RU2634046C1 - Method for creation of navigation magnetic field and device for its implementation - Google Patents

Method for creation of navigation magnetic field and device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2634046C1
RU2634046C1 RU2016146860A RU2016146860A RU2634046C1 RU 2634046 C1 RU2634046 C1 RU 2634046C1 RU 2016146860 A RU2016146860 A RU 2016146860A RU 2016146860 A RU2016146860 A RU 2016146860A RU 2634046 C1 RU2634046 C1 RU 2634046C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
current
jumpers
wires
magnetic field
currents
Prior art date
Application number
RU2016146860A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Тимофеевич Калюжный
Original Assignee
Анатолий Тимофеевич Калюжный
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 Анатолий Тимофеевич Калюжный filed Critical Анатолий Тимофеевич Калюжный
Priority to RU2016146860A priority Critical patent/RU2634046C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2634046C1 publication Critical patent/RU2634046C1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01BSOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B69/00Steering of agricultural machines or implements; Guiding agricultural machines or implements on a desired track
    • A01B69/007Steering or guiding of agricultural vehicles, e.g. steering of the tractor to keep the plough in the furrow
    • A01B69/008Steering or guiding of agricultural vehicles, e.g. steering of the tractor to keep the plough in the furrow automatic
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: field is created by simultaneous current supply of wires and jumpers between them, connected to a current source by current-carrying wire. Along the turn strips, current is additionally passed. It is equal to half the jumper current and directed towards the total current of the jumpers and the current-carrying wire. The current-carrying circuit consists of wires, jumpers between them and a current-carrying wire, zigzag-connected in series in such a way, that currents in adjacent wires are directed counter-way, and in jumpers between them - accordingly. The current-carrying circuit is covered with a current-carrying loop connected to it in parallel or in series so that on the turn strips the conductors of the circuit and the loops coincide, and the circuit currents and loops run counter to each other.
EFFECT: increase in the uniformity of the navigational magnetic field.
2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному приборостроению и может использоваться при автоматизации траекторного управления машинно-тракторными агрегатами (MTA).The invention relates to agricultural instrumentation and can be used to automate the trajectory control of machine-tractor units (MTA).

Автоматизация траекторного управления МТА требует программирования плановых траекторий и определения фактического положения МТА относительно планового. Это можно осуществлять с помощью навигационного магнитного поля, создаваемого переменным током подземного токопроводящего контура, состоящего из гоновых проводов, токовых перемычек между ними и токоподводящих проводов.Automation of the MTA trajectory control requires programming of the planned trajectories and determination of the actual position of the MTA relative to the planned one. This can be done using a navigational magnetic field created by alternating current of the underground conductive circuit, consisting of driving wires, current jumpers between them and current-carrying wires.

Известен способ создания навигационного магнитного поля, согласно которому питают током только один гоновый провод, вдоль которого движется МТА. (Автоматическое и дистанционное управление промышленными тракторами. М.: ЦНИИТЭИтракторосельзозмаш, 1972, Вулах и др. с. 37, рис. 18.). Недостатком такого способа является сложность реализации ввиду необходимости коммутации гоновых проводов по мере перехода МТА от одного провода к другому.There is a method of creating a navigational magnetic field, according to which only one head wire is supplied with current along which the MTA moves. (Automatic and remote control of industrial tractors. M: TSNIITEtraktoroselzozmash, 1972, Vulakh et al. P. 37, Fig. 18.). The disadvantage of this method is the difficulty of implementation due to the need to switch the driving wires as the MTA moves from one wire to another.

Известен более простой способ создания навигационного магнитного поля, который не требует коммутации проводов (С.П. Гельфенбейн. Терранавигация. - М.: Колос, 1981, - 207 с.). Он заключается в том, что одновременно питают током все или несколько гоновых проводов, включенных последовательно друг с другом посредством перемычек на поворотных полосах. Такой способ, при котором одновременно питают током нескольких гоновых проводов и перемычек между ними, включенных последовательно зигзагом, выбран в качестве прототипа.There is a simpler way to create a navigational magnetic field that does not require switching wires (SP Gelfenbeyn. Terranavigatsiya. - M .: Kolos, 1981, - 207 p.). It lies in the fact that at the same time supply current to all or several of the driving wires connected in series with each other through jumpers on the headlands. This method, in which at the same time power is supplied to several head wires and jumpers between them, connected in series by a zigzag, is selected as a prototype.

