RU2658981C2 - Operating state detection system for working machine with fusion considering sensor value reliability - Google Patents

Operating state detection system for working machine with fusion considering sensor value reliability Download PDF

Info

Publication number
RU2658981C2
RU2658981C2 RU2014122608A RU2014122608A RU2658981C2 RU 2658981 C2 RU2658981 C2 RU 2658981C2 RU 2014122608 A RU2014122608 A RU 2014122608A RU 2014122608 A RU2014122608 A RU 2014122608A RU 2658981 C2 RU2658981 C2 RU 2658981C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signal
operating state
circuit
sensor
signals
Prior art date
Application number
RU2014122608A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2014122608A (en
Inventor
Себастьян БЛАНК
Камерон Р. МОТТ
Original Assignee
Дир Энд Компани
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
Priority claimed from US13/920,713 external-priority patent/US9826682B2/en
Application filed by Дир Энд Компани filed Critical Дир Энд Компани
Publication of RU2014122608A publication Critical patent/RU2014122608A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2658981C2 publication Critical patent/RU2658981C2/en

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01D—HARVESTING; MOWING
    • A01D41/00—Combines, i.e. harvesters or mowers combined with threshing devices
    • A01D41/12—Details of combines
    • A01D41/127—Control or measuring arrangements specially adapted for combines
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01D—HARVESTING; MOWING
    • A01D41/00—Combines, i.e. harvesters or mowers combined with threshing devices
    • A01D41/12—Details of combines
    • A01D41/127—Control or measuring arrangements specially adapted for combines
    • A01D41/1278—Control or measuring arrangements specially adapted for combines for automatic steering
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B13/00—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
    • G05B13/02—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: group of inventions relates to systems for automatically detecting the operating state of a working machine based on signals from sensors. System for detecting the operating state of a working machine comprises at least two sensors for determining the parameters affecting the operating state of the working machine, and an operating state evaluation circuit having an output value of an operating state signal. Operating state evaluation circuit determines the value of the operating state signal based on the fused signals from the sensors and the reliability signal from the sensor from the evaluation unit with an analysis function.
EFFECT: group of inventions enables determination of the steady operating state of a working machine.
11 cl, 2 dwg

Description

РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИRELATED APPLICATIONS

Данная заявка представляет собой частичное продолжение (и испрашивает приоритет) патентной заявки США Серийный №13/845712, которая была подана 18 марта 2013 года.This application is a partial continuation (and claims priority) of the US patent application Serial No. 13/845712, which was filed March 18, 2013.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF THE INVENTION

В общем, представленное изобретение относится к рабочим машинам, таким как сельскохозяйственные и строительные машины, а более конкретно к системе автоматического выявления рабочего состояния машины, на основании входного сигнала от датчика.In general, the present invention relates to working machines, such as agricultural and construction machines, and more particularly to a system for automatically detecting the operating status of a machine based on an input signal from a sensor.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION

В ряде заявок может быть важно знать рабочее состояние рабочей машины. Рабочее состояние может использоваться для автоматического регулирования составных элементов рабочей машины. Например, в строительной машине или в сельскохозяйственной уборочной машине скорость двигателя может автоматически устанавливаться на холостую работу, когда определяется, что рабочее состояние является «неактивным» в течение предварительно заданного времени (US 8230667 B2). Еще одним примером является комбайн с автоматическим контроллером, которому необходимо знать, стал ли стабильным поток сельскохозяйственной культуры после изменения рабочего параметра комбайна, или комбайн с рядом датчиков вибрации, которому необходимо знать, находится ли комбайн в рабочем состоянии, в котором целесообразно регистрировать сигналы вибрации для последующего обнаружения неисправностей рабочих деталей (US 2006/0276949 A1). Обнаруженное состояние также может регистрироваться с целью документирования и/или учета.In a number of applications, it may be important to know the working condition of the working machine. The operating state can be used to automatically control the components of the working machine. For example, in a construction machine or in an agricultural harvesting machine, the engine speed can be automatically set to idle when it is determined that the operating state is “inactive” for a predetermined time (US 8230667 B2). Another example is a combine with an automatic controller, which needs to know whether the flow of crops has become stable after changing the operating parameter of the combine, or a combine with a number of vibration sensors, which needs to know if the combine is in working condition, in which it is advisable to register vibration signals for subsequent troubleshooting of work parts (US 2006/0276949 A1). A detected condition may also be recorded for documentation and / or recording purposes.

Система согласно упомянутым документам предшествующего уровня техники объединяет значения от ряда датчиков для определения рабочего состояния машины, которое может варьировать с течением времени. Однако по многим причинам сигналы от одного подобного датчика могут быть менее надежными, чем сигналы от другого датчика, будь это по причине типа датчика или по причине рабочего состояния. Например, датчики потери зерна являются менее надежными в условиях высокой производительности или при влажном зерне, чем в условиях низкой производительности или при сухом зерне. Поскольку это не учитывается в системе обнаружения рабочего состояния предшествующего уровня техники, ее выходные данные не всегда являются надежными.The system according to the aforementioned documents of the prior art combines the values from a number of sensors to determine the operating state of the machine, which may vary over time. However, for many reasons, the signals from one such sensor may be less reliable than the signals from another sensor, be it because of the type of sensor or because of the operating state. For example, grain loss sensors are less reliable under high productivity or wet grain conditions than low productivity or dry grain. Since this is not taken into account in the prior art operating state detection system, its output is not always reliable.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Вследствие этого целью представленного изобретения является предоставление усовершенствованной системы обнаружения рабочего состояния для рабочей машины. Еще одной целью является предоставление такой системы, которая преодолевает большинство или все упомянутые выше проблемы.As a consequence of this, the object of the present invention is to provide an improved operational state detection system for a working machine. Another goal is to provide a system that overcomes most or all of the problems mentioned above.

Система выявления рабочего состояния рабочей машины содержит по меньшей мере два датчика для определения параметров, влияющих на рабочее состояние машины, и схему оценки рабочего состояния, имеющую выход для значения сигнала рабочего состояния, показывающего рабочее состояние машины. Схема оценки рабочего состояния определяет значение сигнала рабочего состояния на основании объединенных сигналов от датчиков. Блок оценки с функцией анализа принимает сигналы от датчиков и выводит сигнал достоверности, показывающий достоверность сигнала по меньшей мере одного (или более) датчиков. Схема оценки рабочего состояния принимает сигнал достоверности из блока оценки с функцией анализа и при оценке рабочего состояния машины рассматривает сигналы от датчиков на основании их соответствующего сигнала достоверности из блока оценки с функцией анализа. Сигнал достоверности может быть двоичным или может быть выбран из произвольного количества значений больше, чем 2, т.е. быть квазианалогичным.The system for detecting the operating state of a working machine contains at least two sensors for determining parameters that affect the working state of the machine, and a working state evaluation circuit having an output for the value of the working state signal indicating the working state of the machine. The operating state evaluation circuit determines the value of the operating state signal based on the combined signals from the sensors. An evaluation unit with an analysis function receives signals from the sensors and outputs a confidence signal indicating the reliability of the signal of at least one (or more) sensors. The operating state evaluation circuit receives a validity signal from the evaluation unit with the analysis function, and when evaluating the operating state of the machine, it considers signals from sensors based on their respective validity signal from the evaluation unit with the analysis function. The confidence signal may be binary or may be selected from an arbitrary number of values greater than 2, i.e. be quasi-analogous.

Другими словами, достоверность или точность соответствующих сигналов датчиков рассматривается во время их объединения. Это приводит к более надежному сигналу рабочего состояния.In other words, the reliability or accuracy of the respective sensor signals is considered during their combination. This results in a more reliable operational signal.

Схема оценки рабочего состояния может рассчитывать достоверность сигнала датчика на основании сигнала от конкретного датчика и/или сравнения сигнала от конкретного датчика с сигналом от по меньшей мере одного другого датчика. Это означает, что достоверность сигнала датчика оценивается на основании сигнала датчика таким образом, что может быть исключено неправдоподобное значение датчика. В качестве альтернативы или в дополнение первый датчик может оценивать рабочие условия второго датчика, которые влияют на достоверность второго датчика. Например, первый датчик может определять производительность зернокомбайна и/или влажность в комбайне. Выходной сигнал первого датчика показывает достоверность сигналов второго датчика, которым может быть датчик потери с отражательной пластиной. В частности, схема оценки рабочего состояния может рассчитывать достоверность сигнала от датчика на основании по меньшей мере одного из диапазона, скорости изменения, уровня шума сигнала от датчика и окружающих условий датчика, таких как топология поля, тип сельскохозяйственной культуры, плотность стояния растений и влажность урожая.The operating state evaluation circuit may calculate the reliability of the sensor signal based on a signal from a particular sensor and / or comparing a signal from a particular sensor with a signal from at least one other sensor. This means that the reliability of the sensor signal is estimated based on the sensor signal in such a way that an implausible sensor value can be excluded. Alternatively or in addition, the first sensor may evaluate the operating conditions of the second sensor, which affect the reliability of the second sensor. For example, the first sensor may detect combine performance and / or humidity in the combine. The output signal of the first sensor indicates the reliability of the signals of the second sensor, which may be a loss sensor with a reflection plate. In particular, the operating condition evaluation circuit may calculate the reliability of the signal from the sensor based on at least one of the range, rate of change, noise level of the signal from the sensor and environmental conditions of the sensor, such as field topology, type of crop, plant density and crop moisture .

Значение сигнала рабочего состояния может, в частности, показывать, находится ли машина в устойчивом рабочем состоянии или нет. В еще одном варианте осуществления значение рабочего состояния может показывать, находится ли машина в холостом режиме, при выполнении конкретного вида работы или в режиме транспортировки по дороге.The value of the operating state signal may, in particular, indicate whether the machine is in a stable operating state or not. In yet another embodiment, the value of the operating state may indicate whether the machine is in idle mode, when performing a particular type of work, or in transport mode on the road.

Схема оценки рабочего состояния может дополнительно обеспечить достоверность выходного сигнала, показывающую предполагаемую точность значения сигнала рабочего состояния и/или сигнал времени, показывающий временной интервал для достижения рабочего состояния после того, как параметр обработки урожая в машине был изменен.The operating state evaluation circuit may further provide an accuracy of the output signal showing the estimated accuracy of the operating state signal value and / or a time signal showing the time interval for reaching the operating state after the crop processing parameter in the machine has been changed.

Схема оценки рабочего состояния предпочтительно дополнительно реагирует на входной сигнал триггерной функции, который показывает минимальный уровень достоверности, который схема оценки рабочего состояния должна определить перед тем, как схема оценки рабочего состояния выдаст значение сигнала рабочего состояния, показывающее, что рабочее состояние было достигнуто.The operating state evaluation circuit preferably additionally responds to an input signal of the trigger function, which indicates a minimum level of confidence that the operating state evaluation circuit must determine before the operating state evaluation circuit outputs a value of the operating state signal indicating that the operating state has been reached.

Описанная система определения рабочего состояния может быть предпочтительно использована в уборочной машине.The described system for determining the operating condition can be preferably used in a harvesting machine.

