JPH05176603A - 耕深制御装置 - Google Patents
耕深制御装置Info
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- JPH05176603A JPH05176603A JP4020431A JP2043192A JPH05176603A JP H05176603 A JPH05176603 A JP H05176603A JP 4020431 A JP4020431 A JP 4020431A JP 2043192 A JP2043192 A JP 2043192A JP H05176603 A JPH05176603 A JP H05176603A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 トラクタに昇降自在かつ左右に傾動自在に装
着した耕耘作業機の耕耘深さを制御する耕深制御装置の
制御精度を向上させる。 【構成】 トラクタに耕耘作業機を昇降自在かつ左右に
傾動自在に装着し、耕深設定器で設定される耕耘作業機
の目標耕深値と耕深センサで検出される実測耕深値を比
較し、前記目標耕深値の不感帯内に前記実測耕深値が収
まるように耕耘作業機を昇降させる耕深制御と、耕耘作
業機の左右傾斜度が所定角度になるようトラクタに対し
て耕耘作業機を傾動させる傾動制御とを行う農作業機の
耕深制御装置において、決定手段で前記目標耕深値、実
測耕深値および該実測耕深値の変化量の中の１変数と前
記作業機傾斜度および該作業機傾斜度の変化量の中の１
変数をそれぞれ条件部メンバーシップ関数としてファジ
ィ推論に基づいて前記不感帯の幅を決定する。
着した耕耘作業機の耕耘深さを制御する耕深制御装置の
制御精度を向上させる。 【構成】 トラクタに耕耘作業機を昇降自在かつ左右に
傾動自在に装着し、耕深設定器で設定される耕耘作業機
の目標耕深値と耕深センサで検出される実測耕深値を比
較し、前記目標耕深値の不感帯内に前記実測耕深値が収
まるように耕耘作業機を昇降させる耕深制御と、耕耘作
業機の左右傾斜度が所定角度になるようトラクタに対し
て耕耘作業機を傾動させる傾動制御とを行う農作業機の
耕深制御装置において、決定手段で前記目標耕深値、実
測耕深値および該実測耕深値の変化量の中の１変数と前
記作業機傾斜度および該作業機傾斜度の変化量の中の１
変数をそれぞれ条件部メンバーシップ関数としてファジ
ィ推論に基づいて前記不感帯の幅を決定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、トラクタに昇降自在か
つ左右に傾動自在に装着した耕耘作業機の耕耘深さを制
御する耕深制御装置に関するものである。
つ左右に傾動自在に装着した耕耘作業機の耕耘深さを制
御する耕深制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１は耕耘用農作業機の１例を示す図で
あって、トラクタ１の作業機連結装置２に耕耘作業機で
あるロータリ耕耘機３が装着されている。図示例の作業
機連結装置２は３Ｐヒッチであり、図中の５は左右一対
のロワリンク、６は左右中央に１本のトップリンクで、
これらリンク５，５，６の後端部に作業機３が取り付け
られる。また、７はトラクタ１が具備する油圧装置で駆
動するリフトアームで、該リフトアームの後端部にリフ
トロッド８，８を介してロワリンク５，５が吊られてお
り、リフトアーム７，７を上下に回動させることによ
り、ロータリ耕耘機３が昇降するようになっている。ま
た、左右一方（図示例では右側）のリフトロッド８Ｒは
伸縮可能になっており、該リフトロッドの長さを変える
ことにより、トラクタ１に対するロータリ耕耘機３の左
右傾斜量を調整するようになっている。
あって、トラクタ１の作業機連結装置２に耕耘作業機で
あるロータリ耕耘機３が装着されている。図示例の作業
機連結装置２は３Ｐヒッチであり、図中の５は左右一対
のロワリンク、６は左右中央に１本のトップリンクで、
これらリンク５，５，６の後端部に作業機３が取り付け
られる。また、７はトラクタ１が具備する油圧装置で駆
動するリフトアームで、該リフトアームの後端部にリフ
トロッド８，８を介してロワリンク５，５が吊られてお
り、リフトアーム７，７を上下に回動させることによ
り、ロータリ耕耘機３が昇降するようになっている。ま