Недостатком прототипа является искажение навигационного магнитного поля гоновых проводов магнитными полями токов, протекающих на поворотных полосах в токовых перемычках и в токоподводящем проводе. Эти токи создают магнитные поля помех, которые суммируются с полями гоновых проводов и нарушают их равномерность, в результате чего искажаются программы плановых траекторий, ухудшается слитность смежных проходов МТА и качество автоматического траекторного управления МТА.The disadvantage of the prototype is the distortion of the navigation magnetic field of the driving wires by the magnetic fields of the currents flowing on the headlands in the current jumpers and in the lead wire. These currents create magnetic fields of interference, which are summed with the fields of the driving wires and violate their uniformity, as a result of which the programs of the planned trajectories are distorted, the cohesion of adjacent MTA passes and the quality of the automatic trajectory control of the MTA are deteriorated.

Целью изобретения является повышение качества навигационного магнитного поля, создаваемого током гоновых проводов, посредством снижения влияния магнитных полей помех, создаваемых на поворотных полосах токами перемычек и токоподводящего провода.The aim of the invention is to improve the quality of the navigation magnetic field created by the current of the driving wires by reducing the influence of the magnetic fields of the noise created on the headlands by the currents of the jumpers and the lead wire.

Согласно изобретению, для достижения этой цели на поворотных полосах создают компенсирующее магнитное поле, направленное встречно магнитному полю помех, для чего вдоль поворотных полос пропускают компенсирующий ток, равный по величине половине тока перемычек и направленный встречно суммарному току перемычек и токоподводящего провода.According to the invention, in order to achieve this goal, a compensating magnetic field is created on the headlands directed opposite to the magnetic field of interference, for which a compensating current equal to half the current of the jumpers and directed counter to the total current of the jumpers and current-carrying wire is passed along the headlands.

Сущность изобретения поясняется на фиг. 1, где приведена электрическая схема источника магнитного поля, реализующего предлагаемый способ.The invention is illustrated in FIG. 1, which shows an electrical diagram of a magnetic field source that implements the proposed method.

На фиг. 1 обозначено: In FIG. 1 is indicated:

1 - источник переменного тока;1 - AC source;

2…13 - токопроводящий контур, создающий навигационное магнитное поле и состоящий из гоновых проводов 2…7, перемычек 8…12 и токоподводящего провода 13;2 ... 13 - conductive circuit, creating a navigational magnetic field and consisting of driving wires 2 ... 7, jumpers 8 ... 12 and current-carrying wire 13;

14 - токовая петля с компенсирующим током. Стрелками условно показано направление токов.14 - current loop with compensating current. Arrows conditionally show the direction of currents.

На фиг.2 приведен вариант схемы устройства, в котором токовая петля выполняет функцию токоподводящего провода.Figure 2 shows a variant of the device, in which the current loop performs the function of a lead wire.

На чертежах стрелками условно показано направление токов. В описании ток, протекающий слева направо, назван положительным, а протекающий справа налево – отрицательным. Положительный и отрицательный токи создают встречные магнитные поля, которые взаимно компенсируют друг друга.In the drawings, the arrows conventionally show the direction of the currents. In the description, the current flowing from left to right is called positive, and flowing from right to left is called negative. Positive and negative currents create counter magnetic fields that mutually cancel each other out.

На местности гоновые провода соединены зигзагом, поэтому на поворотных полосах токи в перемычках протекают однонаправлено, не возвращаясь назад и не перекрывая друг друга.On the terrain, the gon wires are connected by a zigzag, therefore, on the headlands, the currents in the jumpers flow unidirectionally, without coming back and not overlapping each other.

На поворотных полосах провод петли 14 совмещен с проводами перемычек 8…12 и токоподводящим проводом 13; ток петли 14 выбирается равным половине тока контура 2…13.On the turntables, the wire of the loop 14 is combined with the wires of the jumpers 8 ... 12 and the current-carrying wire 13; loop current 14 is selected equal to half the current of circuit 2 ... 13.

Токи, протекающие в перемычках 8…12 и в проводе 13, создают магнитные поля помех, которые суммируются с полями токов, протекающих в гоновых проводах 2…7, и тем самым искривляют плановые траектории МТА по мере приближения к поворотным полосам.The currents flowing in the jumpers 8 ... 12 and in the wire 13 create magnetic fields of interference, which are summed with the fields of the currents flowing in the driving wires 2 ... 7, and thereby distort the planned trajectories of the MTA as they approach the headlands.

Ток, протекающий в токовой петле 14, по величине равен половине тока токопроводящего контура и протекает встречно с током перемычек (верхняя по схеме поворотная полоса) или с током токоподводящего провода 13 (нижняя поворотная полоса).The current flowing in the current loop 14 is equal in magnitude to half the current of the conductive circuit and flows countercurrently with jumper current (the upper rotary strip in the diagram) or with the current of the supply wire 13 (lower rotary strip).