Датчики в ней предпочтительно включают датчик урожая для определения параметра урожая и датчик результата обработки для определения параметра результата обработки урожая в уборочной машине. Система выявления рабочего состояния для данной уборочной машины предпочтительно содержит схему с использованием нечеткой логики, выполненную с возможностью приема сигнала, показывающего параметр урожая, сигнала, показывающего параметр результата обработки, и сигналов, показывающих временные производные параметра урожая и параметра результата обработки в виде входных сигналов. Схема с использованием нечеткой логики дополнительно содержит схему-классификатор диапазонов параметров для каждого входного сигнала. Схема-классификатор диапазонов параметров предоставляет соответствующий непрерывный выходной сигнал, показывающий вероятность, что машина достигла устойчивого состояния обработки урожая, при этом схема оценки рабочего состояния выполнена с возможностью приема выходных сигналов схемы-классификатора диапазонов параметров и генерирования значения сигнала рабочего состояния на основании выходных сигналов схемы-классификатора диапазонов параметров и сигнала достоверности.The sensors therein preferably include a crop sensor for determining a crop parameter and a processing result sensor for detecting a crop processing result parameter in a harvesting machine. The operating state detection system for a given harvester preferably comprises a fuzzy logic circuitry configured to receive a signal showing a yield parameter, a signal showing a processing result parameter, and signals showing time derivatives of the crop parameter and the processing result parameter as input signals. A fuzzy logic circuit further comprises a classifier circuit for parameter ranges for each input signal. The parameter range classifier circuitry provides a corresponding continuous output signal indicating the probability that the machine has reached a stable crop processing state, while the operation state assessment circuitry is capable of receiving the output signals of the parameter range classifier circuitry and generating a value of the operation state signal based on the output signals of the circuit -classifier of ranges of parameters and signal of reliability.

Уборочная машина может содержать цепь контроллера. Значение сигнала рабочего состояния сконфигурировано для передачи в цепь контроллера для одного из автоматического управления исполнительным механизмом для регулировки параметра обработки урожая уборочной машины и управления интерфейсным устройством оператора для показа оператору машины регулировочного значения для исполнительного механизма. Цепь контроллера выполнена с возможностью (i) приема сигнала, показывающего параметр урожая, (ii) приема сигнала, показывающего параметр результата обработки, и (iii) оценки регулировочного значения на основании сигнала, показывающего параметр урожая, и сигнала, показывающего параметр результата обработки, после того, как значение сигнала рабочего состояния показывает, что уборочная машина достигла устойчивого состояния обработки урожая.The harvester may comprise a controller circuit. The value of the operating state signal is configured to transmit to the controller circuit for one of the automatic control of the actuator to adjust the harvest processing parameter of the harvesting machine and control the operator interface device to show the machine operator the adjustment value for the actuator. The controller circuit is configured to (i) receive a signal showing a yield parameter, (ii) receive a signal showing a processing result parameter, and (iii) evaluate an adjustment value based on a signal showing the crop parameter and a signal showing the processing result parameter after of how the value of the operating state signal indicates that the harvester has reached a steady state of crop processing.

В соответствии с одним аспектом изобретения предоставлена система выявления рабочего состояния рабочей машины, содержащая: по меньшей мере два датчика, выполненных с возможностью определения параметров, влияющих на рабочее состояние рабочей машины; схему оценки рабочего состояния, выполненную с возможностью генерирования значения сигнала рабочего состояния, при этом значение сигнала рабочего состояния показывает рабочее состояние рабочей машины, и при этом схема оценки рабочего состояния выполнена с возможностью генерирования значения сигнала рабочего состояния на основании первых сигналов по меньшей мере от двух датчиков; и блок оценки с функцией анализа, выполненный с возможностью приема вторых сигналов по меньшей мере от двух датчиков и выполненный с возможностью генерирования сигнала достоверности, показывающего достоверность по меньшей мере одного из первых сигналов; при этом схема оценки рабочего состояния выполнена с возможностью приема сигнала достоверности, а в процессе оценки рабочего состояния рабочей машины с возможностью анализа первых сигналов на основании сигнала достоверности.In accordance with one aspect of the invention, there is provided a system for detecting a working state of a working machine, comprising: at least two sensors configured to determine parameters affecting the working state of the working machine; a working state estimation circuit configured to generate a working state signal value, wherein the working state signal value shows a working state of the working machine, and the working state assessment circuit is configured to generate a working state signal value based on the first signals from at least two sensors; and an evaluation unit with an analysis function, configured to receive second signals from at least two sensors and configured to generate a confidence signal showing the reliability of at least one of the first signals; wherein the working condition evaluation circuit is configured to receive a validity signal, and in the process of evaluating the working state of the working machine, it is possible to analyze the first signals based on the validity signal.

Блок оценки с функцией анализа может быть выполнен с возможностью вычисления сигнала достоверности на основании по меньшей мере одного из первых сигналов и на основании сравнения по меньшей мере одного из первых сигналов с сигналом по меньшей мере от одного датчика.An evaluation unit with an analysis function may be configured to calculate a confidence signal based on at least one of the first signals and based on comparing at least one of the first signals with the signal from the at least one sensor.

Блок оценки с функцией анализа может быть выполнен с возможностью генерирования сигнала достоверности на основании по меньшей мере одного из (i) диапазона по меньшей мере одного из первых сигналов, (ii) скорости изменения по меньшей мере одного из первых сигналов, (iii) уровня шума по меньшей мере одного из первых сигналов и (iv) окружающих условий, при этом окружающие условия включают по меньшей мере одно из топологии поля, типа сельскохозяйственной культуры, плотности стояния растений и влажности урожая.An evaluation unit with an analysis function may be configured to generate a confidence signal based on at least one of (i) the range of at least one of the first signals, (ii) the rate of change of at least one of the first signals, (iii) the noise level at least one of the first signals and (iv) environmental conditions, wherein the environmental conditions include at least one of a field topology, such as a crop, plant density, and crop moisture.

Значение сигнала рабочего состояния может показывать, находится ли рабочая машина в устойчивом рабочем состоянии или нет.The value of the operating state signal may indicate whether the operating machine is in a stable operating state or not.

Схема оценки рабочего состояния может дополнительно генерировать сигнал достоверности, при этом сигнал достоверности показывает предполагаемую точность значения сигнала рабочего состояния.The operating state evaluation circuit may further generate a validity signal, wherein the validity signal indicates the intended accuracy of the value of the operational state signal.

Схема оценки рабочего состояния может дополнительно предоставлять сигнал времени, при этом сигнал времени показывает временной интервал для достижения рабочего состояния после того, как параметр обработки урожая в рабочей машине был изменен.The working condition evaluation circuit may further provide a time signal, wherein the time signal shows a time interval for reaching the working state after the crop processing parameter in the working machine has been changed.

Схема оценки рабочего состояния может реагировать на входной сигнал триггерной функции, и, кроме того, при этом входной сигнал триггерной функции показывает минимальный уровень достоверности, который схема оценки рабочего состояния должна определить перед тем, как схема оценки рабочего состояния выдаст значение сигнала рабочего состояния, показывающее, что рабочее состояние было достигнуто.The operating state evaluation circuit may respond to an input signal of the trigger function, and furthermore, the input of the trigger function indicates a minimum level of confidence that the operating state evaluation circuit must determine before the operating state evaluation circuit outputs a value of the operating state signal indicating that working condition has been achieved.

В соответствии со вторым аспектом изобретения предоставлена уборочная машина, имеющая рабочее состояние, при этом уборочная машина содержит: главную раму; узел обмолота и разделения, поддерживаемый на главной раме; приемную камеру, поддерживаемую на главной раме; жатку, поддерживаемую на приемной камере; и систему выявления рабочего состояния уборочной машины, при этом система содержит: по меньшей мере два датчика, выполненных с возможностью определения параметров, влияющих на рабочее состояние уборочной машины; схему оценки рабочего состояния, выполненную с возможностью генерирования значения сигнала рабочего состояния, при этом значение сигнала рабочего состояния показывает рабочее состояние уборочной машины, и при этом схема оценки рабочего состояния выполнена с возможностью генерирования значения сигнала рабочего состояния на основании первых сигналов по меньшей мере от двух датчиков; и блок оценки с функцией анализа, выполненный с возможностью приема вторых сигналов по меньшей мере от двух датчиков и выполненный с возможностью генерирования сигнала достоверности, показывающего достоверность по меньшей мере одного из первых сигналов; при этом схема оценки рабочего состояния выполнена с возможностью приема сигнала достоверности, а в процессе оценки рабочего состояния уборочной машины с возможностью анализа первых сигналов на основании сигнала достоверности.In accordance with a second aspect of the invention, there is provided a sweeper having an operational state, the sweeper comprising: a main frame; threshing and separation unit supported on the main frame; a receiving camera supported on the main frame; header supported on the receiving chamber; and a system for detecting the operating state of the harvesting machine, the system comprising: at least two sensors configured to determine parameters affecting the operating state of the harvesting machine; an operating state estimation circuit configured to generate an operating state signal value, wherein the operating state signal value shows an operating state of the harvester, and the operating state evaluation circuit is configured to generate an operating state signal value based on first signals from at least two sensors; and an evaluation unit with an analysis function, configured to receive second signals from at least two sensors and configured to generate a confidence signal showing the reliability of at least one of the first signals; wherein the operating condition evaluation circuit is configured to receive a validity signal, and in the process of evaluating the operating status of a harvesting machine, it is possible to analyze the first signals based on a validity signal.

По меньшей мере два датчика могут включать датчик урожая, выполненный с возможностью определения параметра урожая, и датчик результата обработки, выполненный с возможностью определения параметра результата обработки урожая в уборочной машине.At least two sensors may include a crop sensor configured to determine a crop parameter, and a processing result sensor configured to determine a crop processing result parameter in a harvesting machine.

Система может дополнительно содержать схему с использованием нечеткой логики, выполненную с возможностью приема входных сигналов, причем входные сигналы включают (i) сигнал от датчика урожая, показывающий параметр урожая, (ii) сигнал от датчика результата обработки, показывающий параметр результата обработки, (iii) сигнал, показывающий временное производное параметра урожая, и (iv) сигнал, показывающий временное производное параметра результата обработки; при этом схема с использованием нечеткой логики дополнительно содержит схему-классификатор диапазонов параметров, связанную с каждым входным сигналом из входных сигналов, при этом каждая схема-классификатор диапазонов параметров выполнена с возможностью предоставления непрерывного выходного сигнала, показывающего вероятность, что машина достигла устойчивого состояния обработки урожая, и при этом схема оценки рабочего состояния выполнена с возможностью приема непрерывного выходного сигнала каждой схемы-классификатора диапазонов параметров и выполнена с возможностью генерирования значения сигнала рабочего состояния на основании непрерывного выходного сигнала каждой схемы-классификатора диапазонов параметров.The system may further comprise a fuzzy logic circuitry configured to receive input signals, the input signals including (i) a signal from a crop sensor showing a crop parameter, (ii) a signal from a processing result sensor showing a processing result parameter, (iii) a signal showing the time derivative of the yield parameter, and (iv) a signal showing the time derivative of the processing result parameter; wherein the circuit using fuzzy logic further comprises a parameter range classifier circuit associated with each input signal from the input signals, wherein each parameter range classifier circuit is configured to provide a continuous output signal indicating the probability that the machine has reached a stable crop processing state and wherein the operating state estimation circuit is configured to receive a continuous output signal from each range classifier circuit Parameters and configured to generate an operating state of the signal value based on the continuous output signal of each circuit-classifier parameter ranges.