た、左右一方（図示例では右側）のリフトロッド８Ｒは
伸縮可能になっており、該リフトロッドの長さを変える
ことにより、トラクタ１に対するロータリ耕耘機３の左
右傾斜量を調整するようになっている。
【０００３】ロータリ耕耘機３は、回転軸に多数の刃体
を植設した耕耘刃１０を所定方向に回転させて圃場を耕
耘するようになっている。耕耘刃１０の周囲を覆うロー
タリカバー１１の後方部分（リヤカバー）１２はロータ
リカバー本体に対して上下に回動自在に取り付けられ、
スプリング等によって下向きに付勢されている。機体の
進行にともないリヤカバー１２の下部が圃場面に押し付
けられながら移動することにより、耕耘後の圃場面を均
平化して整地する。
を植設した耕耘刃１０を所定方向に回転させて圃場を耕
耘するようになっている。耕耘刃１０の周囲を覆うロー
タリカバー１１の後方部分（リヤカバー）１２はロータ
リカバー本体に対して上下に回動自在に取り付けられ、
スプリング等によって下向きに付勢されている。機体の
進行にともないリヤカバー１２の下部が圃場面に押し付
けられながら移動することにより、耕耘後の圃場面を均
平化して整地する。
【０００４】リヤカバー１２は耕耘深さ（以下、耕深と
する）が浅いときは立ちぎみとなり、耕深が深いときは
横向きぎみとなるので、リヤカバー角度を耕深センサ１
５で測定することにより、そのときの耕深を検出するこ
とができる。トラクタ１に設けた耕深設定器１６で設定
される耕深の目標値とこの耕深センサ１５で検出される
耕深の実測値とを比較し、実測値が目標値の不感帯内に
収まるようにロータリ耕耘機３の高さを制御する。
する）が浅いときは立ちぎみとなり、耕深が深いときは
横向きぎみとなるので、リヤカバー角度を耕深センサ１
５で測定することにより、そのときの耕深を検出するこ
とができる。トラクタ１に設けた耕深設定器１６で設定
される耕深の目標値とこの耕深センサ１５で検出される
耕深の実測値とを比較し、実測値が目標値の不感帯内に
収まるようにロータリ耕耘機３の高さを制御する。
【０００５】また、トラクタ１の左右傾斜を測定する傾
斜センサ１７とリフトロッド８Ｒの伸縮量を測定するス
トロークセンサ１８の検出結果より耕耘作業機３の実際
の左右傾斜量を検出し、この検出値が傾き設定器１９で
設定される左右傾斜量の目標値（地面と水平であること
が多い）に合致するよう、リフトロッド８Ｒを伸縮させ
て耕耘作業機３を左右に傾動させる。
斜センサ１７とリフトロッド８Ｒの伸縮量を測定するス
トロークセンサ１８の検出結果より耕耘作業機３の実際
の左右傾斜量を検出し、この検出値が傾き設定器１９で
設定される左右傾斜量の目標値（地面と水平であること
が多い）に合致するよう、リフトロッド８Ｒを伸縮させ
て耕耘作業機３を左右に傾動させる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】例えば、図２０および
図２１に示すように、トラクタ１のいずれかの後輪１ａ
が圃場の凹部に落ち込んだり凸部に乗り上げたりする
と、耕耘作業機３の上下動と左右傾斜が影響し合い耕深
センサ値が複雑に変化する。このため、従来の演算によ
る耕深制御では、処理に時間がかかり過ぎるので対応遅
れになり、耕深に変動が生じると共に、浅耕しの場合に
は未耕耘の所が生じたり、深耕しの場合にはエンジン負
荷が極端に大きくなる等の問題があった。
図２１に示すように、トラクタ１のいずれかの後輪１ａ
が圃場の凹部に落ち込んだり凸部に乗り上げたりする
と、耕耘作業機３の上下動と左右傾斜が影響し合い耕深
センサ値が複雑に変化する。このため、従来の演算によ
る耕深制御では、処理に時間がかかり過ぎるので対応遅
れになり、耕深に変動が生じると共に、浅耕しの場合に
は未耕耘の所が生じたり、深耕しの場合にはエンジン負
荷が極端に大きくなる等の問題があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は次のような構成とした。すなわち、本発明
にかかる耕深制御装置は、トラクタに耕耘作業機を昇降
自在かつ左右に傾動自在に装着し、耕深設定器で設定さ
れる耕耘作業機の目標耕深値と耕深センサで検出される
実測耕深値を比較して、前記目標耕深値の不感帯内に前
記実測耕深値が収まるように耕耘作業機を昇降させる耕
深制御と、耕耘作業機の左右傾斜度が所定角度になるよ
