD変換した後に含まれる一定値以下の誤差を取り除くために、その誤差が含まれるAD変換後の値における下位の値(例えば下位の3つ分)を無視する不感帯処理を行う不感帯処理手段57が備えられており、これによって、全ての角速度におけるAD変換の誤差やセンサの非直線性誤差を取り除くことができ、零点補正手段54による零点補正をより適切に行えるようになり、結果、演算手段48によるローリング角度の演算をより精度良く行える。   Therefore, in order to remove an error of a certain value or less that is included after AD conversion of the output of the angular velocity sensor 46, the control device 36 has a lower value (for example, the lower three values) after the AD conversion that includes the error. A dead zone processing means 57 for performing dead zone processing ignoring (min)) is provided, whereby AD conversion errors and sensor non-linearity errors at all angular velocities can be removed, and zero correction by the zero correction means 54 is possible. As a result, the calculation of the rolling angle by the calculation means 48 can be performed with higher accuracy.

尚、不感帯処理手段57で不感帯処理される下位の値は、AD変換器の補償などに応じて設定されるものであることから種々の変更が可能である。   Note that the lower value subjected to the dead band processing by the dead band processing means 57 is set according to compensation of the AD converter and the like, and thus various changes are possible.

角速度センサ46には、苗植付装置6のローリングだけでなくヨーイングやピッチングにも感応する他軸感度があり、特にこの他軸感度を顕著にする要因は旋回時に発生するヨーイング方向の角速度であることから、旋回時には、その他軸感度の影響による誤差が角速度センサ46の出力に含まれることになる。   The angular velocity sensor 46 has other axis sensitivity that is sensitive not only to rolling of the seedling planting device 6 but also to yawing and pitching. In particular, the factor that makes this other axis sensitivity remarkable is the angular velocity in the yawing direction that occurs during turning. Therefore, at the time of turning, an error due to the influence of other axis sensitivity is included in the output of the angular velocity sensor 46.

又、その旋回時には、走行機体1がピッチングやローリングしながら旋回(ヨーイング)するため、そのときのヨーイング方向での角速度の分力がローリング方向の角速度として角速度センサ46の出力に含まれることになる。   At the time of turning, the traveling machine body 1 turns (yaws) while pitching or rolling, and the angular velocity component in the yawing direction at that time is included in the output of the angular velocity sensor 46 as the angular velocity in the rolling direction. .

つまり、旋回時には、そのときに発生するローリング方向以外での角速度の影響による誤差で角速度センサ46の出力がオフセットすることになる。   That is, at the time of turning, the output of the angular velocity sensor 46 is offset by an error due to the influence of the angular velocity other than the rolling direction that occurs at that time.

そのため、旋回時に零点補正手段54が上述した零点補正処理(低周波数成分を零点とする処理)を行うと、零点補正手段54が真値からずれた値を零点とすることになり、結果、演算手段48によるローリング角度の演算精度が低下することになる。又、その旋回終了後にも、その影響が残ることで、苗植付装置6のローリング角度を予め設定した目標ローリング角度に維持することが難しくなる。   For this reason, when the zero point correction means 54 performs the above-described zero point correction process (a process in which the low frequency component is set to the zero point) during turning, the zero point correction means 54 sets a value that deviates from the true value as a zero point. The calculation accuracy of the rolling angle by the means 48 is lowered. Moreover, even after the turn is finished, the influence remains, and it becomes difficult to maintain the rolling angle of the seedling planting device 6 at a preset target rolling angle.

そこで、制御装置36には、機体を直進又は略直進させる第1走行状態か機体を旋回させる第2走行状態かを判別する判別手段58が備えられており、零点補正手段54は、判別手段58によって第1走行状態であると判別された場合には零点補正処理を行って零点の値を更新し、第2走行状態であると判別された場合には零点補正処理を一時停止して零点の値を固定するように構成されている。   Therefore, the control device 36 is provided with a discriminating means 58 for discriminating between the first traveling state in which the airframe moves straight or substantially straight or the second traveling state in which the airframe turns, and the zero point correcting means 54 is discriminating means 58. When it is determined that the vehicle is in the first running state, the zero correction process is performed to update the zero value, and when it is determined that the vehicle is in the second driving state, the zero correction process is temporarily stopped and the zero point correction is performed. It is configured to fix the value.

つまり、零点補正手段54が、ローリング方向以外の角速度の影響が少ない第1走行状態においてのみ零点補正処理を行うことから、その影響が大きい第2走行状態においても零点補正処理を行うことに起因して発生する、零点補正手段54が真値からずれた値を零点とする不都合の発生を効果的に抑制することができ、その結果、直進時や旋回時にかかわらず、演算手段48によるローリング角度の演算を精度良く行えるとともに、苗植付装置6のローリング角度を予め設定した目標ローリング角度に精度良く維持することができる。   That is, since the zero point correction means 54 performs the zero point correction process only in the first traveling state where the influence of the angular velocity other than the rolling direction is small, the zero point correction process is also performed in the second traveling state where the influence is large. The zero point correction means 54 that occurs when the zero point correction value 54 deviates from the true value can be effectively suppressed. As a result, the rolling angle of the calculation means 48 can be controlled regardless of whether the vehicle is traveling straight or turning. The calculation can be performed with high accuracy, and the rolling angle of the seedling planting device 6 can be maintained at a preset target rolling angle with high accuracy.