На поворотных полосах все провода прокладываются совместно, поэтому напряженность суммарного магнитного поля, создаваемого всеми токами, например нижней по схеме поворотной полосы, пропорциональна суммарному току перемычек (9, 11), токоподводящего провода 13 и нижней стороны петли 14. Суммарный ток определяется алгебраическим сложением - однонаправленные токи суммируются, а разнонаправленные вычитаются.On the headlands, all wires are laid together, therefore, the strength of the total magnetic field created by all currents, for example, the lower one according to the headland scheme, is proportional to the total current of the jumpers (9, 11), the lead wire 13 and the lower side of the loop 14. The total current is determined by the algebraic addition - unidirectional currents are added up, and multidirectional currents are subtracted.

В промежутке между гоновыми проводами 3 и 4, 5 и 6 напряженности, создаваемые токами перемычек 9, 11 и петли 2, суммируются, а токоподводящего провода 13 вычита.тся. Здесь суммарное значение тока, создающее магнитное поле помех, равно половине тока перемычек и протекает слева направо.In the interval between the gon wires 3 and 4, 5 and 6, the tension created by the currents of the jumpers 9, 11 and loops 2 are summed up, and the lead wire 13 is subtracted. Here, the total current value that creates the magnetic field of interference is equal to half the current of the jumpers and flows from left to right.

В промежутках между проводами 2 и 3, 4 и 5, 6 и 7, где перемычки отсутствуют, напряженность создается разностью токов петли и провода 13, поэтому суммарное значение тока равно половине тока перемычек, но ток протекает справа налево.In the intervals between wires 2 and 3, 4 and 5, 6 and 7, where there are no jumpers, the tension is created by the difference between the loop currents and wire 13, so the total current value is equal to half the current of the jumpers, but the current flows from right to left.

Встречно направленные токи слева и справа, например, от провода 5 создают над этим проводом равные по величине, но противоположные по направлению магнитные поля, которые взаимно компенсируют друг друга. Поэтому напряженность магнитного поля над проводом 5 не зависит от токов на поворотной полосе, а определяется только током этого провода.Counter currents to the left and right, for example, from wire 5 create above this wire equal in magnitude but opposite in direction magnetic fields that mutually cancel each other. Therefore, the magnetic field over the wire 5 does not depend on the currents on the headland, but is determined only by the current of this wire.

Аналогичная ситуация имеет место на верхней по схеме поворотной полосе, где токоподводящий провод отсутствует, а компенсация поля помех над проводами достигается суммарным током перемычек 8, 10, 12 и петли, протекающим слева направо, и таким же по величине током петли 2, протекающим справа налево в местах, где перемычек нет.A similar situation occurs on the upper headland according to the scheme, where the current-carrying wire is absent, and the interference field over the wires is compensated by the total current of jumpers 8, 10, 12 and the loop flowing from left to right, and the loop current 2 is the same in magnitude, flowing from right to left in places where there are no jumpers.

Петля может быть включена не параллельно, а последовательно с гоновыми проводами, выполняя функцию токоподводящего провода 13, как это показано на фиг. 2. В этом случае ток петли протекает навстречу току перемычек на обеих поворотных полосах - верхней и нижней, уменьшая действующий ток перемычек в месте их нахождения и создавая встречный ток в местах отсутствия перемычек.The loop can be connected not in parallel, but in series with the driving wires, performing the function of a current-carrying wire 13, as shown in FIG. 2. In this case, the loop current flows towards the jumper current on both headlands - upper and lower, decreasing the effective current of the jumpers at their location and creating a counter current in the absence of jumpers.

Claims (2)

1. Способ создания навигационного магнитного поля для автоматизации управления машинно-тракторными агрегатами посредством одновременного питания током последовательно включенных гоновых проводов и перемычек между ними, подключаемых к источнику тока токоподводящим проводом, отличающийся тем, что для повышения качества навигационного магнитного поля, создаваемого токами гоновых проводов, вдоль поворотных полос пропускают компенсирующий ток, равный половине тока перемычек, и направленный встречно суммарному току перемычек и токоподводящего провода.1. A method of creating a navigational magnetic field for automating the control of machine-tractor units by simultaneously supplying current to the daisy chain wires connected in series and jumpers between them connected to a current source by a lead wire, characterized in that to improve the quality of the navigating magnetic field generated by the driving currents, along the headlands pass compensating current equal to half the current of the jumpers, and directed counter to the total current of the jumpers and current lead odyaschego wires. 2. Устройство для создания навигационного магнитного поля для автоматизации управления машинно-тракторными агрегатами, выполненное в виде токопроводящего контура, состоящего из гоновых проводов, перемычек между ними и токоподводящего провода, соединенных последовательно зигзагом таким образом, что токи в смежных гоновых проводах направлены встречно, а в перемычках между ними - однонаправлено, отличающееся тем, что содержит токопроводящую петлю, которая охватывает токопроводящий контур и подключена к нему параллельно либо последовательно таким образом, что на поворотных полосах проводники контура и петли совпадают, а токи контура и петли протекают встречно.2. A device for creating a navigational magnetic field for automating the control of tractor units, made in the form of a conductive circuit consisting of gon wires, jumpers between them and a lead wire connected in series with a zigzag in such a way that the currents in adjacent gon wires are opposed, and in the jumpers between them - unidirectional, characterized in that it contains a conductive loop that covers the conductive circuit and is connected to it in parallel or sequentially It is only in such a way that on the headlands the conductors of the circuit and the loops coincide, and the currents of the circuit and the loops flow in opposite directions.
RU2016146860A 2016-11-29 2016-11-29 Method for creation of navigation magnetic field and device for its implementation RU2634046C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016146860A RU2634046C1 (en) 2016-11-29 2016-11-29 Method for creation of navigation magnetic field and device for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016146860A RU2634046C1 (en) 2016-11-29 2016-11-29 Method for creation of navigation magnetic field and device for its implementation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2634046C1 true RU2634046C1 (en) 2017-10-23