うトラクタに対して耕耘作業機を傾動させる傾動制御と
を行う農作業機の耕深制御装置において、前記目標耕深
値、実測耕深値および該実測耕深値の変化量の中の１変
数と前記作業機傾斜度および該作業機傾斜度の変化量の
中の１変数をそれぞれ条件部メンバーシップ関数として
ファジィ推論に基づいて前記不感帯の幅を決定する決定
手段を設けたことを特徴としている。
に、本発明は次のような構成とした。すなわち、本発明
にかかる耕深制御装置は、トラクタに耕耘作業機を昇降
自在かつ左右に傾動自在に装着し、耕深設定器で設定さ
れる耕耘作業機の目標耕深値と耕深センサで検出される
実測耕深値を比較して、前記目標耕深値の不感帯内に前
記実測耕深値が収まるように耕耘作業機を昇降させる耕
深制御と、耕耘作業機の左右傾斜度が所定角度になるよ
うトラクタに対して耕耘作業機を傾動させる傾動制御と
を行う農作業機の耕深制御装置において、前記目標耕深
値、実測耕深値および該実測耕深値の変化量の中の１変
数と前記作業機傾斜度および該作業機傾斜度の変化量の
中の１変数をそれぞれ条件部メンバーシップ関数として
ファジィ推論に基づいて前記不感帯の幅を決定する決定
手段を設けたことを特徴としている。
【０００８】
【作用】耕深制御にかかる目標耕深値、実測耕深値およ
び該実測耕深値の変化量の中の１変数と傾動制御にかか
る作業機傾斜度および該作業機傾斜度の変化量の中の１
変数をそれぞれ条件部メンバーシップ関数として、ファ
ジィ推論に基づいて耕深制御の不感帯の幅を決定するの
で、耕耘作業機の傾斜度に応じて不感帯の幅を適切に決
定することができ、精度のよい安定した制御を行うこと
ができる。
び該実測耕深値の変化量の中の１変数と傾動制御にかか
る作業機傾斜度および該作業機傾斜度の変化量の中の１
変数をそれぞれ条件部メンバーシップ関数として、ファ
ジィ推論に基づいて耕深制御の不感帯の幅を決定するの
で、耕耘作業機の傾斜度に応じて不感帯の幅を適切に決
定することができ、精度のよい安定した制御を行うこと
ができる。
【０００９】
【実施例】以下、前掲図１に示す農作業機の耕深制御装
置について説明する。この農作業機１は、作業機位置の
制御に関して、トラクタ１に対する耕耘作業機３の高さ
を制御するポジション制御と、地面に対する耕耘作業機
３の高さを制御する耕深制御と、トラクタ１に対する耕
耘作業機３の左右傾斜を制御する傾動制御とを行う。
置について説明する。この農作業機１は、作業機位置の
制御に関して、トラクタ１に対する耕耘作業機３の高さ
を制御するポジション制御と、地面に対する耕耘作業機
３の高さを制御する耕深制御と、トラクタ１に対する耕
耘作業機３の左右傾斜を制御する傾動制御とを行う。
【００１０】図２は作業機位置制御装置２０はのブロッ
ク図である。同図において、２１は耕耘作業機３を作業
位置と非作業位置に昇降操作するためのポジションレバ
ー、１６は耕耘作業機３の目標耕深を設定する耕深設定
器、１９は耕耘作業機３の左右傾斜度を設定する傾き設
定器、２２はリフトアーム７の角度を検出するリフトア
ーム角センサ、１５は耕耘作業機３の実際の耕深を検出
する耕深センサ１５、１８はリフトロッド８Ｒの伸縮量
を検出するストロークセンサ、１７はトラクタ１の左右
傾斜度を検出する傾斜センサである。また、カテゴリス
イッチ２３は作業機の種類の応じて切り替えるスイッチ
である。こからからの入力信号がコントローラ２５に入
力され、該コントローラで各データを処理し、リフトア
ーム７上下動用のバルブ２７，２８と、リフトロッド８
Ｒ伸縮用のバルブ２９，３０に開閉信号を出力する。
ク図である。同図において、２１は耕耘作業機３を作業
位置と非作業位置に昇降操作するためのポジションレバ
ー、１６は耕耘作業機３の目標耕深を設定する耕深設定
器、１９は耕耘作業機３の左右傾斜度を設定する傾き設
定器、２２はリフトアーム７の角度を検出するリフトア
ーム角センサ、１５は耕耘作業機３の実際の耕深を検出
する耕深センサ１５、１８はリフトロッド８Ｒの伸縮量
を検出するストロークセンサ、１７はトラクタ１の左右
傾斜度を検出する傾斜センサである。また、カテゴリス
イッチ２３は作業機の種類の応じて切り替えるスイッチ
である。こからからの入力信号がコントローラ２５に入
力され、該コントローラで各データを処理し、リフトア
ーム７上下動用のバルブ２７，２８と、リフトロッド８