尚、判別手段58は、ステアリングホイール13から左右の前輪11にわたるステアリング操作系におけるピットマンアーム(図示せず)の揺動操作量などを前輪11の切れ角として検出する回転式のポテンショメータからなる切角センサ59の出力に基づいて、前輪11の所定角度(例えば35度)未満の操向操作を検知している状態を第1走行状態と判別し、又、前輪11の所定角度(例えば35度)以上の操向操作を検知している状態を第2走行状態と判別するように構成されている。   The discriminating means 58 is a turning angle composed of a rotary potentiometer that detects the amount of swing operation of a pitman arm (not shown) in the steering operation system from the steering wheel 13 to the left and right front wheels 11 as the turning angle of the front wheels 11. Based on the output of the sensor 59, a state in which a steering operation less than a predetermined angle (for example, 35 degrees) of the front wheel 11 is detected is determined as the first traveling state, and a predetermined angle (for example, 35 degrees) of the front wheel 11 is determined. The state in which the above steering operation is detected is determined to be the second traveling state.

又、第1走行状態か第2走行状態かの判別を、例えば、判別手段58が、フロートセンサ38の出力と切角センサ59の出力とに基づいて、整地フロート20の接地と前輪11の所定角度(例えば35度)未満の操向操作を検知している状態を第1走行状態と判別し、又、それ以外の例えば整地フロート20の浮上と前輪11の所定角度(例えば35度)以上の操向操作を検知している状態や、整地フロート20の接地と前輪11の所定角度(例えば35度)以上の操向操作を検知している状態、あるいは、整地フロート20の浮上と前輪11の所定角度(例えば35度)未満の操向操作を検知している状態、などを第2走行状態と判別するように構成してもよい。   Further, the determination means 58 determines whether the first traveling state or the second traveling state, for example, based on the output of the float sensor 38 and the output of the cutting angle sensor 59, the grounding float 20 is grounded and the front wheel 11 is predetermined. A state in which a steering operation less than an angle (for example, 35 degrees) is detected is determined as the first traveling state, and other than that, for example, floating of the leveling float 20 and a predetermined angle (for example, 35 degrees) or more of the front wheel 11 A state in which a steering operation is detected, a state in which a steering operation at a predetermined angle (for example, 35 degrees) of the grounding float 20 and the front wheel 11 is detected, or the floating of the leveling float 20 and the front wheel 11 A state in which a steering operation less than a predetermined angle (for example, 35 degrees) is detected may be determined as the second traveling state.

傾斜角センサ45は、走行機体1の石への乗り上げなどに起因して苗植付装置6が想定しうる傾斜角度以上にローリングした場合に、その出力が飽和する(苗植付装置6のローリング角度を正確に検出しなくなる)ことがあり、この飽和状態においても、演算手段48が傾斜角センサ45の出力と角速度センサ46の出力とに基づいて苗植付装置6のローリング角度を演算する演算処理を継続すると、苗植付装置6のローリング角度の変化に対応しない傾斜角センサ45の出力と、苗植付装置6のローリング角度が変化する際の角速度に対応する角速度センサ46の出力とに基づいて、苗植付装置6のローリング角度を演算することになるために、図6の(ロ)に示すように、傾斜角センサ45の出力が飽和している間、演算手段48が苗植付装置6のローリング角度を正確に演算しなくなって、苗植付装置6の実際のローリング角度〔図6の(ロ)において仮想線で示すもの〕と演算手段48の演算で得られるローリング角度〔図6の(ロ)において実線で示すもの〕との間にずれが生じるだけでなく、傾斜角センサ45の飽和状態からの復帰後も、そのずれが定常偏差として長く残ることになって、演算手段48の演算で得られるローリング角度が異常値を示すことになり、時には、演算手段48の演算で得られるローリング角度が、実際のローリング角度と反対方向の値を示すこともある。   The tilt angle sensor 45 saturates its output when it rolls more than the tilt angle that the seedling planting device 6 can assume due to the traveling body 1 climbing on a stone or the like (rolling of the seedling planting device 6). In this saturation state, the calculation means 48 calculates the rolling angle of the seedling planting device 6 based on the output of the tilt angle sensor 45 and the output of the angular velocity sensor 46 even in this saturation state. If the processing is continued, the output of the inclination angle sensor 45 not corresponding to the change of the rolling angle of the seedling planting device 6 and the output of the angular velocity sensor 46 corresponding to the angular velocity when the rolling angle of the seedling planting device 6 changes are obtained. Based on this, since the rolling angle of the seedling planting device 6 is calculated, as shown in FIG. 6 (B), the calculation means 48 operates the seedling planting while the output of the tilt angle sensor 45 is saturated. The rolling angle of the device 6 can no longer be calculated accurately, and the actual rolling angle of the seedling planting device 6 (shown by the phantom line in FIG. 6B) and the rolling angle obtained by the calculation of the calculating means 48 [FIG. 6 (b) (shown by a solid line), and after the inclination angle sensor 45 is returned from the saturation state, the deviation remains as a steady deviation for a long time. The rolling angle obtained by the calculation of 48 shows an abnormal value, and sometimes the rolling angle obtained by the calculation of the calculating means 48 shows a value in the direction opposite to the actual rolling angle.