Family

ID=60153890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016146860A RU2634046C1 (en) 2016-11-29 2016-11-29 Method for creation of navigation magnetic field and device for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2634046C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114167852A (en) * 2020-09-11 2022-03-11 苏州科瓴精密机械科技有限公司 Robot system and robot obstacle avoidance method based on magnetic field signals

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3294178A (en) * 1961-06-07 1966-12-27 Ass Elect Ind Automatic vehicle guidance system
US3495662A (en) * 1966-03-25 1970-02-17 Ass Elect Ind Automatic control systems
DE2502405A1 (en) * 1975-01-22 1976-07-29 Jahns Gerhard Dipl Ing Dipl Wi Inductive guiding system for tractor - has at least two parallel guiding cables below or above ground level carrying AC
SU1785595A1 (en) * 1988-02-19 1993-01-07 Konstantin Miron S Method for automatic driving of agricultural outfit

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3294178A (en) * 1961-06-07 1966-12-27 Ass Elect Ind Automatic vehicle guidance system
US3495662A (en) * 1966-03-25 1970-02-17 Ass Elect Ind Automatic control systems
DE2502405A1 (en) * 1975-01-22 1976-07-29 Jahns Gerhard Dipl Ing Dipl Wi Inductive guiding system for tractor - has at least two parallel guiding cables below or above ground level carrying AC
SU1785595A1 (en) * 1988-02-19 1993-01-07 Konstantin Miron S Method for automatic driving of agricultural outfit

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Гельфенбейн С.П. Террнавигация. - М.: Колос, 1981. - 207 с., стр. 94-103. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114167852A (en) * 2020-09-11 2022-03-11 苏州科瓴精密机械科技有限公司 Robot system and robot obstacle avoidance method based on magnetic field signals
WO2022052230A1 (en) * 2020-09-11 2022-03-17 苏州科瓴精密机械科技有限公司 Robot system, and robot obstacle avoidance method based on magnetic field signal

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2634046C1 (en) Method for creation of navigation magnetic field and device for its implementation
KR101393297B1 (en) Magnetic pole detection system and magnetic pole detection method
WO2010087080A1 (en) Current detection device
KR101705957B1 (en) Magnetic encoder for producing an index signal
ES2232986T3 (en) CONTROL CIRCUIT WITH VARIOUS SENSORS.
DE10229319A1 (en) Method for controlling an oscillating electric motor of a small electrical appliance
KR20150110811A (en) A stator assembly for an electric supercharger
CN101680917A (en) Arrangement for measuring the current running in an electric conductor
CN106125742A (en) The ambulation control method of robot, Apparatus and system
WO2012132363A1 (en) Electromagnetic flow meter, electromagnetic flow measurement system, and method
RU2649870C1 (en) Agricultural navigation inductor
CN104515958A (en) Method for measuring magnetic field by means of switching hall-effect sensor
RU2013112285A (en) MAGNETIC SENSOR
RU2652999C1 (en) Navigational agricultural inductor
RU2721921C1 (en) Agricultural navigation inductor
RU2653000C1 (en) Agricultural inductor
JPWO2016021260A1 (en) Magnetic sensor and current sensor with the magnetic sensor
RU2624213C1 (en) Agricultural navigation inductor
US7388372B2 (en) Electrical system with magnetoresistive sensors
RU2670490C1 (en) Induction method for determining location of tractor units and device for its implementation
CN109154639B (en) Magnetic field sensor and method for measuring an external magnetic field
CN110402537A (en) Method for determining the angular position of the rotor of polyphase machine
RU2601281C1 (en) Magnetoresistive current sensor
He et al. A twining robot for high-trellis string tying in hops production
JP3112641U (en) Bird animal exclusion device, guidance device.

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20201130