RU2572434C1 - Earthmover working tool control system - Google Patents

Earthmover working tool control system Download PDF

Info

Publication number
RU2572434C1
RU2572434C1 RU2014135070/03A RU2014135070A RU2572434C1 RU 2572434 C1 RU2572434 C1 RU 2572434C1 RU 2014135070/03 A RU2014135070/03 A RU 2014135070/03A RU 2014135070 A RU2014135070 A RU 2014135070A RU 2572434 C1 RU2572434 C1 RU 2572434C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
controller
machine
working body
signals
electro
Prior art date
Application number
RU2014135070/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Андреевич Коровин
Константин Владимирович Коровин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Резонанс"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Резонанс" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Резонанс"
Priority to RU2014135070/03A priority Critical patent/RU2572434C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2572434C1 publication Critical patent/RU2572434C1/en

Links

Abstract

FIELD: transport.SUBSTANCE: claimed system comprises the controller and inertial transducer and earthmover working tool manual control connected therewith. The controller generates the signals of control over adjustable hydroelectric drive of working tool lift/drop and/or skew of the working tool proceeding from stabilisation of its angular position relative to earthmover or gravity vertical, the position in height relative to earthmover, soil surface or preset design surface, speed of displacement in a coordinate or ratio between horizontal and vertical displacement speeds. Additionally implemented are various options including combined manual and automatic control of the working tool, determination of its position or working parameters with the help of inertial transducers built around the accelerometers, gyros and digital processing of their signals, application of portable levelling device and transponders or RFID-markers for control over the initial level of soil surface, various methods of input and display of the data on design and actual soil surface, etc.EFFECT: higher accuracy of earthmover operation, expanded applications.26 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к бульдозерам, автогрейдерам, погрузчикам, скреперам, грейдер-элеваторам и другим землеройно-транспортным машинам на пневмоколесном или гусеничном ходу, предназначенным для послойной разработки (рытья) грунта и транспортировки его к месту укладки или в отвал, профилирования земляных насыпей, перемещения и разравнивания грунтов.The invention relates to bulldozers, graders, loaders, scrappers, grader elevators and other earth moving machines with pneumatic or caterpillar tracks, designed for layer-by-layer development (digging) of soil and its transportation to the place of laying or dumping, profiling of earth embankments, moving and soil leveling.

Известно устройство стабилизации положения рабочего органа дорожно-строительной машины, содержащее маятник, механически связанный с помощью тросика с золотником управляющего гидрораспределителя, подающего рабочую жидкость в торцевые полости силовых распределителей привода рабочего органа [1].A device for stabilizing the position of the working body of a road-building machine, containing a pendulum, mechanically connected via a cable with a spool of the control valve, which supplies the working fluid to the end cavities of the power distributors of the drive of the working body [1].

Недостатком этого устройства является пониженная точность стабилизации положения рабочего органа, что обусловлено повышенной погрешностью измерения его положения из-за воздействия на маятник сил трения в золотниковой паре гидрораспределителя.The disadvantage of this device is the low accuracy of stabilization of the position of the working body, which is due to the increased measurement error of its position due to the impact on the pendulum of friction forces in the spool valve pair.

Известны также системы автоматизированного управления рабочим органом (отвалом) бульдозера типа «Автоплан-20», «Комбиплан-10» и т.п., построенные по принципу стабилизации положения отвала относительно базового трактора с использованием электронного датчика углового положения отвала и дискретного электрогидравлического распределителя гидропривода отвала [2].There are also known automated control systems for the working body (blade) of a bulldozer of the Avtoplan-20, Combiplan-10 type, etc., built on the principle of stabilization of the blade position relative to the base tractor using an electronic blade angular position sensor and a discrete electro-hydraulic hydraulic distributor dump [2].

Применение электронного датчика углового положения отвала приводит к некоторому повышению точности его стабилизации. Однако это повышение является недостаточным ввиду формирования дискретных сигналов управления приводом отвала, а также стабилизации положения отвала относительно не грунтовой поверхности, а базового трактора.The use of an electronic sensor of the angular position of the blade leads to some increase in the accuracy of its stabilization. However, this increase is insufficient due to the formation of discrete control signals for the blade drive, as well as stabilization of the blade position relative to not the dirt surface, but the base tractor.

Известны также системы стабилизации режущей кромки отвала автогрейдера или бульдозера с электрогидравлическим приводом, в которых на отвал устанавливается одна или две вертикальные штанги с антеннами спутниковых систем навигации GPS/ГЛОНАСС, или с фотоприемниками луча лазерного нивелира или лазерного построителя плоскости, или с призмой, положение которой постоянно отслеживается с помощью тахеометра [3], [4], [5].Also known are stabilization systems for the cutting edge of a blade of a motor grader or a bulldozer with an electro-hydraulic drive, in which one or two vertical rods with GPS / GLONASS satellite navigation systems antennas, or with photodetectors of a laser level beam or a laser plotter, or with a prism whose position constantly monitored using a total station [3], [4], [5].

Недостатком таких систем является сокращение числа технологических операций, выполняемых землеройно-транспортной машиной, из-за того, что отвал загромождается несвойственными ему элементами - штангами, проводами антенн и фотоприемников, кронштейнами и т.п., которые ограничивают перемещения отвала и могут быть повреждены или разрушены при работе машины. К недостаткам систем, основанных на работе лазерных излучателей и тахеометров, является также необходимость их расположения в пределах видимости призм или фотоприемников, что ограничивает дальность передвижения машины и может нарушить работу системы при перемещении машины по криволинейной поверхности.The disadvantage of such systems is the reduction in the number of technological operations performed by the earth moving machine, due to the fact that the dump is cluttered with elements unusual for it - rods, wires of antennas and photodetectors, brackets, etc., which limit the movement of the dump and can be damaged or destroyed during the operation of the machine. The disadvantages of systems based on the operation of laser emitters and total stations, is also the need for their location within the visibility of prisms or photodetectors, which limits the range of the machine and can disrupt the system when moving the machine on a curved surface.

Наиболее близкой к предложенной является система управления рабочим органом землеройно-транспортной машины (бульдозера), содержащая контроллер, осуществляющий формирование сигналов управления электрогидравлическим приводом рабочего органа, инерциальный измеритель, датчик длины хода цилиндров гидравлического привода рабочего органа, приемник спутниковой системы навигации GPS (ГЛОНАСС) и датчик крутящего момента трансмиссии, соединенные с входами контроллера. Контроллер на основании выходных сигналов указанных датчиков определяет расстояние между текущим положением режущей кромки рабочего органа машины и проектной поверхностью и далее осуществляет включение привода рабочего органа, если это расстояние превышает установленное пороговое значение, которое устанавливается в зависимости от скорости перемещения рабочего органа. В случае, если достижение проектного положения рабочего органа может привести к перегрузке машины, контроллер, используя сигналы датчика крутящего момента трансмиссии, осуществляет управление положением рабочего органа из условия ограничения тяговой нагрузки машины [6].Closest to the proposed one is a control system for the working body of an earth moving machine (bulldozer), which contains a controller that generates control signals for the electro-hydraulic drive of the working body, an inertial meter, a cylinder length sensor for the hydraulic drive of the working body, a GPS satellite receiver (GLONASS), and Transmission torque sensor connected to controller inputs. Based on the output signals of these sensors, the controller determines the distance between the current position of the cutting edge of the working body of the machine and the design surface and then turns on the drive of the working body if this distance exceeds a set threshold value, which is set depending on the speed of movement of the working body. If reaching the design position of the working body can lead to overloading the machine, the controller, using the signals of the transmission torque sensor, controls the position of the working body from the condition of limiting the traction load of the machine [6].

Недостатками известной системы являются пониженная точность работы машины в режиме планирования грунта, что обусловлено наличием пороговых уровней (зоны нечувствительности) при регулировании положения рабочего органа, а также ограниченная область применения из-за невозможности ее использования в местах, где затруднен или невозможен прием сигналов спутников глобальной навигационной системы GPS, ГЛОГАСС и т.п., например, в туннелях и глубоких котлованах.The disadvantages of the known system are the reduced accuracy of the machine in the mode of soil planning, due to the presence of threshold levels (dead zones) when adjusting the position of the working body, as well as the limited scope due to the inability to use it in places where it is difficult or impossible to receive signals from global satellites GPS navigation system, GLOGASS, etc., for example, in tunnels and deep pits.

Техническими результатами, на достижение которых направлено изобретение во всех вариантах реализации альтернативных признаков его формулы, являются повышение точности работы землеройно-транспортной машины (ЗТМ) в режиме планирования грунта и расширение сферы применения системы управления на землеройно-транспортных машинах за счет обеспечения возможности ее использования в тех условиях, в которых невозможен прием сигналов спутников глобальной навигационной системы.The technical results to which the invention is directed in all variants of the implementation of alternative features of its formula are to increase the accuracy of the earth moving machine (ZTM) in the mode of soil planning and expand the scope of the control system on earth moving vehicles by ensuring the possibility of its use in those conditions in which it is impossible to receive satellite signals from the global navigation system.

Эти технические результаты достигаются за счет того, что система управления рабочим органом ЗТМ содержит контроллер и соединенные с ним инерциальный измеритель и по меньшей мере один орган ручного управления рабочим органом машины. Контроллер приспособлен для формирования сигналов управления регулируемым электрогидравлическим приводом подъема/опускания и/или перекоса рабочего органа из условия стабилизации его углового положения относительно машины или гравитационной вертикали, или положения по высоте относительно машины, грунтовой поверхности или предварительно заданной проектной поверхности, или скорости перемещения по меньшей мере по одной координате, или соотношения скоростей горизонтального и вертикального перемещения. В системе дополнительно реализовано также по меньшей мере одно из следующих технических решений:These technical results are achieved due to the fact that the control system of the working body of the ZTM contains a controller and an inertial meter connected to it and at least one manual control body of the working body of the machine. The controller is adapted to generate control signals of an adjustable electro-hydraulic drive for raising / lowering and / or skewing the working body from the condition of stabilization of its angular position relative to the machine or the gravitational vertical, or position in height relative to the machine, soil surface or a predetermined design surface, or a speed of at least at least one coordinate, or the ratio of the speeds of horizontal and vertical movement. The system also additionally implements at least one of the following technical solutions:

- контроллер осуществляет переход из режима автоматической стабилизации положения или скорости перемещения рабочего органа в режим ручного управления и обратно в зависимости от наличия сигнала с органа ручного управления ЗТМ;- the controller makes the transition from automatic stabilization of the position or speed of movement of the working body to the manual control mode and vice versa, depending on the presence of a signal from the ZTM manual control body;

- контроллер приспособлен для аддитивной или мультипликативной коррекции сигналов автоматического управления электрогидравлическим приводом рабочего органа в зависимости от сигналов, формируемых органом ручного управления;- the controller is adapted for additive or multiplicative correction of signals for automatic control of the electro-hydraulic drive of the working body, depending on the signals generated by the manual control body;

- система оснащена панелью оператора, которая с участием контроллера обеспечивает предоставление оператору информации о необходимости вмешательства в процесс автоматического управления рабочим органом;- the system is equipped with an operator panel, which, with the participation of the controller, provides the operator with information about the need for intervention in the process of automatic control of the working body;

- инерциальный измеритель, выполненный на базе микромеханических акселерометров и гироскопов, размещен на рабочем органе машины и обеспечивает измерение углов продольного и поперечного наклона, вертикального и горизонтального перемещения рабочего органа с использованием методов цифровой фильтрации и/или цифрового интегрирования, реализуемых встроенным микроконтроллером этого измерителя;- an inertial meter, based on micromechanical accelerometers and gyroscopes, is located on the working body of the machine and provides measurement of the angles of longitudinal and transverse tilt, vertical and horizontal movement of the working body using digital filtering and / or digital integration methods implemented by the built-in microcontroller of this meter;

- система содержит два инерциальных измерителя, расположенных на толкающих брусьях бульдозера и осуществляющих измерение их угловых положений относительно гравитационной вертикали, а контроллер осуществляет измерение угла перекоса рабочего органа с использованием сигналов этих измерителей;- the system contains two inertial meters located on the pushing bars of the bulldozer and measuring their angular positions relative to the gravitational vertical, and the controller measures the skew angle of the working body using the signals of these meters;

- система содержит датчик крутящего момента, угловой скорости двигателя внутреннего сгорания (ДВС) и/или вала трансмиссии машины, соединенный с контроллером, который управляет ДВС и/или трансмиссией из условия изменения скорости движения ЗТМ при изменении ее тяговой нагрузки при сохранении возможности стабилизации положения или скорости перемещения рабочего органа;- the system contains a torque sensor, the angular velocity of the internal combustion engine (ICE) and / or the transmission shaft of the machine, connected to the controller, which controls the ICE and / or transmission from the condition of changing the speed of the ZTM when changing its traction load while maintaining the possibility of stabilizing the position or speed of movement of the working body;