そのため、苗植付装置6のローリング角度を予め設定した目標ローリング角度に維持すること難しくなり、時には、予め設定した目標ローリング角度から離れる方向に苗植付装置6がローリング操作されることになる。   Therefore, it becomes difficult to maintain the rolling angle of the seedling planting device 6 at a preset target rolling angle, and sometimes the seedling planting device 6 is rolled in a direction away from the preset target rolling angle.

尚、図6は、苗植付装置6のローリング角度が±2deg以上で傾斜角センサ45の出力が飽和する場合を示したものである。   FIG. 6 shows a case where the output of the tilt angle sensor 45 is saturated when the rolling angle of the seedling planting device 6 is ± 2 deg or more.

そこで、図4及び図5に示すように、制御装置36には、傾斜角センサ45の出力と、傾斜角センサ45の仕様に応じて予め設定した閾値(例えば±2deg)とに基づいて、傾斜角センサ45が飽和状態か否かを判別するとともに、傾斜角センサ45が飽和状態でない場合には、演算手段48に角速度センサ46の出力を入力し、傾斜角センサ45が飽和状態である場合には、演算手段48に角速度センサ46の出力の代わりに零を入力する入力切換手段60が備えられている。   Therefore, as shown in FIGS. 4 and 5, the control device 36 has an inclination based on the output of the inclination angle sensor 45 and a threshold value (for example, ± 2 deg) preset according to the specification of the inclination angle sensor 45. It is determined whether or not the angle sensor 45 is saturated, and if the tilt angle sensor 45 is not saturated, the output of the angular velocity sensor 46 is input to the computing means 48, and the tilt angle sensor 45 is saturated. Is provided with an input switching means 60 for inputting zero to the computing means 48 instead of the output of the angular velocity sensor 46.

これによって、傾斜角センサ45の出力が飽和するまでの間(傾斜角センサ45の出力が閾値を超えていない間)は、演算手段48に、苗植付装置6のローリング角度に対応する傾斜角センサ45の出力と、ローリング方向での苗植付装置6の角速度に対応する角速度センサ46の出力とが入力され、演算手段48が、傾斜角センサ45の出力に対しては、ローパスフィルタ50によるフィルタ処理を行って、傾斜角センサ45の出力から液面の横揺れの影響による誤差が含まれる高周波数成分を除去する一方で、角速度センサ46の出力に対しては、積分器51による積分処理を行って、角速度センサ46の出力に基づく積分値(苗植付装置6のローリング角度変化)を更新し、その更新した積分値に対してハイパスフィルタ52によるフィルタ処理を行って、ローパスフィルタ50によるフィルタ処理で除去した高周波数成分を補う高周波数成分を通過させた後、ローパスフィルタ50の出力とハイパスフィルタ52の出力とに対して加算器53による加算処理を行って、それらの出力を合成するようになることから、図6の(イ)において仮想線で示すように、苗植付装置6のローリング角度を、その変化に対して優れた応答性で精度良く演算できるようになる。   Thus, until the output of the tilt angle sensor 45 is saturated (while the output of the tilt angle sensor 45 does not exceed the threshold), the tilt angle corresponding to the rolling angle of the seedling planting device 6 is sent to the calculation means 48. The output of the sensor 45 and the output of the angular velocity sensor 46 corresponding to the angular velocity of the seedling planting device 6 in the rolling direction are input, and the calculation means 48 uses the low-pass filter 50 for the output of the inclination angle sensor 45. Filter processing is performed to remove high frequency components including errors due to the influence of the roll of the liquid surface from the output of the tilt angle sensor 45, while integration processing by the integrator 51 is performed on the output of the angular velocity sensor 46. The integrated value (rolling angle change of the seedling planting device 6) based on the output of the angular velocity sensor 46 is updated, and the updated integrated value is updated by the high-pass filter 52. After the filter processing is performed and the high frequency component that compensates for the high frequency component removed by the filter processing by the low pass filter 50 is passed, the addition processing by the adder 53 is performed on the output of the low pass filter 50 and the output of the high pass filter 52 Since the outputs are synthesized, the rolling angle of the seedling planting device 6 is excellent in response to the change as shown by the phantom line in FIG. It becomes possible to calculate with high accuracy.

