EA201071037A1 20110228

	Патентная документация ЕАПВ
Запрос:	ea201071037a*\id
Результат:	ID\|Номер и дата охранного документа

больше ...

Термины запроса в документе

Реферат

[**]

Изобретение относится к способу и устройству управления второй сельскохозяйственной машиной (12), управляемой по полю относительно первой сельскохозяйственной машины (10), содержащему: установленный на одной (12) из сельскохозяйственных машин дальномер (60), выполненный с возможностью получения по горизонтальной области результатов измерения касательно направления и расстояния до расположенных вблизи объектов, и соединенное с дальномером (60) устройство (68) обработки данных, выполненное с возможностью подачи на основе результатов измерения дальномером (60) сигнала управления для управления второй машиной (12) относительно первой машины (10). Предлагается, чтобы устройство (68) обработки данных было выполнено с возможностью выбора из полученных результатов изменения на основе нескольких результатов измерения, полученных последовательно по времени с помощью дальномера (60), тех результатов измерения, которые относятся к машине (10), которая соответственно не снабжена дальномером (60), и использования выбранных результатов измерения для формирования сигнала управления.

Полный текст патента

(57) Реферат / Формула:

(19)
Евразийское
патентное
ведомство
(21) 201071037 (13) A1
(12)
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОЙ ЗАЯВКЕ
(43) Дата публикации заявки: 2011.02.28
(22) Дата подачи заявки: 2009.02.27
(51) Int. Cl.
A01B 69/00 (2006.01) A01D 41/127 (2006.01) G05D 1/02 (2006.01)
(54) СПОСОБ И УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ВТОРОЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ МАШИНОЙ, УПРАВЛЯЕМОЙ ПО ПОЛЮ С ОБЕСПЕЧЕНИЕМ ЕЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ПАРАЛЛЕЛЬНО ПЕРВОЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ МАШИНЕ
(31) 10 2008 015 277.3
(32) 2008.03.20
(33) DE
(86) PCT/EP2009/052387
(87) WO 2009/115404 2009.09.24
(71) Заявитель:
ДИР ЭНД КОМПАНИ (US)
(72) Изобретатель:
Петерс Оле, Тарасинский Николай, Хан Клаус, Пиккель Петер (DE)
(74) Представитель:
Медведев В.Н. (RU)
(57) Изобретение относится к способу и устройству управления второй
сельскохозяйственной машиной (12), управляемой по полю относительно первой сельскохозяйственной машины (10), содержащему: установленный на одной (12) из сельскохозяйственных машин дальномер (60), выполненный с возможностью получения по горизонтальной области результатов измерения касательно направления и расстояния до расположенных вблизи объектов, и соединенное с дальномером (60) устройство (68) обработки данных, выполненное с возможностью подачи на основе результатов измерения дальномером (60) сигнала управления для управления второй машиной (12) относительно первой машины (10). Предлагается, чтобы устройство (68) обработки данных было выполнено с возможностью выбора из полученных результатов изменения на основе нескольких результатов измерения, полученных последовательно по времени с помощью дальномера (60), тех результатов измерения, которые относятся к машине (10), которая соответственно не снабжена дальномером (60), и использования выбранных результатов измерения для формирования сигнала управления.
G--74
2420-169461ЕА/022
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ВТОРОЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ МАШИНОЙ, УПРАВЛЯЕМОЙ ПО ПОЛЮ С ОБЕСПЕЧЕНИЕМ ЕЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ПАРАЛЛЕЛЬНО ПЕРВОЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ МАШИНЕ
Изобретение относится к способу и устройству управления второй сельскохозяйственной машиной, управляемой относительно первой сельскохозяйственной машины по полю, содержащему:
установленный на одной из машин дальномер, выполненный с возможностью получения результатов измерения по горизонтальной области касательно направления и расстояния расположенных вблизи дальномера объектов, и
соединенное с дальномером устройство обработки данных, выполненное с возможностью подачи на основе результатов измерения дальномером сигнала управления для управления второй машиной относительно первой машины.