Ｒ伸縮用のバルブ２９，３０に開閉信号を出力する。
【００１１】耕深制御に関しては、コントローラ２５で
図３のフローチャートに示す処理を行う。まず、各入力
データを読み込み、傾斜センサ値と傾き設定器値とスト
ロークセンサ値とカテゴリスイッチ位置より作業機傾斜
度と該作業機傾斜度の変化量を算出する。そして、これ
ら作業機傾斜度および該作業機傾斜度の変化量と目標耕
深値（耕深設定値）、実測耕深値（耕深センサ値）およ
び該実測耕深値の変化量を入力変数（条件部メンバーシ
ップ関数）として以下に示すファジィ推論を行い、不感
帯幅の補正量を決定する。その結果に従い不感帯幅を修
正した後、目標耕深値と実測耕深値の差に基づいてバル
ブ２７，２８に開閉出力指令を出す。傾き設定器１９の
設定が地面に対して水平であるとして、以下の説明を進
める。
図３のフローチャートに示す処理を行う。まず、各入力
データを読み込み、傾斜センサ値と傾き設定器値とスト
ロークセンサ値とカテゴリスイッチ位置より作業機傾斜
度と該作業機傾斜度の変化量を算出する。そして、これ
ら作業機傾斜度および該作業機傾斜度の変化量と目標耕
深値（耕深設定値）、実測耕深値（耕深センサ値）およ
び該実測耕深値の変化量を入力変数（条件部メンバーシ
ップ関数）として以下に示すファジィ推論を行い、不感
帯幅の補正量を決定する。その結果に従い不感帯幅を修
正した後、目標耕深値と実測耕深値の差に基づいてバル
ブ２７，２８に開閉出力指令を出す。傾き設定器１９の
設定が地面に対して水平であるとして、以下の説明を進
める。
【００１２】（ファジイ推論１）目標耕深値Ａと作業機
傾斜度Ｂを入力変数、不感帯補正量Ｃを出力変数として
ファジィ推論を行う。ファジィ制御規則は表１のように
する。横の並びを目標耕深値Ａ、縦の並びをその作業機
傾斜度Ｂとし、表の中を上昇側および下降側の不感帯補
正量Ｃ（Ｕ，Ｄ）とする。なお、上が上昇側不感帯補正
量Ｃ（Ｕ）、下が下降側不感帯補正量Ｃ（Ｄ）である。
ここで、ＰＢは正で大きい、ＰＳは正で小さい、Ｚ０は
ゼロ、ＮＳは負でやや小さい、ＮＢは負で大きいを意味
する。
傾斜度Ｂを入力変数、不感帯補正量Ｃを出力変数として
ファジィ推論を行う。ファジィ制御規則は表１のように
する。横の並びを目標耕深値Ａ、縦の並びをその作業機
傾斜度Ｂとし、表の中を上昇側および下降側の不感帯補
正量Ｃ（Ｕ，Ｄ）とする。なお、上が上昇側不感帯補正
量Ｃ（Ｕ）、下が下降側不感帯補正量Ｃ（Ｄ）である。
ここで、ＰＢは正で大きい、ＰＳは正で小さい、Ｚ０は
ゼロ、ＮＳは負でやや小さい、ＮＢは負で大きいを意味
する。
【００１３】
【表１】
【００１４】表１において、１行１列については、「も
し目標耕深値が浅く（ＮＢ）、かつ作業機が右に傾斜し
ている（ＮＢ）ならば、上昇側の不感帯を広く（ＰＢ）
すると共に、下降側の不感帯をやや狭く（ＮＳ）せ
よ。」となる。
し目標耕深値が浅く（ＮＢ）、かつ作業機が右に傾斜し
ている（ＮＢ）ならば、上昇側の不感帯を広く（ＰＢ）
すると共に、下降側の不感帯をやや狭く（ＮＳ）せ
よ。」となる。
【００１５】１行５列については、「もし目標耕深値が
深く（ＰＢ）、かつ作業機が右に大きく傾斜している
（ＮＢ）ならば、上昇側の不感帯を狭く（ＮＢ）すると
共に、下降側の不感帯をやや広く（ＰＢ）せよ。」とな
る。
深く（ＰＢ）、かつ作業機が右に大きく傾斜している
（ＮＢ）ならば、上昇側の不感帯を狭く（ＮＢ）すると
共に、下降側の不感帯をやや広く（ＰＢ）せよ。」とな
る。
【００１６】これら目標耕深値Ａ、作業機傾斜度Ｂおよ
び不感帯補正量Ｃのメンバーシップ関数は、図４乃至図
６の如くあらわされる。
び不感帯補正量Ｃのメンバーシップ関数は、図４乃至図
６の如くあらわされる。
【００１７】仮に目標耕深値Ａがａ、作業機傾斜度Ｂが
ｂであると想定し、この場合の不感帯幅補正量Ｃ（Ｕ，
Ｄ）を求めることにする（図７参照）。このときの目標
耕深値Ａのメンバーシップ値はＮＢより与えられるａ1
とＮＳより与えられるａ2 であり、作業機傾斜度Ｂのメ
ンバーシップ値はＮＢより与えられるｂ1 とＮＳより与
えられるｂ2 である。ファジィ規則に従って不感帯幅補
正量Ｃのメンバーシップ領域Ｕ1 ，Ｕ2 ，Ｕ3 ，Ｕ4 を
求め、これらを統合した領域Ｕの横軸方向の重心位置を
補正量Ｃ（Ｕ，Ｄ）とする。
ｂであると想定し、この場合の不感帯幅補正量Ｃ（Ｕ，