- система содержит датчик крутящего момента ДВС, его угловой скорости и/или теоретической скорости ЗТМ, соединенный с контроллером, который определяет уровень загрузки ДВС и/или коэффициент буксования ведущих колес или гусениц машины и далее управляет электрогидравлическим приводом подъема/опускания рабочего органа из условия предотвращения перегрузки ДВС и/или превышения максимально допустимой величины коэффициента буксования;- the system contains a torque sensor of the internal combustion engine, its angular velocity and / or theoretical speed of the ZTM connected to the controller, which determines the level of internal combustion engine loading and / or the slipping coefficient of the drive wheels or tracks of the machine and then controls the electro-hydraulic drive for raising / lowering the working body from the condition of prevention ICE overload and / or exceeding the maximum permissible slipping coefficient;

- система содержит электрогидравлический привод поворота рабочего органа и датчик крутящего момента, угловой скорости ДВС и/или теоретической скорости ЗТМ, соединенный с контроллером, который определяет уровень загрузки ДВС и/или коэффициент буксования ведущих колес или гусениц машины и далее управляет электрогидравлическим приводом поворота рабочего органа из условия предотвращения перегрузки ДВС и/или превышения максимально допустимой величины коэффициента буксования путем уменьшения ширины планируемой поверхности грунта, регулируемой поворотом рабочего органа, а также формирует сигнал его подъема при наличии перегрузки ДВС и/или в случае превышения максимально допустимой величины коэффициента буксования, если ширина планируемой поверхности грунта имеет минимально возможную величину;- the system contains an electro-hydraulic drive turning the working body and a torque sensor, the angular velocity of the internal combustion engine and / or theoretical speed of the ZTM connected to a controller that determines the load level of the internal combustion engine and / or the slipping coefficient of the drive wheels or tracks of the machine and then controls the electro-hydraulic drive of turning the working body from the condition of preventing ICE overload and / or exceeding the maximum allowable value of the slipping coefficient by reducing the width of the planned soil surface, iruemoy turning the working member, and creates a signal recovery in the presence of DIC overload and / or in case of exceeding the maximum permissible value of slip ratio, if the width of the projected ground surface has the lowest possible value;

- система оборудована средством беспроводной связи, соединенным с контроллером и осуществляющим прием данных о проектном уровне или цифровой модели проекта грунтовой поверхности со стационарного поста, и/или передачу данных о параметрах и режимах работы машины на стационарный пост, и/или обмен информацией с другой машиной в режиме группового управления машинами, при этом контроллер осуществляет, соответственно, сохранение данных о проектном уровне или цифровой модели проекта грунтовой поверхности в своей энергонезависимой памяти и их использование при формировании сигналов управления электрогидравлическим приводом, и/или подготовку данных о параметрах и режимах работы ЗТМ для их передачи на стационарный пост, и/или формирование и передачу данных о положении рабочего органа машины на ведомую машину, и/или прием данных о положении рабочего органа ведущей машины;- the system is equipped with a wireless means connected to the controller and receiving data about the design level or digital model of the soil surface project from a stationary post, and / or transmitting data about the parameters and operating modes of the machine to a stationary post, and / or exchanging information with another machine in the mode of group control of machines, while the controller, respectively, saves data about the design level or digital model of the project of the soil surface in its non-volatile memory and their using when generating control signals of the electro-hydraulic drive, and / or preparing data on the parameters and operating modes of the ZTM for their transmission to a stationary post, and / or generating and transmitting data on the position of the working body of the machine to the slave machine, and / or receiving data on the position of the working body of the driving machine;

- система оснащена ультразвуковым, оптическим, емкостным, электромеханическим или радарным датчиком положения натянутой копирной струны, нивелирных колышков, бордюрного камня, лазерной плоскости, грунтовой поверхности или старого асфальтового слоя, соединенным с контроллером, который управляет электрогидравлическим приводом рабочего органа из условия стабилизации положения или поддержания заданной высоты или глубины рабочего органа относительно поверхности или направляющей, контролируемой указанным датчиком положения;- the system is equipped with an ultrasonic, optical, capacitive, electromechanical or radar sensor for the position of the tensioned carbon string, leveling pegs, curbs, laser plane, dirt surface or old asphalt layer connected to a controller that controls the electro-hydraulic drive of the working body from the condition of stabilization of the position or maintaining a predetermined height or depth of the working body relative to the surface or guide, controlled by the specified position sensor;

- система оснащена панелью оператора, приспособленной для отображения проектного уровня, проектной плоскости или цифровой модели проекта грунтовой поверхности одновременно с отображением положения машины и/или ее рабочего органа на грунтовой поверхности, причем контроллер приспособлен для приема информации об этом уровне, этой плоскости или этой цифровой модели с внешнего мобильного или стационарного устройства, приспособленного для проводного или беспроводного подключения к контроллеру;- the system is equipped with an operator panel adapted to display the project level, project plane or digital model of the project of the ground surface simultaneously with the display of the position of the machine and / or its working body on the ground surface, and the controller is adapted to receive information about this level, this plane or this digital models from an external mobile or stationary device adapted for wired or wireless connection to the controller;

- система оснащена панелью оператора и датчиком объема грунта перед рабочим органом, соединенным с контроллером, который формирует и передает для отображения на панель оператора информационные сигналы о величине или необходимости изменения этого объема при управлении ЗТМ в ручном режиме;- the system is equipped with an operator panel and a soil volume sensor in front of the working body connected to the controller, which generates and transmits information signals for displaying to the operator panel on the value or the need to change this volume when managing ZTM in manual mode;

- система оснащена переносным устройством нивелирования, соединенным с контроллером с помощью средства беспроводной связи или электрического кабеля и выполненным в виде дополнительного или демонтируемого с машины инерциального измерителя, приспособленного для определения координат или величин его перемещения по высоте и в горизонтальной плоскости путем цифровой обработки выходных сигналов акселерометра и гироскопа, при этом контроллер осуществляет прием и хранение в своей энергонезависимой памяти полученных данных о координатах и высоте отдельных точек грунтовой поверхности и далее осуществляет управление электрогидравлическим приводом с учетом этих данных;- the system is equipped with a portable leveling device connected to the controller by means of wireless communication or an electric cable and made in the form of an additional or inertial meter disassembled from the machine, adapted to determine the coordinates or values of its movement in height and in the horizontal plane by digitally processing the output signals of the accelerometer and a gyroscope, while the controller receives and stores received coordinates data in its non-volatile memory individual adjustment points soil surface and further controls the electrohydraulic drive in view of these data;

- система содержит электронный гидростатический нивелир, соединенный шлангом с машиной и обеспечивающий измерение высот различных точек грунтовой поверхности, причем электрический выход этого нивелира соединен с контроллером, осуществляющим прием и хранение в своей энергонезависимой памяти данных о высоте отдельных точек грунтовой поверхности и последующее управление электрогидравлическим приводом рабочего органа с учетом этих данных;- the system contains an electronic hydrostatic level connected by a hose to the machine and provides a measurement of the heights of various points of the ground surface, and the electrical output of this level is connected to a controller that receives and stores in its non-volatile memory data on the height of individual points of the ground surface and subsequent control of the worker’s electro-hydraulic drive body based on these data;

- система оснащена переносным устройством нивелирования, содержащим приемник глобальной спутниковой системы позиционирования (GPS, ГЛОНАСС и т.п.), дополнительно введенный в состав системы или демонтируемый с машины, соединенный с контроллером с помощью электрического кабеля и осуществляющий определение своих координат, а также электронный гидростатический нивелир, гидравлически и электрически соединенный с машиной и приспособленный для определения высот различных точек грунтовой поверхности, причем контроллер обеспечивает прием и хранение в своей энергонезависимой памяти полученных данных о координатах и высотах отдельных точек грунтовой поверхности, а также управление электрогидравлическим приводом рабочего органа с учетом этих данных;- the system is equipped with a portable leveling device containing a receiver of the global satellite positioning system (GPS, GLONASS, etc.), additionally introduced into the system or dismantled from the machine, connected to the controller using an electric cable and determining its coordinates, as well as electronic hydrostatic level, hydraulically and electrically connected to the machine and adapted to determine the heights of various points of the soil surface, and the controller provides reception and T ruble in its non-volatile memory of the data on the coordinates of individual points and heights of ground surface, and an electrohydraulic control of the working member driven in view of these data;

- система оснащена панелью оператора и приспособлена для введения и отображения проектного значения продольного и/или поперечного уклона грунтовой поверхности, и/или толщины срезаемого слоя грунта, а контроллер приспособлен для формирования сигнала управления электрогидравлическим приводом рабочего органа из условия достижения введенного значения указанного параметра;- the system is equipped with an operator panel and is adapted to enter and display the design value of the longitudinal and / or transverse slope of the soil surface and / or the thickness of the cut soil layer, and the controller is adapted to generate a control signal for the electro-hydraulic drive of the working body from the condition that the entered value of the specified parameter is reached;

- система содержит приемник ультразвукового, оптического или радиочастотного сигнала, излучаемого передатчиками этого сигнала, расположенными на нивелирных колышках, на грунтовой поверхности или на находящихся на ней объектах, причем приемник соединен с контроллером, который осуществляет идентификацию каждого передатчика или определяет его координаты относительно машины, а также формирует сигналы управления электрогидравлическим приводом с использованием результатов идентификации передатчиков или их координат;- the system contains a receiver of an ultrasonic, optical or radio frequency signal emitted by the transmitters of this signal located on leveling pegs, on the ground surface or on objects located on it, the receiver being connected to a controller that identifies each transmitter or determines its coordinates relative to the machine, and also generates control signals for the electro-hydraulic drive using the results of identification of the transmitters or their coordinates;

- система содержит несколько приемников ультразвукового, оптического или радиочастотного сигнала, излучаемого передатчиками, расположенными на нивелирных колышках, на грунтовой поверхности или на находящихся на ней объектах, причем приемники пространственно разнесены при установке на машину и соединены с контроллером, который определяет координаты или местоположение каждого передатчика относительно машины через измерение разности времени передних фронтов или фаз принимаемых сигналов и далее формирует сигналы управления электрогидравлическим приводом с использованием полученных данных о координатах или местоположении каждого передатчика;- the system contains several receivers of an ultrasonic, optical or radio frequency signal emitted by transmitters located on leveling pegs, on a ground surface or on objects located on it, the receivers being spatially spaced when installed on a machine and connected to a controller that determines the coordinates or location of each transmitter relative to the machine through measuring the time difference of the leading edges or phases of the received signals and further generates control signals electro a hydraulic drive using the received data on the coordinates or location of each transmitter;

- контроллер приспособлен для определения текущих значений параметров траектории движения машины с использованием сигналов инерциального измерителя или дополнительно установленного и подключенного к контроллеру приемника глобальной спутниковой системы позиционирования и обеспечивает управление механизмами поворота машины из условия автоматической реализации траектории движения машины, параметры которой предварительно заданы оператором с помощью органа управления и записаны в блок энергонезависимой памяти контроллера или перенесены в него с внешнего носителя информации;- the controller is adapted to determine the current values of the parameters of the trajectory of the machine using the signals of an inertial meter or an additional global satellite positioning system installed and connected to the controller and provides control of the rotation mechanisms of the machine from the condition of the automatic implementation of the trajectory of the machine, the parameters of which are predefined by the operator using control and recorded in the non-volatile memory of the controller or carried into it from an external storage medium;

- система оснащена приемником глобальной спутниковой системы позиционирования, соединенным с контроллером, в энергонезависимую память которого внесены оператором с помощью органа управления или предварительно записаны с внешнего мобильного или стационарного устройства параметры разрешенной зоны работы машины, при этом контроллер формирует предупреждающие сигналы для оператора и/или сигналы управления трансмиссией, механизмами поворота машины и/или ДВС из условия предотвращения перемещения машины за пределы разрешенной зоны ее работы;- the system is equipped with a receiver of the global satellite positioning system connected to the controller, into the non-volatile memory of which the operator entered the parameters of the permitted working area of the machine by means of the control body or previously recorded from an external mobile or stationary device, while the controller generates warning signals for the operator and / or signals control of the transmission, turning mechanisms of the machine and / or ICE from the condition of preventing the movement of the machine outside the permitted zone of its operation Ota;

- система оснащена приемником глобальной спутниковой системы позиционирования, соединенным с контроллером, который контролирует параметры профиля грунтовой поверхности путем измерения вертикальных ускорений и углового положения машины при ее движении по этой поверхности с помощью инерциального измерителя, записывает параметры этого профиля в определенных приемником точках или участках грунтовой поверхности в свою энергонезависимую память и далее управляет электрогидравлическим приводом рабочего органа с учетом параметров этого профиля при повторном движении машины по этой поверхности;- the system is equipped with a global satellite positioning system receiver connected to a controller that controls the parameters of the soil surface profile by measuring the vertical accelerations and the angular position of the machine when it moves along this surface using an inertial meter, records the parameters of this profile at points or sections of the soil surface defined by the receiver in its non-volatile memory and further controls the electro-hydraulic drive of the working body, taking into account the parameters of this profile during repeated movement of the machine on this surface;

- инерциальный измеритель размещен на рабочем органе или на машине, оснащен барометрическим датчиком высоты и приспособлен для определения вертикального перемещения рабочего органа или машины путем двойного интегрирования сигнала микромеханического акселерометра и компенсации дрейфа интеграторов с использованием сигналов барометрического датчика высоты.- the inertial meter is located on the working body or on the machine, equipped with a barometric height sensor and is adapted to determine the vertical movement of the working body or machine by double integration of the signal of the micromechanical accelerometer and compensation of the drift of integrators using the signals of the barometric height sensor.