Уборочная машина может дополнительно содержать цепь контроллера, в которой значение сигнала рабочего состояния сконфигурировано для передачи в цепь контроллера по меньшей мере для одного из (i) автоматического управления исполнительным механизмом для регулировки параметра обработки урожая уборочной машины, и (ii) автоматического управления интерфейсным устройством оператора, чтобы показать оператору машины регулировочное значение для исполнительного механизма, и, кроме того, при этом цепь контроллера выполнена с возможностью (i) приема сигнала, показывающего параметр урожая, (ii) приема сигнала, показывающего параметр результата обработки, и (iii) оценки регулировочного значения на основании сигнала, показывающего параметр урожая, и сигнала, показывающего параметр результата обработки, после того, как значение сигнала рабочего состояния показывает, что уборочная машина достигла устойчивого состояния обработки урожая.The harvester may further comprise a controller circuit in which the value of the operating state signal is configured to transmit to the controller circuit for at least one of (i) automatic control of the actuator to adjust the crop processing parameter of the harvester, and (ii) automatic control of the operator interface device to show the machine operator the adjustment value for the actuator, and furthermore, the controller circuit is configured to (i) receive and a signal showing a yield parameter, (ii) receiving a signal showing a processing result parameter, and (iii) evaluating the adjustment value based on a signal showing a crop parameter and a signal showing a processing result parameter after the value of the operating state signal indicates that the harvester has reached a steady state of crop processing.

Эти и другие цели, признаки и преимущества изобретения станут очевидны квалифицированному специалисту в данной области при чтении следующего описания в сопровождении чертежей.These and other objects, features and advantages of the invention will become apparent to a person skilled in the art upon reading the following description in conjunction with the drawings.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Фиг. 1 представляет собой вид сбоку уборочной машины, использующей систему управления представленного изобретения.FIG. 1 is a side view of a sweeper using the control system of the present invention.

Фиг. 2 представляет собой схематический чертеж системы управления уборочной машины, показанной на Фиг. 1.FIG. 2 is a schematic drawing of the control system of the sweeper shown in FIG. one.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯDESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT

Далее со ссылкой на Фиг. 1, показана рабочая машина, в данном случае выполненная в виде сельскохозяйственной уборочной машины 100 в виде комбайна, при этом уборочная машина 100 содержит главную раму 112, имеющую колесные конструкции 113, при этом колесные конструкции 113 включают в себя передние колеса 114 и задние колеса 115, поддерживающие главную раму 112 для передвижения вперед по полю с сельскохозяйственной культурой, подлежащей уборке. Передние колеса 114 приводятся в движение посредством гидрообъемной трансмиссии с электронным управлением, а задние колеса 115 являются управляемыми.Next, with reference to FIG. 1, a working machine is shown, in this case made in the form of an agricultural harvester 100 in the form of a combine harvester, while the harvesting machine 100 comprises a main frame 112 having wheel structures 113, while the wheel structures 113 include front wheels 114 and rear wheels 115 supporting the main frame 112 for moving forward on the field with the crop to be harvested. The front wheels 114 are driven by an electronically controlled hydrostatic transmission and the rear wheels 115 are controllable.

Вертикально регулируемая жатка 116, показанная в данном случае в виде комбайновой жатки, используется для уборки урожая и направления его в приемную камеру 118. Приемная камера 118 шарнирно и регулируемо соединена с главной рамой 112 и содержит транспортер для переноса убранного урожая в молотильный барабан 120. Молотильный барабан 120 направляет урожай вверх через впускную переходную секцию 122 в роторный узел 124 обмолота и разделения. Также могут быть использованы другие ориентации и типы конструкций обмолота и другие типы жаток 116, например жатка, которая содержит в общем поперечную раму, причем рама, кроме того, поддерживает отдельные рядковые секции, разнесенные по ширине рамы. В качестве еще одной альтернативы может использоваться полотенная жатка, в которой поперечная рама поддерживает ленточные транспортеры, которые переносят урожай с боков жатки в центральную область, а транспортер в центральной области переносит урожай назад через центральное отверстие.A vertically adjustable header 116, shown in this case as a combine header, is used for harvesting and directing it to the receiving chamber 118. The receiving chamber 118 is articulated and adjustable connected to the main frame 112 and contains a conveyor for transferring the harvested crop to the threshing drum 120. Threshing the drum 120 guides the crop upward through the inlet transition section 122 into the rotor assembly 124 of threshing and separation. Other orientations and types of threshing structures and other types of reapers 116 can also be used, for example, a reaper that contains a generally transverse frame, the frame also supporting separate row sections spaced across the width of the frame. As another alternative, a canvas header can be used in which the transverse frame supports belt conveyors that transport the crop from the side of the header to the central region, and the conveyor in the central region transfers the crop back through the central hole.

Роторный узел 124 обмолота и разделения обмолачивает и разделяет убранный растительный материал. Зерно и мякина падают через подбарабанье 125 и разделительные решетки 123 на дно разделительного узла 124 в систему 126 очистки и очищаются посредством мякинного решета 127 и сита 128 и воздушного вентилятора 129. Система 126 очистки удаляет мякину и направляет чистое зерно в резервуар для чистого зерна с помощью зернового шнека 133. Чистое зерно в резервуаре может быть выгружено в зерновозку или грузовой автомобиль с помощью разгрузочного шнека 130. Незерновая часть урожая падает в возвратный шнек 131 и перемещается в роторный узел 124 обмолота и разделения (или в отдельный второй молотильный аппарат, не показан), где они обмолачиваются во второй раз.The rotor assembly 124 threshing and separating threshes and separates the harvested plant material. Grain and chaff fall through the concave 125 and separation grills 123 to the bottom of the separation assembly 124 into a cleaning system 126 and are cleaned by a chaff sieve 127 and a sieve 128 and an air fan 129. The cleaning system 126 removes the chaff and directs the clean grain to the clean grain tank using grain auger 133. Pure grain in the tank can be unloaded into a grain truck or truck using an unloading auger 130. The non-cereal part of the crop falls into the return auger 131 and moves to the rotor unit 124 threshing and divided ia (or in a separate second threshing apparatus, not shown), where they are threshed for the second time.

Обмолоченная и отделенная солома выгружается из роторного узла 124 обмолота и разделения через выпуск 132 в выпускной битер 134. Выпускной битер 134, в свою очередь, выталкивает солому из задней части уборочной машины 100. Следует заметить, что выпускной битер 134 также может выгружать солому непосредственно в соломоизмельчитель. Работой уборочной машины 100 управляют из кабины 135 оператора.The threshed and separated straw is discharged from the rotor and threshing unit 124 through the outlet 132 to the outlet beater 134. The outlet beater 134, in turn, pushes the straw from the back of the harvester 100. It should be noted that the outlet beater 134 can also unload the straw directly into straw chopper. The operation of the harvesting machine 100 is controlled from the operator’s cabin 135.

Роторный узел 124 обмолота и разделения содержит корпус 136 для цилиндрического ротора и ротора 137, расположенного внутри корпуса 136. Передняя часть ротора и корпус ротора образуют подающую секцию 138. На выходе из подающей секции 138 находятся секция 139 обмолота, секция 140 разделения и секция 141 выгрузки. Ротор 137 в подающей секции 138 снабжен коническим барабаном ротора, имеющим спиральные подающие элементы для зацепления убранного растительного материала, принимаемого из молотильного барабана 120 и впускной переходной секции 122. Непосредственно на выходе из подающей секции 138 находится секция 139 обмолота.The threshing and separation rotor assembly 124 comprises a housing 136 for a cylindrical rotor and a rotor 137 located inside the housing 136. The front part of the rotor and the rotor housing form a feeding section 138. At the outlet of the feeding section 138 there are a threshing section 139, a separation section 140 and an unloading section 141 . The rotor 137 in the feed section 138 is equipped with a conical rotor drum having spiral feed elements for engaging the harvested plant material received from the threshing drum 120 and the inlet transition section 122. A threshing section 139 is located directly at the outlet of the feed section 138.

В секции 139 обмолота ротор 137 содержит цилиндрический барабан ротора, имеющий ряд обмолачивающих элементов для обмолота убранного растительного материала, принимаемого из подающей секции 138. На выходе из секции 139 обмолота находится секция 140 разделения, в которой зерно, заключенное в обмолоченном растительном материале, высвобождается и падает в систему 126 очистки. Секция 140 разделения переходит в секцию 141 выгрузки, где растительный материал, не являющийся зерном, выталкивается из роторного узла 124 обмолота и разделения.In the threshing section 139, the rotor 137 comprises a cylindrical rotor drum having a number of threshing elements for threshing the harvested plant material received from the feeding section 138. At the outlet of the threshing section 139, there is a separation section 140 in which the grain enclosed in the threshed plant material is released and falls into the cleaning system 126. The separation section 140 proceeds to the unloading section 141, where the non-grain plant material is expelled from the rotor threshing and separation unit 124.

Пульт 150 оператора, расположенный в кабине 135 оператора, содержит общепринятые средства управления оператора, включая гидромеханический рычаг 152 для ручного управления диапазоном скоростей и числом оборотов на выходе гидрообъемной коробки передач для приведения в движение передних колес 114. Интерфейсное устройство 154 оператора в кабине 135 оператора обеспечивает возможность ввода информации в устройство 155 управления, содержащее встроенную процессорную систему 156, которая обеспечивает автоматическое управление числом оборотов и множество других функций управления, описанных ниже для уборочной машины 100. Оператор может вводить различные типы информации в интерфейсное устройство 154 оператора, включая тип сельскохозяйственной культуры, место, урожай и тому подобное.The operator console 150, located in the operator’s cabin 135, contains conventional operator controls, including a hydromechanical lever 152 for manually controlling the speed range and the number of revolutions at the outlet of the hydrostatic transmission to drive the front wheels 114. An operator interface device 154 in the operator’s cabin 135 provides the ability to enter information into the control device 155 containing an integrated processor system 156, which provides automatic control of the number of revolutions and multiple in other control functions described below for the harvester 100. The operator can enter various types of information into the operator interface device 154, including crop type, location, yield and the like.

Сигналы от датчиков содержат информацию по параметрам окружающей среды, таким как относительная влажность воздуха, и информацию по параметрам, регулируемым встроенной системой управления. Сигналы включают сигналы скорости машины от радарного датчика или другого общепринятого датчика 160 скорости хода, сигналы частоты вращения ротора от датчика 162 частоты вращения ротора, сигнал частоты вращения вентилятора от датчика 164 частоты вращения вентилятора, сигнал зазора подбарабанья от датчика 166 зазора подбарабанья, сигнал открывания мякинного решета от датчика 168 открывания мякинного решета и сигнал открывания сита от датчика 170 открывания сита соответственно. Дополнительные сигналы происходят от датчика 172a потери зерна на выходе из роторного узла 124 обмолота и разделения, датчиков 172b потери зерна с каждой стороны выхода системы 126 очистки, датчика 174 повреждения зерна и от различных других сенсорных устройств на уборочной машине. Также предоставлены сигналы от датчика 178a чистоты резервуара, датчика 178b массового расхода, датчика 178c влажности зерна, датчика 178d объема незерновой части урожая, датчика 178e относительной влажности, датчика 178f температуры и датчика 178g влажности материала.The signals from the sensors contain information on environmental parameters, such as relative humidity, and information on parameters controlled by the integrated control system. Signals include machine speed signals from a radar sensor or other conventional speed sensor 160, rotor speed signals from rotor speed sensor 162, fan speed signal from fan speed sensor 164, concave clearance signal from concave clearance sensor 166, chaff open signal sieves from the sieve opening sensor 168 and the sieve opening signal from the sieve opening sensor 170, respectively. Additional signals come from the grain loss sensor 172a at the outlet of the threshing and separating rotor assembly 124, grain loss sensors 172b on each side of the output of the cleaning system 126, the grain damage sensor 174, and various other sensor devices on the harvester. Also provided are signals from a tank clean sensor 178a, a mass flow sensor 178b, a grain moisture sensor 178c, a non-cereal crop volume sensor 178d, a relative humidity sensor 178e, a temperature sensor 178f, and a material moisture sensor 178g.