Ｄ）を求めることにする（図７参照）。このときの目標
耕深値Ａのメンバーシップ値はＮＢより与えられるａ1
とＮＳより与えられるａ2 であり、作業機傾斜度Ｂのメ
ンバーシップ値はＮＢより与えられるｂ1 とＮＳより与
えられるｂ2 である。ファジィ規則に従って不感帯幅補
正量Ｃのメンバーシップ領域Ｕ1 ，Ｕ2 ，Ｕ3 ，Ｕ4 を
求め、これらを統合した領域Ｕの横軸方向の重心位置を
補正量Ｃ（Ｕ，Ｄ）とする。
【００１８】前掲図２０に示すように、トラクタ１の後
輪１ａが圃場の凹部に落ち込んだ場合、耕深を深めに検
出するので、始めに上昇出力が出され、傾動制御（水平
制御）によって作業機３の左右傾斜が修正されるにとも
ない下降出力が出される。浅い耕深で耕耘作業を行って
いたとすると、作業機傾斜の大きい時は上昇側の不感帯
が広くなり上昇出力が抑えられ、作業機が過剰に上昇す
るのを防止し、未耕耘地が生じないようにする。また、
深い耕深で耕耘作業を行っていたとすると、作業機傾斜
の大きい時は上昇側の不感帯が狭くして上昇出力が出や
すくすることにより、耕深が深くなりエンジン負荷が大
きくなり過ぎるのを防止する。
輪１ａが圃場の凹部に落ち込んだ場合、耕深を深めに検
出するので、始めに上昇出力が出され、傾動制御（水平
制御）によって作業機３の左右傾斜が修正されるにとも
ない下降出力が出される。浅い耕深で耕耘作業を行って
いたとすると、作業機傾斜の大きい時は上昇側の不感帯
が広くなり上昇出力が抑えられ、作業機が過剰に上昇す
るのを防止し、未耕耘地が生じないようにする。また、
深い耕深で耕耘作業を行っていたとすると、作業機傾斜
の大きい時は上昇側の不感帯が狭くして上昇出力が出や
すくすることにより、耕深が深くなりエンジン負荷が大
きくなり過ぎるのを防止する。
【００１９】このように、上昇側および下降側の不感帯
幅をそれぞれ独立させて調整できるようにしておくと、
その時の耕耘状態に応じた耕深制御が行われ、良好な耕
耘結果が得られる。
幅をそれぞれ独立させて調整できるようにしておくと、
その時の耕耘状態に応じた耕深制御が行われ、良好な耕
耘結果が得られる。
【００２０】（ファジイ推論２）実測耕深値Ｄと作業機
傾斜度Ｂを入力変数、不感帯幅補正量Ｃを出力変数とし
てファジィ推論を行う。ファジィ制御規則は表２のよう
にする。
傾斜度Ｂを入力変数、不感帯幅補正量Ｃを出力変数とし
てファジィ推論を行う。ファジィ制御規則は表２のよう
にする。
【００２１】
【表２】
【００２２】１行１列については、「もし、実測耕深が
浅く（ＮＢ）、かつ作業機が右に大きく傾斜している
（ＮＢ）ならば、上昇側不感帯の幅は変えず（Ｚ０）、
下降側不感帯の幅を狭くせよ（ＮＢ）。」となる。
浅く（ＮＢ）、かつ作業機が右に大きく傾斜している
（ＮＢ）ならば、上昇側不感帯の幅は変えず（Ｚ０）、
下降側不感帯の幅を狭くせよ（ＮＢ）。」となる。
【００２３】１行５列については、「もし、実測耕深が
深く（ＰＢ）、かつ作業機が右に大きく傾斜している
（ＮＢ）ならば、上昇側不感帯の幅を少し狭くし（Ｎ
Ｓ）、下降側不感帯の幅は変えるな（Ｚ０）。」とな
る。
深く（ＰＢ）、かつ作業機が右に大きく傾斜している
（ＮＢ）ならば、上昇側不感帯の幅を少し狭くし（Ｎ
Ｓ）、下降側不感帯の幅は変えるな（Ｚ０）。」とな
る。
【００２４】２行５列については、「もし、実測耕深が
深く（ＰＢ）、かつ作業機が少し右に大きく傾斜してい
る（ＮＳ）ならば、上昇側不感帯の幅を少し狭く（Ｎ
Ｓ）、下降側不感帯の幅は変えるな（Ｚ０）。」とな
る。
深く（ＰＢ）、かつ作業機が少し右に大きく傾斜してい
る（ＮＳ）ならば、上昇側不感帯の幅を少し狭く（Ｎ
Ｓ）、下降側不感帯の幅は変えるな（Ｚ０）。」とな
る。
【００２５】実測耕深値の変化量ΔＤ、作業機傾斜度Ｂ
および不感帯幅補正量Ｃのメンバーシップ関数は図８乃
至図１０に示す如くであり、ファジイ推論１の場合と同
様にして不感帯補正量Ｃ（Ｕ，Ｄ）を求める（図１１参
照）。
および不感帯幅補正量Ｃのメンバーシップ関数は図８乃
至図１０に示す如くであり、ファジイ推論１の場合と同
様にして不感帯補正量Ｃ（Ｕ，Ｄ）を求める（図１１参
照）。
【００２６】作業機３が傾斜し、耕深が浅く検出された
場合は後輪１ａが凸部に乗り上げたと推定できるから、
作業機３を早く下降させるために下降側の不感帯を狭く