Кроме того, с целью достижения указанных технических результатов и улучшения характеристик системы управления рабочим органом ЗТМ, эта система может дополнительно содержать переключатель режимов управления рабочим органом - режима блокирования сигналов управления электрогидравлическим приводом, формируемых из условия стабилизации положения, скорости перемещения или соотношения скоростей горизонтального и вертикального перемещения рабочего органа, при наличии сигналов с органа ручного управления, либо режима их суммирования или перемножения с предварительно установленными масштабными коэффициентами.In addition, in order to achieve the indicated technical results and improve the characteristics of the control system for the working body of the ZTM, this system may additionally contain a switch of the control modes of the working body - the blocking mode of control signals of the electro-hydraulic drive, formed from the conditions of stabilization of position, speed of movement or the ratio of horizontal and vertical speeds movement of the working body, in the presence of signals from the manual control body, or the mode of their summation or Multiplication with preset scale factors.

Микроконтроллер инерциального измерителя может определять углы продольного и поперечного наклона рабочего органа путем интегрирования сигналов микромеханического трехосевого гироскопа и коррекции результатов интегрирования по сигналам микромеханического трехосевого акселерометра с реализацией цифрового рекурсивного фильтра и использованием вероятностной динамической модели движения рабочего органа. При этом установка начальных значений и компенсация дрейфа цифровых интеграторов могут осуществляться в зависимости от сигналов, поступающих на контроллер с органа ручного управления рабочим органом, от панели оператора или с внешнего мобильного или стационарного устройства, подключенного к контроллеру.The microcontroller of the inertial meter can determine the angles of the longitudinal and transverse inclination of the working body by integrating the signals of the micromechanical three-axis gyroscope and correcting the integration results from the signals of the micromechanical three-axis accelerometer with the implementation of a digital recursive filter and using a probabilistic dynamic model of movement of the working body. In this case, the initial values and the drift compensation of digital integrators can be carried out depending on the signals received by the controller from the manual control body of the working body, from the operator panel or from an external mobile or stationary device connected to the controller.

Контроллер и соединенное с ним средство беспроводной связи могут быть выполнены с возможностью передачи на стационарный пост данных о скоростных и нагрузочных параметрах и режимах работы машины, о положении ее рабочего оборудования, о положении машины на грунтовой поверхности и/или приема данных о проектных уровнях или уклонах грунтовой поверхности или ее цифровой модели, об установке заданных скоростных и нагрузочных параметров работы машины и/или об обновлении программного обеспечения контроллера.The controller and the wireless means connected to it can be configured to transmit data on the speed and load parameters and operating modes of the machine to a stationary post, on the position of its working equipment, on the position of the machine on a dirt surface and / or reception of data on design levels or slopes soil surface or its digital model, on the installation of the specified speed and load parameters of the machine and / or on updating the controller software.

Переносное устройство нивелирования может быть выполнено с возможностью определения своих координат или величин своего перемещения по высоте и в горизонтальной плоскости относительно предварительно выбранной базовой точки, расположенной на машине или вне ее, и может быть оснащено двумя органами управления для установки первоначальных значений его цифровых интеграторов при расположении переносного устройства нивелирования в базовой точке и для передачи в контроллер координат или величин перемещения переносного устройства нивелирования по высоте и в горизонтальной плоскости в выбранной точке грунтовой поверхности.The portable leveling device can be configured to determine its coordinates or its displacement in height and in the horizontal plane relative to a previously selected base point located on the machine or outside it, and can be equipped with two controls for setting the initial values of its digital integrators at the location portable leveling device at the base point and for transferring coordinates or values of movement of the portable leveling device to the controller Bani height and in the horizontal plane at the selected point ground surface.

В состав системы может быть включен приемник ультразвукового, оптического или радиочастотного сигнала, излучаемого передатчиками этого сигнала, расположенными на нивелирных колышках, на грунтовой поверхности или на находящихся на ней объектах. При этом приемник, соединенный с контроллером, после приема идентификационного кода сигнала, излучаемого каждым передатчиком, осуществляет идентификацию этого передатчика. Каждый передатчик может быть выполнен, в частности, в виде транспондера или RFID-метки (Radio Frequency Identification - метки), а приемник - в виде считывающего устройства этих транспондеров или RFID-меток. В этом случае контроллер приспособлен для идентификации передатчиков путем считывания их идентификационных кодов и последующего определения положения машины на грунтовой поверхности путем считывания из своей энергонезависимой памяти предварительно записанной в нее информации о положении каждого транспондера или RFID-метки.The system may include a receiver of an ultrasonic, optical or radio frequency signal emitted by transmitters of this signal located on leveling pegs, on a dirt surface or on objects located on it. In this case, the receiver connected to the controller, after receiving the identification code of the signal emitted by each transmitter, identifies this transmitter. Each transmitter can be made, in particular, in the form of a transponder or RFID tag (Radio Frequency Identification - tags), and the receiver in the form of a reader of these transponders or RFID tags. In this case, the controller is adapted to identify the transmitters by reading their identification codes and then determining the position of the machine on a dirt surface by reading from its non-volatile memory information previously stored in it about the position of each transponder or RFID tag.

Датчик теоретической скорости движения ЗТМ может быть реализован с использованием принципа измерения угловых скоростей бортовых редукторов приводов хода машины. В этом случае контроллер, после выявления нулевых значений этих скоростей, может осуществлять коррекцию (обнуление) выходного сигнала датчика действительной скорости машины, реализованного на основе микромеханического акселерометра и интегратора, если нулевые значения теоретических скоростей бортов машины сохраняются в течение установленного периода времени.The ZTM theoretical velocity sensor can be implemented using the principle of measuring the angular velocities of the final drives of the machine’s drive drives. In this case, the controller, after detecting the zero values of these speeds, can correct (zero) the output signal of the sensor of the actual speed of the machine, implemented on the basis of the micromechanical accelerometer and integrator, if the zero values of the theoretical speeds of the sides of the machine are stored for a set period of time.

Инерциальный измеритель может включать в себя трехосевой гироскоп, трехосевой акселерометр, трехосевой магнитометр, выполненный с возможностью измерения магнитного поля Земли, и микроконтроллер. В этом случае угловое положение рабочего органа и направление перемещения машины по каждой оси определяются путем интегрирования выходных сигналов гироскопа и коррекции дрейфа интегратора с использованием сигналов акселерометра и/или магнитометра, а линейное перемещение машины и ее рабочего органа - путем двойного интегрирования сигналов ускорения в соответствующем направлении. Эта коррекция может осуществляться путем реализации рекурсивного фильтра Калмана, оценивающего вектор состояния машины и ее рабочего органа с использованием их вероятностной динамической модели.An inertial meter may include a three-axis gyroscope, a three-axis accelerometer, a three-axis magnetometer configured to measure the Earth's magnetic field, and a microcontroller. In this case, the angular position of the working body and the direction of movement of the machine along each axis are determined by integrating the output signals of the gyroscope and the drift correction of the integrator using the signals of the accelerometer and / or magnetometer, and the linear movement of the machine and its working body by double integration of acceleration signals in the corresponding direction . This correction can be carried out by implementing a recursive Kalman filter that evaluates the state vector of the machine and its working body using their probabilistic dynamic model.

Если система содержит датчики теоретической скорости и тягового усилия машины, соединенные с контроллером, то возможна реализация коррекции результатов измерения действительной скорости поступательного перемещения машины, полученных при интегрировании сигнала ускорения, сформированного акселерометром инерциального измерителя, из условия равенства теоретической и действительной скоростей движения машины при малой величине ее тягового усилия, соответствующей незначительному буксованию колес или гусениц машины.If the system contains sensors of the theoretical speed and traction of the machine, connected to the controller, then it is possible to correct the results of measuring the actual speed of the translational movement of the machine, obtained by integrating the acceleration signal generated by the accelerometer of the inertial meter, from the condition that the theoretical and actual speeds of the machine are small its traction, corresponding to a slight slipping of the wheels or tracks of the machine.

Кроме того, контроллер системы может обеспечивать формирование предупреждающих информационных сигналов для оператора или сигналов управления трансмиссией и/или ДВС, направленных на остановку машины, если величина угла ее продольного или поперечного наклона, измеренная с помощью инерциального измерителя, превышает предельно допустимую величину, предварительно записанную в энергонезависимую память контроллера.In addition, the system controller can provide warning information signals for the operator or transmission control signals and / or ICE, aimed at stopping the machine, if the value of the angle of its longitudinal or transverse inclination, measured using an inertial meter, exceeds the maximum permissible value previously recorded in non-volatile memory of the controller.

При любом варианте реализации системы управления в ее состав может быть включена панель оператора с графическим дисплеем, предназначенным для отображения плоской или объемной проектной поверхности грунта и положения машины на ней, параметров, трассы движения и/или разрешенной зоны работы машины, а также предупреждающих информационных сигналов для оператора.With any version of the control system implementation, an operator panel with a graphic display can be included in its structure, designed to display a flat or volumetric design surface of the soil and the position of the machine on it, parameters, driving directions and / or permitted working areas of the machine, as well as warning information signals for the operator.

Благодаря реализации указанных отличительных признаков предложенного изобретения, в том числе реализации различных альтернативных признаков в их любом сочетании, стабилизация углового положения рабочего органа, его положения по высоте, скорости перемещения или соотношения скоростей горизонтального и вертикального перемещения рабочего органа, осуществляется без задания зоны нечувствительности системы автоматического регулирования, что обеспечивает повышение точности работы землеройно-транспортной машины (ЗТМ) в режиме планирования грунта. Поэтому эти отличительные признаки находятся в прямой причинно-следственной связи с достижением указанного технического результата.Due to the implementation of these distinctive features of the proposed invention, including the implementation of various alternative features in any combination, stabilization of the angular position of the working body, its position in height, speed of movement or the ratio of the speeds of horizontal and vertical movement of the working body is carried out without setting the dead band of the automatic system regulation, which improves the accuracy of the earth moving machine (ZTM) in the planning mode soil Ia. Therefore, these distinguishing features are in direct causal relationship with the achievement of the specified technical result.

Указанная стабилизация положения или параметров движения рабочего органа, достигаемая при реализации указанных отличительных признаков изобретения, осуществляется при работе системы управления рабочим органом ЗТМ в автономном режиме. Приемник сигналов спутников глобальной навигационной системы GPS, ГЛОГАСС и т.п. при этом либо не используется, либо применяется для решения вспомогательных задач. Например, для занесения исходного профиля грунтовой поверхности в энергонезависимую память контроллера. Поэтому реализация этих признаков обеспечивает также достижение второго указанного технического результата - расширение сферы применения системы управления за счет обеспечения возможности ее использования на ЗТМ в тех условиях, в которых невозможен прием сигналов спутников глобальной навигационной системы.The specified stabilization of the position or parameters of the movement of the working body, achieved by the implementation of these distinctive features of the invention, is carried out when the control system of the working body ZTM in stand-alone mode. The receiver of signals of satellites of the global navigation system GPS, GLOGASS, etc. it is either not used or is used to solve auxiliary problems. For example, for entering the initial profile of the soil surface into the non-volatile memory of the controller. Therefore, the implementation of these signs also ensures the achievement of the second technical result indicated — expanding the scope of the control system by providing the possibility of its use on the ZTM in those conditions in which it is impossible to receive satellite signals from the global navigation system.

Дополнительно причинно-следственная связь между реализацией отличительных признаков изобретения и достигаемыми техническими результатами показана далее при описании работы предложенной системы управления рабочим органом ЗТМ.Additionally, a causal relationship between the implementation of the distinguishing features of the invention and the achieved technical results is shown below when describing the operation of the proposed system for managing the working body of the ZTM.

На чертеже представлена функциональная схема этой системы.The drawing shows a functional diagram of this system.

Она содержит контроллер 1 и соединенные с ним инерциальные измерители 2, органы ручного управления 3 рабочим органом 4, переключатель режимов управления 5 рабочим органом, панель оператора 6, регулируемый электрогидравлический привод 7 подъема/опускания, перекоса и поворота рабочего органа, датчик крутящего момента 8 и угловой скорости 9 двигателя внутреннего сгорания (ДВС), датчики угловых скоростей левого и правого бортовых редукторов машины 10, именуемые также датчиками угловой скорости трансмиссии или теоретической скорости движения машины.It contains a controller 1 and inertial meters 2 connected to it, manual controls 3 by a working body 4, a control mode switch 5 by a working body, an operator panel 6, an adjustable electro-hydraulic drive 7 for raising / lowering, skewing and turning a working body, a torque sensor 8 and angular velocity 9 of the internal combustion engine (ICE), angular velocity sensors of the left and right side gearboxes of the machine 10, also referred to as sensors of the angular transmission speed or theoretical speed ins.