Датчик 178e относительной влажности, датчик 178f температуры и датчик 178g влажности материала показывают условия срезания сельскохозяйственного материала перед его переработкой (т.е. обмолотом, очисткой или разделением) в уборочной машине 100.The relative humidity sensor 178e, the temperature sensor 178f, and the material moisture sensor 178g show the cutting conditions of the agricultural material before processing (i.e., threshing, cleaning or separation) in the harvester 100.

Цепь связи направляет в устройство 155 управления сигналы от упомянутых датчиков и контрольного устройства числа оборотов двигателя, контрольного устройства прохождения зерновой массы и других микроконтроллеров на уборочной машине. Сигналы от интерфейсного устройства 154 оператора также направляются в устройство 155 управления. Устройство 155 управления связано с исполнительными механизмами 202, 204, 206, 208, 210, 212 для управления регулируемыми элементами на уборочной машине 100.The communication circuit sends to the control device 155 the signals from the said sensors and the control device of the engine speed, the control device for passing the grain mass and other microcontrollers on the harvesting machine. Signals from the operator interface device 154 are also sent to the control device 155. The control device 155 is connected with actuators 202, 204, 206, 208, 210, 212 for controlling adjustable elements on the harvesting machine 100.

Исполнительные механизмы, регулируемые устройством 155 управления, содержат исполнительный механизм 202 частоты вращения ротора, выполненный с возможностью управления частотой вращения ротора 137, исполнительный механизм 204 зазора подбарабанья, выполненный с возможностью управления зазором подбарабанья 125, исполнительный механизм 206 открывания мякинного решета, выполненный с возможностью управления шириной отверстия мякинного решета 127, исполнительный механизм 208 открывания сита, выполненный с возможностью управления открыванием сита 128, исполнительный механизм 210 частоты вращения вентилятора, выполненный с возможностью управления скоростью вращения воздушного вентилятора 129, и исполнительный механизм 212 скорости хода, выполненный с возможностью управления частотой вращения выходного вала гидростатической трансмиссии 114t и соответственно скоростью хода уборочной машины 100. Данные исполнительные механизмы известны в данной области и соответственно показаны на Фиг. 1 схематично.Actuators controlled by control device 155 comprise an actuator 202 of rotor speed configured to control the rotor speed of 137, an concave clearance actuator 204 configured to control the concave clearance 125, an actuator 206 for opening the chaff sieve, configured to control the width of the opening of the chaff sieve 127, the actuator 208 opening the sieve, configured to control the opening of the sieve 12 8, a fan speed actuator 210 configured to control the rotational speed of the air fan 129, and a travel speed actuator 212 configured to control the output shaft speed of the hydrostatic transmission 114t and, accordingly, the speed of the harvester 100. These actuators are known in this area and respectively shown in FIG. 1 schematically.

Далее сделана ссылка на Фиг. 2. Устройство 155 управления содержит цепь 220 контроллера, которая принимает сигналы от датчика 160 скорости хода, датчика 162 частоты вращения ротора, датчика 164 частоты вращения вентилятора, датчика 166 зазора подбарабанья, датчика 168 открывания мякинного решета и датчика 170 открывания сита (которые отображают внутренние параметры уборочной машины), датчиков урожая (которые включают датчик 178b массового расхода, датчик 178c влажности, датчик 178e относительной влажности, датчик 178f температуры, датчик 178g влажности материала) и датчиков результата переработки урожая (которые включают датчик 172a потери зерна, датчик 172b потери зерна, датчик 174 повреждения зерна, датчик 178a чистоты резервуара и датчик 178d объема незерновой части урожая).Next, reference is made to FIG. 2. The control device 155 includes a controller circuit 220 that receives signals from the speed sensor 160, the rotor speed sensor 162, the fan speed sensor 164, the concave clearance sensor 166, the sieve opening sensor 168, and the sieve opening sensor 170 (which display internal harvester parameters), crop sensors (which include a mass flow sensor 178b, a humidity sensor 178c, a relative humidity sensor 178e, a temperature sensor 178f, a material humidity sensor 178g) and erabotki crop (which include grain loss sensor 172a, sensor 172b grain losses, grain damage sensor 174, the sensor 178a and the tank cleanliness sensor 178d volume grain part of the harvest).

Цепь 220 контроллера содержит один или более электронных блоков управления (ECU), каждый из которых дополнительно содержит цифровой микропроцессор, соединенный с цифровой запоминающей схемой. Цифровая запоминающая схема содержит команды, которые конфигурируют ECU для выполнения функций, описанных в данном документе.The controller circuit 220 includes one or more electronic control units (ECUs), each of which further comprises a digital microprocessor coupled to a digital storage circuit. The digital storage circuitry contains instructions that configure the ECU to perform the functions described in this document.

Может иметься единственный ECU, который обеспечивает все функции цепи 220 контроллера, описанные в данном документе. В качестве альтернативы может иметься два или более ECU, соединенных друг с другом с использованием одной или более цепей связи. Каждая из данных цепей связи может содержать одну информационную шину или более, шину сети локальных контроллеров, локальную вычислительную сеть, региональную сеть связи или другие устройства связи.There may be a single ECU that provides all of the functions of the controller circuit 220 described herein. Alternatively, there may be two or more ECUs connected to each other using one or more communication circuits. Each of these communication circuits may contain one or more information buses, a local controller network bus, a local area network, a regional communication network, or other communication devices.

В конфигурации из двух или более ECU каждая из функций, описанных в данном документе, может быть зарезервирована за отдельным ECU конфигурации. Данные отдельные ECU выполнены с возможностью передачи результатов своих зарезервированных функций другим ECU конфигурации.In a configuration of two or more ECUs, each of the functions described in this document may be reserved for a separate configuration ECU. These individual ECUs are configured to transfer the results of their reserved functions to other configuration ECUs.

Уборочная машина 100 дополнительно содержит систему выявления рабочего состояния уборочной машины 100. Данная система содержит схему 222 с использованием нечеткой логики, которая содержит первую схему-классификатор 224 диапазонов параметров, вторую схему-классификатор 226 диапазонов параметров и схему 228 оценки рабочего состояния.The harvesting machine 100 further comprises a system for detecting the operating state of the harvesting machine 100. This system comprises a fuzzy logic circuit 222 that includes a first parameter range classifier 224, a second parameter range classifier 226, and an operating state estimation circuit 228.

Схема 222 с использованием нечеткой логики содержит один или более электронных блоков управления (ECU), каждый из которых дополнительно содержит цифровой микропроцессор, соединенный с цифровой запоминающей схемой. Цифровая запоминающая схема содержит команды, которые конфигурируют ECU для выполнения функций, описанных в данном документе.Fuzzy logic circuitry 222 comprises one or more electronic control units (ECUs), each of which further comprises a digital microprocessor coupled to a digital storage circuit. The digital storage circuitry contains instructions that configure the ECU to perform the functions described in this document.

Может иметься единственный ECU, который обеспечивает все функции схемы 222 с использованием нечеткой логики, описанной в данном документе. В качестве альтернативы может иметься два или более ECU, соединенных друг с другом с использованием одной или более цепей связи. Каждая из данных цепей связи может содержать одну информационную шину или более, шину сети локальных контроллеров, локальную вычислительную сеть, региональную сеть связи или другие устройства связи.There may be a single ECU that provides all of the functions of the circuit 222 using the fuzzy logic described herein. Alternatively, there may be two or more ECUs connected to each other using one or more communication circuits. Each of these communication circuits may contain one or more information buses, a local controller network bus, a local area network, a regional communication network, or other communication devices.

В конфигурации из двух или более ECU каждая из функций, описанных в данном документе, может быть зарезервирована за отдельным ECU конфигурации. Данные отдельные ECU выполнены с возможностью передачи результатов своих зарезервированных функций другим ECU конфигурации.In a configuration of two or more ECUs, each of the functions described in this document may be reserved for a separate configuration ECU. These individual ECUs are configured to transfer the results of their reserved functions to other configuration ECUs.

Первая схема-классификатор 224 диапазонов параметров принимает сигналы от датчика 160 скорости хода, датчика 162 частоты вращения ротора, датчика 164 частоты вращения вентилятора, датчика 166 зазора подбарабанья, датчика 168 открывания мякинного решета и датчика 170 открывания сита для внутренних параметров, от датчиков урожая (которые включают датчик 178b массового расхода, датчик 178c влажности, датчик 178e относительной влажности, датчик 178f температуры и датчик 178g влажности материала) и от датчиков результата переработки урожая (которые включают датчик 172a потери зерна, датчик 172b потери зерна, датчик 174 повреждения зерна, датчик 178a чистоты резервуара и датчик 178d объема незерновой части урожая).The first parameter range classifier 224 receives signals from the speed sensor 160, the rotor speed sensor 162, the fan speed sensor 164, the concave clearance sensor 166, the chaff sieve open sensor 168 and the sieve open sensor 170 for internal parameters, from the crop sensors ( which include a mass flow sensor 178b, a humidity sensor 178c, a relative humidity sensor 178e, a temperature sensor 178f and a material moisture sensor 178g) and from crop processing sensors (which include dates grain loss chick 172a, grain loss sensor 172b, grain damage sensor 174, tank cleanliness sensor 178a, and non-cereal crop volume sensor 178d).

Система выявления рабочего состояния уборочной машины 100 дополнительно содержит дифференцирующую схему 225, которая соединена с каждым из датчиков 160, 162, 164, 166, 168, 170, 178b, 178c, 178e, 178f, 178g, 172a, 172b, 174, 178a, 178d для приема от него соответствующего сигнала. Дифференцирующая схема 225 выполнена с возможностью вычисления временного норматива изменения для каждого из сигналов, которые она принимает от датчиков 160, 162, 164, 166, 168, 170, 178b, 178c, 178e, 178f, 178g, 172a, 172b, 174, 178a, 178d. Дифференцирующая схема 225, кроме того, выполнена с возможностью передачи соответствующего непрерывного сигнала для каждого из датчиков, показывающего временной норматив изменения для данного датчика 160, 162, 164, 166, 168, 170, 178b, 178c, 178e, 178f, 178g, 172a, 172b, 174, 178a, 178d. Дифференцирующая схема 225 соединена со второй схемой-классификатором 226 диапазонов параметров для предоставления постоянного временного норматива изменения сигналов во вторую схему-классификатор 226 диапазонов параметров.The system for detecting the operating state of the harvester 100 further comprises a differentiating circuit 225, which is connected to each of the sensors 160, 162, 164, 166, 168, 170, 178b, 178c, 178e, 178f, 178g, 172a, 172b, 174, 178a, 178d to receive an appropriate signal from it. Differentiating circuit 225 is configured to calculate a time change rate for each of the signals that it receives from sensors 160, 162, 164, 166, 168, 170, 178b, 178c, 178e, 178f, 178g, 172a, 172b, 174, 178a, 178d. The differentiating circuit 225, in addition, is configured to transmit a corresponding continuous signal for each of the sensors, showing the time change norm for a given sensor 160, 162, 164, 166, 168, 170, 178b, 178c, 178e, 178f, 178g, 172a, 172b, 174, 178a, 178d. The differentiating circuit 225 is connected to a second parameter range classifier 226 to provide a constant time standard for signal changes to the second parameter range classifier 226.