する。また、作業機３が傾斜し、耕深がある程度深い場
合は後輪１ａが凹部に落ち込んだと推定できるから、作
業機３を早く上昇させるために上昇側の不感帯を狭くす
るのである。
場合は後輪１ａが凸部に乗り上げたと推定できるから、
作業機３を早く下降させるために下降側の不感帯を狭く
する。また、作業機３が傾斜し、耕深がある程度深い場
合は後輪１ａが凹部に落ち込んだと推定できるから、作
業機３を早く上昇させるために上昇側の不感帯を狭くす
るのである。
【００２７】（ファジイ推論３）実測耕深値Ｄの変化量
ΔＤと作業機傾斜度Ｂを入力変数、不感帯補正量Ｃを出
力変数としてファジィ推論を行う。ファジィ制御規則は
表３のようにする。
ΔＤと作業機傾斜度Ｂを入力変数、不感帯補正量Ｃを出
力変数としてファジィ推論を行う。ファジィ制御規則は
表３のようにする。
【００２８】
【表３】
【００２９】１行１列については、「もし、実測耕深が
急に浅くなり（ＮＢ）、かつ作業機が右に大きく傾斜し
ている（ＮＢ）ならば、上昇側不感帯の幅を少し広くし
（ＰＳ）、下降側不感帯の幅を狭くせよ（ＮＢ）。」と
なる。
急に浅くなり（ＮＢ）、かつ作業機が右に大きく傾斜し
ている（ＮＢ）ならば、上昇側不感帯の幅を少し広くし
（ＰＳ）、下降側不感帯の幅を狭くせよ（ＮＢ）。」と
なる。
【００３０】１行５列については、「もし、実測耕深が
急に深くなり（ＰＢ）、かつ作業機が右に大きく傾斜し
ている（ＮＢ）ならば、上昇側不感帯の幅を広くし（Ｐ
Ｂ）、下降側不感帯の幅は変えるな（Ｚ０）。」とな
る。
急に深くなり（ＰＢ）、かつ作業機が右に大きく傾斜し
ている（ＮＢ）ならば、上昇側不感帯の幅を広くし（Ｐ
Ｂ）、下降側不感帯の幅は変えるな（Ｚ０）。」とな
る。
【００３１】実測耕深値の変化量ΔＤ、作業機傾斜度Ｂ
および不感帯幅補正量Ｃのメンバーシップ関数は図１２
乃至図１４に示す如くであり、図１５に不感帯補正量Ｃ
（Ｕ，Ｄ）の求め方を示す。
および不感帯幅補正量Ｃのメンバーシップ関数は図１２
乃至図１４に示す如くであり、図１５に不感帯補正量Ｃ
（Ｕ，Ｄ）の求め方を示す。
【００３２】このファジイ推論による耕深制御では、作
業機３が傾斜した時の実測耕深値の変化量より、後輪１
ａが凸部に乗り上げたのか凹部に落ち込んだのかを推測
し、前者の場合は下降側不感帯を広くして作業機３を下
降しやすくし、後者の場合は上昇側不感帯を広くして作
業機を上昇しやすくしている。
業機３が傾斜した時の実測耕深値の変化量より、後輪１
ａが凸部に乗り上げたのか凹部に落ち込んだのかを推測
し、前者の場合は下降側不感帯を広くして作業機３を下
降しやすくし、後者の場合は上昇側不感帯を広くして作
業機を上昇しやすくしている。
【００３３】（ファジイ推論４）作業機傾斜度Ｂの変化
量ΔＢと実測耕深値Ｔの変化量ΔＴを入力変数、不感帯
幅補正量Ｃを出力変数としてファジィ推論を行う。ファ
ジィ制御規則は表４のようにする。
量ΔＢと実測耕深値Ｔの変化量ΔＴを入力変数、不感帯
幅補正量Ｃを出力変数としてファジィ推論を行う。ファ
ジィ制御規則は表４のようにする。
【００３４】
【表４】
【００３５】１行１列については、「もし実測耕深が急
に浅くなり（ＮＢ）、かつ作業機が速い速度で水平に戻
ろうとしている（ＮＢ）ならば、上昇側不感帯の幅は変
えず（Ｚ０）、下降側不感帯の幅をやや狭くせよ（Ｎ
Ｓ）。」となる。
に浅くなり（ＮＢ）、かつ作業機が速い速度で水平に戻
ろうとしている（ＮＢ）ならば、上昇側不感帯の幅は変
えず（Ｚ０）、下降側不感帯の幅をやや狭くせよ（Ｎ
Ｓ）。」となる。
【００３６】５行１列については、「もし実測耕深が急
に浅くなり（ＮＢ）、かつ作業機が急激に傾斜しつつあ
る（ＰＢ）ならば、上昇側不感帯の幅は変えず（Ｚ
０）、下降側不感帯の幅を狭くせよ（ＮＢ）。」とな
る。
に浅くなり（ＮＢ）、かつ作業機が急激に傾斜しつつあ
る（ＰＢ）ならば、上昇側不感帯の幅は変えず（Ｚ
０）、下降側不感帯の幅を狭くせよ（ＮＢ）。」とな
る。
【００３７】５行１列については、「もし実測耕深が急
に深くなり（ＰＢ）、かつ作業機が速い速度で水平に戻
ろうとしている（ＮＢ）ならば、上昇側不感帯をやや狭
くし（ＮＳ）、かつ下降側不感帯の幅は変えるな（Ｚ
０）。」となる。
に深くなり（ＰＢ）、かつ作業機が速い速度で水平に戻
ろうとしている（ＮＢ）ならば、上昇側不感帯をやや狭
くし（ＮＳ）、かつ下降側不感帯の幅は変えるな（Ｚ