Уровень техники
В сельском хозяйстве имеется множество случаев применения, в которых несколько машин при обработке поля движутся параллельно независимо друг от друга. Примерами служат процессы уборки, при которых сельскохозяйственная продукция с помощью одной самоходной уборочной машины собирается, обрабатывается и перегружается на транспортное средство, уборочные процессы, одновременно осуществляемые с помощью нескольких самоходных уборочных машин для быстрой уборки с больших площадей, или другие работы, при которых несколько одинаковых или различных машин обрабатывают поле одновременно, например, при обработке почвы, при посеве, удобрении, поливе или при осуществляемой непосредственно вслед за процессом уборки обработке почвы, при которой почвообрабатывающее транспортное средство перемещается рядом с уборочной машиной. Во избежание нежелательных потерь сельскохозяйственной продукции в результате падения на землю при перегрузке необходимо пускать транспортное средство параллельно самоходной уборочной машине. Это параллельное движение целесообразно также при одновременном движении в поле
нескольких машин с тем, чтобы избежать двойной обработки или частичных пропусков площадей в поле.
В прошлом параллельное движение осуществлялось водителями машин полностью вручную. В соответствии с этим задача водителя второй машины заключалась в том, чтобы вести машину рядом с первой машиной. Водитель первой машины, в свою очередь, вел ее вдоль существующей границы обработки. Для облегчения работы водителя первой машины известны приемы управления, осуществляющие, в частности, ее взаимодействие с границей обработки, или с полем, лежащим впереди машины, механически, акустически (с помощью ультразвука) или с помощью электромагнитных волн (в частности, оптически) и автоматически управляющие первой машиной.
Для высвобождения водителя второй машины от его задач по управлению предлагалось по меньшей мере два вида передачи управляющей информации от первой машины ко второй. С одной стороны, управляющие данные могут передаваться от первой машины ко второй в виде данных скорости и направления движения (см. DE 10064860 А и JP 04101206 А) , что имеет тот недостаток, что возможные ошибки в заданных величинах для второй машины со временем суммируются в большие ошибки в положении, так что параллельное движение не всегда гарантировано. С другой стороны, существует возможность (см. G/Wallman und Н.-Н.Harms, "Assistenzsystem zur Uberladung landwirtschaf tlicher Giiter", Landtechnik 6/2002, Seite 352f, DE 10064862 A, DE 10224939 A, DE 102004039460 и WO и 99/18482 А) снабдить обе машины спутниковой системой определения местоположения, в частности, приемниками GPS (Global Positioning System) и установить связь для передачи данных между обеими машинами, с помощью которой первая машина сообщает второй машине каждое положение первой машины. Затем на основе этих и выходных данных спутниковой системы определения местоположения второй машины путем определения разности обоих абсолютных положений рассчитывается относительное положение, на основе которого формируется сигнал управления и/или скорости для второй машины. Недостатком обеих возможностей считается то, что предусмотрены дополнительные
передачи данных между обеими машинами.
Другая возможность - пустить вторую машину параллельно первой машине, описанная в уровне техники, состоит в использовании на второй машине дальномера, основанного на радаре, ультразвуке или лазерной технике, с помощью которого измеряется и используется для формирования сигнала управления расстояние до первой машины, так что вторая машина автоматически направляется параллельно первой машине (W0 99/18482 А и DE 10224939 А, рассматриваемый как ближайший аналог). При этом проблемной считается достаточность настройки дальномера на первую машину для выполнения своей функции. В DE 10224939 А предлагается снабдить первую машину специальными обозначениями, с которыми взаимодействует дальномер. Однако установка таких обозначений на всех первых машинах, используемых в качестве ведущего транспорта, обходится весьма дорого.
Из автомобильной техники известно, как с помощью лазерного сканера можно получить изображение на расстоянии участка, расположенного впереди транспортного средства, и
идентифицировать скорости и положение находящихся там объектов с тем, чтобы быстро распознать, например, пешеходов, неожиданно появившихся из-за припаркованных транспортных средств, и в этом случае при необходимости прореагировать на это (DE 102004018813 А). Кроме того, было предложено снабдить транспортное средство лазерным сканером, определяющим расстояние до транспортного средства, едущего впереди, угол между обоими транспортными средствами и их относительную скорость с тем, чтобы автоматически подогнать скорость последующего транспортного средства к скорости транспортного средства, едущего впереди (DE 19932642 А).
Задача изобретения
Задача, положенная в основу изобретения, усматривается в создании устройства и способа надежного управления второй машиной, управляемой на основе сигналов дальномера параллельно первой машине.
Эта задача согласно изобретению решается с помощью
технического решения в пунктах 1, 17 формулы изобретения, причем в других пунктах формулы изобретения приведены признаки, предпочтительным образом развивающие решение.
Устройство служит для управления второй
сельскохозяйственной машиной, перемещающейся по полю относительно первой сельскохозяйственной машины, в частности, параллельно ей. На одной из машин установлен дальномер, выдающий результаты измерения по области, проходящей горизонтально, которые содержат информацию касательно направления и расстояния, относящуюся к объектам, расположенным вблизи дальномера и тем самым с несущим его машинами, т.е. информацию, представляющую собой так называемое двухмерное горизонтальное изображение. Результаты измерения подаются на устройство обработки данных, которое их обрабатывает и идентифицирует результаты измерения, относящиеся к машине, не снабженной дальномером, для чего результаты измерения, полученные по времени последовательно, сравниваются. Так, например, величины расстояния, относящиеся к определенному направлению, которые не изменяются или изменяются во времени лишь незначительно, могут быть отнесены к другой машине.
Таким образом, устройство обработки данных на основе полученных результатов измерения автоматически распознает результаты измерения, относящиеся к машине, не снабженной дальномером. Для формирования управляющего сигнала используются только эти отобранные результаты измерения. В результате вторая машина постоянно движется желательным образом, в частности, параллельно, рядом с первой машиной.
Таким образом, становятся ненужными такие меры как, например, нанесение специальных обозначений на первую машину и регулировка дальномера, проводившиеся до настоящего времени для установления факта действительной регистрации им первой машины. Устройство согласно изобретению достаточно надежно работает даже в грубом сельскохозяйственном окружающем пространстве, в котором оно подвержено вибрациям и потерям видимости из-за находящихся в воздухе частиц сельскохозяйственной продукции и т.п., поскольку по горизонтальной области регистрируются не
только одно единственное расстояние, а несколько расстояний, так что отдельные непригодные величины расстояний могут быть проигнорированы.
Предлагается установка дальномера на второй машине. Однако был бы возможен и второй вариант, при котором дальномер установлен на первой машине, а результаты измерения с его помощью, т.е. полученный от него сигнал управления, передаются второй машине, например, по радио или посредством оптических средств передачи данных.
В предпочтительном варианте выполнения изобретения устройство обработки данных идентифицирует различные объекты, расположенные вблизи машины, снабженной дальномером. В этой связи необходимо сослаться на документ DE 102004018813 А, содержание которого включается в данные материалы заявки в виде ссылки. Затем результаты измерения посредством дальномера, представляющие общий объект, идентифицируются, что на основе приблизительно независимых от направления или скачкообразно изменяющихся расстояний возможно без особого труда, и относятся к соответствующему объекту. После этого объекты в зависимости от того, перемещаются ли они относительно машины, снабженной дальномером, или нет, подразделяются на классы. Объект, который неподвижен или перемещается лишь незначительно относительно машины, снабженной дальномером, находящийся к тому же в пределах диапазона ожидаемого расстояния, целесообразным образом идентифицируется, или классифицируется, как машина, не снабженная дальномером. Кроме того, на основе соответствующих величин расстояния и направления, последовательно полученных дальномером, идентифицируются боковое смещение объектов относительно машины, снабженной дальномером, смещение объектов относительно сельскохозяйственной машины, снабженной
дальномером, при ее направлении вперед, и/или направление движения объектов.
Полученные значения расстояния могут сравниваться с заданной величиной расстояния в поперечном направлении между обеими машинами, а разность в качестве сигнала управления может подаваться на устройство управления второй машиной (или на
индикаторное устройство и т.п., с помощью которых оператор второй машины может управлять ею).
Кроме того, на основе результатов (значений) измерения может определяться направление движения второй машины относительно первой машины (или наоборот). Это направление движения может дополнительно служить для формирования сигнала управления второй машиной с тем, чтобы можно было быстрее следовать возможным изменениям направления движения первой машины. Для этого определенное направление движения машины, не снабженной дальномером, может сравниваться с направлением движения машины, снабженной дальномером, а сигнал управления формируется таким образом, чтобы направление движения второй машины по меньшей мере приблизительно было идентично или - при непараллельном движении, например, на поворотах или на краю поля - соответствовало заданной величине. Сравнение направлений движения обеих машин, в частности, предпочтительно тогда, когда вторая машина опережает первую, поскольку в этом случае учет отклонения направления движения обеспечивает лучшие характеристики управления второй машиной.
Кроме того, устройство согласно изобретению пригодно также для определения смещения между первой и второй машинами при их направлении вперед, поскольку оно может определять, например, направление движения передней и/или задней кромки машины, не снабженной дальномером. Предлагается сравнивать этот результат измерения с заданной величиной и на основе этой разности управлять устройством задания скорости второй машины таким образом, чтобы смещение между обеими машинами при их направлении вперед постоянно оставалось по меньшей мере одинаковым и, в частности, соответствовало заданной величине.
Заданная величина расстояния между обеими машинами в поперечном направлении может запрашиваться из запоминающего устройства как постоянная величина. Заданная величина, запрашиваемая из запоминающего устройства, может также изменяться оператором или вводиться им в запоминающее устройство. В предпочтительном варианте выполнения оператор может устанавливать вторую машину в желательное положение
относительно первой машины и путем соответствующего ввода в устройство ввода добиваться, чтобы текущее расстояние воспринималось устройством обработки данных в качестве заданной величины.
Регулировка дальномера относительно несущей его машины может варьироваться с тем, чтобы ее можно было подстроить под выполнение различных задач. Таким образом, имеются случаи применения, в которых вторая машина по сравнению с первой машиной уходит вперед, например, при передаче
сельскохозяйственной продукции, так что чувствительная область дальномера должна устанавливаться под углом назад (или, если дальномер установлен на первой машине, под углом вперед), в то время как в других случаях применения обе машины движутся абсолютно рядом друг с другом, например, при обработке почвы, так что чувствительная область дальномера должна быть направлена в сторону.
Дальномер может сканировать горизонтальную область путем перекрытия соответствующего пространственного угла относительно вертикальной оси или одновременно регистрировать ее с помощью нескольких отдельных дальномеров, чувствительных на различные углы или последовательно установленных с соответствующими интервалами. Кроме того, следует заметить, что дальномер для получения трехмерного изображения расстояния, обработка которого обеспечивает более точное определение расстояния до второй машины, т.е. определение, не зависящее от возможных движений второй машины относительно оси, направленной вперед, может регистрировать область не только в горизонтальном, но и дополнительно в вертикальном направлении.
Для дальномера в рамках идеи согласно изобретению принимаются в расчет различные варианты выполнения. Так, например, может использоваться радиолокационный датчик, излучающий в разных направлениях последовательные электромагнитные волны и регистрирующий на основе времени распространения отраженных волн расстояние между объектами. Аналогичным образом мог бы быть использован ультразвуковой датчик, излучающий акустические волны и распознающий объекты на
основе времени распространения зарегистрированных отраженных волн. Для получения величин расстояния для различных горизонтальных направлений могут использоваться несколько ультразвуковых датчиков с угловым сдвигом относительно вертикальной оси, или один единственный ультразвуковой датчик вращается вокруг вертикальной оси. Кроме того, в качестве дальномера может быть использован лазерный сканнер, вращающийся вокруг вертикальной оси и последовательно излучающий свет в разных направлениях, относящийся к видимому диапазону длин волн или к высшему (ультрафиолетовому), или к низшему (инфракрасному) диапазонам. На основе времени распространения и/или расширения излучения зарегистрированного луча, отраженного объектом, оценивается расстояние до объекта. Было бы можно также использовать несколько лазеров, излучающих в различных направлениях, которые излучают свет одновременно или последовательно друг за другом.
Кроме того, предлагается, чтобы устройство обработки данных на основе избранных результатов измерения было способно формировать сигнал' для предотвращения столкновения с расположенными вблизи объектами. Этим сигналом может быть сигнал управления для объезда объекта или это сигнал остановки для автоматического отключения тяги второй машины.
Кроме того, устройство обработки данных может быть использовано для того, чтобы на основе результатов измерения дальномером распознать конфигурацию первой сельскохозяйственной машины и из этого сделать заключение относительно разрешенного и/или предпочтительного диапазона направления движения и расстояния первой сельскохозяйственной машины от второй сельскохозяйственной машины. Таким образом, на основе параметра, в частности, ширины первой машины, или ее уборочной приставки, можно сделать вывод относительно соблюдаемого расстояния.
Устройство согласно изобретению пригодно для любых комбинаций сельскохозяйственных машин. Например, первая машина является уборочной машиной, а вторая машина - транспортным средством, подходящим для приема и транспортировки
сельскохозяйственной продукции, убранной первой машиной, или вторая машина является транспортным средством, а первая машина является сеялкой для приема семян или тянет ее за собой. В другом варианте выполнения обе машины являются одинаковыми или, например, уборочными машинами, движущимися со сдвигом или абсолютно рядом друг с другом, или движущимися со сдвигом или абсолютно рядом друг с другом машинами для обработки почвы или для посева, удобрения или полива. Обе машины могут быть также разными, если, например, машина для обработки почвы с боковым сдвигом движется абсолютно рядом или впереди, или позади уборочной машины.
Пример выполнения
Пример выполнения изобретения поясняется со ссылкой на изображения, на которых:
фиг. 1 изображает вид сбоку комбинации первой и второй сельскохозяйственных машин, состоящей из кормоуборочной машины и трактора с прицепом с контейнером,
фиг.2 - вид сверху комбинации на фиг.1,
фиг.З - схематически диаграмму, на которой показано автоматическое устройство управления второй машиной,
фиг. 4 - пример выдаваемого дальномером двухмерного изображения расстояния, соответствующего ситуации на фиг.1 и 2, и
фиг. 5 - блок-схему, по которой работает устройство обработки данных.
Комбинация двух сельскохозяйственных машин, изображенная на фиг.1, содержит самоходную кормоуборочную машину 10, представляющую собой первую сельскохозяйственную машину, самоходный трактор 12, представляющий собой вторую сельскохозяйственную машину, и буксируемый трактором 12 с помощью дышла 14, прицеп 16, содержащий контейнер 18.
Самоходная кормоуборочная машина 10 держится на раме 20, поддерживаемой передними приводными колесами 22 и управляемыми задними колесами 24. Управление кормоуборочной машиной 10 осуществляется из кабины 2 6 водителя, из которой видна уборочная приставка 28 в виде косилочной приставки для
кукурузы, закрепленной на подающем канале 30 с передней стороны кормоуборочной машины 10. Сельскохозяйственная продукция, убранная с поля 34 с помощью уборочной приставки 28, посредством установленного в подающем канале 30 подающего транспортера с подбирающими барабанами пресс-подборщика, подается в барабан измельчителя 36 стебельчатых кормов, который измельчает ее на мелкие куски и подает в нагнетатель 38. Сельскохозяйственная продукция выдается из кормоуборочной машины 10 в движущийся рядом прицеп 16 с помощью вращающегося вокруг примерно вертикальной оси выносного устройства 40 в виде выгрузной трубы с регулируемым наклоном. Между измельчителем 3 6 стебельчатых кормов и нагнетателем 38 располагается устройство 42 повторного измельчения с двумя валками зернового процессора. Привод упомянутых приводных агрегатов кормоуборочной машины 10 и уборочной приставки 28 осуществляется с помощью двигателя 4 4 внутреннего сгорания.
Трактор 12 и прицеп 16 имеют обычную конструкцию и потому не требуют более подробного обсуждения.
На фиг.2 изображен вид сверху комбинации обеих машин 10, 12. Видно, что кормоуборочная машина 10 движется вдоль кромки сельскохозяйственной продукции 4 6, представляющей собой границу между убранным участком 4 8 поля 34 и под еще не убранным стеблестоем 52 поля 34 под кукурузой 50. Водитель кормоуборочной машины 10 ведет ее вручную вдоль кромки сельскохозяйственной продукции 4 6, или кормоуборочная машина с помощью датчика рядов, содержащего два щупа 54 автоматического прореживания, установленных на носке делителя уборочной приставки, и ведущего уборочную машину 10 вдоль стоящих рядами растений 50, автоматически направляется вдоль кромки 4 6 растениеводческой продукции.
Для высвобождения тракториста от его водительских задач на грязезащитном крыле 58 трактора 12 над управляемым передним колесом 56 установлен дальномер 60, которым в изображенном варианте выполнения является лазерный сканнер. Дальномер содержит импульсный лазер 62, работающий в видимом диапазоне длин волн или выше, или ниже последнего, и который испускает
свое сфокусированное световое излучение в горизонтальном направлении, датчик 64 света, чувствительный к свету лазера 62 и который на основе времени распространения света, исходящего от лазера 62 и при известных условиях, отраженного объектами, установленными рядом с трактором (и/или на основе зависящего от удаления объекта расширения угла света), определяет соответствующее расстояние объектов от дальномера 60. Лазер 62 и, предпочтительно, но не необходимо, датчик 64 света последовательно вращается (не показанным двигателем) вокруг вертикальной оси для того, чтобы постепенно в рамках определенного, достаточно короткого времени сканировать пространственный угол 66. Дальномер 60 установлен на высоте, на которой его видно над стоящими растениями 50. Во избежание ошибочных измерений при проезде по неровностям почвы может быть предусмотрено автоматическое горизонтальное выравнивание. Кроме того, дальномер 60, например, для подгонки под высоту растений 50 (вручную или посредством двигателя) может регулироваться по высоте и/или вообще вращаться вокруг вертикальной оси для того, чтобы положение перекрытого пространственного угла 66 отвечало соответствующему рабочему заданию трактора 12. Если, например, два трактора при обработке почвы или при косьбе движутся рядом друг с другом, то дальномер 60 вручную или посредством двигателя поворачивается вперед, так чтобы середина пространственного угла 66 установилась поперек направления движения трактора 12 вперед. Дальномер 60 может также поворачиваться дальше вперед с тем, чтобы захватить границу обработки поля 34, например, при обработке почвы или при косьбе, или при уборке урожая.
Как графически показано на фиг.З, один выход дальномера 60 соединен с устройством 68 обработки данных, которое, в свою очередь, соединено с устройством 70 управления и с устройством задания скорости трактора 12.
На фиг.4 показано типичное двухмерное изображение расстояния, передаваемое дальномером 60 в устройство обработки данных в ситуации на фиг.2. По оси X отложен угол дальномера относительно вертикальной оси, а по оси У отложено время
распространения света. Таким образом, устройство 68 обработки данных получает от дальномера результаты измерения, содержащие информацию о направлении (угле относительно вертикальной оси) и соответствующем времени распространения света (или соответствующем удалении объекта, получаемом перемножением времени распространения с половиной скорости света). В изображенном случае с увеличением угла - в виде сверху на фиг.2 по часовой стрелке, т.е. слева направо - сначала следует ожидать относительно большого времени распространения, поскольку никаких объектов нет. Первое снижение времени распространения обусловлено опорой 74 линии электропередач, после чего время распространения снова увеличивается и непрерывно снижается, если дальномер 60 регистрирует кормоуборочную машину 10. У ее задней кромки время распространения снова возрастает. Устройство 68 обработки данных для идентификации результатов измерения, относящихся к кормоуборочной машине 10, и для формирования сигнала управления для устройства 70 управления и сигнала задания скорости для устройства 72 задания скорости использует несколько изображений расстояния, последовательно зарегистрированных во времени. При следующем изображении расстояния вправо смещалось бы лишь снижение времени распространения, относящееся к опоре 74 линии электропередачи, в то время как результаты измерения направления движения и расстояния остаются примерно одинаковыми до тех пор, пока обе машины 10, 12 движутся примерно с одинаковой скоростью и параллельно друг другу.
Такая ситуация используется устройством 68 обработки данных, как это показано на основе блок-схемы, изображенной на фиг.5, согласно которой работает устройство 68 обработки данных. После пуска (этап 100) сначала снимается первое изображение расстояния (этап 102), как это, например, показано на фиг.4. Затем следует очередной этап (104), на котором снимается очередное изображение расстояния. На последующем этапе (10 6) для идентификации объектов, соседствующих с трактором 12, сравниваются последнее отснятое изображение расстояния и изображение расстояния, отснятое перед этим. При
этом опора 7 4 линии электропередач идентифицируется, например, как неподвижный объект, движущийся относительно трактора 12, а именно, с текущей скоростью хода трактора 12, которая может подаваться на устройство 68 обработки данных в качестве дальнейшей информации. Кормоуборочная машина 10
идентифицируется относительно трактора 12 как неподвижный или сравнительно малоподвижный объект.
Затем на этапе 108 устройство 68 обработки данных на основе величин расстояния, относящихся к кормоуборочной машине 10, формирует сигнал управления для устройства 70 управления, в свою очередь, управляющего управляемыми передними колесами трактора 56. Для этого устройство 68 управления сравнивает эти величины расстояния с заданной величиной, запрашиваемой из запоминающего устройства 7 6, и формирует сигнал управления на основе разности между заданной величиной и величиной расстояния, например, наименьшей зарегистрированной величиной расстояния между уборочной машиной 10 и трактором 12 или прицепом 16, соответственно. Эта величина расстояния может корректироваться относительно соответствующего угла, при котором она была зарегистрирована, для компенсации эффектов геометрии, обусловленных сдвигом трактора 12 относительно кормоуборочной машины 10 в направлении движения вперед, и для учета только кратчайшего расстояния между трактором 12 или прицепом 16, соответственно, и кормоуборочной машиной 10, измеренного в поперечном направлении. Заданная величина может задаваться как постоянная в запоминающем устройстве 7 6 или иметь благодаря устройству ввода 7 8 оператора, установленному на рабочем месте оператора на тракторе 12, возможность ввода и/или изменения. Для приема текущего расстояния между трактором 12 или прицепом 12, соответственно, и кормоуборочной машиной 10 в качестве желательной заданной величины можно также нажать клавишу или что-либо подобное в устройстве ввода 7 8 оператора.
Кроме того, на этапе 108 может регистрироваться и использоваться для коррекции сигнала управления направление движения первой машины 10 вперед, что может осуществляться в результате сравнения двух изображений расстояния, следующих
друг за другом по времени. Благодаря этому можно увидеть, движется ли первая машина 10 еще в том же направлении, что и вторая машина 12, или нет, и при известных условиях скорректировать сигнал управления настолько, чтобы вторая машина 12 после возможных изменений направления движения первой машины 10 быстрее следовала , за ней, как будто предпринимается лишь попытка сохранения постоянства бокового интервала между обоими машинами 10, 12.
Кроме того, устройство 7 8 обработки данных на этапе 110 формирует сигнал скорости для устройства 72 задания скорости, основывающийся на измеренном положении кормоуборочной машины 10 относительно трактора 12 при направлении движения вперед и выбираемый таким образом, чтобы это расстояние соответствовало заданной величине. Эта заданная величина может задаваться как постоянная в запоминающем устройстве 7 6 или иметь благодаря устройству ввода 78 оператора, установленному на рабочем месте оператора на тракторе 12, возможность ввода и/или изменения. Для приема текущего расстояния между трактором 12 или прицепом 12, соответственно, и кормоуборочной машиной 10 в качестве желательной заданной величины можно также нажать клавишу или что-либо подобное в устройстве ввода 78 оператора.
За этапом 110 снова следует этап 104. Затем на следующем этапе 106 снова сравниваются два последних изображения расстояния.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Устройство управления второй сельскохозяйственной машиной (12), управляемой по полю (34) относительно первой сельскохозяйственной машины (10), содержащее:
установленный на одной (12) из машин дальномер (60) для получения результатов измерения по горизонтальной области касательно направления и расстояния до расположенных вблизи дальномера (60) объектов, и
соединенное с дальномером устройство (68) обработки данных, выполненное с возможностью подачи на основе результатов измерения дальномером сигнала управления для управления второй машиной (12) относительно первой машины (10),
отличающееся тем, что устройство (68) обработки данных выполнено с возможностью выбора из полученных результатов изменения на основе нескольких результатов измерения, полученных последовательно по времени с помощью дальномера (60), тех результатов измерения, которые относятся к машине (10), которая соответственно не снабжена дальномером (60), и использования выбранных результатов измерения для формирования сигнала управления.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дальномер (60) установлен на второй машине (12).
3. Устройство по п.п.1 или 2, отличающееся тем, что устройство (68) обработки данных выполнено с возможностью идентифицировать различные объекты, расположенные вблизи дальномера (60).
4. Устройство по п.З, отличающееся тем, что устройство (68) обработки данных выполнено с возможностью идентифицировать объекты и/или их боковое смещение относительно дальномера (60), и/или их смещение относительно дальномера (60) в направлении вперед, и/или их направление движения, на основе соответствующих последовательно полученных с помощью дальномера (60) данных о расстоянии и направлении.
5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что устройство (68) обработки данных выполнено с " возможностью разделения объектов на объекты, перемещающиеся относительно дальномера
(60), и на объекты, которые относительно дальномера (60) неподвижны или перемещаются лишь незначительно.
6. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что устройство (68) обработки данных выполнено с возможностью классифицировать объект, который относительно дальномера (60) неподвижен или перемещается лишь незначительно, и/или который расположен в ожидаемом диапазоне расстояний, как не снабженную дальномером (60) машину (10).
7. Устройство по любому из п.п.1-6, отличающееся тем, что устройство (68) обработки данных выполнено с возможностью формирования сигнала управления таким образом, что смещение между первой машиной (10) и второй машиной (12) в боковом направлении остается по меньшей мере приблизительно постоянным или соответствует заданной величине, и/или приводит тому, что направление движения второй машины (12) относительно первой машины (10) является по меньшей мере приблизительно идентичным или соответствует заданной величине.
8. Устройство по любому из п.п.1-7, отличающееся тем, что устройство (68) обработки данных дополнительно выполнено с возможностью формирования сигнала скорости, подаваемого на устройство (72) задания скорости второй машины (12) и приводящего к тому, что смещение между первой (10) и второй машиной (12) в их направлении вперед остается по меньшей мере приблизительно постоянным или соответствует заданной величине.
9. Устройство по любому из п.п.1-8, отличающееся тем, что на устройство (68) обработки данных подается заданная величина расстояния, запрашиваемая из запоминающего устройства в виде постоянной величины или величины, вводимой и/или изменяемой оператором, и/или выбираемая путем подтверждения соответствующей текущей величины расстояния, полученной дальномером (60).
10. Устройство по любому из п.п.1-9, отличающееся тем, что ориентация дальномера (60) является изменяемой.
11. Устройство по любому из п.п.1-10, отличающееся тем, что дальномер (60) выполнен с возможностью сканирования области или содержит несколько дальномеров, чувствительных в различных
направлениях.
12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что дальномер (б) содержит лазерный сканер.
13. Устройство по любому из п.п.1-12, отличающееся тем, что устройство (68) обработки данных соединено с устройством (70) управления второй машиной.
14. Устройство по любому из п.п.1-13, отличающееся тем, что устройство (68) обработки данных выполнено с возможностью управления второй машиной (12) с обеспечением ее перемещения параллельно первой машине (10).
15. Устройство по любому из п.п.1-14, отличающееся тем, что устройство (68) обработки данных выполнено с возможностью формирования сигнала для предотвращения столкновения с расположенными вблизи объектами на основе выбранных результатов измерения дальномером (60).
16. Устройство по любому из п.п.2-15, отличающееся тем, что устройство (68) обработки данных выполнено с возможностью распознавать на основе результатов измерения конфигурацию первой сельскохозяйственной машины (10) и делать по ней заключение относительно разрешенного или предпочтительного диапазона направления и расстояния первой сельскохозяйственной машины (10) относительно второй сельскохозяйственной машины (12) .
17. Комбинация первой сельскохозяйственной машины (10), второй сельскохозяйственной машины (12) и устройства по любому из предшествующих признаков.
18. Способ управления второй сельскохозяйственной машиной (12) , управляемой относительно первой сельскохозяйственной машины (10) по полю, включающий этапы, на которых:
получают результаты измерения касательно направления и расстояния расположенных вблизи объектов по горизонтальной области посредством дальномера (60),
выдают сигнал управления, вызывающий движение второй машины (12) относительно первой машины (10), который основан на результатах измерения дальномером (60),
управляют второй машиной (12) на основе сигнала
управления,
отличающийся тем, что из всех полученных результатов измерения на основе нескольких результатов измерения, полученных последовательно по времени с помощью дальномера (60), выбирают результаты измерения, относящиеся к машине (10), не снабженной дальномером (60), и для формирования сигнала управления используют только выбранные результаты измерения.
По доверенности
7Q I U
Нмг
Ж inn
/I* J /Ж .............JCT?
--\
Ob f /
CD CD
3/4
Угол
4/4
ФИГ. 5
Изображение расстояния
_I_
Новое изображение расстояния
Ср. новое и предыдущее изображения,чтобы идентифицировать объекты, плавно движущиеся со второй машиной, которые располагаются в пределах ожидаемого диапазона расстояний
Сигнал управления на основе расстояния
108
Сигнал скорости на основе направления -
---110