В состав системы может входить средство беспроводной связи (приемопередатчик) 11, соединенное с контроллером и обеспечивающее обмен информацией с переносным накопителем информации, стационарным постом или с аналогичным средством связи (приемопередатчиком), расположенным на другой машине 12.The system may include a wireless means (transceiver) 11 connected to the controller and providing information exchange with a portable information storage device, a stationary post or with a similar means of communication (transceiver) located on another machine 12.

Дополнительно система может быть оснащена ультразвуковым, оптическим, емкостным, электромеханическим или радарным датчиком положения 13 натянутой копирной струны, нивелирных колышков, бордюрного камня, лазерной плоскости, грунтовой поверхности или старого асфальтового слоя 14, датчиком объема грунта 15 перед рабочим органом, переносным устройством нивелирования 16 и приемником глобальной спутниковой системы позиционирования 17.Additionally, the system can be equipped with an ultrasonic, optical, capacitive, electromechanical or radar position sensor 13 of the tensioned carbon string, leveling pegs, curbs, laser plane, soil surface or old asphalt layer 14, soil volume sensor 15 in front of the working body, portable leveling device 16 and a receiver of the global satellite positioning system 17.

В состав системы могут также входить один или несколько приемников 18 сигналов передатчиков, расположенных на нивелирных колышках, грунтовой поверхности или на находящихся на ней объектах 19. Эти передатчики выполнены, в частности, в виде транспондеров или RFID-меток, а приемник 18 - в виде считывающего устройства транспондеров или RFID-меток (считывателя, ридера).The system may also include one or more receivers 18 of transmitter signals located on leveling pegs, the ground surface or objects located on it 19. These transmitters are made, in particular, in the form of transponders or RFID tags, and receiver 18 in the form a transponder or RFID tag reader (reader, reader).

Контроллер 1, который может именоваться также электронным блоком управления, устройством управления, информационно-управляющим блоком и т.п., в общем случае реализован на основе программируемого или перепрограммируемого микроконтроллера или цифрового сигнального процессора и содержит в себе выходные силовые ключи, усилители мощности, интерфейсные схемы, встроенное энергонезависимое запоминающее устройство (блок памяти) 20 и т.п. Силовая часть контроллера 1 может быть также выполнена в виде отдельного блока или набора отдельных блоков, электрических реле, усилителей мощности и т.п.The controller 1, which can also be called an electronic control unit, a control device, an information control unit, etc., is generally implemented on the basis of a programmable or reprogrammable microcontroller or digital signal processor and contains output power switches, power amplifiers, interface circuits, built-in non-volatile storage device (memory block) 20, etc. The power part of the controller 1 can also be made in the form of a separate block or a set of separate blocks, electrical relays, power amplifiers, etc.

Каждый из инерциальных измерителей 2 в общем случае содержит трехосевой микромеханический гироскоп, трехосевой микромеханический акселерометр, трехосевой магнитометр и микроконтроллер для цифровой обработки их сигналов.Each of the inertial meters 2 generally contains a three-axis micromechanical gyroscope, a three-axis micromechanical accelerometer, a three-axis magnetometer and a microcontroller for digitally processing their signals.

Микромеханический гироскоп отличается от традиционного позиционного (свободного, астатического) гироскопа тем, что он не содержит вращающихся частей и является гироскопом вибрационного типа, основанным на контроле ускорения Кориолиса. Фактически он является датчиком угловой скорости.The micromechanical gyroscope differs from the traditional positional (free, astatic) gyroscope in that it does not contain rotating parts and is a vibrational type gyroscope based on the control of Coriolis acceleration. In fact, it is an angular velocity sensor.

Угловое положение рабочего органа или машины определяется путем цифрового интегрирования сигнала гироскопа, ориентированного вдоль соответствующей оси. Для того, чтобы устранить уход постоянной составляющей интегратора, в инерциальном измерителе 2 установлен акселерометр. При этом само измерение угла производится гироскопом (по каждой оси), имеющим низкий уровень шума, а коррекция постоянных составляющих интеграторов осуществляется по сигналам акселерометра. Для такой коррекции может быть использована Калмановская фильтрация и вероятностная динамическая модель движения рабочего органа или машины в целом. Скорости линейных перемещений при этом определяются путем интегрирования сигналов акселерометра, а линейные перемещения - путем их двойного интегрирования. Установка начальных значений и компенсация дрейфа цифровых интеграторов могут осуществляться по сигналам магнитометра, барометрического датчика высоты, приемника сигналов спутников глобальной навигационной системы GPS, ГЛОНАСС и т.п. 17, либо с использованием сигналов, поступающих на контроллер 1 с органа ручного управления 3 рабочим органом 4, от панели оператора 6 или от внешнего мобильного или стационарного устройства 12 через средство беспроводной связи (приемопередатчик) 11.The angular position of the working body or machine is determined by digitally integrating the gyro signal, oriented along the corresponding axis. In order to eliminate the departure of the constant component of the integrator, an accelerometer is installed in the inertial meter 2. In this case, the angle measurement itself is performed by a gyroscope (on each axis) having a low noise level, and the correction of the constant components of the integrators is carried out according to the accelerometer signals. For such correction, Kalman filtering and a probabilistic dynamic model of the movement of the working body or machine as a whole can be used. The linear displacement velocities are determined by integrating the accelerometer signals, and the linear displacements by their double integration. The initial values and the drift compensation of digital integrators can be set using the signals of the magnetometer, barometric altitude sensor, receiver of signals from satellites of the global navigation system GPS, GLONASS, etc. 17, or using the signals received by the controller 1 from the manual control 3 by the working body 4, from the operator panel 6 or from an external mobile or stationary device 12 through a wireless communication device (transceiver) 11.

Для компенсации дрейфа цифровых интеграторов при определении его положения по высоте может также использоваться сигнал гидростатического нивелира (гидростатического измерителя уровня), либо этот нивелир может использоваться самостоятельно для определения положения рабочего органа или какой-либо точки грунтовой поверхности по высоте относительно машины.To compensate for the drift of digital integrators when determining its height position, the signal of a hydrostatic level (hydrostatic level meter) can also be used, or this level can be used independently to determine the position of the working body or any point of the soil surface in height relative to the machine.

Органы ручного управления 3 рабочим органом могут быть выполнены в виде джойстиков, переключателей и т.п.Manual controls 3 of the working body can be made in the form of joysticks, switches, etc.

Панель оператора 6 содержит, преимущественно, цветной графический дисплей, звуковые и световые сигнализаторы и органы управления - кнопки, клавиши и т.п. Вместе графического дисплея может быть применен набор световых сигнализаторов, цифровых или стрелочных индикаторов и т.д.The operator panel 6 contains mainly a color graphic display, sound and light signaling devices and controls - buttons, keys, etc. Together with the graphic display, a set of indicator lights, digital or arrow indicators, etc. can be applied.

Допустимые варианты исполнения прочих составных частей системы управления приведены в различных патентах и научно-технической литературе. Их выбор при практической реализации системы управления зависит от конструкции ЗТМ и требований к ее системы управления, которые определяются, в частности, условиями эксплуатации ЗТМ и особенностями выполняемых технологических процессов.Permissible options for the execution of other components of the control system are given in various patents and in the scientific and technical literature. Their choice in the practical implementation of the control system depends on the design of the ZTM and the requirements for its control system, which are determined, in particular, by the operating conditions of the ZTM and the features of the technological processes.

Соединение отдельных электронных частей системы управления между собой может быть реализовано с использованием отдельных проводов, как это показано на чертеже, мультиплексной линии связи (CAN, LIN, RS-485 и т.д.), беспроводных линий связи (радиоканалов ZigBee, Wi-Fi и т.д.) или их комбинации.The connection of the individual electronic parts of the control system with each other can be realized using separate wires, as shown in the drawing, a multiplex communication line (CAN, LIN, RS-485, etc.), wireless communication lines (ZigBee, Wi-Fi radio channels etc.) or combinations thereof.

Система управления рабочим органом ЗТМ работает следующим образом.The management system of the working body ZTM works as follows.

Перед началом движения ЗТМ в энергонезависимую память 20 контроллера 1 необходимо ввести данные об исходном и проектном уровнях или профилях грунтовой поверхности.Before starting the movement of the ZTM in the non-volatile memory 20 of the controller 1, it is necessary to enter data on the initial and design levels or profiles of the soil surface.

Это, в соответствии с различными альтернативными признаками формулы изобретения, осуществляется различными способами.This, in accordance with various alternative features of the claims, is carried out in various ways.

В случае с наибольшей степенью автоматизации в память 20 контроллера 1 оператором с помощью панели оператора 6 или путем приема данных с внешнего мобильного или стационарного устройства 12 с помощью средства беспроводной связи (приемопередатчика) 11 вводятся цифровые 3D-модели как исходной, так и проектной грунтовой поверхности.In the case with the greatest degree of automation, the operator 3D using the operator panel 6 or by receiving data from an external mobile or stationary device 12 using a wireless communication device (transceiver) 11 introduces digital 3D models of both the original and design soil surfaces into the memory 20 of the controller 1 .

Параметры (координаты) исходной грунтовой поверхности могут быть также получены оператором в отдельных точках и внесены в запоминающее устройство 20 контроллера 1 с помощью переносного устройства нивелирования 16, различные варианты реализации которого приведены в формуле изобретения. В этом случае оператор сначала производит установку нулевых значений перемещений (обнуление интеграторов) устройства нивелирования 16, размещая его в точку с известными координатами, например, на ЗТМ, воздействуя на первый орган управления и подавая тем самым сигнал контроллеру 1 о нахождении устройства нивелирования 16 в точке с известными координатами.The parameters (coordinates) of the original soil surface can also be obtained by the operator at individual points and entered into the storage device 20 of the controller 1 using a portable leveling device 16, various embodiments of which are given in the claims. In this case, the operator first sets the displacement values (resetting the integrators) of the leveling device 16 to zero, placing it at a point with known coordinates, for example, the ZTM, acting on the first control and thereby signaling controller 1 about the location of the leveling device 16 at the point with known coordinates.

Далее оператор поочередно переносит устройство нивелирования 16 в различные точки грунтовой поверхности и в каждой точке воздействует на второй орган управления этим устройством, по сигналу которого перемещения устройства нивелирования, измеряемые этим устройством, последовательно заносятся в энергонезависимую память 20 контроллера 1. Затем контроллер, используя алгоритмы интерполяции, формирует 3D-модель исходной поверхности грунта, используемую при определении разности проектных и исходных уровней в различных точках грунтовой поверхности и при формировании сигналов управления электрогидравлическим приводом 7 рабочего органа 4.Next, the operator alternately transfers the leveling device 16 to various points on the soil surface and at each point acts on the second control element of this device, by the signal of which the movements of the leveling device measured by this device are sequentially stored in non-volatile memory 20 of controller 1. Then the controller using interpolation algorithms , forms a 3D model of the initial soil surface, used to determine the difference between the design and initial levels at different points of the soil surface ited and the formation of control signals electrohydraulic actuator 7 working body 4.

В других вариантах реализации системы исходный, а отдельных случаях проектный, профиль грунтовой поверхности контролируется ультразвуковым, оптическим, емкостным, электромеханическим или радарным датчиком 13 положения натянутой копирной струны, нивелирных колышков, бордюрного камня, лазерной плоскости, грунтовой поверхности или старого асфальтового слоя 14. Параметры этого профиля также записываются в энергонезависимую память 20 контроллера 1.In other embodiments of the system, the initial, and in some cases design, soil profile is monitored by an ultrasonic, optical, capacitive, electromechanical or radar sensor 13 for the position of the tensioned tracing string, leveling pegs, curbs, the laser plane, soil surface or old asphalt layer 14. Parameters this profile are also recorded in the non-volatile memory 20 of the controller 1.

Еще в одном варианте реализации системы исходный вертикальный профиль грунтовой поверхности контролируется путем измерения вертикальных ускорений и углового положения машины при ее движении по этой поверхности с помощью инерциального измерителя 2, а положение самой ЗТМ в горизонтальной плоскости - с помощью приемника глобальной спутниковой системы позиционирования 17, либо того же инерциального измерителя 2.In another embodiment of the system, the initial vertical profile of the soil surface is controlled by measuring the vertical accelerations and the angular position of the machine when it is moving along this surface using an inertial meter 2, and the position of the ZTM itself in the horizontal plane is measured using the receiver of the global satellite positioning system 17, or the same inertial meter 2.