Вторая схема-классификатор 226 диапазонов параметров принимает временной норматив изменения сигналов для каждого датчика 160, 162, 164, 166, 168, 170, 178b, 178c, 178e, 178f, 178g, 172a, 172b, 174, 178a, 178d от дифференцирующей схемы 225, которая, в свою очередь, получила сигналы от датчика 160 скорости хода, датчика 162 частоты вращения ротора, датчика 164 частоты вращения вентилятора, датчика 166 зазора подбарабанья, датчика 168 открывания мякинного решета и датчика 170 открывания сита для внутренних параметров, от датчиков урожая (включая датчик 178b массового расхода, датчик 178c влажности, датчик 178e относительной влажности, датчик 178f температуры, датчик 178g влажности материала) и от датчиков результата переработки урожая (включая датчик 172a потери зерна, датчик 172b потери зерна, датчик 174 повреждения зерна, датчик 178a чистоты резервуара и датчик 178d объема незерновой части урожая).The second classifier circuit 226 of the parameter ranges accepts the time norm of signal changes for each sensor 160, 162, 164, 166, 168, 170, 178b, 178c, 178e, 178f, 178g, 172a, 172b, 174, 178a, 178d from the differentiating circuit 225 which, in turn, received signals from the speed sensor 160, the rotor speed sensor 162, the fan speed sensor 164, the concave clearance sensor 166, the sieve opening sensor 168 and the sieve opening sensor 170 for internal parameters, from the crop sensors ( including mass flow sensor 178b, wet sensor 178c STI, relative humidity sensor 178e, temperature sensor 178f, material moisture sensor 178g) and from crop processing result sensors (including grain loss sensor 172a, grain loss sensor 172b, grain damage sensor 174, tank cleanliness sensor 178a and non-grain portion volume sensor 178d )

Каждая из первой схемы-классификатора 224 диапазонов параметров и второй схемы-классификатора 226 диапазонов параметров содержит несколько схем-классификаторов 230 средствами нечеткой логики.Each of the first classifier circuit 224 parameter ranges and the second classifier circuit 226 parameter ranges contains several classifier schemes 230 by means of fuzzy logic.

Каждый из датчиков 160, 162, 164, 166, 168, 170, 172a, 172b, 174, 178a, 178d, 178b, 178c, 178e, 178f и 178g соединен с соответствующей схемой-классификатором 230 средствами нечеткой логики первой схемы-классификатора 224 диапазонов параметров для передачи ей своего сигнала датчика.Each of the sensors 160, 162, 164, 166, 168, 170, 172a, 172b, 174, 178a, 178d, 178b, 178c, 178e, 178f and 178g is connected to the corresponding classifier circuit 230 by means of fuzzy logic of the first classifier circuit 224 of the ranges parameters for transmitting her own sensor signal.

Каждый из датчиков 160, 162, 164, 166, 168, 170, 172a, 172b, 174, 178a, 178d,178b, 178c, 178e, 178f и 178g соединен с соответствующей схемой-классификатором 230 средствами нечеткой логики второй схемы-классификатора 226 диапазонов параметров (посредством дифференцирующей схемы 225) для передачи ей временной производной своего сигнала датчика.Each of the sensors 160, 162, 164, 166, 168, 170, 172a, 172b, 174, 178a, 178d, 178b, 178c, 178e, 178f and 178g is connected to the corresponding classifier circuit 230 by means of fuzzy logic of the second classifier circuit 226 of the ranges parameters (by means of a differentiating circuit 225) for transmitting to it the time derivative of its sensor signal.

Каждая из схем-классификаторов 230 средствами нечеткой логики выполнена с возможностью классификации сигнала датчика, который она принимает, на ряд классов. Каждая из схем-классификаторов 230 средствами нечеткой логики в первой схеме-классификаторе 224 диапазонов параметров оценивает диапазон (нечеткий класс) своего соответствующего сигнала датчика. Каждая из схем-классификаторов 230 средствами нечеткой логики во второй схеме-классификаторе 226 диапазонов параметров оценивает скорость изменения своего соответствующего сигнала датчика.Each of the classifier circuits 230 by means of fuzzy logic is configured to classify the sensor signal that it receives into a number of classes. Each of the classifier circuits 230 by means of fuzzy logic in the first classifier circuit 224 of the parameter ranges estimates the range (fuzzy class) of its corresponding sensor signal. Each of the classifier circuits 230 by means of fuzzy logic in the second classifier circuit 226 of the parameter ranges estimates the rate of change of its corresponding sensor signal.

Все схемы-классификаторы 230 средствами нечеткой логики осуществляют свои классификации согласно предварительно заданной спецификации, которая создается заблаговременно на основании экспертных знаний или другой подходящей системы. Конкретные параметры и коэффициенты, используемые каждой схемой-классификатором 230 средствами нечеткой логики, будут зависеть от типа датчика, с которым соединена схема-классификатор 230 средствами нечеткой логики. Они будут также зависеть от физической конструкции уборочной машины, которая определяет, насколько быстро различные подсистемы достигают устойчивого состояния работы. Они также будут зависеть от типа используемых исполнительных механизмов и от того, насколько быстро они реагируют на изменения, задаваемые цепью 220 контроллера.All classifier schemes 230 by means of fuzzy logic carry out their classifications according to a predefined specification, which is created in advance on the basis of expert knowledge or another suitable system. The specific parameters and coefficients used by each fuzzy logic classifier circuit 230 will depend on the type of sensor to which the classifier circuit 230 is connected by fuzzy logic means. They will also depend on the physical design of the sweeper, which determines how quickly the various subsystems reach a steady state of work. They will also depend on the type of actuators used and how quickly they respond to changes made by the controller circuit 220.

Если необходимо, возможны изменения к описанию в процессе выполнения. Каждая схема-классификатор 230 средствами нечеткой логики предоставляет постоянный выходной сигнал, показывающий вероятность, что было достигнуто устойчивое состояние переработки урожая в уборочной машине 100. Данные выходные сигналы, количество которых соответствует количеству входных сигналов, передаются в схему 228 оценки рабочего состояния.If necessary, changes to the description are possible during execution. Each classifier circuit 230 by means of fuzzy logic provides a constant output signal indicating the likelihood that a steady state of crop processing has been achieved in the harvesting machine 100. These output signals, the number of which corresponds to the number of input signals, are transmitted to the operating state estimation circuit 228.

Схема 228 оценки рабочего состояния предоставляет значение 232 сигнала устойчивого состояния в цепь 220 контроллера. Значение 232 сигнала устойчивого состояния основано на общей оценке выходных сигналов первой схемы-классификатора 224 диапазонов параметров и второй схемы-классификатора диапазонов параметров. Значение сигнала устойчивого состояния является двоичным (0 или 1). Оно представляет, было ли достигнуто устойчивое состояние, т.е. можно ли предположить, что операция переработки урожая (переработка урожая) в уборочной машине 100 снова носит непрерывный характер после того, как изменился параметр (наподобие регулировки исполнительного механизма или свойства урожая). Если значение 232 сигнала устойчивого состояния составляет 1, состояние считается устойчивым, а если значение 232 сигнала устойчивого состояния составляет 0, состояние еще не является устойчивым.The operation state estimation circuit 228 provides a steady state signal value 232 to the controller circuit 220. The steady state signal value 232 is based on a general estimate of the output signals of the first parameter range classifier 224 and the second parameter range classifier. The value of the steady state signal is binary (0 or 1). It represents whether a steady state has been reached, i.e. Is it possible to assume that the crop processing operation (crop processing) in the harvesting machine 100 is again continuous after the parameter has changed (like adjusting the actuator or crop properties). If the value 232 of the steady state signal is 1, the state is considered stable, and if the value 232 of the steady state signal is 0, the state is not yet stable.

Схемы-классификаторы 230 средствами нечеткой логики осуществляют фаззификацию своих соответствующих сигналов датчиков для предоставления соответствующих фаззифицированных сигналов. Схема 228 оценки рабочего состояния соединена с первой схемой-классификатором 224 диапазонов параметров и второй схемой-классификатором 226 диапазонов параметров для приема и соединения данных фаззифицированных сигналов с использованием механизма логического вывода, который применяет базу правил с последующей дефаззификацией. Подходящая схема 222 с использованием нечеткой логики описана, например, в US 6315.658 B1, который включен в данную заявку посредством ссылки для всех его идей.Classifier circuits 230 using fuzzy logic fuzzify their respective sensor signals to provide the corresponding fuzzy signals. The operating state estimation circuit 228 is connected to the first classifier circuit 224 of the parameter ranges and the second classifier circuit 226 of the parameter ranges for receiving and connecting the data of the fuzzified signals using an inference mechanism that applies a rule base with subsequent defuzzification. A suitable circuit 222 using fuzzy logic is described, for example, in US 6315.658 B1, which is incorporated into this application by reference for all his ideas.

Схема 228 оценки рабочего состояния генерирует и выводит в цепь 220 контроллера выходной сигнал 234 достоверности, служащий признаком правильности значения 232 сигнала устойчивого состояния. Величина выходного сигнала 234 достоверности показывает вероятность, что значение 232 сигнала устойчивого состояния является правильным (например, точным).The operating state evaluation circuit 228 generates and outputs to the controller circuit 220 an reliability output signal 234, which serves as a sign of the correctness of the value of the steady state signal 232. The magnitude of the validity output signal 234 indicates the probability that the steady state signal value 232 is correct (e.g., accurate).

Кроме того, схема 228 оценки рабочего состояния предоставляет в цепь 220 контроллера сигнал 236 времени, показывающий временной интервал для достижения устойчивого состояния после того, как был изменен параметр переработки урожая в уборочной машине 100.In addition, the operating state evaluation circuit 228 provides a signal 236 to the controller circuit 220 to indicate a time interval for reaching a steady state after the crop processing parameter of the harvester 100 has been changed.

Схема 228 оценки рабочего состояния имеет ввод 238 триггерной функции для точного определения необходимого уровня достоверности для сигнала устойчивого состояния для обозначения устойчивого состояния. Оператор обеспечивает ввод 238 триггерной функции посредством манипулирования интерфейсным устройством 154 оператора. Ввод 238 триггерной функции предоставляет оператору возможность ввода посредством интерфейсного устройства 154 оператора, необходима ли по его мнению большая уверенность в устойчивом состоянии (как может быть в случае трудного состояния урожая наподобие влажного зерна) или нет. В последнем случае процесс регулировки может быть ускорен.The operating state evaluation circuit 228 has an input 238 of a trigger function to accurately determine the necessary level of confidence for a steady state signal to indicate a steady state. The operator provides input 238 trigger functions by manipulating the interface device 154 of the operator. Entering the trigger function 238 allows the operator to enter through the interface device 154 of the operator whether, in his opinion, greater confidence in a steady state is necessary (as can be the case with a difficult crop condition like wet grain) or not. In the latter case, the adjustment process can be accelerated.

Схема 228 оценки рабочего состояния дополнительно принимает сигнал достоверности, показывающий достоверность сигнала по меньшей мере одного от датчиков 160, 162, 164, 166, 168, 170, 178b, 178c, 178e, 178f, 178g, 172a, 172b, 174, 178a, 178d от блока 240 оценки с функцией анализа для установления приоритета выходных сигналов схем-классификаторов 230 средствами нечеткой логики в процессе оценки, выполняемом цепью 228 оценки рабочего состояния таким образом, чтобы можно было переоценить измерения от датчиков низкой точности. Соответственно блок 240 оценки с функцией анализа посредством интерфейсного устройства 154 оператора может показывать, что конкретный датчик, например датчик 172a потери зерна, датчик 172b потери зерна (которые требуют регулярной калибровки) считается менее точным и соответственно уменьшается его релевантность в процессе оценки в схеме 228 оценки результатов.The operating state estimation circuit 228 further receives a validity signal showing the reliability of the signal of at least one from the sensors 160, 162, 164, 166, 168, 170, 178b, 178c, 178e, 178f, 178g, 172a, 172b, 174, 178a, 178d from the evaluation unit 240 with an analysis function to prioritize the output signals of the classifier circuits 230 using fuzzy logic during the evaluation process performed by the operating state evaluation circuit 228 so that measurements from low accuracy sensors can be overestimated. Accordingly, an evaluation unit 240 with an analysis function via an operator interface device 154 may indicate that a particular sensor, for example, a grain loss sensor 172a, a grain loss sensor 172b (which require regular calibration) is considered less accurate and its relevance decreases during the evaluation process in the evaluation circuit 228 results.

Блок 240 оценки с функцией анализа для установки приоритета выходных сигналов схем-классификаторов 230 средствами нечеткой логики в процессе оценки схемы 228 оценки рабочего состояния использует сигналы от соответствующих датчиков, в частности датчиков результата обработки (которые включают датчик 172a потери зерна, датчик 172b потери зерна, датчик 174 повреждения зерна, датчик 178a чистоты резервуара и датчик 178d объема незерновой части урожая) и/или датчиков урожая (которые включают датчик 178b массового расхода, датчик 178c влажности, датчик 178e относительной влажности, датчик 178f температуры и датчик 178g влажности материала). Релевантность датчиков с низкой точностью или достоверностью соответственно автоматически уменьшается на основании сигнала датчика, а предпочтительно сравнения с сигналами от других датчиков. Блок 240 оценки с функцией анализа увеличивает достоверность схемы оценки рабочего состояния за счет автоматического регулирования влияния отдельного вклада упомянутых датчиков на итоговый результат посредством анализа свойств поступающих данных. Примеры включают (но без ограничения) диапазоны, скорости изменения, уровень шума и окружающие условия, которые дают показание, касающееся допускаемой достоверности входных сигналов. Это может быть простое двоичное решение принять/игнорировать или непрерывное регулирование фактора оценки с целью оказания предпочтения высоконадежной информации по сравнению с информацией, которая содержит некоторую долю неопределенности. Таким образом, менее надежные или потенциально ошибочные входные сигналы можно оценивать соответствующим образом (уменьшая влияние или даже игнорируя) как временно и постоянно. Это приводит к более хорошей эффективности цепи оценки рабочего состояния. Это полезно, поскольку датчики потерь особенно склонны к довольно сильному изменению эффективности в зависимости от условий, в которых они используются.An evaluation unit 240 with an analysis function for prioritizing the outputs of the classifier circuits 230 using fuzzy logic in the process of evaluating the operation state estimating circuit 228 uses signals from respective sensors, in particular processing result sensors (which include grain loss sensor 172a, grain loss sensor 172b, grain damage sensor 174, tank cleanliness sensor 178a and non-cereal crop volume sensor 178d) and / or crop sensors (which include mass flow sensor 178b, humidity sensor 178c, relative sensor 178e total humidity, temperature sensor 178f and material humidity sensor 178g). The relevance of sensors with low accuracy or reliability, respectively, is automatically reduced based on the sensor signal, and preferably compared with signals from other sensors. An evaluation unit 240 with an analysis function increases the reliability of the operating state evaluation scheme by automatically controlling the influence of the individual contribution of said sensors on the final result by analyzing the properties of the incoming data. Examples include, but are not limited to, ranges, rates of change, noise levels, and environmental conditions that give an indication of the validity of the input signals. This can be a simple binary decision to accept / ignore or continuously adjust the rating factor to give preference to highly reliable information over information that contains some degree of uncertainty. Thus, less reliable or potentially erroneous input signals can be evaluated appropriately (reducing impact or even ignoring) as temporarily and permanently. This results in a better performance chain. This is useful because loss sensors are particularly prone to a fairly large change in efficiency depending on the conditions in which they are used.

Цепь 220 контроллера соответственно принимает сигналы от блока 240 оценки с функцией анализа, датчика 160 скорости хода, датчика 162 частоты вращения ротора, датчика 164 частоты вращения вентилятора, датчика 166 зазора подбарабанья, датчика 168 открывания мякинного решета и датчика 170 открывания сита, датчиков урожая (которые включают датчик 178b массового расхода, датчик 178c влажности, датчик 178e относительной влажности, датчик 178f температуры и датчик 178g влажности материала) и датчиков результата переработки урожая (которые включают датчик 172a потери зерна, датчик 172b потери зерна, датчик 174 повреждения зерна, датчик 178a чистоты резервуара и датчик 178d объема незерновой части урожая). Цепь 220 контроллера использует данные сигналы для генерирования сигналов управления для исполнительных механизмов 202, 204, 206, 208, 210, 212 для того, чтобы достигнуть оптимального результата переработки урожая. Для подробностей работы цепи 220 контроллера сделана ссылка на предшествующий уровень техники, описанный в US 6726559 B2 и US 6863604 B2, которые включены в данную заявку посредством ссылки для всех их идей. В еще одном возможном варианте осуществления цепь 220 контроллера может выдавать оператору предложения по значениям регулировки исполнительных механизмов с помощью интерфейсного устройства 154 оператора, таким образом чтобы оператор мог регулировать исполнительные механизмы вручную.The controller circuit 220, respectively, receives signals from an evaluation unit 240 with an analysis function, a speed sensor 160, a rotor speed sensor 162, a fan speed sensor 164, a concave clearance sensor 166, a sieve opening sensor 168 and a sieve opening sensor 170, crop sensors ( which include a mass flow sensor 178b, a humidity sensor 178c, a relative humidity sensor 178e, a temperature sensor 178f and a material moisture sensor 178g) and crop processing result sensors (which include a loss sensor 172a grain, grain loss sensor 172b, grain damage sensor 174, tank cleanliness sensor 178a, and non-cereal crop volume sensor 178d). The controller circuit 220 uses these signals to generate control signals for actuators 202, 204, 206, 208, 210, 212 in order to achieve an optimal crop processing result. For details of the operation of the controller circuit 220, reference is made to the prior art described in US 6726559 B2 and US 6863604 B2, which are incorporated into this application by reference for all their ideas. In yet another possible embodiment, the controller circuit 220 may provide the operator with suggestions for adjusting the actuators using the operator interface device 154, so that the operator can manually adjust the actuators.

Сигналы от датчиков результата переработки (которые включают датчик 172a потери зерна, датчик 172b потери зерна, датчик 174 повреждения зерна, датчик 178a чистоты резервуара и датчик 178d объема незерновой части урожая) являются важными для получения сигналов обратной связи в цепь 220 контроллера таким образом, чтобы последняя могла предоставлять оптимальные сигналы регулировки исполнительных механизмов для исполнительных механизмов 202, 204, 206, 208, 210, 212. После того, как параметр урожая изменился, например, при изменении свойств почвы на поле или при повороте уборочной машины 100 в незапаханном конце поля или при регулировке цепью 220 контроллера одного или более исполнительных механизмов 202, 204, 206, 208, 210, 212, проходит некоторое время до тех пор, пока операция переработки урожая в уборочной машине 100 не войдет в устойчивое состояние. Только после того, как устойчивое состояние было достигнуто, имеет смысл смотреть на сигналы от датчиков результата переработки (которые включают датчик 172a потери зерна, датчик 172b потери зерна, датчик 174 повреждения зерна, датчик 178a чистоты резервуара и датчик 178d объема незерновой части урожая), поскольку перед данной точкой времени они не являются репрезентативными для операции переработки урожая.The signals from the processing result sensors (which include a grain loss sensor 172a, a grain loss sensor 172b, a grain damage sensor 174, a tank clean sensor 178a, and a non-cereal crop volume sensor 178d) are important for receiving feedback signals to the controller circuit 220 so that the latter could provide optimal adjustment signals for actuators for actuators 202, 204, 206, 208, 210, 212. After the yield parameter has changed, for example, when the soil properties on the field change or when at the gate of the harvesting machine 100 at the non-plowed end of the field or when the controller 220 adjusts one or more actuators 202, 204, 206, 208, 210, 212, it takes some time until the crop processing operation in the harvesting machine 100 becomes stable state. Only after a steady state has been achieved, it makes sense to look at the signals from the sensors of the processing result (which include grain loss sensor 172a, grain loss sensor 172b, grain damage sensor 174, tank cleanliness sensor 178a and non-grain portion volume sensor 178d), because before this point in time they are not representative of the crop processing operation.

Система выявления устойчивого рабочего состояния уборочной машины 100, содержащая схему 222 с использованием нечеткой логики, служит для выявления устойчивого состояния. Она выводит данную информацию из сигналов блока 240 оценки с функцией анализа, датчика 160 скорости хода, датчика 162 частоты вращения ротора, датчика 164 частоты вращения вентилятора, датчика 166 зазора подбарабанья, датчика 168 открывания мякинного решета и датчика 170 открывания сита, датчиков урожая (которые включают датчик 178b массового расхода, датчик 178c влажности, датчик 178e относительной влажности, датчик 178f температуры и датчик 178g влажности материала) и датчиков результата переработки урожая (которые включают датчик 172a потери зерна, датчик 172b потери зерна, датчик 174 повреждения зерна, датчик 178a чистоты резервуара и датчик 178d объема незерновой части урожая) и представляет значение 232 сигнала устойчивого состояния в цепь 220 контроллера. Последнее использует только сигналы от датчиков результата переработки (которые включают датчик 172a потери зерна, датчик 172b потери зерна, датчик 174 повреждения зерна, датчик 178a чистоты резервуара и датчик 178d объема незерновой части урожая), когда значение 232 сигнала устойчивого состояния обозначает устойчивое состояние, выходной сигнал 234 достоверности может учитываться цепью 220 контроллера для оценки релевантности датчиков результата переработки (которые включают датчик 172a потери зерна, датчик 172b потери зерна, датчик 174 повреждения зерна, датчик 178a чистоты резервуара и датчик 178d объема незерновой части урожая) по сравнению с другими входными данными наподобие входных данных от датчиков урожая (которые включают датчик 178b массового расхода, датчик 178c влажности, датчик 178e относительной влажности, датчик 178f температуры и датчик 178g влажности материала). Кроме того, сигнал 236 времени может быть использован цепью 220 контроллера для получения свойств урожая (наподобие пропускной способности), которые используются для оценки сигналов исполнительных механизмов.A system for detecting a stable operating state of a harvesting machine 100, comprising a circuit 222 using fuzzy logic, is used to detect a steady state. It outputs this information from the signals of the evaluation unit 240 with the analysis function, the speed sensor 160, the rotor speed sensor 162, the fan speed sensor 164, the concave clearance sensor 166, the sieve opening sensor 168 and the sieve opening sensor 170, the crop sensors (which include mass flow sensor 178b, humidity sensor 178c, relative humidity sensor 178e, temperature sensor 178f and material moisture sensor 178g) and crop processing result sensors (which include grain loss sensor 172a, sensor 172 b grain loss, grain damage sensor 174, tank cleanliness sensor 178a and non-cereal crop volume sensor 178d) and represents a steady state signal value 232 to the controller circuit 220. The latter uses only the signals from the processing result sensors (which include the grain loss sensor 172a, the grain loss sensor 172b, the grain damage sensor 174, the tank clean sensor 178a and the non-grain portion volume sensor 178d) when the steady state signal value 232 indicates a steady state, output a validity signal 234 may be taken into account by controller circuit 220 to assess the relevance of processing result sensors (which include grain loss sensor 172a, grain loss sensor 172b, grain damage sensor 174 , a tank purity sensor 178a and a non-cereal portion volume sensor 178d) compared to other inputs like inputs from crop sensors (which include a mass flow sensor 178b, a humidity sensor 178c, a relative humidity sensor 178e, a temperature sensor 178f and a material moisture sensor 178g ) In addition, the time signal 236 can be used by the controller circuit 220 to obtain crop properties (such as throughput) that are used to evaluate actuator signals.

Как показано на Фиг. 2, за счет необязательной линии обратной связи из цепи 220 контроллера в блок 240 оценки с функцией анализа устройство 155 управления может содержать механизм обратной связи, который будет позволять блоку 240 оценки с функцией анализа (или схемы 228 оценки рабочего состояния) понимать, было ли решение правильным или неправильным (предоставляя более большой обзор ситуации, предоставляемый, например, обратной связью оператора посредством интерфейсного устройства 154 оператора, или автоматическое решение, возникающее в цепи 220 контроллера) и соответственно регулировать будущие сигналы достоверности.As shown in FIG. 2, due to the optional feedback line from the controller circuit 220 to the evaluation unit 240 with an analysis function, the control device 155 may include a feedback mechanism that will allow the evaluation unit 240 with an analysis function (or an operating state evaluation circuit 228) to understand whether there was a solution right or wrong (providing a larger overview of the situation provided, for example, by operator feedback through the operator interface device 154, or an automatic solution that occurs in the controller circuit 220) and correspondingly significantly regulate future confidence signals.

После описания предпочтительного варианта осуществления станет очевидно, что различные модификации могут быть сделаны без выхода за пределы объема правовых притязаний изобретения, который определен в сопровождающей формуле изобретения. Например, ввод 238 триггерной функции для точного определения необходимого уровня доверия для сигнала устойчивого состояния с целью обозначения устойчивого состояния может быть обеспечен цепью 220 контроллера на основании фактического состояния урожая. Несмотря на то, что уборочная машина 100 показана в виде комбайна, система, описанная выше, также подходит для использования с другими уборочными машинами, а также с другими орудиями, имеющими взаимодействующие и сложные регулировки для приспосабливания к различным типам постоянно изменяющихся рабочих условий.After describing the preferred embodiment, it will become apparent that various modifications can be made without departing from the scope of the legal claims of the invention, which is defined in the accompanying claims. For example, entering a trigger function 238 to accurately determine the required level of confidence for a steady state signal to indicate a steady state may be provided by controller circuit 220 based on the actual state of the crop. Although the harvester 100 is shown as a combine harvester, the system described above is also suitable for use with other harvesting machines, as well as other implements having interactive and complex adjustments to adapt to various types of constantly changing working conditions.

Claims (26)

1. Система выявления рабочего состояния рабочей машины (100), содержащая:1. A system for detecting the operating state of a working machine (100), comprising: по меньшей мере два датчика (160, 162, 164, 166, 168, 170, 178b, 178c, 178e, 178f, 178g, 172a, 172b, 174, 178a, 178d), выполненных с возможностью определения параметров, влияющих на рабочее состояние рабочей машины (100);at least two sensors (160, 162, 164, 166, 168, 170, 178b, 178c, 178e, 178f, 178g, 172a, 172b, 174, 178a, 178d) configured to determine parameters that affect the working state of the working cars (100); схему (228) оценки рабочего состояния, выполненную с возможностью генерирования значения (232) сигнала рабочего состояния, при этом значение (232) сигнала рабочего состояния показывает рабочее состояние рабочей машины (100), и при этом схема (228) оценки рабочего состояния выполнена с возможностью генерирования значения (232) сигнала рабочего состояния на основании первых сигналов по меньшей мере от двух датчиков (160, 162, 164, 166, 168, 170, 178b, 178c, 178e, 178f, 178g, 172a, 172b, 174, 178a, 178d); иa working state estimation circuit (228) configured to generate a working state signal value (232), wherein the working state signal value (232) shows the working state of the working machine (100), and the working state assessment circuit (228) is configured to the ability to generate values (232) of the operating state signal based on the first signals from at least two sensors (160, 162, 164, 166, 168, 170, 178b, 178c, 178e, 178f, 178g, 172a, 172b, 174, 178a, 178d); and блок (240) оценки с функцией анализа, выполненный с возможностью приема вторых сигналов по меньшей мере от двух датчиков (160, 162, 164, 166, 168, 170, 178b, 178c, 178e, 178f, 178g, 172a, 172b, 174, 178a, 178d) и выполненный с возможностью генерирования сигнала достоверности, показывающего достоверность по меньшей мере одного из первых сигналов;an evaluation unit (240) with an analysis function, configured to receive second signals from at least two sensors (160, 162, 164, 166, 168, 170, 178b, 178c, 178e, 178f, 178g, 172a, 172b, 174, 178a, 178d) and configured to generate a confidence signal showing the reliability of at least one of the first signals; при этом схема (228) оценки рабочего состояния выполнена с возможностью приема сигнала достоверности, а в процессе оценки рабочего состояния рабочей машины (100) с возможностью анализа первых сигналов на основании сигнала достоверности.wherein the circuit (228) for evaluating the operating state is configured to receive a validity signal, and in the process of evaluating the operational state of the working machine (100) with the possibility of analyzing the first signals based on the validity signal. 2. Система по п. 1, в которой блок (240) оценки с функцией анализа выполнен с возможностью вычисления сигнала достоверности на основании по меньшей мере одного из первых сигналов и на основании сравнения по меньшей мере одного из первых сигналов с сигналом по меньшей мере от одного датчика (160, 162, 164, 166, 168, 170, 178b, 178c, 178e, 178f, 178g, 172a, 172b, 174, 178a, 178d).2. The system of claim 1, wherein the evaluation unit (240) with the analysis function is configured to calculate a confidence signal based on at least one of the first signals and based on comparing at least one of the first signals with a signal from at least one sensor (160, 162, 164, 166, 168, 170, 178b, 178c, 178e, 178f, 178g, 172a, 172b, 174, 178a, 178d). 3. Система по п. 2, в которой блок (240) оценки с функцией анализа выполнен с возможностью генерирования сигнала достоверности на основании по меньшей мере одного из (i) диапазона по меньшей мере одного из первых сигналов, (ii) скорости изменения по меньшей мере одного из первых сигналов, (iii) уровня шума по меньшей мере одного из первых сигналов и (iv) окружающих условий, при этом окружающие условия включают по меньшей мере одно из топологии поля, типа сельскохозяйственной культуры, плотности стояния растений и влажности урожая.3. The system of claim 2, wherein the evaluation unit (240) with the analysis function is configured to generate a confidence signal based on at least one of (i) a range of at least one of the first signals, (ii) a rate of change of at least at least one of the first signals, (iii) the noise level of at least one of the first signals and (iv) the surrounding conditions, the surrounding conditions include at least one of the field topology, type of crop, plant density and crop moisture. 4. Система по п. 1, в которой значение (232) сигнала рабочего состояния показывает, находится ли рабочая машина (100) в устойчивом рабочем состоянии или нет.4. The system of claim 1, wherein the value (232) of the operating state signal indicates whether the operating machine (100) is in a stable operating state or not. 5. Система по п. 1, в которой схема (228) оценки рабочего состояния дополнительно генерирует сигнал (234) достоверности, при этом сигнал (234) достоверности показывает предполагаемую точность значения (232) сигнала рабочего состояния.5. The system according to claim 1, in which the circuit (228) for evaluating the operating state additionally generates a signal (234) of reliability, while the signal (234) of reliability shows the estimated accuracy of the value (232) of the signal of the operating state. 6. Система по п. 1, в которой схема (228) оценки рабочего состояния дополнительно предоставляет сигнал (236) времени, при этом сигнал (236) времени показывает временной интервал для достижения рабочего состояния после того, как параметр обработки урожая в рабочей машине (100) был изменен.6. The system according to claim 1, in which the circuit (228) for evaluating the operating state additionally provides a signal (236) of time, while the signal (236) of time shows the time interval for reaching the operating state after the processing parameter of the crop in the working machine ( 100) has been changed. 7. Система по п. 1, в которой схема (228) оценки рабочего состояния реагирует на входной сигнал (238) триггерной функции, и, кроме того, при этом входной сигнал (238) триггерной функции показывает минимальный уровень достоверности, который схема (228) оценки рабочего состояния должна определить перед тем, как схема (228) оценки рабочего состояния выдаст значение (232) сигнала рабочего состояния, чтобы показать, что рабочее состояние было достигнуто.7. The system according to claim 1, in which the circuit (228) for evaluating the operating state responds to the input signal (238) of the trigger function, and, in addition, the input signal (238) of the trigger function shows the minimum level of confidence that the circuit (228 ) the operating state assessment must be determined before the operating state assessment circuit (228) outputs the value (232) of the operating state signal to indicate that the operating state has been reached. 8. Уборочная машина (100), имеющая рабочее состояние, при этом уборочная машина (100) содержит:8. The harvesting machine (100) having a working condition, while the harvesting machine (100) contains: главную раму (112);main frame (112); узел (124) обмолота и разделения, поддерживаемый на главной раме (112);a threshing and separation unit (124) supported on the main frame (112); приемную камеру (118), поддерживаемую на главной раме (112);a receiving chamber (118) supported on the main frame (112); жатку (116), поддерживаемую на приемной камере (118); иa header (116) supported on the receiving chamber (118); and систему выявления рабочего состояния уборочной машины (100), содержащую:a system for detecting the operating state of a harvesting machine (100), comprising: по меньшей мере два датчика (160, 162, 164, 166, 168, 170, 178b, 178c, 178e, 178f, 178g, 172a, 172b, 174, 178a, 178d), выполненных с возможностью определения параметров, влияющих на рабочее состояние уборочной машины (100);at least two sensors (160, 162, 164, 166, 168, 170, 178b, 178c, 178e, 178f, 178g, 172a, 172b, 174, 178a, 178d) configured to determine parameters that affect the operating state of the harvester cars (100); схему (228) оценки рабочего состояния, выполненную с возможностью генерирования значения (232) сигнала рабочего состояния, при этом значение (232) сигнала рабочего состояния показывает рабочее состояние уборочной машины (100), и при этом схема (228) оценки рабочего состояния выполнена с возможностью генерирования значения (232) сигнала рабочего состояния на основании первых сигналов по меньшей мере от двух датчиков (160, 162, 164, 166, 168, 170, 178b, 178c, 178e, 178f, 178g, 172a, 172b, 174, 178a, 178d); иa working state estimation circuit (228) configured to generate a working state signal value (232), wherein the working state signal value (232) shows the operating state of the harvesting machine (100), and the working state assessment circuit (228) is configured to the ability to generate values (232) of the operating state signal based on the first signals from at least two sensors (160, 162, 164, 166, 168, 170, 178b, 178c, 178e, 178f, 178g, 172a, 172b, 174, 178a, 178d); and блок (240) оценки с функцией анализа, выполненный с возможностью приема вторых сигналов по меньшей мере от двух датчиков (160, 162, 164, 166, 168, 170, 178b, 178c, 178e, 178f, 178g, 172a, 172b, 174, 178a, 178d) и выполненный с возможностью генерирования сигнала достоверности, показывающего достоверность по меньшей мере одного из первых сигналов;an evaluation unit (240) with an analysis function, configured to receive second signals from at least two sensors (160, 162, 164, 166, 168, 170, 178b, 178c, 178e, 178f, 178g, 172a, 172b, 174, 178a, 178d) and configured to generate a confidence signal showing the reliability of at least one of the first signals; при этом схема (228) оценки рабочего состояния выполнена с возможностью приема сигнала достоверности, а в процессе оценки рабочего состояния уборочной машины (100) с возможностью анализа первых сигналов на основании сигнала достоверности.wherein the circuit (228) for evaluating the operating state is configured to receive a validity signal, and in the process of evaluating the operational state of the harvester (100) with the possibility of analyzing the first signals based on the validity signal. 9. Уборочная машина (100) по п. 8, в которой по меньшей мере два датчика (160, 162, 164, 166, 168, 170, 178b, 178c, 178e, 178f, 178g, 172a, 172b, 174, 178a, 178d) включают датчик (178b, 178c, 178e, 178f, 178g) урожая, выполненный с возможностью определения параметра урожая, и датчик (172a, 172b, 174, 178a, 178d) результата обработки, выполненный с возможностью определения параметра результата обработки урожая в уборочной машине (100).9. The harvesting machine (100) according to claim 8, in which at least two sensors (160, 162, 164, 166, 168, 170, 178b, 178c, 178e, 178f, 178g, 172a, 172b, 174, 178a, 178d) include a crop sensor (178b, 178c, 178e, 178f, 178g) configured to determine a crop parameter, and a crop result sensor (172a, 172b, 174, 178a, 178d) configured to determine a crop processing result parameter in a harvest car (100). 10. Уборочная машина (100) по п. 9, в которой система дополнительно содержит схему (222) с использованием нечеткой логики, выполненную с возможностью приема входных сигналов, причем входные сигналы включают (i) сигнал от датчика урожая, показывающий параметр урожая, (ii) сигнал от датчика результата обработки, показывающий параметр результата обработки, (iii) сигнал, показывающий временное производное параметра урожая, и (iv) сигнал, показывающий временное производное параметра результата обработки;10. The harvesting machine (100) according to claim 9, in which the system further comprises a fuzzy logic circuit (222) configured to receive input signals, the input signals including (i) a signal from the crop sensor, showing the crop parameter, ( ii) a signal from a processing result sensor showing a processing result parameter, (iii) a signal showing a time derivative of the crop parameter, and (iv) a signal showing a temporary derivative of the processing result parameter; при этом схема (222) с использованием нечеткой логики дополнительно содержит схему-классификатор (224, 226) диапазонов параметров, связанную с каждым входным сигналом из входных сигналов, при этом каждая схема-классификатор (224, 226) диапазонов параметров выполнена с возможностью предоставления непрерывного выходного сигнала, показывающего вероятность, что машина (100) достигла устойчивого состояния обработки урожая,wherein the circuit (222) using fuzzy logic further comprises a classifier circuit (224, 226) of parameter ranges associated with each input signal from the input signals, while each classifier circuit (224, 226) of parameter ranges is configured to provide continuous an output signal indicating the probability that the machine (100) has reached a steady state of crop processing, и при этом схема (228) оценки рабочего состояния выполнена с возможностью приема непрерывного выходного сигнала каждой схемы-классификатора (224, 226) диапазонов параметров и выполнена с возможностью генерирования значения (232) сигнала рабочего состояния на основании непрерывного выходного сигнала каждой схемы-классификатора (224, 226) диапазонов параметров.and at the same time, the operating state estimation circuit (228) is configured to receive a continuous output signal of each classifier circuit (224, 226) of parameter ranges and is configured to generate a working state signal value (232) based on the continuous output signal of each classifier circuit ( 224, 226) parameter ranges. 11. Уборочная машина (100) по п. 10, дополнительно содержащая цепь (220) контроллера, при этом значение (232) сигнала рабочего состояния сконфигурировано для передачи в цепь (220) контроллера по меньшей мере для одного из (i) автоматического управления исполнительным механизмом (202, 204, 206, 208, 210, 212) для регулировки параметра обработки урожая уборочной машины (100), и (ii) автоматического управления интерфейсным устройством (154) оператора, чтобы показать оператору машины регулировочное значение для исполнительного механизма (202, 204, 206, 208, 210, 212), и, кроме того, при этом цепь (220) контроллера выполнена с возможностью (i) приема сигнала, показывающего параметр урожая, (ii) приема сигнала, показывающего параметр результата обработки, и (iii) оценки регулировочного значения на основании сигнала, показывающего параметр урожая, и сигнала, показывающего параметр результата обработки, после того, как значение (232) сигнала рабочего состояния показывает, что уборочная машина (100) достигла устойчивого состояния обработки урожая.11. The harvesting machine (100) according to claim 10, further comprising a controller circuit (220), wherein the value of the operating state signal (232) is configured to transmit to the controller circuit (220) for at least one of (i) automatic executive control a mechanism (202, 204, 206, 208, 210, 212) for adjusting the crop processing parameter of the harvesting machine (100), and (ii) automatically controlling the operator interface device (154) to show the machine operator the adjustment value for the actuator (202, 204, 206, 208, 210, 212), and, in addition, this, the controller circuit (220) is configured to (i) receive a signal showing the yield parameter, (ii) receive a signal showing the processing result parameter, and (iii) evaluate the adjustment value based on the signal showing the crop parameter and the signal showing the parameter the processing result, after the value (232) of the operating state signal indicates that the harvester (100) has reached a steady state of crop processing.
RU2014122608A 2013-06-18 2014-06-03 Operating state detection system for working machine with fusion considering sensor value reliability RU2658981C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/920,713 US9826682B2 (en) 2013-03-18 2013-06-18 Operating state detection system for work machine with fusion considering sensor value reliability
US13/920,713 2013-06-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014122608A RU2014122608A (en) 2015-12-10
RU2658981C2 true RU2658981C2 (en) 2018-06-26

Family

ID=52211211

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014122608A RU2658981C2 (en) 2013-06-18 2014-06-03 Operating state detection system for working machine with fusion considering sensor value reliability

Country Status (4)

Country Link
CN (1) CN104221587B (en)
AR (1) AR096636A1 (en)
BR (1) BR102014014799B1 (en)
RU (1) RU2658981C2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016212326A1 (en) * 2016-07-06 2018-01-11 Robert Bosch Gmbh Method for processing sensor data for a position and / or orientation of a vehicle
BE1026659B1 (en) * 2018-09-28 2020-04-29 Cnh Ind Belgium Nv CONTROLLER FOR AN AGRICULTURAL HARVESTING MACHINE
US11778945B2 (en) * 2019-04-10 2023-10-10 Deere & Company Machine control using real-time model
CN113177337B (en) * 2021-04-20 2023-05-26 扬州大学 Reed harvester safety assessment method based on association factor characteristic value fluctuation interval

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1447311A1 (en) * 1987-07-02 1988-12-30 Предприятие П/Я Г-4294 Apparatus for monitoring the speed of rotation of working members of grain harvester
US20060020402A1 (en) * 2004-02-12 2006-01-26 Lutz Bischoff Method and surveillance system for surveilling the state of work machines
US20060276949A1 (en) * 2005-05-20 2006-12-07 Deere & Company, A Delaware Corporation Vibration control with operating state measurement
RU2389171C2 (en) * 2004-12-09 2010-05-20 КЛААС Зельбстфаренде Эрнтемашинен ГмбХ Agricultural machine

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19921466A1 (en) * 1999-05-08 2000-11-09 Deere & Co Device for regulating the speed of advance of a harvesting machine with fuzzy logic
US7299057B2 (en) * 2005-02-23 2007-11-20 Deere & Company Vehicular navigation based on site specific sensor quality data
DE102005030586A1 (en) * 2005-06-30 2007-01-11 Advanced Micro Devices, Inc., Sunnyvale Method and system for advanced process control using measurement uncertainty as control input
EP2020168A1 (en) * 2007-08-03 2009-02-04 AGROCOM GmbH & Co. Agrarsystem KG Control system for agricultural working vehicles
DE102009009817A1 (en) * 2009-02-20 2010-08-26 Claas Selbstfahrende Erntemaschinen Gmbh Agricultural work vehicle and control unit for it

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1447311A1 (en) * 1987-07-02 1988-12-30 Предприятие П/Я Г-4294 Apparatus for monitoring the speed of rotation of working members of grain harvester
US20060020402A1 (en) * 2004-02-12 2006-01-26 Lutz Bischoff Method and surveillance system for surveilling the state of work machines
RU2389171C2 (en) * 2004-12-09 2010-05-20 КЛААС Зельбстфаренде Эрнтемашинен ГмбХ Agricultural machine
US20060276949A1 (en) * 2005-05-20 2006-12-07 Deere & Company, A Delaware Corporation Vibration control with operating state measurement

Also Published As

Publication number Publication date
AR096636A1 (en) 2016-01-20
RU2014122608A (en) 2015-12-10
BR102014014799B1 (en) 2019-12-24
BR102014014799A2 (en) 2015-06-02
CN104221587B (en) 2018-01-16
CN104221587A (en) 2014-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2649016C2 (en) Harvesting machine with smart control system for determination of steady state of crop processing
EP2781147B1 (en) Operating state detection system for work machine with fusion considering sensor value reliability
US11197417B2 (en) Grain quality control system and method
JP6444491B2 (en) Combine and grain evaluation control device for combine
US7976369B2 (en) Biomass cleaner with improvements in crop harvesting machines and related methods
US6726559B2 (en) Harvester with control system considering operator feedback
US11818982B2 (en) Grain quality control system and method
RU2658981C2 (en) Operating state detection system for working machine with fusion considering sensor value reliability
US10356979B2 (en) Monitoring system for an agricultural harvester and agricultural harvester
CN108135131B (en) Mapping system, mapping device, and computer program
EP3542616B1 (en) Combine harvester with fan speed adjust
US11582915B2 (en) Combine harvester and method of controlling a combine harvester
US20150080069A1 (en) Arrangement for Loss Measurement in a Combine Harvester
JP7321086B2 (en) Threshing state management system
EP3473074B1 (en) Method and system for unloading harvested crop from an agricultural harvester
US20230397533A1 (en) Combine harvester with driver assistance system
US20230021541A1 (en) Combine, Grain Separation Method, Grain Separation System, Grain Separation Program, Recording Medium on Which Grain Separation Program Is Recorded, Grain Inspection Method, Grain Inspection System, Grain Inspection Program, and Recording Medium on Which Grain Inspection Program Is Recorded
EP3744167B1 (en) Virtual sensor for grain loss in combine harvester
CN114303605A (en) Method and system for determining grain loss during operation of a combine harvester
WO2023180822A1 (en) Predicting a capacity for a combine harvester
JP2021003055A (en) combine