SU1279549A1

SU1279549A1 - Apparatus for measuring distance to controlled machine and tractor unit

Info

Publication number: SU1279549A1
Application number: SU843783602A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Иванович Нелюбов; Владимир Леонтьевич Фрумович; Васелин Луков Влчанов; Максим Максимович Фирсов; Иван Иосифович Наконечный; Радек Сафуилович Хайрулин; Аркадий Александрович Генике; Дереник Григорьевич Мхитарян; Константин Михайлович Резвов; Алексей Алексеевич Калинкин; Александр Вениаминович Галюс; Евгений Леонович Матющенко
Priority date: 1984-07-27
Filing date: 1984-07-27
Publication date: 1986-12-30
Also published as: CS888684A1; CS268766B1

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАЛЬНОСТИ ДО УПРАВЛЯЕМОГО МАШИННО-ТРАКТОРНОГО АГРЕГАТА, содержащее ведущую станцию, снабженную приемной и передающей системами, модул тором , амплитудным и частотным детекторами , измерителем разности фаз и индикатором , и ретрансл тор, имеющий приемную и передающую системы, модул тор, амплитудный детектор и преобразователь, модулирующий передатчик ретрансл тора сигналов с частотой биений сигналов ведущей станции и ретрансл тора, отличающеес тем, что, с целью повышени точности вождени агрегата по изофазным лини м электромагнитного пол и обеспечени регулировки требуемого рассто ни между изофазными лини ми, ведуща станци содержит первый и второй умножители частоты, а модул торы ведущей и ведомой станций снабжены кварцевыми генераторами, при этом вход первого умножител частоты соединен § с выходом амплитудного детектора, а второго - с выходом частотного детектора, (Л а выходы умножителей частоты св заны с входами измерител разности фаз. to со сд liU соTHE DEVICE FOR MEASURING THE RANGE TO THE CONTROLLED MACHINE-TRACTOR UNIT, containing a master station equipped with receiving and transmitting systems, a modulator, amplitude and frequency detectors, a phase difference meter and an indicator, and a repeater having receiving and transmitting systems, a pulse area amplifier, an amplitude factor, and an indicator, and a repeater that has receiving and transmitting systems, an amplitude factor meter and an indicator, and a repeater that has receiving and transmitting systems; and a converter modulating the transmitter of the transponder of signals with the beat frequency of the signals of the master station and the transponder, characterized in that, in order to increase the driving accuracy of the unit from the phase lines of the electromagnetic field and the adjustment of the required distance between the isophase lines, the master station contains the first and second frequency multipliers, and the modulators of the master and slave stations are equipped with crystal oscillators, the input of the first frequency multiplier is connected to the output of the amplitude detector, and the second is connected to the output of the frequency detector, (L and the outputs of the frequency multipliers are connected to the inputs of the phase difference meter. to with cd liU with

Description

Изобретение относитс к тракторному и сельскохоз йственному машиностроению, а именно к устройствам дл ориентации движени самоходных сельскохоз йственных машин машинно-тракторных агрегатов, выполн ющих различные технологические операции , в частности обработку почвы и растений .The invention relates to a tractor and agricultural machinery industry, namely to devices for orienting the movement of self-propelled agricultural machines of machine-tractor units performing various technological operations, in particular, tillage and plant processing.

Целью изобретени вл етс повышение точности вождени агрегата по изофазным лини м электромагнитного пол и обеспечение регулировки требуемого рассто ни между изофазными лини ми.The aim of the invention is to improve the accuracy of driving the unit along the isophasic lines of the electromagnetic field and to provide adjustment of the required distance between the isophasic lines.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства дл измерени дальности до управл емого машинно-тракторного агрегата; на фиг. 2 - блок-схема устройства с умножител ми частоты на выходах амплитудного и частотного детекторов.FIG. 1 is a block diagram of a device for measuring the distance to a controlled machine-tractor unit; in fig. 2 is a block diagram of a device with frequency multipliers at the outputs of the amplitude and frequency detectors.

Устройство дл измерени дальности до управл емого машинно-тракторного агрегата содержит ведушую станцию 1, расположенную на машинно-тракторном агрегате (МТА) или самоходной сельскохоз йственной машине 2, и ретрансл тор 3, устанавливаемый в навигационной точке на краю пол .A device for measuring the distance to a controlled machine-tractor unit contains a leading station 1 located on a machine-tractor unit (MTA) or a self-propelled agricultural machine 2, and a repeater 3 installed at a navigation point on the edge of the field.

В ведущую станцию 1 вход т модул тор 4 снабженный кварцевыми генераторами 5 - датчиками ширины фазовой дорожки, генератор 6 сигналов, антенна 7 приемопередающа , приемник 8, детекторы а.мплитудный 9 и частотный 10, фазовращатель 11, детектор 12 фазовый, индикатор 13 отклонени от заданной траектории.The master station 1 is entered by a modulator 4 equipped with crystal oscillators 5 - sensors of the phase track width, signal generator 6, antenna 7 transceiver, receiver 8, amplitude 9 detectors and frequency 10, phase shifter 11, phase detector 12, deviation indicator 13 from given trajectory.

В ретрансл тор 3 вход т модул тор 14, снабженный вспомогательными генераторами 15, генератор 16 сигналов, антенна 17 приемопередающа , приемник 18, детектор 19 амплитудный, преобразователь 20 и умножители 21 и 22 частоты.The repeater 3 includes a modulator 14, equipped with auxiliary generators 15, a signal generator 16, a transceiver antenna 17, a receiver 18, an amplitude detector 19, a converter 20, and frequency multipliers 21 and 22.

Блоки, вход щие в ведущую станцию, соединены следующим образом: генератор 6 сигналов с модул тором 4 и приемопередающей антенной 7, а последн - с приемником 8, выходы которого соединены, первый - с фазовращателем 11, который соединен последовательно с амплитудным детектором 9, а второй - с частотным детектором 10. Выходы детекторов амплитудного 9 и через фазовращатель И и частотного 10 соединены с детектором 12 фазовым, а последний - с индикатором 13 отклонени от заданной траектории.The blocks included in the master station are connected as follows: a signal generator 6 with a modulator 4 and a transmitting antenna 7, and the last with a receiver 8, whose outputs are connected, the first with a phase shifter 11, which is connected in series with an amplitude detector 9, and the second one is connected to the frequency detector 10. The outputs of the amplitude detectors 9 and through the phase shifter I and frequency 10 are connected to the detector 12 phase, and the last to the deviation indicator 13 from the specified trajectory.

Блоки ретрансл тора соединены: генератор 16 сигналов с модул тором 14, снабженным вспомогательными генераторами 15, и антенной 17 приемопередающей, а последн - с приемником 18, выход которого последовательно соединен с детектором 19 амплитудным, преобразователем 20 и генератором 16 сигналов. В основу работы устройства положен способ вождени мобильных сельскохоз йственных машин, включающий выработку сигнала отклонени отThe repeater blocks are connected: a signal generator 16 with a modulator 14, equipped with auxiliary generators 15, and an antenna 17 transceiver, and the latter with a receiver 18, the output of which is sequentially connected to an amplitude detector 19, a converter 20 and a signal generator 16. The device is based on a method of driving mobile agricultural machines, including the generation of a deviation signal from

траектории, которые с целью упрощени задают совпадающими с эквидистантными лини ми положени - изофазами электромагнитного пол , в частности дугами окружностей , центр которых расположен в навигационной точке; по этому сигналу осуществл ют управл ющее воздействие.paths that, for the sake of simplicity, are set to coincide with equidistant lines of position — isofases of the electromagnetic field, in particular, arcs of circles whose center is located at the navigation point; this signal is controlled.

Выработка сигнала отклонени от траекторий , заданных в виде дуг окружностей г const, производитс фазовым способом. Фаза (ф) распростран ющейс в пространстве электромагнитной волны, пропорциональна пройденному ею рассто нию г, равнаThe generation of the deviation signal from the trajectories defined as arcs of circles con const is produced by the phase method. The phase (f) of an electromagnetic wave propagating in space, proportional to the distance r passed by it, is equal to

Ф fe-r,F fe-r,

где k - коэффициент пропорциональности; г - радиус дуг окружностей. Измер изменение (запаздывание) фазы напр женности электрического (магнитного ) пол волны, прошедшей путь от веду0 щей станции I до ретрансл тора 3 и обратно, относительно фазы излучаемого сигнала, определ ют соответствующее ей рассто ние. В качестве образцовых рассто ний, соответствующих заданным ширинам захвата агрегатов, используют длину волны коле баний генераторов 5 - датчиком ширины фазовой дорожки. Сигнал одного из генераторов 5, соответствующий конкретной (требуемой) ширине захвата агрегата 2, модулирует по частоте сверхвысокочастотf . ный (СВЧ) сигнал генератора 6 сигналов, ко торый излучаетс антенной приемопередающей 7 ведущей станции. Одновременно, во встречном направлении, излучаетс частотно-модулированный сигнал приемопередающей антенной 17 ретрансл тора 3. При этомwhere k is the proportionality coefficient; d is the radius of the circular arcs. By measuring the change (delay) in the phase intensity of the electric (magnetic) field of the wave that travels from the lead station I to the repeater 3 and back, relative to the phase of the emitted signal, determine the corresponding distance. The reference wavelengths of the oscillations of the generators 5, the sensor of the phase track width, are used as model distances corresponding to the specified widths of the aggregates. The signal of one of the generators 5, corresponding to a specific (required) width of the aggregate 2, modulates the frequency of the superfrequency f. (microwave) signal generator signal 6, which is emitted by the antenna transceiver 7 leading station. At the same time, in the opposite direction, the frequency-modulated signal is transmitted by the transceiver antenna 17 of the transponder 3. In this case

с СВЧ-сигналы генераторов 6 и 16 сигналов отличаютс на величину промежуточной частоты, а модулирующие по частоте сигналы генератора 5 и вспомогательного генератора 15 - на величину частоты биений. При этом частотно-модулированные СВЧсигналы ведущей станции 1, прин тые приемопередающей антенной 17, поступают на вход (смеситель) приемника 18 вместе с частью сигнала, излучаемого ретрансл тором 3, усиливаютс на промежуточной частоте и выдел ютс в виде сигнала частоты биений на выходе амплитудного детектора 19. После прохождени через преобразователь 20 сигнал на частоте биений модулирует по частоте новый сигнал на поднесущей частоте (допустима пр ма модуQ л ци без сигнала на поднесущей частоте). Таким образом, СВЧ-сигнал ретрансл тора 3 с двойной частотной модул цией, сигналами вспомогательного генератора и биений (на поднесущей) после излучени приемопередающей антенной 17, а затем приема приемо5 передающей антенной 7 ведущей станции 3 и прохождени через приемник 8 (с частью сигнала, излучаемого ведущей станцией 1) раздел етс на два сигнала. Один из нихSince the microwave signals of the signal generators 6 and 16 differ by the magnitude of the intermediate frequency, and the frequency-modulated signals of the generator 5 and the auxiliary oscillator 15 differ by the beat frequency. In this case, the frequency-modulated microwave signals of the master station 1, received by the transceiver antenna 17, are fed to the input (mixer) of the receiver 18 together with a part of the signal emitted by the repeater 3, are amplified at the intermediate frequency and extracted as a beat frequency signal at the output of the amplitude detector 19. After passing through the converter 20, the signal at the beat frequency modulates in frequency the new signal at the subcarrier frequency (allowable modulation of the signal without the signal at the subcarrier frequency). Thus, the microwave signal of the transponder 3 with dual frequency modulation, auxiliary generator and beat signals (on the subcarrier) after being transmitted by the transmitting / receiving antenna 17, and then receiving 5 by the transmitting antenna 7 of the leading station 3 and passing through the receiver 8 (with the signal part emitted by the master station 1) is divided into two signals. One of them

Claims

DEVICE FOR MEASURING THE RANGE TO A CONTROLLED MACHINE-TRACTOR UNIT, containing a master station equipped with receiving and transmitting systems, a modulator, amplitude and frequency detectors, a phase difference meter and indicator, and a repeater having a receiving and transmitting system, a modulator, and amplitude a converter modulating the transmitter of the signal repeater with the beat frequency of the signals of the leading station and the repeater, characterized in that, in order to improve the accuracy of driving the unit in isophase lines of the electromagnetic field and to ensure adjustment of the required distance between isophase lines, the master station contains the first and second frequency multipliers, and the modulators of the master and slave stations are equipped with crystal oscillators, while the input of the first frequency multiplier is connected to the output of the amplitude detector, and the second with the output of the frequency detector, and the outputs of the frequency multipliers are connected to the inputs of the phase difference meter.

Figure 1