０）。」となる。
【００３８】５行５列については、「もし実測耕深が急
に深くなり（ＰＢ）、かつ作業機が急激に傾斜しつつあ
る（ＰＢ）ならば、上昇側不感帯を広くし（ＰＢ）、下
降側不感帯の幅は変えるな（Ｚ０）。」となる。
に深くなり（ＰＢ）、かつ作業機が急激に傾斜しつつあ
る（ＰＢ）ならば、上昇側不感帯を広くし（ＰＢ）、下
降側不感帯の幅は変えるな（Ｚ０）。」となる。
【００３９】作業機が傾斜しつつあり、かつ実測耕深が
徐々に深くなっている時は、後輪１ａが圃場の凹部に落
ち込んだような場合であり、逆に、作業機が傾斜しつつ
あり、かつ実測耕深が徐々に浅くなっている時は、後輪
１ａが圃場の凸部に乗り上げた場合であると推定するこ
とができる。そこで、前者の場合は、上昇側不感帯を広
くして作業機が上昇しにくくし、作業機が耕深の変化に
追随できるようにする。また、後者の場合は、下降側不
感帯を狭くして作業機が下降しやすくし、未耕耘地が生
じるのを防止するようにしている。
徐々に深くなっている時は、後輪１ａが圃場の凹部に落
ち込んだような場合であり、逆に、作業機が傾斜しつつ
あり、かつ実測耕深が徐々に浅くなっている時は、後輪
１ａが圃場の凸部に乗り上げた場合であると推定するこ
とができる。そこで、前者の場合は、上昇側不感帯を広
くして作業機が上昇しにくくし、作業機が耕深の変化に
追随できるようにする。また、後者の場合は、下降側不
感帯を狭くして作業機が下降しやすくし、未耕耘地が生
じるのを防止するようにしている。
【００４０】
【発明の効果】以上に説明した如く、本発明にかかる耕
深制御装置は、作業機の左右傾斜を加味してファジィ推
論により目標耕深値の不感帯の幅を決定するので、圃場
面の凹凸等の変化に即した制御を行うことができ、精度
のよい安定した制御を行うことができるようになった。
深制御装置は、作業機の左右傾斜を加味してファジィ推
論により目標耕深値の不感帯の幅を決定するので、圃場
面の凹凸等の変化に即した制御を行うことができ、精度
のよい安定した制御を行うことができるようになった。
【図１】本発明の１実施例である農作業機の側面図であ
る。
る。
【図２】作業機位置制御装置のブロック図である。
【図３】耕深制御装置のフローチャートである。
【図４】ファジイ推論１における目標耕深値のメンバー
シップ関数を示す図である。
シップ関数を示す図である。
【図５】ファジイ推論１における作業機傾斜度のメンバ
ーシップ関数を示す図である。
ーシップ関数を示す図である。
【図６】ファジイ推論１における不感帯補正量のメンバ
ーシップ関数を示す図である。
ーシップ関数を示す図である。
【図７】ファジイ推論１におけるファジィ推論の手順を
説明する図である。
説明する図である。
【図８】ファジイ推論２における実測耕深値のメンバー
シップ関数を示す図である。
シップ関数を示す図である。
【図９】ファジイ推論２における作業機傾斜度のメンバ
ーシップ関数を示す図である。
ーシップ関数を示す図である。
【図１０】ファジイ推論２における不感帯補正量のメン
バーシップ関数を示す図である。
バーシップ関数を示す図である。
【図１１】ファジイ推論２におけるファジィ推論の手順
を説明する図である。
を説明する図である。
【図１２】ファジイ推論３における実測耕深値の変化量
のメンバーシップ関数を示す図である。
のメンバーシップ関数を示す図である。
【図１３】ファジイ推論３における作業機傾斜度のメン
バーシップ関数を示す図である。
バーシップ関数を示す図である。
【図１４】ファジイ推論３における不感帯補正量のメン
バーシップ関数を示す図である。
バーシップ関数を示す図である。
【図１５】ファジイ推論３におけるファジィ推論の手順
を説明する図である。
を説明する図である。
【図１６】ファジイ推論４における実測耕深値の変化量
のメンバーシップ関数を示す図である。
のメンバーシップ関数を示す図である。
【図１７】ファジイ推論４における作業機傾斜度の変化
量のメンバーシップ関数を示す図である。
量のメンバーシップ関数を示す図である。
【図１８】ファジイ推論４における不感帯補正量のメン
バーシップ関数を示す図である。
バーシップ関数を示す図である。
【図１９】ファジイ推論４におけるファジィ推論の手順
を説明する図である。
を説明する図である。
【図２０】トラクタの後輪が圃場の凹部に落ち込んだ状