つまり、傾斜角センサ45の出力が飽和するまでの間は、演算手段48によって優れた応答性で精度良く演算される苗植付装置6のローリング角度に基づくローリング制御手段49の制御作動で、苗植付装置6のローリング角度を予め設定した目標ローリング角度に精度良く維持できる。   That is, until the output of the tilt angle sensor 45 is saturated, the control operation of the rolling control means 49 based on the rolling angle of the seedling planting device 6 that is accurately calculated with excellent responsiveness by the calculation means 48 is performed. The rolling angle of the planting device 6 can be accurately maintained at a preset target rolling angle.

そして、傾斜角センサ45の出力が飽和すると(傾斜角センサ45の出力が閾値を超えると)、傾斜角センサ45の出力が飽和している間は、演算手段48に、その飽和によって一定値となって苗植付装置6のローリング角度に対応しなくなる傾斜角センサ45の出力と、角速度センサ46の出力の代わりに零が入力されることになり、演算手段48は、一定値となる傾斜角センサ45の出力に対してローパスフィルタ50によるフィルタ処理を行う。又、角速度センサ46の出力の代わりに入力される零に対して積分器51による積分処理を行うことから、角速度センサ46の出力に基づく積分値が、傾斜角センサ45の出力が飽和するとともに、飽和直前の積分処理で得た値に固定されることになる。そして、その固定状態の積分値に対してハイパスフィルタ52によるフィルタ処理を行った後、ローパスフィルタ50の出力とハイパスフィルタ52の出力とに対して加算器53による加算処理を行うことになる。そのため、図6の(イ)において実線で示すように、傾斜角センサ45の出力が飽和している間は、演算手段48で演算される苗植付装置6のローリング角度は、傾斜角センサ45の出力が飽和する閾値に応じた一定値となり、苗植付装置6の実際のローリング角度に対してずれが生じることになる。   When the output of the tilt angle sensor 45 is saturated (when the output of the tilt angle sensor 45 exceeds the threshold), while the output of the tilt angle sensor 45 is saturated, the saturation is given to the calculation means 48 by the saturation. Therefore, zero is input instead of the output of the inclination angle sensor 45 that does not correspond to the rolling angle of the seedling planting device 6 and the output of the angular velocity sensor 46, and the calculation means 48 has a constant inclination angle. Filter processing by the low-pass filter 50 is performed on the output of the sensor 45. Further, since the integration process by the integrator 51 is performed on zero input instead of the output of the angular velocity sensor 46, the integral value based on the output of the angular velocity sensor 46 is saturated with the output of the tilt angle sensor 45, and It is fixed to the value obtained by the integration process immediately before saturation. Then, after the filter processing by the high-pass filter 52 is performed on the integration value in the fixed state, the addition processing by the adder 53 is performed on the output of the low-pass filter 50 and the output of the high-pass filter 52. Therefore, as indicated by a solid line in FIG. 6A, while the output of the tilt angle sensor 45 is saturated, the rolling angle of the seedling planting device 6 calculated by the calculation means 48 is the tilt angle sensor 45. The output becomes a constant value corresponding to the threshold value at which saturation occurs, and there is a deviation from the actual rolling angle of the seedling planting device 6.

つまり、傾斜角センサ45の出力が飽和している間は、苗植付装置6の実際のローリング角度と、演算手段48で演算される苗植付装置6のローリング角度との間でずれが生じるものの、演算手段48で演算される苗植付装置6のローリング角度が、傾斜角センサ45の出力が飽和する閾値に応じた一定値となることで、ローリング制御手段49は、その値から苗植付装置6のローリング操作方向を判別できることになり、結果、傾斜角センサ45の出力が飽和している間においても、演算手段48で演算される苗植付装置6のローリング角度に基づくローリング制御手段49の制御作動によって、苗植付装置6のローリング操作を適切に行える。   That is, while the output of the tilt angle sensor 45 is saturated, a deviation occurs between the actual rolling angle of the seedling planting device 6 and the rolling angle of the seedling planting device 6 calculated by the calculation means 48. However, when the rolling angle of the seedling planting device 6 calculated by the calculation means 48 becomes a constant value corresponding to the threshold value at which the output of the tilt angle sensor 45 is saturated, the rolling control means 49 determines the seedling planting from that value. The rolling operation direction of the attaching device 6 can be determined, and as a result, the rolling control means based on the rolling angle of the seedling planting device 6 calculated by the calculating means 48 even while the output of the inclination angle sensor 45 is saturated. The rolling operation of the seedling planting device 6 can be appropriately performed by the control operation 49.

その後、傾斜角センサ45が飽和状態から復帰すると、その復帰に伴って、演算手段48には、苗植付装置6のローリング角度に対応する傾斜角センサ45の出力と、ローリング方向での苗植付装置6の角速度に対応する角速度センサ46の出力とが入力されることになり、演算手段48が、その傾斜角センサ45の出力に対してローパスフィルタ50によるフィルタ処理を行う一方で、角速度センサ46の出力に対して積分器51による積分処理を行って、積分値を角速度センサ46の出力に基づいて更新し、その更新した積分値に対してハイパスフィルタ52によるフィルタ処理を行った後、ローパスフィルタ50の出力とハイパスフィルタ52の出力とに対して加算器53による加算処理を行うことから、図6の(イ)において仮想線で示すように、苗植付装置6のローリング角度を、その変化に対して優れた応答性で精度良く演算できるようになる。   Thereafter, when the tilt angle sensor 45 returns from the saturated state, the output of the tilt angle sensor 45 corresponding to the rolling angle of the seedling planting device 6 and the seedling planting in the rolling direction are sent to the computing means 48 along with the return. The output of the angular velocity sensor 46 corresponding to the angular velocity of the attachment device 6 is input, and the calculation means 48 performs the filtering process by the low-pass filter 50 on the output of the tilt angle sensor 45, while the angular velocity sensor 46, the integration process by the integrator 51 is performed, the integration value is updated based on the output of the angular velocity sensor 46, the filter process by the high-pass filter 52 is performed on the updated integration value, and then the low pass. Since the adder 53 performs addition processing on the output of the filter 50 and the output of the high-pass filter 52, the virtual line in FIG. As shown, the rolling angle of the seedling planting apparatus 6, it becomes possible to accurately calculated by excellent response to that change.

つまり、傾斜角センサ45の出力が飽和している間は、演算手段48に、角速度センサ46の出力の代わりに零を入力して積分器51からの積分値を固定し、傾斜角センサ45が飽和状態から復帰するのに伴って、演算手段48に、角速度センサ46の出力を入力して積分器51からの積分値を更新することで、傾斜角センサ45の出力が飽和している間に生じた、苗植付装置6の実際のローリング角度と、演算手段48で演算される苗植付装置6のローリング角度とのずれが、傾斜角センサ45の飽和状態からの復帰後も定常偏差として残ることを防止でき、傾斜角センサ45の飽和状態からの復帰後には、再び、苗植付装置6のローリング角度を、その変化に対して優れた応答性で精度良く演算できることから、傾斜角センサ45の飽和状態からの復帰後においても、演算手段48によって優れた応答性で精度良く演算される苗植付装置6のローリング角度に基づくローリング制御手段49の制御作動で、苗植付装置6のローリング角度を予め設定した目標ローリング角度に精度良く維持できる。   That is, while the output of the tilt angle sensor 45 is saturated, zero is input to the calculation means 48 instead of the output of the angular velocity sensor 46 to fix the integrated value from the integrator 51, and the tilt angle sensor 45 is While returning from the saturated state, the output of the angular velocity sensor 46 is input to the computing means 48 and the integrated value from the integrator 51 is updated, so that the output of the tilt angle sensor 45 is saturated. The resulting deviation between the actual rolling angle of the seedling planting device 6 and the rolling angle of the seedling planting device 6 calculated by the calculation means 48 becomes a steady deviation even after the inclination angle sensor 45 returns from the saturated state. After the tilt angle sensor 45 returns from the saturated state, the rolling angle of the seedling planting device 6 can be calculated again with high responsiveness and excellent response to the change. 45 saturation Even after returning from the state, the rolling angle of the seedling planting device 6 is controlled by the control operation of the rolling control unit 49 based on the rolling angle of the seedling planting device 6 which is calculated with excellent responsiveness and accuracy by the computing unit 48. The target rolling angle set in advance can be accurately maintained.

〔別実施例〕
以下、本発明の別実施形態を列記する。
〔1〕移動体Aとしては、苗植付装置6以外の例えば耕耘装置などの対地作業装置であってもよく、又、それらの対地作業装置が連結される走行機体1、あるいは、コンバインなどの収穫作業車やバックホーなどの建設作業車、などであってもよい。
[Another Example]
Hereinafter, other embodiments of the present invention will be listed.
[1] The moving body A may be a ground work device such as a tillage device other than the seedling planting device 6, or the traveling machine body 1 to which the ground work devices are connected, or a combine, etc. It may be a construction work vehicle such as a harvesting work vehicle or a backhoe.

〔2〕角速度検出手段46として、機械式のジャイロセンサや光学式のジャイロセンサなどを採用してもよい。 [2] As the angular velocity detection means 46, a mechanical gyro sensor, an optical gyro sensor, or the like may be employed.

〔3〕傾斜角度検出手段45として、振子基準式の傾斜角センサや加速度センサなどを採用してもよい。 [3] As the tilt angle detecting means 45, a pendulum reference tilt angle sensor, an acceleration sensor, or the like may be employed.

〔4〕傾斜角度計測装置36としては、例えば、傾斜角度検出手段45の出力が飽和するのに伴って、演算手段48における角速度検出手段46の出力に対する積分処理を停止するとともに、その停止前に得た角速度検出手段46の出力に基づく積分値を記憶し、傾斜角度検出手段45の出力が飽和している間、その記憶した積分値と飽和している傾斜角度検出手段45の出力とに基づいて傾斜角度を演算し、傾斜角度検出手段45の飽和状態からの復帰に伴って、演算手段48における角速度検出手段46の出力に対する積分処理を再開して、傾斜角度検出手段45の出力と角速度検出手段46の出力とに基づく傾斜角度の演算を行うように構成されたものであってもよい。 [4] As the tilt angle measuring device 36, for example, as the output of the tilt angle detecting means 45 saturates, the integration process for the output of the angular velocity detecting means 46 in the calculating means 48 is stopped and before the stop. An integral value based on the obtained output of the angular velocity detection means 46 is stored, and while the output of the inclination angle detection means 45 is saturated, based on the stored integral value and the output of the inclination angle detection means 45 that is saturated. The inclination angle is calculated, and the integration process for the output of the angular velocity detection means 46 in the calculation means 48 is resumed as the inclination angle detection means 45 returns from the saturated state, and the output of the inclination angle detection means 45 and the angular velocity detection are resumed. The tilt angle may be calculated based on the output of the means 46.

〔5〕演算手段48としては、移動体Aのピッチング角度やヨーイング角度を演算するものであってもよい。 [5] The calculating means 48 may calculate the pitching angle or yawing angle of the moving body A.

〔6〕演算手段48の構成としては種々の変更が可能であり、例えば、積分器51及びハイパスフィルタ52の代わりに、「積分器×ハイパスフィルタ」の伝達特性を有するローパスフィルタを備えるものであってもよく、又、角速度センサ46の零点補正処理などを行うように構成してもよい。 [6] Various changes can be made to the configuration of the calculation means 48. For example, instead of the integrator 51 and the high-pass filter 52, a low-pass filter having a transfer characteristic of “integrator × high-pass filter” is provided. Alternatively, the zero speed correction process of the angular velocity sensor 46 may be performed.

〔7〕演算手段48としては、図7に示すように、傾斜角度検出手段45の特性(時間遅れ要素)を考慮した演算を行うように構成しものであってもよく、又、図8に示すように、傾斜角度検出手段45の特性(時間遅れ要素)を考慮した演算を、フィルタ次数の低減による高速化を図りながら行うように構成しものであってもよく、更に、図9及び図10に示すように、傾斜角度検出手段45の特性(時間遅れ要素)を考慮した演算を、フィルタ次数の低減やフィルタ使用数の削減による高速化を図りながら行うように構成しものであってもよい。 [7] The calculation means 48 may be configured to perform calculation in consideration of the characteristics (time delay element) of the tilt angle detection means 45, as shown in FIG. As shown, the calculation considering the characteristic (time delay element) of the tilt angle detection means 45 may be performed while increasing the speed by reducing the filter order. As shown in FIG. 10, the calculation considering the characteristic (time delay element) of the tilt angle detecting means 45 may be performed while increasing the speed by reducing the filter order and the number of filters used. Good.

ちなみに、図8に示す演算手段48の構成は、角速度検出手段46の出力から必要な高周波数成分を得るための伝達関数が、1/s×{1−1/〔(T1s+1)×(T2s+1)〕}である場合に、その時定数から適切に設定したゲインG1,G2を用いて、G1×1/(T1s+1)+G2×1/(T2s+1)という式に展開することで得た構成である。尚、このときの第1ゲインG1はT1^2/(T1−T2)、第2ゲインG2はT2^2/(T2−T1)である。   Incidentally, in the configuration of the calculation means 48 shown in FIG. 8, the transfer function for obtaining a necessary high frequency component from the output of the angular velocity detection means 46 is 1 / s × {1-1 / [(T1s + 1) × (T2s + 1). ], The gain G1 and G2 appropriately set from the time constants are used to develop the equation into G1 × 1 / (T1s + 1) + G2 × 1 / (T2s + 1). The first gain G1 at this time is T1 ^ 2 / (T1-T2), and the second gain G2 is T2 ^ 2 / (T2-T1).

又、図9に示す演算手段48の構成は、図8に示す演算手段48の構成において、第1ゲインG1と第2ゲインG2とを比較して、第1ゲインG1が第2ゲインG2に比べて無視できる程度のかなり小さい値であることが判明したことで得た構成である。   Further, the configuration of the calculation means 48 shown in FIG. 9 is the same as that of the calculation means 48 shown in FIG. 8, but the first gain G1 is compared with the second gain G2, and the first gain G1 is compared with the second gain G2. This is a configuration obtained by finding that the value is so small that it can be ignored.

更に、図10に示す演算手段48の構成は、傾斜角度検出手段の出力から高周波数成分を除去するローパスフィルタ50の特性が2次で、傾斜角度検出手段45の特性とローパスフィルタ50の特性を示す伝達関数が、1/(T1s+1)×(T2s+1)×(T3s+1)であり、角速度検出手段46の出力から必要な高周波数成分を得るための伝達関数が、1/s×{1−1/〔(T1s+1)×(T2s+1)×(T3s+1)〕}である場合に、その時定数から適切に設定したゲインG1,G2,G3を用いて、G1×1/(T1s+1)+G2×1/〔(T2s+1)×(T3s+1)〕+G3×1/(T3s+1)という式に展開し、又、各ゲインG1〜G3を比較して、第1ゲインG1が第2ゲインG2及び第3ゲインG3に比べて無視できる程度のかなり小さい値であることが判明したことで得た構成である。 Furthermore, configuration of the arithmetic unit 48 shown in FIG. 10, the characteristics of the inclination oblique angle characteristics of the low-pass filter 50 for removing high frequency components from the output of the detection means in the secondary, the characteristics of the inclination-angle detecting unit 45 and a low-pass filter 50 Is 1 / (T1s + 1) × (T2s + 1) × (T3s + 1), and the transfer function for obtaining a necessary high frequency component from the output of the angular velocity detection means 46 is 1 / s × {1-1. / [(T1s + 1) × (T2s + 1) × (T3s + 1)]}, G1 × 1 / (T1s + 1) + G2 × 1 / [(() using gains G1, G2, and G3 appropriately set from the time constant. T2s + 1) × (T3s + 1)] + G3 × 1 / (T3s + 1), and by comparing the gains G1 to G3 , the first gain G1 is larger than the second gain G2 and the third gain G3. This is a configuration obtained by demonstrating that the value is negligibly small.

乗用形田植機の全体側面図Overall side view of the riding type rice transplanter 乗用形田植機の全体平面図Overall view of the riding type rice transplanter 苗植付装置の正面図Front view of seedling planting device 制御構成を示すブロック図Block diagram showing control configuration 傾斜角度計測装置の構成を示すブロック図Block diagram showing the configuration of the tilt angle measurement device (イ)傾斜角センサが飽和した状態での傾斜角度演算値を示す図 (ロ)従来の傾斜角センサが飽和した状態での傾斜角度演算値を示す図(A) Diagram showing the calculated tilt angle value when the tilt angle sensor is saturated (B) Diagram showing the calculated tilt angle value when the conventional tilt angle sensor is saturated 傾斜角度検出手段の特性を考慮した演算手段の構成を示すブロック図Block diagram showing the configuration of the calculation means taking into account the characteristics of the inclination angle detection means 傾斜角度検出手段の特性を考慮しながら高速化を図れる演算手段の構成を示すブロック図A block diagram showing the configuration of calculation means capable of speeding up while considering the characteristics of the tilt angle detection means 傾斜角度検出手段の特性を考慮しながら高速化を更に図れる演算手段の構成を示すブロック図A block diagram showing the configuration of arithmetic means that can further increase the speed while taking into consideration the characteristics of the inclination angle detection means 高次の特性に対応する演算手段の構成を示すブロック図Block diagram showing the configuration of computing means corresponding to higher-order characteristics

符号の説明Explanation of symbols

A 移動体
45 傾斜角度検出手段
46 角速度検出手段
48 演算手段
A moving body 45 tilt angle detecting means 46 angular velocity detecting means 48 computing means

Claims (3)

移動体の傾斜角度を検出する傾斜角度検出手段の出力と、その傾斜方向での前記移動体の角速度を検出する角速度検出手段の出力とに基づいて、前記移動体の傾斜角度を演算する演算手段を備えた傾斜角度計測装置であって、
前記演算手段が、前記傾斜角度検出手段の出力から高周波数成分を除去する演算処理と、前記角速度検出手段の出力に対して積分処理を行なった後、この積分処理により得た積分値から、前記傾斜角度検出手段の出力から除去した前記高周波数成分を補う高周波数成分を得る演算処理と、前記傾斜角度検出手段の出力に対する演算処理で得た演算値に、前記角速度検出手段の出力に対する演算処理で得た演算値を加える演算処理とを行うことにより、前記移動体の傾斜角度を演算するように構成し、
予め設定した閾値に基づいて前記傾斜角度検出手段が飽和状態か否かを判別するとともに、前記傾斜角度検出手段が飽和状態でない場合には、前記演算手段が、前記演算処理のうちの前記角速度検出手段の出力に対する前記演算処理を行なうことにより、前記角速度検出手段の出力に基づく演算値を更新し、前記傾斜角度検出手段が飽和状態である場合には、前記演算手段が、前記演算処理のうちの前記角速度検出手段の出力に対する前記演算処理を停止することにより、前記角速度検出手段の出力に基づく演算値を固定するように構成してある傾斜角度計測装置。
Calculation means for calculating the inclination angle of the moving body based on the output of the inclination angle detecting means for detecting the inclination angle of the moving body and the output of the angular velocity detection means for detecting the angular velocity of the moving body in the inclination direction. An inclination angle measuring device comprising:
The calculation means performs calculation processing for removing a high frequency component from the output of the tilt angle detection means and integration processing for the output of the angular velocity detection means, and from the integration value obtained by this integration processing, Arithmetic processing for obtaining a high-frequency component that compensates for the high-frequency component removed from the output of the tilt angle detecting means, and an arithmetic processing for the output of the angular velocity detecting means to the arithmetic value obtained by the arithmetic processing for the output of the tilt angle detecting means And calculating the tilt angle of the moving body by performing the calculation process of adding the calculation value obtained in
Based on a preset threshold value, it is determined whether or not the tilt angle detection unit is in a saturated state, and when the tilt angle detection unit is not in a saturated state, the calculation unit detects the angular velocity detection in the calculation process. By performing the calculation process on the output of the means, the calculation value based on the output of the angular velocity detection means is updated, and when the tilt angle detection means is in a saturated state, the calculation means An inclination angle measuring device configured to fix the calculation value based on the output of the angular velocity detection means by stopping the calculation processing on the output of the angular velocity detection means.
移動体の傾斜角度を検出する傾斜角度検出手段の出力と、その傾斜方向での前記移動体の角速度を検出する角速度検出手段の出力とに基づいて、前記移動体の傾斜角度を演算する演算手段を備えた傾斜角度計測装置であって、
前記演算手段が、前記傾斜角度検出手段の出力から高周波数成分を除去する演算処理と、前記角速度検出手段の出力に対して積分処理を行なった後、この積分処理により得た積分値から、前記傾斜角度検出手段の内部で除去される高周波数成分と、前記傾斜角度検出手段の出力から除去した前記高周波数成分とを補う高周波数成分を得る演算処理と、前記傾斜角度検出手段の出力に対する演算処理で得た演算値に、前記角速度検出手段の出力に対する演算処理で得た演算値を加える演算処理とを行うことにより、前記移動体の傾斜角度を演算するように構成し、
予め設定した閾値に基づいて前記傾斜角度検出手段が飽和状態か否かを判別するとともに、前記傾斜角度検出手段が飽和状態でない場合には、前記演算手段が、前記演算処理のうちの前記角速度検出手段の出力に対する前記演算処理を行なうことにより、前記角速度検出手段の出力に基づく演算値を更新し、前記傾斜角度検出手段が飽和状態である場合には、前記演算手段が、前記演算処理のうちの前記角速度検出手段の出力に対する前記演算処理を停止することにより、前記角速度検出手段の出力に基づく演算値を固定するように構成してある傾斜角度計測装置。
Calculation means for calculating the inclination angle of the moving body based on the output of the inclination angle detecting means for detecting the inclination angle of the moving body and the output of the angular velocity detection means for detecting the angular velocity of the moving body in the inclination direction. An inclination angle measuring device comprising:
The calculation means performs calculation processing for removing a high frequency component from the output of the tilt angle detection means and integration processing for the output of the angular velocity detection means, and from the integration value obtained by this integration processing, Arithmetic processing for obtaining a high-frequency component that compensates for the high-frequency component removed inside the tilt-angle detection means and the high-frequency component removed from the output of the tilt-angle detection means, and computation on the output of the tilt-angle detection means The calculation value obtained by the process is added to the calculation value obtained by the calculation process for the output of the angular velocity detection means, and the tilt angle of the moving body is calculated.
Based on a preset threshold value, it is determined whether or not the tilt angle detection unit is in a saturated state, and when the tilt angle detection unit is not in a saturated state, the calculation unit detects the angular velocity detection in the calculation process. By performing the calculation process on the output of the means, the calculation value based on the output of the angular velocity detection means is updated, and when the tilt angle detection means is in a saturated state, the calculation means An inclination angle measuring device configured to fix the calculation value based on the output of the angular velocity detection means by stopping the calculation processing on the output of the angular velocity detection means.
前記傾斜角度検出手段が飽和状態でない場合には、前記演算手段に前記角速度検出手段の出力を入力し、前記傾斜角度検出手段が飽和状態である場合には、前記演算手段に前記角速度検出手段の出力の代わりに零を入力するように構成してある請求項1又は2に記載の傾斜角度計測装置。 When the tilt angle detecting means is not saturated, the output of the angular velocity detecting means is input to the calculating means, and when the tilt angle detecting means is saturated, the angular speed detecting means is connected to the calculating means. The tilt angle measuring apparatus according to claim 1 or 2 , wherein zero is input instead of output.
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