В следующем варианте реализации системы управления контроль исходной и/или проектной грунтовой поверхности осуществляется с помощью приемника или приемников 18 в процессе движении машины по этой поверхности. В этом случае на нивелирных колышках, на грунтовой поверхности или на находящихся на ней объектах устанавливаются передатчиками различных сигналов. В частности, используются транспондеры или RFID-метки. Если они устанавливаются на исходной грунтовой поверхности, то осуществляется контроль и введение в энергонезависимую память 20 контроллера 1 исходного профиля грунтовой поверхности по точкам, в которых установлены эти передатчики, если же они установлены на проектном уровне, то осуществляется ввод информации о проектном профиле поверхности грунта.In a further embodiment of the control system, the control of the initial and / or design soil surface is carried out using a receiver or receivers 18 during the movement of the machine along this surface. In this case, transmitters of various signals are installed on leveling pegs, on a dirt surface or on objects located on it. In particular, transponders or RFID tags are used. If they are installed on the original soil surface, then control and introduction into the non-volatile memory 20 of the controller 1 of the initial soil surface profile at the points at which these transmitters are installed, if they are installed at the design level, information about the design soil surface profile is entered.

В простейшем случае исходный уровень грунтовой поверхности контролируется с помощью инерциальных измерителей 2, а проектный уровень, уклон или профиль задается оператором с помощью панели оператора 6 и вводится в энергонезависимую память 20 контроллера 1.In the simplest case, the initial level of the soil surface is controlled using inertial meters 2, and the design level, slope or profile is set by the operator using the operator panel 6 and is entered into the non-volatile memory 20 of the controller 1.

Получение дополнительной или более точной информации об объекте управления или об возмущающих воздействиях, как известно из теории автоматического управления, приводит к повышению точности работы таких систем, под которой понимается степень приближения реального управляемого процесса к требуемому. Поэтому реализация указанных методов контроля профиля грунтовой поверхности, обеспечивающих снижение систематических и случайных ошибок при работе системы управления, приводит к повышению точности работы ЗТМ в режиме планирования грунта, т.е. позволяет получить тот технический результат, на достижение которого направлено изобретение.Obtaining additional or more accurate information about the control object or disturbing influences, as is known from the theory of automatic control, leads to an increase in the accuracy of such systems, which is understood as the degree of approximation of the real controlled process to the required one. Therefore, the implementation of these methods for controlling the profile of the soil surface, which ensures a reduction in systematic and random errors during the operation of the control system, leads to an increase in the accuracy of the ZTM operation in the regime of soil planning, i.e. allows you to get the technical result, the achievement of which the invention is directed.

К этому же результату приводит реализация еще одного варианта системы управления рабочим органом ЗТМ, в котором при помощи датчика 15 осуществляется контроль объема грунта перед рабочим органом 4 и поддержание этого объема в установленных пределах в ручном или автоматическом режиме. Обусловлено это тем, что обеспечение оптимального объема этого грунта позволяет ЗТМ эффективно осуществлять засыпку выемок, т.е. тех участков грунтовой поверхности, исходный уровень грунта на которых ниже проектного уровня.The same result is the implementation of another variant of the ZTM working body control system, in which, using the sensor 15, soil volume is monitored in front of the working body 4 and this volume is maintained within specified limits in manual or automatic mode. This is due to the fact that ensuring the optimal volume of this soil allows the ZTM to effectively fill the excavations, i.e. those sections of the soil surface, the initial level of soil on which is below the design level.

Источником энергии как для передвижения ЗТМ, так и для копания и перемещения грунта служит ДВС. Контроллер 1 обеспечивает отвод части энергии ДВС на перемещение рабочего органа 4, осуществляя управление его электрогидравлическим приводом 7. В общем случае осуществляется подъем/опускание, перекос и поворот рабочего органа в плане.The source of energy for both the movement of the ZTM and for digging and moving the soil is the internal combustion engine. The controller 1 provides the removal of part of the energy of the internal combustion engine to move the working body 4, controlling its electro-hydraulic drive 7. In the General case, the lifting / lowering, skew and rotation of the working body in the plan.

В зависимости от технологического процесса, реализуемого ЗТМ, профиля исходной и проектной поверхности грунта, а также возможностей системы управления в различных вариантах ее исполнения, осуществляется стабилизация углового положения рабочего органа относительно машины или гравитационной вертикали, стабилизация положения по высоте относительно машины, грунтовой поверхности или предварительно заданной проектной поверхности, стабилизация скорости перемещения по какой-либо координате, либо стабилизация соотношения скоростей горизонтального и вертикального перемещения рабочего.Depending on the technological process implemented by the ZTM, the profile of the initial and design soil surface, as well as the capabilities of the control system in various versions of its execution, stabilization of the angular position of the working body relative to the machine or the gravity vertical, stabilization of the height in relation to the machine, the ground surface or previously a given design surface, stabilization of the speed of movement along any coordinate, or stabilization of the ratio of velocities horiz ontal and vertical movement of the worker.

Стабилизация углового положения осуществляется в случае, если датчиками системы управления 2, 13, 17 и т.д. осуществляется контроль только углового положения рабочего органа или машины. В более совершенных системах осуществляется контроль и регулирование перемещений рабочего органа, например, по высоте.The stabilization of the angular position is carried out if the sensors of the control system 2, 13, 17, etc. only the angular position of the working body or machine is monitored. In more advanced systems, control and regulation of the movements of the working body, for example, in height, is carried out.

В общем случае нужный режим стабилизации устанавливается контроллером 1 в зависимости от задачи, решаемой ЗТМ при формировании профиля грунтовой поверхности в текущий в момент времени (горизонтальный, с поперечным или продольным уклоном, с нужным радиусом и т.д.).In the general case, the desired stabilization mode is set by the controller 1 depending on the task solved by the ZTM when forming the soil surface profile at the current time (horizontal, with a transverse or longitudinal slope, with the desired radius, etc.).

При этом возможны варианты реализации системы управления, характеризующиеся теми альтернативными признаками формулы изобретения, в которых предусмотрено комбинированное управление рабочим органом ЗТМ - совместная работа оператора и системы автоматической стабилизации рабочего органа, причем как с переключателем режима работы 5, так и без него.In this case, control system implementation options are possible, characterized by those alternative features of the claims that provide for the combined management of the ZTM working body - the joint work of the operator and the automatic stabilization system of the working body, both with and without operating mode switch 5.

В подобных системах обеспечивается повышение точности работы ЗТМ за счет того, что оператор способен предвидеть возникновение обстоятельств, снижающих точность работы ЗТМ, например, таких как наличие различных предметов, препятствий или неровностей поверхности грунта, и далее принимать упреждающие меры по предотвращению их негативного влияния на точность работы ЗТМ. Вмешательство оператора необходимо также в тех случаях, когда отсутствует возможность коррекции дрейфа интеграторов инерциальных измерителей 2 другими способами.In such systems, an increase in the accuracy of the ZTM operation is ensured due to the fact that the operator is able to anticipate the occurrence of circumstances that reduce the accuracy of the ZTM operation, for example, such as the presence of various objects, obstacles or uneven ground surfaces, and then take proactive measures to prevent their negative impact on accuracy ZTM work. The intervention of the operator is also necessary in cases where there is no possibility of correction of the drift of the integrators of inertial meters 2 in other ways.

В тех случаях, когда для работы системы управления необходима информация о действительной скорости движения машины, она определяется путем интегрирования сигнала акселерометра инерциального измерителя 2, установленного вдоль продольной оси машины. При этом для коррекции дрейфа этого интегратора используются датчик крутящего момента (нагрузки) 8 и датчик теоретической скорости 10. Алгоритм корректировки базируется на том, что действительная скорость машины равна теоретической, если тяговое усилие мало и, соответственно, буксование пренебрежимо мало. В частности, сброс нуля этого интегратора осуществляется в случае, если машина неподвижна (нулевые значения теоретических скоростей бортов) в течение установленного периода времени (для исключения динамической составляющей).In cases where the operation of the control system requires information about the actual speed of the machine, it is determined by integrating the signal of the accelerometer of the inertial meter 2 installed along the longitudinal axis of the machine. At the same time, a torque (load) sensor 8 and a theoretical speed sensor 10 are used to correct the drift of this integrator. The correction algorithm is based on the fact that the actual speed of the machine is equal to theoretical if the traction is small and, accordingly, slippage is negligible. In particular, the zeroing of this integrator is carried out if the machine is stationary (zero values of the theoretical speeds of the sides) for a specified period of time (to exclude the dynamic component).

Контроллер 1, на основании результатов измерения положения или поступательного перемещения и угла поворота машины, может также реализовать управление ее перемещением по предварительно заданной, в том числе криволинейной траектории, либо работу машины в пределах разрешенной зоны. Эта траектория или зона (область) допустимого местонахождения машины может быть задана оператором, перенесена в блок памяти 20 контроллера 1 с внешнего носителя информации или стационарного поста 12, а также автоматически записана в блок памяти при предыдущем проходе машины. Реализация этой функции позволяет снизить нагрузку на оператора, дает ему возможность сосредоточить свое внимание на управлении рабочим органом, что также приводит к повышению точности работы ЗТМ в режиме планирования грунта.The controller 1, based on the results of measuring the position or translational displacement and the angle of rotation of the machine, can also implement control of its movement along a predetermined, including a curved path, or the operation of the machine within the permitted area. This trajectory or zone (region) of the permissible location of the machine can be set by the operator, transferred to the memory unit 20 of the controller 1 from an external storage medium or stationary post 12, and also automatically recorded in the memory unit during the previous passage of the machine. The implementation of this function allows you to reduce the load on the operator, gives him the opportunity to focus on managing the working body, which also leads to increased accuracy of the ZTM in the mode of soil planning.

В любом случае при реализации автоматизированного управления движением как машины, так и ее рабочим органом, приоритет в управлении отдается оператору (сигналам от органов управления 3), если при этом не нарушаются ограничения на параметры работы ЗТМ, установленные из условия обеспечения безопасности ее работы.In any case, when implementing automated control of the movement of both the machine and its working body, priority is given to the operator in control (signals from control bodies 3), if this does not violate the restrictions on the ZTM operation parameters established from the conditions for ensuring its safe operation.

При этом на панели оператора 6 осуществляется отображение плоской или объемной проектной поверхности грунта и положения машины на ней, параметров движения машины, разрешенной зоны работы машины и предупреждающих информационных сигналов для оператора.At the same time, the operator’s panel 6 displays the flat or volumetric design soil surface and the position of the machine on it, the parameters of the machine’s movement, the permitted area of the machine’s operation and warning information signals for the operator.

Изобретение не ограничивается рассмотренными вариантами его осуществления. Специалистам в данной области техники понятно, что самые разные изменения и модификации этих вариантов могут быть выполнены в пределах объема прилагаемой формулы изобретения.The invention is not limited to the considered options for its implementation. Those skilled in the art will recognize that a wide variety of changes and modifications to these variations can be made within the scope of the appended claims.

(56) 1. SU 1203207 A, E02F 9/20, 07.01.1986.(56) 1. SU 1203207 A, E02F 9/20, 01/07/1986.

2. Скловский А.А. Автоматизация строительно-дорожных машин: Справочник. - Рига, Азотс, 1990, с. 238.2. Sklovsky A.A. Automation of road-building machines: Reference. - Riga, Azots, 1990, p. 238.

3. RU 2465410 C1, E02F 9/08, G05D 3/00, 27.10.2012.3. RU 2465410 C1, E02F 9/08, G05D 3/00, 10.27.2012.

4. US 5375663 A, E02F 3/76, 27.12.1994.4. US 5375663 A, E02F 3/76, 12/27/1994.

4. Знобищев С.В., Мастиков И.А. Системы нивелирования для автогрейдеров // Строительные и дорожные машины, 2008, №5, с. 13-18.4. Znobishchev S.V., Mastikov I.A. Leveling systems for graders // Construction and road machines, 2008, No. 5, p. 13-18.

5. JP 7026586 A, E02F 3/842, F16H 61/0213, 27.01.1995.5. JP 7026586 A, E02F 3/842, F16H 61/0213, 01/27/1995.

6. US 8731784 В2, E02F 3/85, 20.05.2014.6. US 8731784 B2, E02F 3/85, 05/20/2014.

Claims (25)

1. Система управления рабочим органом землеройно-транспортной машины, содержащая контроллер, инерциальный измеритель и по меньшей мере один орган ручного управления рабочим органом машины, соединенные с контроллером, который выполнен с возможностью формирования сигналов управления регулируемым электрогидравлическим приводом подъема/опускания и/или перекоса рабочего органа из условия стабилизации его углового положения относительно машины, или углового положения относительно гравитационной вертикали, или положения по высоте относительно машины, или положения по высоте относительно грунтовой поверхности, или положения по высоте относительно предварительно заданной проектной поверхности, или скорости перемещения по меньшей мере по одной координате, или соотношения скоростей горизонтального и вертикального перемещения, причем в этой системе дополнительно реализовано одно из следующих технических решений:
а) контроллер приспособлен для контроля наличия сигнала с органа ручного управления рабочим органом и последующего формирования сигналов управления указанным электрогидравлическим приводом из условия стабилизации положения или скорости перемещения рабочего органа, если сигнал с органа ручного управления отсутствует, а также из условия изменения положения или скорости перемещения рабочего органа в соответствии с сигналом с органа ручного управления, если этот сигнал присутствует;
б) контроллер приспособлен для аддитивной или мультипликативной коррекции сигналов пропорционального управления электрогидравлическим приводом, формируемых из условия стабилизации положения, или скорости перемещения, или соотношения скоростей горизонтального и вертикального перемещения рабочего органа, в зависимости от сигналов, формируемых органом ручного управления;
в) система дополнительно содержит по меньшей мере один датчик крутящего момента, и/или угловой скорости двигателя внутреннего сгорания (ДВС), и/или вала трансмиссии машины, соединенный/соединенные с контроллером, который приспособлен для формирования сигналов управления ДВС и/или трансмиссией из условия увеличения/снижения скорости движения машины при снижении/увеличении ее тяговой нагрузки при сохранении возможности стабилизации углового положения, или скорости вертикального перемещения, или соотношения скоростей горизонтального и вертикального перемещений рабочего органа;
г) система дополнительно содержит электрогидравлический привод поворота рабочего органа и датчик крутящего момента и/или угловой скорости ДВС, соединенный/соединенные с контроллером, который выполнен с возможностью выявления перегрузки ДВС и/или вычисления текущего значения коэффициента буксования ведущих колес или гусениц машины, с возможностью формирования сигналов управления электрогидравлическим приводом поворота рабочего органа из условия предотвращения перегрузки ДВС и/или превышения максимально допустимой величины коэффициента буксования, предварительно записанной в энергонезависимую память контроллера, путем уменьшения ширины планируемой поверхности грунта, регулируемой поворотом рабочего органа, а также с возможностью формирования сигнала управления электрогидравлическим приводом рабочего органа машины из условия его подъема при наличии перегрузки ДВС и/или в случае превышения максимально допустимой величины коэффициента буксования, если ширина планируемой поверхности грунта имеет минимально возможную величину;
д) система дополнительно оборудована средством беспроводной связи, соединенным с контроллером, причем это средство приспособлено для приема данных о проектном уровне или цифровой модели проекта грунтовой поверхности со стационарного поста, и/или для передачи данных о параметрах и режимах работы машины на стационарный пост, и/или для обмена информацией с другой машиной в режиме группового управления машинами, при этом контроллер приспособлен, соответственно, для сохранения данных о проектном уровне или цифровой модели проекта грунтовой поверхности в энергонезависимой памяти контроллера и их использования при формировании сигналов управления электрогидравлическим приводом, и/или для формирования данных о параметрах и режимах работы машины для их передачи на стационарный пост, и/или для формирования и передачи данных о положении рабочего органа машины на ведомую машину с целью их использования при формировании сигналов управления ее электрогидравлическим приводом, и/или для приема данных о положении рабочего органа ведущей машины с целью их использования при формировании сигналов управлении электрогидравлическим приводом;
е) система дополнительно оснащена переносным устройством нивелирования, соединенным с контроллером с помощью средства беспроводной связи или электрического кабеля, причем переносное устройство нивелирования выполнено в виде дополнительного или демонтируемого с машины инерциального измерителя, содержащего, по меньшей мере, трехосевой микромеханический акселерометр, трехосевой микромеханический гироскоп и микроконтроллер, приспособленный для определения координат или величин перемещения переносного устройства нивелирования по высоте и в горизонтальной плоскости путем цифровой обработки выходных сигналов акселерометра и гироскопа, при этом контроллер приспособлен для приема и хранения в его энергонезависимой памяти полученных данных о координатах и высоте отдельных точек грунтовой поверхности, а также для формирования сигналов управления электрогидравлическим приводом с учетом этих данных;
ж) система дополнительно содержит электронный гидростатический нивелир, соединенный шлангом с машиной и приспособленный для определения высот различных точек грунтовой поверхности, причем электрический выход этого нивелира соединен с контроллером, который приспособлен для приема и хранения в его энергонезависимой памяти данных о высоте отдельных точек грунтовой поверхности, полученных с помощью гидростатического нивелира, а также для формирования сигналов управления электрогидравлическим приводом с учетом этих данных;
з) система дополнительно содержит по меньшей мере один приемник ультразвукового, или оптического, или радиочастотного сигнала, излучаемого передатчиками этого сигнала, расположенными на нивелирных колышках, или на грунтовой поверхности, или на находящихся на ней объектах, причем приемник соединен с контроллером, который приспособлен для идентификации каждого передатчика или для определения по меньшей мере его одной координаты относительно машины, а также для формирования сигналов управления электрогидравлическим приводом с использованием результатов идентификации передатчиков или их координат;
и) система дополнительно содержит несколько приемников ультразвукового, или оптического, или радиочастотного сигнала, излучаемого передатчиками, расположенными на нивелирных колышках, или на грунтовой поверхности, или на находящихся на ней объектах, причем приемники пространственно разнесены при установке на машину и соединены с контроллером, который приспособлен для вычисления координат или местоположения каждого передатчика относительно машины через измерение разности времени передних фронтов или фаз принимаемых сигналов, а также для формирования сигналов управления электрогидравлическим приводом с использованием полученных данных о координатах или местоположении каждого передатчика;
к) контроллер выполнен с возможностью определения текущих значений параметров траектории движения машины с использованием сигналов инерциального измерителя, а также приспособлен для формирования сигналов управления механизмами поворота машины из условия автоматической реализации прямолинейной или криволинейной траектории движения машины, параметры которой предварительно заданы оператором с помощью органа управления и записаны в блок энергонезависимой памяти контроллера или перенесены в него с внешнего носителя информации.1. The control system of the working body of the earth-moving machine, containing a controller, an inertial meter and at least one manual control body of the working body of the machine, connected to the controller, which is configured to generate control signals of an adjustable electro-hydraulic drive for raising / lowering and / or skewing the worker body from the condition of stabilization of its angular position relative to the machine, or the angular position relative to the gravitational vertical, or the height position relative to the machine, or a height position relative to the soil surface, or a height position relative to a predetermined design surface, or a speed of movement of at least one coordinate, or a ratio of horizontal and vertical speeds, moreover, this system additionally implements one of the following technical solutions :
a) the controller is adapted to control the presence of a signal from the manual control body of the working body and the subsequent generation of control signals by the specified electro-hydraulic drive from the condition of stabilization of the position or speed of movement of the working body, if there is no signal from the manual control body, as well as from the condition of changing the position or speed of movement of the working body in accordance with the signal from the manual control body, if this signal is present;
b) the controller is adapted for additive or multiplicative correction of proportional control signals of the electro-hydraulic drive, formed from the conditions of stabilization of the position, or the speed of movement, or the ratio of the speeds of horizontal and vertical movement of the working body, depending on the signals generated by the manual control body;
c) the system further comprises at least one sensor of torque and / or angular velocity of the internal combustion engine (ICE), and / or the transmission shaft of the machine, connected / connected to the controller, which is adapted to generate control signals of the internal combustion engine and / or transmission from conditions for increasing / decreasing the speed of the machine while reducing / increasing its traction load while maintaining the ability to stabilize the angular position, or the speed of vertical movement, or the ratio of horizontal and vertical movements of the working body;
d) the system further comprises an electro-hydraulic drive for turning the working body and a torque and / or angular velocity sensor of the internal combustion engine connected / connected to the controller, which is configured to detect an overload of the internal combustion engine and / or calculate the current value of the slipping coefficient of the drive wheels or tracks of the machine, with the formation of control signals of the electro-hydraulic drive of rotation of the working body from the condition of preventing overload of the engine and / or exceeding the maximum allowable coefficient slipping rate, previously recorded in the non-volatile memory of the controller, by reducing the width of the planned soil surface, controlled by rotation of the working body, and also with the possibility of generating a control signal for the electro-hydraulic drive of the working body of the machine from the condition of its rise in the presence of an overload of the internal combustion engine and / or in case of exceeding the maximum permissible the value of the slipping coefficient, if the width of the planned surface of the soil has the minimum possible value;
d) the system is additionally equipped with a wireless means connected to the controller, and this means is adapted to receive data about the design level or digital model of the soil surface project from a stationary post, and / or to transmit data about the parameters and operating modes of the machine to a stationary post, and / or to exchange information with another machine in the group control mode of machines, while the controller is adapted, respectively, to store data about the project level or digital model of the project surfaces in the non-volatile memory of the controller and their use when generating control signals for the electro-hydraulic drive, and / or for generating data on the parameters and operating modes of the machine for their transfer to a stationary post, and / or for generating and transmitting data on the position of the working body of the machine to the driven machine for the purpose of their use in the formation of control signals for its electro-hydraulic drive, and / or for receiving data on the position of the working body of the host machine for the purpose of their use in forming Signals of electro-hydraulic drive control signals;
e) the system is additionally equipped with a portable leveling device connected to the controller using wireless communications or an electric cable, and the portable leveling device is made in the form of an additional or inertial meter removed from the machine, containing at least a three-axis micromechanical accelerometer, a three-axis micromechanical gyroscope and microcontroller adapted to determine the coordinates or values of the movement of a portable leveling device by cell and in a horizontal plane by means of digital processing of output signals of the accelerometer and a gyroscope, wherein the controller is adapted to receive and store in its non-volatile memory of the data of the coordinates and height of individual points of ground surface, and to form electro-drive control signal with respect to the data;
g) the system additionally contains an electronic hydrostatic level connected by a hose to the machine and adapted to determine the heights of various points of the ground surface, and the electrical output of this level is connected to a controller that is adapted to receive and store in its non-volatile memory data on the height of individual points of the ground surface, obtained using a hydrostatic level, as well as for generating control signals of an electro-hydraulic drive, taking into account these data;
h) the system further comprises at least one receiver of an ultrasonic, or optical, or radio frequency signal emitted by the transmitters of this signal located on leveling pegs, or on a ground surface, or on objects located on it, the receiver being connected to a controller that is adapted to identification of each transmitter or to determine at least one coordinate relative to the machine, as well as to generate control signals of the electro-hydraulic drive using the identification of the transmitters or their coordinates;
i) the system additionally contains several receivers of an ultrasonic, or optical, or radio frequency signal emitted by transmitters located on leveling pegs, or on a ground surface, or on objects located on it, the receivers being spatially spaced when installed on a machine and connected to a controller, which adapted to calculate the coordinates or location of each transmitter relative to the machine by measuring the time difference of the leading edges or phases of the received signals, as well as e to generate control signals of the electro-hydraulic drive using the received data on the coordinates or location of each transmitter;
j) the controller is configured to determine the current values of the parameters of the machine’s trajectory using the signals of the inertial meter, and is also adapted to generate control signals for the machine’s rotation mechanisms from the condition of the automatic implementation of a straight or curved machine trajectory, the parameters of which are predefined by the operator using the control recorded in the non-volatile memory of the controller or transferred to it from an external storage medium. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит панель оператора, которая соединена с контроллером или входит в его состав и приспособлена для отображения информации о необходимости совместного формирования оператором и контроллером сигналов управления электрогидравлическим приводом рабочего органа из условия стабилизации его положения, или скорости перемещения, или соотношения скоростей горизонтального и вертикального перемещений.2. The system according to claim 1, characterized in that it further comprises an operator panel that is connected to or included in the controller and is adapted to display information about the need for the operator and the controller to jointly generate control signals for the electro-hydraulic drive of the working body from the condition of stabilization of its position , or the speed of movement, or the ratio of the speeds of horizontal and vertical movements. 3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит два инерциальных измерителя, расположенных на толкающих брусьях бульдозера и выполненных с возможностью определения их угловых положений относительно гравитационной вертикали, а контроллер выполнен с возможностью определения угла перекоса рабочего органа с использованием сигналов этих измерителей.3. The system according to claim 1, characterized in that it further comprises two inertial meters located on the pushing bars of the bulldozer and configured to determine their angular positions relative to the gravitational vertical, and the controller is configured to determine the skew angle of the working body using these signals measuring instruments. 4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит датчик крутящего момента ДВС, и/или угловой скорости ДВС, и/или теоретической скорости машины, соединенный/соединенные с контроллером, который выполнен с возможностью выявления перегрузки ДВС и/или вычисления текущего значения коэффициента буксования ведущих колес или гусениц машины с использованием сигналов датчиков теоретической скорости и инерциального измерителя, а также с возможностью формирования сигналов управления электрогидравлическим приводом подъема/опускания рабочего органа из условия предотвращения перегрузки ДВС и/или превышения максимально допустимой величины коэффициента буксования, предварительно записанной в энергонезависимую память контроллера.4. The system according to p. 1, characterized in that it further comprises a sensor for engine torque, and / or the angular velocity of the engine, and / or theoretical speed of the machine, connected / connected to the controller, which is configured to detect overload of the engine and / or calculating the current value of the slipping coefficient of the drive wheels or tracks of the machine using the signals of the theoretical speed sensors and inertial meter, as well as with the possibility of generating control signals of the electro-hydraulic drive for lifting / lowering the working body from the condition of preventing the engine overload and / or exceeding the maximum permissible value of the slipping coefficient, previously recorded in the non-volatile memory of the controller. 5. Система по п. 1, отличающаяся тем, что она дополнительно оснащена ультразвуковым, или оптическим, или емкостным, или электромеханическим, или радарным датчиком положения натянутой копирной струны, или нивелирных колышков, или бордюрного камня, или лазерной плоскости, или грунтовой поверхности, или старого асфальтового слоя, соединенным с контроллером, который приспособлен для формирования сигналов управления электрогидравлическим приводом рабочего органа из условия стабилизации положения или поддержания заданной высоты или глубины рабочего органа относительно поверхности или направляющей, положение которой контролируется указанным датчиком.5. The system according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with an ultrasonic, or optical, or capacitive, or electromechanical, or radar sensor for the position of the tensioned carbon string, or leveling pegs, or curbstone, or a laser plane, or a dirt surface, or an old asphalt layer connected to a controller, which is adapted to generate control signals for the electro-hydraulic drive of the working body from the condition of stabilizing the position or maintaining a given height or depth Static preparation or organ relative to the surface of the guide, the position of which is controlled by said sensor. 6. Система по п. 1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит панель оператора, которая соединена с контроллером или входит в его состав и приспособлена для отображения проектного уровня, или проектной плоскости, или цифровой модели проекта грунтовой поверхности, одновременно с отображением положения машины и/или ее рабочего органа на грунтовой поверхности, причем контроллер приспособлен для приема информации об этом уровне, или этой плоскости, или этой цифровой модели, с внешнего мобильного или стационарного устройства, приспособленного для проводного или беспроводного подключения к контроллеру.6. The system according to claim 1, characterized in that it further comprises an operator panel that is connected to or included in the controller and is adapted to display the design level, or design plane, or digital model of the project of a dirt surface, simultaneously with displaying the position of the machine and / or its working body on a dirt surface, and the controller is adapted to receive information about this level, or this plane, or this digital model, from an external mobile or stationary device, ennogo for wired or wireless connection to the controller. 7. Система по п. 1, отличающаяся тем, что она дополнительно оснащена панелью оператора, которая соединена с контроллером или входит в его состав, и датчиком объема грунта перед рабочим органом, соединенным с контроллером, который выполнен с возможностью формирования для отображения на панели оператора информационного сигнала о величине или необходимости увеличения этого объема путем воздействия на орган ручного управления рабочим органом и/или с возможностью формирования сигнала управления электрогидравлическим приводом, направленного на изменение объема этого грунта до величины, находящейся в пределах между минимальным и максимальным значениями, предварительно записанными в энергонезависимой памяти контроллера.7. The system according to p. 1, characterized in that it is additionally equipped with an operator panel that is connected to or included in the controller, and a soil volume sensor in front of the working body connected to the controller, which is configured to form for display on the operator panel information signal about the magnitude or the need to increase this volume by acting on the manual control body by the working body and / or with the possibility of generating a control signal of the electro-hydraulic drive, directed on the volume of soil to a value ranging between the minimum and maximum values previously stored in the controller's nonvolatile memory. 8. Система по п. 1, отличающаяся тем, что она дополнительно оснащена панелью оператора, которая соединена с контроллером или входит в его состав и приспособлена для введения и отображения проектного значения продольного и/или поперечного уклона грунтовой поверхности, и/или толщины срезаемого слоя грунта, а контроллер приспособлен для формирования сигнала управления электрогидравлическим приводом рабочего органа из условия достижения введенного значения указанного параметра.8. The system according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with an operator panel, which is connected to or included in the controller and is adapted to enter and display the design value of the longitudinal and / or transverse slope of the soil surface, and / or the thickness of the cut layer soil, and the controller is adapted to generate a control signal for the electro-hydraulic drive of the working body from the condition of achieving the entered value of the specified parameter. 9. Система по п. 1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит переключатель режимов управления рабочим органом, соединенный с контроллером, который выполнен с возможностью, в зависимости от сигнала с этого переключателя, либо блокирования сигналов управления электрогидравлическим приводом, формируемых из условия стабилизации положения, или скорости перемещения, или соотношения скоростей горизонтального и вертикального перемещений рабочего органа, если присутствует сигнал с органа ручного управления, либо формирования сигналов управления электрогидравлическим приводом путем суммирования или перемножения сигналов, формируемых из условия указанной стабилизации и получаемых с органа ручного управления, причем контроллер приспособлен для осуществления указанного суммирования или перемножения с предварительно установленными масштабными коэффициентами, предварительно записанными в его энергонезависимой памяти.9. The system according to p. 1, characterized in that it further comprises a switch of operating modes of the working body connected to the controller, which is configured to, depending on the signal from this switch, or block the control signals of the electro-hydraulic drive, formed from the condition of stabilization or the speed of movement, or the ratio of the speeds of horizontal and vertical movements of the working body, if there is a signal from the manual control body, or the formation of signals controlling an electro-hydraulic drive by summing or multiplying signals generated from the conditions of said stabilization and obtained from a manual control body, the controller being adapted to perform said summation or multiplication with preset scale factors previously stored in its non-volatile memory. 10. Система по п. 1, отличающаяся тем, что микроконтроллер инерциального измерителя приспособлен для определения углов продольного и поперечного наклонов рабочего органа путем интегрирования сигналов микромеханического трехосевого гироскопа и коррекции результатов интегрирования по сигналам микромеханического трехосевого акселерометра с реализацией цифрового рекурсивного фильтра и использованием вероятностной динамической модели движения рабочего органа.10. The system according to claim 1, characterized in that the inertial meter microcontroller is adapted to determine the angles of the longitudinal and transverse tilts of the working body by integrating the signals of the micromechanical three-axis gyroscope and correcting the integration results from the signals of the micromechanical three-axis accelerometer with the implementation of a digital recursive filter and using a probabilistic dynamic model movement of the working body. 11. Система по п. 1, отличающаяся тем, что контроллер приспособлен для формирования сигналов установки начальных значений и/или компенсации дрейфа цифровых интеграторов, реализованных контроллером или микроконтроллером инерциального измерителя для определения линейных перемещений рабочего органа, в зависимости от сигналов, поступающих на этот контроллер с органа ручного управления рабочим органом, и/или панели оператора, и/или с внешнего мобильного или стационарного устройства, приспособленного для проводного или беспроводного подключения к контроллеру.11. The system according to claim 1, characterized in that the controller is adapted to generate signals for setting initial values and / or compensating for the drift of digital integrators implemented by the controller or microcontroller of the inertial meter to determine the linear movements of the working body, depending on the signals received by this controller from the manual control body of the working body, and / or the operator panel, and / or from an external mobile or stationary device adapted for wired or wireless connection readings to the controller. 12. Система по п. 1, отличающаяся тем, что контроллер и соединенное с ним средство беспроводной связи приспособлены для передачи на стационарный пост данных о скоростных и нагрузочных параметрах и режимах работы машины, и/или передачи данных о положении ее рабочего оборудования, и/или передачи данных о положении машины на грунтовой поверхности, и/или приема данных о проектных уровнях или уклонах грунтовой поверхности или ее цифровой модели, и/или приема данных об установке заданных скоростных и нагрузочных параметров работы машины, и/или приема данных об обновлении программного обеспечения контроллера.12. The system according to claim 1, characterized in that the controller and the wireless means connected to it are adapted to transmit data on the speed and load parameters and operating modes of the machine to the stationary post, and / or to transmit data on the position of its working equipment, and / or transmitting data on the position of the machine on the soil surface, and / or receiving data on design levels or deviations of the soil surface or its digital model, and / or receiving data on the installation of the specified speed and load parameters of the machine, and / or EMA data about the software update controller. 13. Система по п. 1, отличающаяся тем, что переносное устройство нивелирования приспособлено для определения своих координат или величин своего перемещения по высоте и в горизонтальной плоскости относительно предварительно выбранной базовой точки, расположенной на машине или вне ее, и оснащено двумя органами управления, причем микроконтроллер приспособлен для установки первоначальных значений его цифровых интеграторов при расположении переносного устройства нивелирования в базовой точке и наличии сигнала от первого органа управления, а также для передачи в контроллер координат или величин перемещения переносного устройства нивелирования по высоте и в горизонтальной плоскости в выбранной точке грунтовой поверхности при наличии сигнала со второго органа управления.13. The system according to p. 1, characterized in that the portable leveling device is adapted to determine its coordinates or the values of its movement in height and in a horizontal plane relative to a pre-selected base point located on the machine or outside it, and is equipped with two controls, the microcontroller is adapted to set the initial values of its digital integrators when the portable leveling device is located at the base point and there is a signal from the first control , as well as for transmitting to the controller the coordinates or values of the displacement of the portable leveling device in height and in a horizontal plane at a selected point on the soil surface in the presence of a signal from the second control element. 14. Система по п. 1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит по меньшей мере один приемник ультразвукового, или оптического, или радиочастотного сигнала, излучаемого передатчиками этого сигнала, расположенными на нивелирных колышках, на грунтовой поверхности или на находящихся на ней объектах, причем приемник соединен с контроллером, который приспособлен для идентификации каждого передатчика путем приема идентификационного кода сигнала, излучаемого каждым передатчиком.14. The system according to p. 1, characterized in that it further comprises at least one receiver of an ultrasonic, or optical, or radio frequency signal emitted by the transmitters of this signal located on leveling pegs, on a dirt surface or on objects located on it, and the receiver is connected to a controller that is adapted to identify each transmitter by receiving an identification code of a signal emitted by each transmitter. 15. Система по п. 1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит по меньшей мере один приемник радиочастотных сигналов, излучаемых передатчиками этого сигнала, которые расположены на нивелирных колышках, на грунтовой поверхности или на находящихся на ней объектах и выполнены в виде транспондеров или RFID-меток (Radio Frequency Identification - меток), причем приемник выполнен в виде считывающего устройства этих транспондеров или RFID-меток и соединен с контроллером, который приспособлен для идентификации передатчиков путем считывания их идентификационных кодов и последующего определения положения машины на грунтовой поверхности путем считывания из своей энергонезависимой памяти предварительно записанной в нее информации о положении каждого транспондера или RFID-метки.15. The system according to p. 1, characterized in that it further comprises at least one receiver of radio frequency signals emitted by the transmitters of this signal, which are located on leveling pegs, on a ground surface or on objects located on it and are made in the form of transponders or RFID tags (Radio Frequency Identification - tags), and the receiver is made in the form of a reader of these transponders or RFID tags and connected to the controller, which is adapted to identify the transmitters by reading their identification codes and the subsequent determination of the position of the machine on a dirt surface by reading from its non-volatile memory information previously stored in it about the position of each transponder or RFID tag. 16. Система по п. 1, отличающаяся тем, что датчик теоретической скорости движения машины реализован с использованием принципа измерения угловых скоростей бортовых редукторов приводов хода машины, а контроллер выполнен с возможностью выявления нулевых значений этих скоростей и последующего введения коррекции выходного сигнала датчика действительной скорости машины, реализованного на основе микромеханического акселерометра и интегратора, входящих в состав инерциального измерителя, из условия достижения ее нулевой величины или обнуления интегратора, если нулевые значения теоретических скоростей бортов машины сохраняются в течение установленного периода времени.16. The system according to p. 1, characterized in that the sensor of the theoretical speed of the machine is implemented using the principle of measuring the angular velocities of the final drives of the machine’s travel drives, and the controller is configured to detect zero values of these speeds and then introduce correction of the output signal of the sensor of the actual speed of the machine implemented on the basis of a micromechanical accelerometer and integrator that are part of the inertial meter, from the condition of reaching its zero value or zeroed I integrator if the zero values of the theoretical speed of the machine the boards are stored for a set period of time. 17. Система по п. 1, отличающаяся тем, что инерциальный измеритель включает в себя трехосевой гироскоп, трехосевой акселерометр, трехосевой магнитометр, выполненный с возможностью измерения магнитного поля Земли, и микроконтроллер, причем угловое положение рабочего органа и направление перемещения машины по каждой оси определяются путем интегрирования выходных сигналов гироскопа и коррекции дрейфа интегратора с использованием сигналов акселерометра и/или магнитометра, а линейное перемещение машины и ее рабочего органа определяется путем двойного интегрирования сигналов ускорения в соответствующем направлении.17. The system according to p. 1, characterized in that the inertial meter includes a three-axis gyroscope, three-axis accelerometer, three-axis magnetometer, configured to measure the Earth’s magnetic field, and a microcontroller, the angular position of the working body and the direction of movement of the machine along each axis are determined by integrating the output signals of the gyroscope and correcting the drift of the integrator using the signals of the accelerometer and / or magnetometer, and the linear movement of the machine and its working body is determined by it double integration of acceleration signals in the corresponding direction. 18. Система по п. 17, отличающаяся тем, что при указанной коррекции реализован рекурсивный фильтр Калмана, оценивающий вектор состояния машины и ее рабочего органа с использованием их вероятностной динамической модели.18. The system according to claim 17, characterized in that, with the said correction, a Kalman recursive filter is implemented that evaluates the state vector of the machine and its working body using their probabilistic dynamic model. 19. Система по п. 17, отличающаяся тем, что она содержит датчики теоретической скорости и тягового усилия машины, соединенные с контроллером, который приспособлен для коррекции результатов измерения действительной скорости поступательного перемещения машины, полученных при интегрировании сигнала ускорения, сформированного акселерометром инерциального измерителя, из условия равенства теоретической и действительной скоростей движения машины при малой величине ее тягового усилия, соответствующей незначительному буксованию колес или гусениц машины.19. The system according to p. 17, characterized in that it contains sensors of the theoretical speed and traction of the machine, connected to the controller, which is adapted to correct the results of measuring the actual speed of the translational movement of the machine, obtained by integrating the acceleration signal generated by the accelerometer of the inertial meter from the conditions of equality of the theoretical and actual speeds of the machine with a small amount of traction, corresponding to a slight slipping of the wheels or gu car priests. 20. Система по п. 1, отличающаяся тем, что контроллер выполнен с возможностью формирования предупреждающих информационных сигналов для оператора или сигналов управления трансмиссией и/или ДВС машины из условия остановки машины, если величина угла продольного или поперечного наклона машины, измеренная с помощью инерциального измерителя, превышает предельно допустимую величину, предварительно записанную в энергонезависимую память контроллера.20. The system according to p. 1, characterized in that the controller is configured to generate warning information signals for the operator or transmission control signals and / or engine ICE from the condition of stopping the machine if the angle of the longitudinal or transverse inclination of the machine, measured using an inertial meter , exceeds the maximum permissible value previously recorded in the non-volatile memory of the controller. 21. Система по п. 1, отличающаяся тем, что она дополнительно оснащена переносным устройством нивелирования, содержащим приемник глобальной спутниковой системы позиционирования, дополнительно введенный в состав системы или демонтируемый с машины, соединенный с контроллером с помощью электрического кабеля и приспособленный для определения координат переносного устройства нивелирования в горизонтальной плоскости, а также электронный гидростатический нивелир, соединенный шлангом с машиной и приспособленный для определения высот различных точек грунтовой поверхности, причем электрический выход этого нивелира соединен с контроллером, который приспособлен для приема и хранения в его энергонезависимой памяти полученных данных о координатах и высотах отдельных точек грунтовой поверхности, а также для формирования сигналов управления электрогидравлическим приводом с учетом этих данных.21. The system according to p. 1, characterized in that it is additionally equipped with a portable leveling device containing a receiver of the global satellite positioning system, additionally introduced into the system or dismounted from the machine, connected to the controller using an electric cable and adapted to determine the coordinates of the portable device leveling in the horizontal plane, as well as an electronic hydrostatic level connected by a hose to the machine and adapted to determine the heights of different s point of ground surface, the electrical output of the leveling instrument is connected with a controller that is adapted to receive and store it in the nonvolatile memory of the data of the coordinates and the altitude of individual points of ground surface, and for generating a control signal electrohydraulic drive with these data. 22. Система по п. 1, отличающаяся тем, что она дополнительно оснащена приемником глобальной спутниковой системы позиционирования, соединенным с контроллером, в энергонезависимую память которого внесены оператором с помощью органа управления или предварительно записаны с внешнего мобильного или стационарного устройства, приспособленного для проводного или беспроводного подключения к контроллеру, параметры разрешенной зоны работы машины, причем контроллер выполнен с возможностью формирования предупреждающих сигналов для оператора, и/или сигналов управления трансмиссией, и/или сигналов управления механизмами поворота машины, и/или сигналов управления ДВС, из условия предотвращения перемещения машины за пределы разрешенной зоны ее работы.22. The system according to p. 1, characterized in that it is additionally equipped with a global satellite positioning system receiver connected to the controller, into the non-volatile memory of which the operator has entered using the control or pre-recorded from an external mobile or stationary device adapted for wired or wireless connection to the controller, parameters of the permitted area of the machine, and the controller is configured to generate warning signals for the operator, and / whether transmission of control signals and / or control signals turning mechanism of the machine and / or the internal combustion engine control signals, the condition preventing movement of the car outside the permitted area of its work. 23. Система по п. 1, отличающаяся тем, что она дополнительно оснащена приемником глобальной спутниковой системы позиционирования, соединенным с контроллером, который приспособлен для определения параметров профиля грунтовой поверхности путем измерения вертикальных ускорений и углового положения машины при ее движении по этой поверхности с помощью инерциального измерителя, для записи параметров этого профиля в определенных приемником точках или участках грунтовой поверхности в свою энергонезависимую память, а также выполнен с возможностью формирования сигналов управления электрогидравлическим приводом рабочего органа с учетом параметров этого профиля при повторном движении машины по этой поверхности.23. The system according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with a global satellite positioning system receiver connected to a controller, which is adapted to determine the profile of the soil surface by measuring the vertical accelerations and the angular position of the machine when it moves along this surface using an inertial meter, to record the parameters of this profile at points or sections of the soil surface defined by the receiver in its non-volatile memory, and also made with possible Stu generating a control signal operating element electrohydraulic actuator within the parameters of this profile by repeated movement of the machine over the surface. 24. Система по п. 1, отличающаяся тем, что инерциальный измеритель размещен на рабочем органе или на машине, оснащен барометрическим датчиком высоты и приспособлен для определения вертикального перемещения рабочего органа или машины путем двойного интегрирования сигнала микромеханического акселерометра и компенсации дрейфа интеграторов с использованием сигналов барометрического датчика высоты.24. The system according to claim 1, characterized in that the inertial meter is mounted on a working body or on a machine, equipped with a barometric height sensor and is adapted to determine the vertical movement of the working body or machine by double integration of the signal of the micromechanical accelerometer and compensation of the drift of integrators using barometric signals height sensor. 25. Система по любому из пп. 1-24, отличающаяся тем, что она дополнительно оснащена панелью оператора, которая соединена с контроллером или входит в его состав и содержит графический дисплей, выполненный с возможностью отображения плоской или объемной проектной поверхности грунта и положения машины на ней, и/или параметров движения машины, и/или трассы движения, и/или разрешенной зоны работы машины, и/или предупреждающих информационных сигналов для оператора. 25. The system according to any one of paragraphs. 1-24, characterized in that it is additionally equipped with an operator panel, which is connected to or included in the controller and contains a graphic display configured to display a flat or three-dimensional design surface of the soil and the position of the machine on it, and / or the parameters of movement of the machine , and / or traffic paths, and / or the permitted area of the machine, and / or warning information signals for the operator.
RU2014135070/03A 2014-08-26 2014-08-26 Earthmover working tool control system RU2572434C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014135070/03A RU2572434C1 (en) 2014-08-26 2014-08-26 Earthmover working tool control system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014135070/03A RU2572434C1 (en) 2014-08-26 2014-08-26 Earthmover working tool control system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2572434C1 true RU2572434C1 (en) 2016-01-10

Family

ID=55072156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014135070/03A RU2572434C1 (en) 2014-08-26 2014-08-26 Earthmover working tool control system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2572434C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018102160A1 (en) * 2016-11-30 2018-06-07 Caterpillar Trimble Control Technologies Llc Machine limb length and angle offset determination using a laser distance meter
WO2018118530A1 (en) * 2016-12-20 2018-06-28 Caterpillar Trimble Control Technologies Llc Machine control architecture for generating sensor location and offset angle
RU2703074C1 (en) * 2018-12-28 2019-10-15 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" Device for road blading operation by motor grader
RU2707614C1 (en) * 2018-12-29 2019-11-28 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" Road profiling method for motor grader
US11530527B2 (en) 2018-02-08 2022-12-20 Elta Systems Ltd. Excavation by way of an unmanned vehicle
RU221114U1 (en) * 2023-07-25 2023-10-19 Арсений Иннокентьевич Колесов Signaling stick for mas-wrestling

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1030506A1 (en) * 1981-04-02 1983-07-23 Хабаровский политехнический институт Device for controlling bulldozer blade
SU1089203A1 (en) * 1983-02-15 1984-04-30 Челябинский Ордена Ленина Завод Дорожных Машин Им.Колющенко Apparatus for determining initial load acting on bulldozer
SU1048877A1 (en) * 1981-02-09 1984-05-30 Pogulyaev Y D Device for controlling bulldozer digging process
SU1265259A1 (en) * 1985-04-01 1986-10-23 Московское научно-производственное объединение по строительному и дорожному машиностроению Method of ou control of bulldozer work
RU2291254C2 (en) * 2004-12-28 2007-01-10 ГОУ ВПО Воронежский государственный архитектурно-строительный университет (ГОУ ВПО ВГАСУ) Automatic control system of working member of earth-moving machine
US20120236142A1 (en) * 2011-03-14 2012-09-20 Bruce Wayne Enix System for machine control
US8731784B2 (en) * 2011-09-30 2014-05-20 Komatsu Ltd. Blade control system and construction machine

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1048877A1 (en) * 1981-02-09 1984-05-30 Pogulyaev Y D Device for controlling bulldozer digging process
SU1030506A1 (en) * 1981-04-02 1983-07-23 Хабаровский политехнический институт Device for controlling bulldozer blade
SU1089203A1 (en) * 1983-02-15 1984-04-30 Челябинский Ордена Ленина Завод Дорожных Машин Им.Колющенко Apparatus for determining initial load acting on bulldozer
SU1265259A1 (en) * 1985-04-01 1986-10-23 Московское научно-производственное объединение по строительному и дорожному машиностроению Method of ou control of bulldozer work
RU2291254C2 (en) * 2004-12-28 2007-01-10 ГОУ ВПО Воронежский государственный архитектурно-строительный университет (ГОУ ВПО ВГАСУ) Automatic control system of working member of earth-moving machine
US20120236142A1 (en) * 2011-03-14 2012-09-20 Bruce Wayne Enix System for machine control
US8731784B2 (en) * 2011-09-30 2014-05-20 Komatsu Ltd. Blade control system and construction machine

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018102160A1 (en) * 2016-11-30 2018-06-07 Caterpillar Trimble Control Technologies Llc Machine limb length and angle offset determination using a laser distance meter
WO2018118530A1 (en) * 2016-12-20 2018-06-28 Caterpillar Trimble Control Technologies Llc Machine control architecture for generating sensor location and offset angle
US10329741B2 (en) 2016-12-20 2019-06-25 Caterpillar Trimble Control Technologies Llc Excavator control architecture for generating sensor location and offset angle
US11124950B2 (en) 2016-12-20 2021-09-21 Caterpillar Trimble Control Technologies Llc Excavator control architecture for generating sensor location and offset angle
US11530527B2 (en) 2018-02-08 2022-12-20 Elta Systems Ltd. Excavation by way of an unmanned vehicle
RU2703074C1 (en) * 2018-12-28 2019-10-15 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" Device for road blading operation by motor grader
RU2707614C1 (en) * 2018-12-29 2019-11-28 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" Road profiling method for motor grader
RU221114U1 (en) * 2023-07-25 2023-10-19 Арсений Иннокентьевич Колесов Signaling stick for mas-wrestling

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8473166B2 (en) Semiautomatic control of earthmoving machine based on attitude measurement
RU2572434C1 (en) Earthmover working tool control system
US9389615B2 (en) GNSS and optical guidance and machine control
JP3645568B2 (en) Method and apparatus for operating a terrain changing machine for a work place
AU2014274647B2 (en) Determining terrain model error
US6191732B1 (en) Real-time surveying/earth moving system
US5996702A (en) System for monitoring movement of a vehicle tool
CN103119225B (en) Blade control system and construction machine
AU2014274650B2 (en) Processing of terrain data
US11530527B2 (en) Excavation by way of an unmanned vehicle
JPH10260051A (en) System and method for providing working point
JPWO2018179384A1 (en) Work vehicle control system, work machine trajectory setting method, and work vehicle
JPWO2019187192A1 (en) Work machine control systems, methods, and work machines
AU2014277669A1 (en) Terrain mapping system using virtual tracking features
JP2020133235A (en) System, method, and apparatus for calibrating work machine
AU2014274649B2 (en) System and method for modelling worksite terrain
AU2020224468B2 (en) Control system and control method for work machine
RU2566153C1 (en) Device for location of machine working member
JP2019105120A (en) System and method for controlling work machine and work machine
CN115298395A (en) System and method for correcting the orientation of a work machine
JP6946227B2 (en) Work vehicle control systems, methods, and work vehicles
AU2014274648B2 (en) Determining terrain of a worksite
AU698674B2 (en) A system for monitoring movement of a vehicle tool