態を示す説明図である。
態を示す説明図である。
【図２１】トラクタの後輪が圃場の凸部に乗り上げた状
態を示す説明図である。
態を示す説明図である。
１ トラクタ ２ 作業機連結装置 ３ ロータリ耕耘機（耕耘作業機） １５ 耕深センサ １６ 耕深設定器 １７ 傾斜センサ １８ ストロークセンサ １９ 傾き設定器 ２０ 作業機位置制御装置 ２５ コントロ−ラ（決定手段）
Claims (1)
- 【請求項１】 トラクタに耕耘作業機を昇降自在かつ左
右に傾動自在に装着し、耕深設定器で設定される耕耘作
業機の目標耕深値と耕深センサで検出される実測耕深値
を比較して、前記目標耕深値の不感帯内に前記実測耕深
値が収まるように耕耘作業機を昇降させる耕深制御と、
耕耘作業機の左右傾斜度が所定角度になるようトラクタ
に対して耕耘作業機を傾動させる傾動制御とを行う農作
業機の耕深制御装置において、前記目標耕深値、実測耕
深値および該実測耕深値の変化量の中の１変数と前記作
業機傾斜度および該作業機傾斜度の変化量の中の１変数
をそれぞれ条件部メンバーシップ関数としてファジィ推
論に基づいて前記不感帯の幅を決定する決定手段を設け
たことを特徴とする耕深制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04020431A JP3102120B2 (ja) | 1992-01-08 | 1992-01-08 | 耕深制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04020431A JP3102120B2 (ja) | 1992-01-08 | 1992-01-08 | 耕深制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05176603A true JPH05176603A (ja) | 1993-07-20 |
| JP3102120B2 JP3102120B2 (ja) | 2000-10-23 |
Family
ID=12026857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04020431A Expired - Fee Related JP3102120B2 (ja) | 1992-01-08 | 1992-01-08 | 耕深制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3102120B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110109348A (zh) * | 2019-05-13 | 2019-08-09 | 河南工学院 | 一种基于深度的液压比例阀双向死区补偿方法 |
| CN115413450A (zh) * | 2022-09-14 | 2022-12-02 | 中国农业机械化科学研究院集团有限公司 | 一种谷物条播机及其播种深度控制装置及方法 |
-
1992
- 1992-01-08 JP JP04020431A patent/JP3102120B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110109348A (zh) * | 2019-05-13 | 2019-08-09 | 河南工学院 | 一种基于深度的液压比例阀双向死区补偿方法 |
| CN110109348B (zh) * | 2019-05-13 | 2023-03-10 | 河南工学院 | 一种基于深度的液压比例阀双向死区补偿方法 |
| CN115413450A (zh) * | 2022-09-14 | 2022-12-02 | 中国农业机械化科学研究院集团有限公司 | 一种谷物条播机及其播种深度控制装置及方法 |
| CN115413450B (zh) * | 2022-09-14 | 2023-08-18 | 中国农业机械化科学研究院集团有限公司 | 一种谷物条播机及其播种深度控制装置及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3102120B2 (ja) | 2000-10-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |