Система й спосіб керування траєкторією транспортного засобу, використовуваного зі збиральною машиною

Номер патенту: 111735

Опубліковано: 10.06.2016

Автори: Ван Гопін, Фостер Крістофер, Морзеллі Ріккардо, Ванерке Олівір

Є ще 12 сторінок.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб керування траєкторією транспортного засобу під час операції

розвантаження на ходу зі збиральною машиною, що включає:

приведення в рух збиральної машини вздовж невідомої траєкторії руху;

визначення положення й швидкості для збиральної машини;

визначення положення й швидкості для транспортного засобу;

визначення положення вивантажувальної труби для збиральної машини;

розрахунок точок майбутньої траєкторії для збиральної машини, використовуючи визначуване положення й швидкість збиральної машини;

розрахунок траєкторії для транспортного засобу, використовуючи розраховані точки майбутньої траєкторії, визначуване положення вивантажувальної труби, визначувані положення й швидкість транспортного засобу й визначувані положення і швидкість збиральної машини; і

керування транспортним засобом таким чином, щоб слідувати розрахованій траєкторії за допомогою команд контролера.

2. Спосіб за п. 1, при якому розрахунок точок майбутньої траєкторії включає:

вимірювання швидкості рискання для збиральної машини;

розрахунок прогнозованої траєкторії для збиральної машини, використовуючи виміряну швидкість рискання й встановлені положення й швидкість для збиральної машини;

отримання заданого інтервалу дистанцій і заданого числа точок траєкторії; і

розрахунок точок майбутньої траєкторії, використовуючи розраховану прогнозовану траєкторію, заданий інтервал дистанцій і задане число точок траєкторії.

3. Спосіб за п. 2, при якому розрахунок прогнозованої траєкторії включає:

створення дуги, що проходить через поточне положення для збиральної машини й розташованої по дотичній до поточного напрямку швидкості для збиральної машини, при цьому генерована дуга має радіус, що відповідає розрахунковому радіусу повороту збиральної машини, і напрямок повороту, утворений напрямком виміряної швидкості рискання; і

створення прямолінійної траєкторії, що проходить через поточне положення для збиральної машини і в напрямку швидкості збиральної машини на основі розрахункового радіуса повороту збиральної машини, що перевищує задане значення.

4. Спосіб за п. 1, що додатково включає відправку розрахованих точок майбутньої траєкторії, типу прогнозованої траєкторії, установлених положення вивантажувальної труби й установлених положення й швидкості збиральної машини зі збиральної машини в транспортний засіб.

5. Спосіб за п. 1, що додатково включає здійснення вказаних визначення положення й швидкості для збиральної машини, визначення положення й швидкості для транспортного засобу, розрахунку прогнозованої траєкторії для збиральної машини, розрахунку точок майбутньої траєкторії для збиральної машини й розрахунку траєкторії для транспортного засобу один раз за кожний заданий часовий інтервал.

6. Система керування для керування траєкторією транспортного засобу під час операції розвантаження на ходу зі збиральною машиною, що має:

перший пристрій глобальної системи позиціонування для визначення положення й швидкості збиральної машини;

другий пристрій глобальної системи позиціонування для визначення положення й швидкості транспортного засобу;

налаштовуваний параметр, що відповідає просторовій конфігурації вивантажувальної труби й використовуваний для визначення положення вивантажувальної труби збиральної машини;

перший контролер, що містить мікропроцесор для виконання першої комп'ютерної програми для розрахунку множини точок прогнозованої майбутньої траєкторії для збиральної машини, використовуючи положення й швидкість збиральної машини від першого пристрою глобальної системи позиціонування й швидкість рискання збиральної машини; і

другий контролер, що містить мікропроцесор для виконання другої комп'ютерної програми для розрахунку траєкторії транспортного засобу, використовуючи положення й швидкість збиральної машини від першого пристрою глобальної системи позиціонування, положення й швидкість транспортного засобу від другого пристрою глобальної системи позиціонування,

встановлене положення вивантажувальної труби й множину точок прогнозованої  майбутньої траєкторії від першого контролера.

7. Система за п. 6, що додатково містить:

перший бездротовий пристрій зв'язку, установлений на збиральній машині; і

другий бездротовий пристрій зв′язку, установлений на транспортному засобі, при цьому другий бездротовий пристрій зв'язку знаходиться у взаємодії з першим бездротовим пристроєм зв'язку.

8. Система за п. 6, у якій друга комп'ютерна програма, виконувана другим контролером, розраховує траєкторію транспортного засобу для збереження заданої бічної дистанції від збиральної машини.

9. Система за п. 6, що додатково містить датчик для вимірювання швидкості рискання збиральної машини.

10. Система за п. 6, у якій перша комп'ютерна програма, виконувана першим контролером, розраховує прогнозовану територію для збиральної машини, використовуючи положення й швидкість збиральної машини від першого пристрою глобальної системи позиціонування й швидкість рискання збиральної машини, і розраховує множину точок прогнозованої майбутньої траєкторії, використовуючи прогнозовану траєкторію, заданий інтервал дистанцій між точками траєкторії й задане число точок траєкторії.

11. Спосіб розрахунку точок прогнозованої майбутньої траєкторії для збиральної машини, що має невідому траєкторію руху, що включає:

отримання положення від глобальної системи позиціонування, швидкості від глобальної системи позиціонування й швидкості рискання для збиральної машини;

розрахунок прогнозованої траєкторії для збиральної машини, використовуючи отримане положення від глобальної системи позиціонування, швидкість від глобальної системи позиціонування й швидкість рискання;

отримання заданого інтервалу дистанцій і заданого числа точок траєкторії; і

розрахунок точок прогнозованої майбутньої траєкторії для збиральної машини, використовуючи розраховану прогнозовану траєкторію, заданий інтервал дистанцій і задане число точок траєкторії.

12. Спосіб за п. 11, що додатково включає установлення індикатора статусу точок траєкторії збиральної машини на недостовірний.

13. Спосіб за п. 11, що додатково включає установлення індикатора статусу точок траєкторії збиральної машини на достовірний при завершенні розрахунку точок, прогнозованої майбутньої траєкторії.

14. Спосіб за п. 13, що додатково включає відправку розрахованих точок прогнозованої майбутньої траєкторії й індикатора статусу точок траєкторії збиральної машини в транспортний засіб під час скоординованої роботи зі збиральною машиною.

15. Спосіб за п. 11, що додатково включає:

визначення того, чи рухається збиральна машина; і

у відповідь на визначення, що збиральна машина рухається, виконання отримання від глобальної системи позиціонування положення, швидкості й швидкості рискання, розрахунку прогнозованої траєкторії для збиральної машини, отримання заданого інтервалу дистанцій і заданого числа точок траєкторії й розрахунку точок прогнозованої майбутньої траєкторії.

16. Спосіб за п. 11, що додатково включає оновлення отримання від глобальної системи позиціонування положення, швидкості й швидкості рискання, розрахунку прогнозованої траєкторії для збиральної машини, отримання заданого інтервалу дистанцій і заданого числа точок траєкторії й розрахунку точок прогнозованої майбутньої траєкторії один раз за кожний попередньо заданий часовий інтервал.

17. Система генерування точок прогнозованого майбутнього положення на траєкторії для збиральної машини, що має невідому траєкторію руху, при цьому система має:

пристрій глобальної системи позиціонування для визначення положення й швидкості збиральної машини;

множину датчиків, призначених для вимірювання робочих параметрів збиральної машини;

блок розрахунку точок траєкторії, що знаходиться у взаємодії з пристроєм глобальної системи позиціонування для отримання встановлених положення й швидкості збиральної машини й взаємодіючий із множиною датчиків для отримання виміряних робочих параметрів збиральної машини; при цьому блок розрахунку точок траєкторії виконаний із можливістю генерування множини точок прогнозованого майбутнього положення на траєкторії для збиральної машини, використовуючи встановлене положення й швидкість збиральної машини й виміряні робочі параметри збиральної машини;

причому система додатково має блок бездротового зв'язку, що знаходиться у взаємодії з блоком розрахунку точок траєкторії й виконаний із можливістю отримання створеної множини точок прогнозованого майбутнього положення на траєкторії і забезпечення створеної множини точок прогнозованого майбутнього положення на траєкторії в транспортний засіб під час скоординованої роботи зі збиральною машиною.

18. Система генерування точок прогнозованого майбутнього положення на траєкторії для збиральної машини, що має невідому траєкторію руху, при цьому система містить:

пристрій глобальної системи позиціонування для визначення положення і швидкості збиральної машини;

множину датчиків, призначених для вимірювання робочих параметрів збиральної машини;

блок розрахунку точок траєкторії, що знаходиться у взаємодії з пристроєм глобальної системи позиціонування для отримання встановлених положення і швидкості збиральної машини і знаходиться у взаємодії з множиною датчиків для отримання виміряних робочих параметрів збиральної машини;

при цьому блок розрахунку точок траєкторії виконаний з можливістю генерування множини точок прогнозованого майбутнього положення на траєкторії для збиральної машини, використовуючи встановлене положення і швидкість збиральної машини і виміряні робочі параметри збиральної машини;

причому виміряні робочі параметри збиральної машини включають щонайменше одне зі швидкості обертання коліс, напрямку руху, кута повороту, швидкості рискання, положення гальмування або положення дросельної заслінки.

19. Система генерування точок прогнозованого майбутнього положення на траєкторії для збиральної машини, що має невідому траєкторію руху, при цьому система містить:

пристрій глобальної системи позиціонування для визначення положення і швидкості збиральної машини;

множину датчиків, призначених для вимірювання робочих параметрів збиральної машини;

блок розрахунку точок траєкторії, що знаходиться у взаємодії з пристроєм глобальної системи позиціонування для отримання встановлених положення і швидкості збиральної машини і знаходиться у взаємодії з множиною датчиків для отримання виміряних робочих параметрів збиральної машини;

при цьому блок розрахунку точок траєкторії виконаний з можливістю генерування множини точок прогнозованого майбутнього положення на траєкторії для збиральної машини, використовуючи встановлене положення і швидкість збиральної машини і виміряні робочі параметри збиральної машини;

причому блок розрахунку точок траєкторії має мікропроцесор для виконання комп'ютерного алгоритму зі способом розрахунку кінематичної моделі точок траєкторії для генерування множини точок прогнозованого майбутнього положення на траєкторії.

20. Спосіб керування траєкторією транспортного засобу під час операції розвантаження на ходу зі збиральною машиною, що включає:

приведення в рух збиральної машини вздовж невідомої траєкторії руху;

визначення положення і швидкості для збиральної машини;

визначення положення і швидкості для транспортного засобу;

визначення положення вивантажувальної труби для збиральної машини;

розрахунок точок майбутньої траєкторії для збиральної машини, використовуючи визначувані положення і швидкість збиральної машини;

розрахунок траєкторії для транспортного засобу, використовуючи розраховані точки майбутньої траєкторії, визначуване положення вивантажувальної труби, визначувані положення і швидкість транспортного засобу і визначувані положення і швидкість збиральної машини; і

керування транспортним засобом таким чином, щоб слідувати розрахованою траєкторією за допомогою команд контролера;

при цьому розрахунок точок майбутньої траєкторії включає:

вимірювання швидкості рискання для збиральної машини;

розрахунок прогнозованої траєкторії для збиральної машини, використовуючи виміряну швидкість рискання і встановлені положення і швидкість для збиральної машини;

отримання заданого інтервалу дистанцій і заданого числа точок траєкторії;

розрахунок точок майбутньої траєкторії, використовуючи розраховану прогнозовану траєкторію, заданий інтервал дистанцій і задане число точок траєкторії.

21. Спосіб керування траєкторією транспортного засобу під час операції розвантаження на ходу зі збиральної машиною, що включає:

приведення в рух збиральної машини вздовж невідомої траєкторії руху;

визначення положення і швидкості для збиральної машини;

визначення положення і швидкості для транспортного засобу;

визначення положення вивантажувальної труби для збиральної машини;

розрахунок точок майбутньої траєкторії для збиральної машини, використовуючи визначувані положення і швидкість збиральної машини;

розрахунок траєкторії для транспортного засобу, використовуючи розраховані точки майбутньої траєкторії, визначуване положення вивантажувальної труби, визначувані положення і швидкість транспортного засобу і визначувані положення і швидкість збиральної машини; і

керування транспортним засобом таким чином, щоб додержуватися розрахованої траєкторії за допомогою команд контролера;

при цьому розрахунок точок майбутньої траєкторії включає:

вимірювання швидкості рискання для збиральної машини;

розрахунок прогнозованої траєкторії для збиральної машини,

використовуючи виміряну швидкість рискання і встановлені положення і швидкість для збиральної машини;

отримання заданого інтервалу дистанцій і заданого числа точок траєкторії; і

розрахунок точок майбутньої траєкторії, використовуючи розраховану прогнозовану траєкторію, заданий інтервал дистанцій і задане число точок траєкторії; а

розрахунок прогнозованої траєкторії включає:

створення дуги, що проходить через поточне положення для збиральної машини і розташованої по дотичній до поточного напрямку швидкості для збиральної машини, при цьому генерована дуга має радіус, відповідний розрахунковому радіусу повороту збиральної машини, і напрямок повороту, який утворений напрямком виміряної швидкості рискання; і

створення прямолінійної траєкторії, що проходить через поточне положення для збиральної машини і в напрямку швидкості збиральної машини на основі розрахункового радіуса повороту збиральної машини, що перевищує задане значення.

Текст

Дивитися

Реферат: Запропоновані система и спосіб керування для керування траєкторією транспортного засобу (20), щоб додержуватися траєкторії збиральної машини (10). Збиральна машина може посилати в транспортний засіб інформацію керування, таку як поточне положення збиральної машини й точки майбутнього положення на траєкторії. Потім система керування може використовувати інформацію від збиральної машини для визначення траєкторія для транспортного засобу. UA 111735 C2 (12) UA 111735 C2 UA 111735 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Рівень техніки Даний винахід, загалом, стосується системи й способу координації роботи транспортного засобу і збиральної машини, що беруть участь у операції "розвантаження на ходу". Більш конкретно, винахід стосується системи й способу керування для керування траєкторією транспортного засобу відносно збиральної машини під час операції "розвантаження на ходу". Комбайни або збиральні машини підбирають сільськогосподарський матеріал, обробляють сільськогосподарський матеріал, наприклад, видаляють які-небудь небажані частини або залишки й вивантажують сільськогосподарський матеріал. Збиральні машини можуть вивантажувати сільськогосподарський матеріал або безперервно, як у випадку з кормозбиральним комбайном, або після проміжного зберігання, як у випадку із зернозбиральним комбайном, у транспортний засіб або в транспортний візок. Транспортним засобом може бути трактор або автомобільний тягач, що тягне візок, фургон або причеп, або автомобільний тягач або інший транспортний засіб, здатний транспортувати зібраний сільськогосподарський матеріал. Зібраний сільськогосподарський матеріал вивантажують у транспортний засіб за допомогою пристрою для випускання або вивантаження сільськогосподарської культури, такого як жолоб або розвантажувальний шнек, зв'язаний зі збиральною машиною. Під час операції "розвантаження на ходу" збиральної машини, зібраний сільськогосподарський матеріал переміщується зі збиральної машини в транспортний засіб під час руху обох транспортних засобів. Під час операції розвантаження на ходу транспортний засіб може рухатися поруч і/або позаду збиральної машини. Для кормозбирального комбайна необхідна операція розвантаження на ходу, оскільки кормозбиральний комбайн безперервно вивантажує зібраний сільськогосподарський матеріал. Незважаючи на те, що операція розвантаження на ходу не є необхідною для зернозбирального комбайна завдяки можливості проміжного зберігання зернозбирального комбайна, операція розвантаження на ходу широко використовується для зернозбирального комбайна з метою максимізації робочої ефективності зернозбирального комбайна. Для ефективної операції розвантаження знаряддя на ходу, роботу збиральної машини й транспортного засобу координують із метою збереження відносної дистанції між збиральною машиною й транспортним засобом у межах допустимого діапазону. За рахунок збереження відносної дистанції збиральної машини й транспортного засобу в межах допустимого діапазону, положення й орієнтація розвантажувального жолоба збиральної машини й положення транспортного засобу, конкретно частини транспортного засобу, що приймає сільськогосподарський матеріал, відносно положення розвантажувального жолоба збиральної машини зберігається в межах допустимого діапазону дистанцій, забезпечуючи можливість операції розвантаження на ходу збиральної машини, тобто вивантажуваний сільськогосподарський матеріал може бути наданий в транспортний засіб без втрати на землю. Іншими словами, вивантажуваний сільськогосподарський матеріал спрямовується для накопичення в транспортному засобі, і по суті запобігається його неправильний напрямок із прольотом мимо транспортного засобу й скупчування на землі, що приводить до пустої розтрати або втрати сільськогосподарського матеріалу. Для того, щоб зберігати допустимий діапазон дистанцій між збиральною машиною й транспортним засобом, як бічну (поперечну) дистанцію, так і подовжню (по довжині) дистанцію між збиральною машиною й транспортним засобом необхідно зберігати в межах допустимих діапазонів. Деякі системи керування, використовувані для операцій розвантаження на ходу можуть визначати положення транспортного засобу, як функцію положення збиральної машини плюс одне або більше заданих зміщень. Незважаючи на те, що коли збиральна машина рухається по прямій лінії, даний тип системи керування може бути ефективним, неприйнятні відхилення дистанції можуть виникати, коли збиральна машина раптово змінює положення, і система керування не може регулювати положення транспортного засобу досить швидко, щоб уникнути втрати сільськогосподарського матеріалу. Унаслідок цього, для запобігання неприйнятних відхилень дистанції між транспортним засобом і збиральною машиною необхідні система й спосіб керування траєкторією транспортного засобу під час операції розвантаження на ходу. Суть винаходу Даний винахід спрямований на систему й спосіб керування траєкторією транспортного засобу, щоб слідувати траєкторії збиральної машини під час операції розвантаження на ходу. Зокрема, винахід спрямований на спосіб керування траєкторією транспортного засобу під час операції розвантаження на ходу зі збиральною машиною. Спосіб включає приведення збиральної машини в рух уздовж невідомої траєкторії руху, визначення положення й швидкості 1 UA 111735 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 для збиральної машини, визначення положення й швидкості для транспортного засобу й визначення положення вивантажувальної труби для збиральної машини. Спосіб додатково включає розрахунок точок майбутньої траєкторії для збиральної машини, використовуючи встановлені положення й швидкість для збиральної машини, і розрахунок траєкторії для транспортного засобу, використовуючи розраховані точки майбутньої траєкторії, встановлене положення вивантажувальної труби, встановлені положення й швидкість транспортного засобу й встановлені положення й швидкість збиральної машини. Спосіб також включає керування транспортним засобом, щоб слідувати по розрахованій траєкторії за допомогою команд контролера. Спосіб також може включати вимірювання швидкості рискання для збиральної машини й розрахунок точок майбутньої траєкторії для збиральної машини, використовуючи встановлені положення й швидкість, і швидкість рискання збиральної машини. Положення вивантажувальної труби може бути визначене в показниках дистанції бічного зміщення й дистанції подовжнього зміщення від дистального кінця вивантажувальної труби до встановленого положення збиральної машини. Винахід додатково спрямований на систему керування для керування траєкторією транспортного засобу під час операції розвантаження на ходу зі збиральною машиною. Система керування має перший пристрій глобальної системи позиціонування для визначення положення й швидкості для збиральної машини й другий пристрій глобальної системи позиціонування для визначення положення й швидкості транспортного засобу. Система керування також має налаштовуваний параметр, що відповідає просторовій конфігурації вивантажувальної труби. Налаштовуваний параметр використовується для визначення положення вивантажувальної труби для збиральної машини. Система керування додатково має перший контролер із мікропроцесором для виконання першої комп'ютерної програми для розрахунку множини точок прогнозованої майбутньої траєкторії для збиральної машини, використовуючи положення й швидкість збиральної машини від першого пристрою глобальної системи позиціонування й швидкість рискання збиральної машини. Система керування також має другий контролер із мікропроцесором для виконання другої комп'ютерної програми для розрахунку траєкторії транспортного засобу, використовуючи положення й швидкість збиральної машини від першого пристрою глобальної системи позиціонування, положення й швидкість транспортного засобу від другого пристрою глобальної системи позиціонування, установлене положення вивантажувальної труби й множину точок прогнозованої майбутньої траєкторії від першого контролера. Система керування також має датчик швидкості рискання для визначення швидкості рискання, тобто кутової швидкості повороту, збиральної машини. Налаштовуваний параметр має значення, яке можна відрегулювати для різних розмірів вивантажувальної труби, таких як різні довжини вивантажувальної труби тощо. Винахід також спрямований на спосіб розрахунку точок прогнозованої майбутньої траєкторії для збиральної машини, що має невідому траєкторію руху. Спосіб включає отримання положення від глобальної системи позиціонування, швидкості від глобальної системи позиціонування й швидкості рискання для збиральної машини й розрахунок прогнозованої траєкторії для збиральної машини, використовуючи отримане положення від глобальної системи позиціонування, швидкість від глобальної системи позиціонування й швидкість рискання. Спосіб додатково включає отримання попередньо заданого інтервалу дистанцій і попередньо заданого числа точок траєкторії й розрахунок точок прогнозованої майбутньої траєкторії для збиральної машини, використовуючи розраховану прогнозовану траєкторію, попередньо заданий інтервал дистанцій і попередньо задане число точок траєкторії. Винахід додатково спрямований на систему для генерування точок прогнозованого майбутнього положення на траєкторії для збиральної машини, що має невідому траєкторію руху. Система має пристрій глобальної системи позиціонування для визначення положення й швидкості для збиральної машини, множину датчиків і блок розрахунку точок траєкторії. Для вимірювання робочих параметрів збиральної машини задіяна множина датчиків. Блок розрахунку точок траєкторії взаємодіє з пристроєм глобальної системи позиціонування для отримання встановлених положення й швидкості для збиральної машини й взаємодіє з множиною датчиків для отримання виміряних робочих параметрів збиральної машини. На додаток, блок розрахунку точок траєкторії задіяний для генерування множини точок прогнозованого майбутнього положення на траєкторії для збиральної машини, використовуючи встановлене положення й швидкість збиральної машини і виміряні робочі параметри збиральної машини. 2 UA 111735 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Один варіант здійснення винаходу стосується способу керування траєкторією транспортного засобу під час операції розвантаження на ходу зі збиральною машиною. Спосіб включає визначення точок майбутнього положення на траєкторії для траєкторії збиральної машини й визначення положення вивантажувальної труби для збиральної машини, визначення положення й швидкості від глобальної системи позиціонування для транспортного засобу й положення й швидкості від глобальної системи позиціонування для збиральної машини. Спосіб також включає розрахунок траєкторії для транспортного засобу, використовуючи точки майбутнього положення на траєкторії для траєкторії збиральної машини, положення вивантажувальної труби для збиральної машини, положення й швидкість від глобальної системи позиціонування для збиральної машини, і положення й швидкість від глобальної системи позиціонування для транспортного засобу. Спосіб додатково включає надання контролеру розрахованої траєкторії для транспортного засобу й керування транспортним засобом, щоб слідувати розрахованій траєкторії за допомогою команд контролера. Однією перевагою винаходу є можливість забезпечення більшому числу фермерів здійснення операцій розвантаження на ходу внаслідок скоординованого керування транспортним засобом і збиральною машиною, що знижує рівень майстерності, який потрібний оператору транспортного засобу. Інші ознаки й переваги винаходу будуть очевидні з наступного більш детального опису ілюстративних варіантів його здійснення, зробленого в поєднанні з супроводжуючими кресленнями. Короткий опис креслень Фіг. 1 показує схематичний вигляд зверху варіанту здійснення збиральної машини й транспортного засобу під час операції розвантаження на ходу. Фіг. 2 показує вигляд ззаду варіанту здійснення збиральної машини й транспортного засобу під час операції розвантаження на ходу. Фіг. З і 4 показують варіанти здійснення траєкторій збиральної машини з точками траєкторії. Фіг. 5 схематично показує варіант здійснення контролера для збиральної машини. Фіг. 6 схематично показує варіант здійснення системи для розрахунку точок траєкторії збиральної машини. Фіг. 7 показує блок-схему варіанту здійснення способу розрахунку точок траєкторії для збиральної машини. Скрізь, де можливо, одні й ті ж посилальні позиції будуть використовуватися на всіх кресленнях для посилання на одні й ті ж або аналогічні деталі. Докладний опис ілюстративних варіантів здійснення У поданій заявці, операція транспортний засіб-транспортний засіб (V2V) стосується операції розвантаження на ходу, а комбайн V2V і трактор V2V стосується збиральної машини й транспортного засобу, що виконує операцію розвантаження на ходу. Фіг. 1 і 2 показують відносні положення збиральної машини 10 і транспортного засобу 20 у процесі розвантаження на ходу або операції V2V. В одному ілюстративному варіанті здійснення, однією або обома зі збиральної машини або комбайна 10 V2V і транспортного засобу або трактора 20 V2V можна керувати за допомогою глобальної системи позиціонування (GPS) на основі самонавідної системи (систем) керування для того, щоб зберігати необхідну бічну дистанцію (LAD) і необхідну подовжню дистанцію (LOD) між збиральною машиною 10 і транспортним засобом 20. На Фіг. 1 показаний ілюстративний варіант здійснення контрольних точок, використовуваних для вимірювання необхідної або наміченої бічної дистанції і необхідної або наміченої подовжньої дистанції. Однак, для вимірювання бічної дистанції і подовжньої дистанції можуть бути використані будь-які прийнятні контрольні точки. Необхідною бічною дистанцією, як і необхідною подовжньою дистанцією може бути попередньо вибрана дистанція плюс або мінус задане зміщення, яке забезпечує, щоб транспортний засіб 20 приймав і зберігав сільськогосподарський матеріал, вивантажуваний зі збиральної машини 10. Як показано на Фіг. 1, межі похибки бічної дистанції (LADEL) разом із необхідною бічною дистанцією (LAD) визначають максимальну й мінімальну бічні дистанції, які можуть бути використані для операції розвантаження на ходу. Визначені максимальне й мінімальне бічні дистанції можуть складати LAD плюс і мінус половину діапазону LADEL. Як додатково показано на Фіг. 1, межі огріху подовжньої дистанції (LODEL) разом із необхідною подовжньою дистанцією (LOD) аналогічним чином визначають максимальну й мінімальну подовжні дистанції, які можуть бути використані для операції розвантаження на ходу. Попередньо вибрані або необхідні бічна й подовжня дистанції й відповідні задані зміщення можуть бути пов'язані з конкретними використовуваними збиральними машинами й транспортними засобами, а конкретно з відстанню від дистального 3 UA 111735 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 кінця розвантажувального жолоба збиральної машини до центральної лінії збиральної машини, розміром зони зберігання в транспортному засобі й оцінкою відстані викиду сільськогосподарського матеріалу з розвантажувального жолоба збиральної машини в транспортний засіб. Збиральна машина 10 може мати: контролер 12, який має дисплейний пристрій або інтерфейс користувача й навігаційний контролер; пристрій GPS 14, який має антену й приймач; і блок або пристрій 16 бездротового зв'язку (WCU), який має перемикач регулювання потужності. Аналогічним чином, транспортний засіб 20 може мати: контролер 22, який має дисплейний пристрій або інтерфейс користувача, навігаційний контролер і блок керування трактором (TV2V); пристрій GPS 24, який має антену й приймач; і блок або пристрій 26 бездротового зв'язку (WCU), який має перемикач регулювання потужності. Контролери можуть використовуватися для керування роботою і/або маневруванням і/або швидкістю збиральної машини 10 і/або транспортного засобу 20, незалежно від машини, у якій може бути встановлений контролер. Пристрій GPS може бути використаний для визначення положення збиральної машини 10 або транспортного засобу 20, а бездротовий пристрій зв'язку може бути використаний для відправки й отримання інформації, даних і керуючих сигналів між збиральною машиною 10 і транспортним засобом 20. В одному варіанті здійснення, у приймаючій частині транспортного засобу, наприклад, причепу для зерна може бути розташована додаткова GPS антена. У ще одному варіанті здійснення, блок керування TV2V може виконувати одну або більше комп'ютерних програм для роботи системи керування подовжнім положенням для транспортного засобу. Блок керування TV2V також може бути вбудований у самонавідну систему керування, основану на GPS. В ілюстративному варіанті здійснення, показаному на Фіг. 1, транспортний засіб 20 може мати тяговий пристрій 21 і завантажуване вмістище 23. Датчик 25 кута зчеплення може бути використаний для визначення відносного кута або кута зчеплення між тяговим пристроєм 21 і завантажуваним вмістищем 23. Як показано на Фіг. 1, тяговим пристроєм 21 може бути трактор, а завантажуваним вмістищем 23 може бути фургон або причеп для зерна. Однак, в інших варіантах здійснення, тяговим пристроєм 21 може бути автомобільний тягач або інший саморухомий транспортний засіб, прийнятний для транспортування завантажуваного вмістища 23, а завантажуваним вмістищем 23 може бути бункер або інший аналогічний засіб для зберігання/транспортування. У ще одному варіанті здійснення, транспортним засобом 20 може бути автомобільний тягач, автомобільний тягач із напівпричепом, трактор із причепом або інший аналогічний саморухомий транспортний засіб з контейнером. Далі, як показано на Фіг. 2, збиральна машина 10 має вивантажувальну трубу або жолоб 18, розташований у поперечному напрямку й повністю розгорнутий під час вивантаження сільськогосподарського матеріалу 100 через вивантажувальний кожух 30 у транспортний засіб 20. Кожух 30 може мати будь-яку зручну й прийнятну форму. В одному ілюстративному варіанті здійснення, кожух 30 може бути загалом циліндричним, але може бути більш коробоподібним із краями або соплоподібним тощо. Отвір вивантажувальної труби або жолоба 18 на своєму дистальному кінці герметично закритий по периферії за допомогою з'єднувального елемента 11, який шарнірно зачіплює ділянку 32 кожуха 30, причому дана ділянка 32 зістикована з дистальним кінцем вивантажувальної труби або жолоба 18. З'єднувальний елемент 11 може бути округлим або сферичним, але також може бути циліндричним на горизонтальній осі, за умови, що в належній мірі герметично закрита поверхня розділення між трубою або жолобом 18 і кожухом 30. Від ділянки 32 кожуха 30 під кутом розташований випускний кінець 31 кожуха 30. Сигнали від контролера 12 збиральної машини 10, проходять по електромонтажних трубках 47 для керування виконавчими механізмами 40, причому дані виконавчі механізми 40 можуть шарнірно переміщувати кожух 30 вгору і вниз і назад і вперед із шарнірним взаємним розташуванням відносно вивантажувальної труби або жолоба 18 за допомогою сферичного з'єднання 11. З'єднання 11 також служить для герметизації поверхні розділення на ділянці 32 кожуха 30. Контролери 12, 22 можуть мати мікропроцесор, енергонезалежний запам'ятовуючий пристрій, інтерфейсну плату, аналогово-цифровий (A/D) перетворювач і цифрово-аналоговий (D/A) перетворювач для керування роботою збиральної машини 10 і/або транспортного засобу 20. Контролери 12, 22 можуть виконувати один або більше алгоритмів керування для керування роботою, напрямком і/або маневруванням збиральної машини 10 і/або транспортного засобу 20, для керування швидкістю транспортного засобу 20 і/або збиральної машини 10 і для здійснення керування жолобом збиральної машини. В одному варіанті здійснення, алгоритмом (алгоритмами) керування можуть бути комп'ютерні програми або програмне забезпечення, що зберігаються в енергонезалежній пам'яті контролерів 12, 22, і які можуть мати послідовності 4 UA 111735 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 команд, виконаних відповідним мікропроцесором контролерів 12, 22. Незважаючи на те, що переважно, щоб алгоритм керування був уміщений у комп'ютерній програмі (програмах) і виконувався мікропроцесором, повинно бути зрозуміло, що алгоритм керування може бути реалізований і може виконуватися з використанням кваліфікованими фахівцями в даній галузі цифрового і/або аналогового апаратного забезпечення. Якщо для виконання алгоритму керування використовується апаратне забезпечення, відповідна конфігурація контролерів 12, 22 може бути змінена із включенням необхідних складових елементів і з виключенням будь-яких складових елементів, які можуть більше бути не потрібними. Крім того, із дисплейним пристроєм або призначеним для користувача інтерфейсом можуть бути пов'язані або вбудовані контролери 12, 22, що забезпечує оператору збиральної машини 10 або транспортного засобу 20 можливість взаємодії з контролерами 12, 22. Оператор може вибирати й вводити команди для контролерів 12, 22 через дисплейний пристрій або інтерфейс користувача. На додаток, дисплейний пристрій або інтерфейс користувача може відображати повідомлення й інформацію від контролерів 12, 22, що стосується робочого стану збиральної машини 10 і/або транспортного засобу 20. Дисплейні пристрої або інтерфейси користувача можуть бути розташовані поблизу від контролерів 12, 22 або як альтернатива дисплейні пристрої або інтерфейси користувача можуть бути розташовані віддалено від контролерів 12, 22. У ще одному ілюстративному варіанті здійснення, кожний контролер 12, 22 може мати один або більше субконтролерів під керуванням головного контролера. Кожний субконтролер і головний контролер може бути виконаний аналогічно контролерам 12, 22. В одному ілюстративному варіанті здійснення, контролери 12, 22 можуть здійснювати систему керування траєкторією, яка може автоматично керувати транспортним засобом 20, щоб слідувати шляху й траєкторіям руху збиральної машини в процесі операцій розвантаження на ходу. Система керування траєкторією може керувати транспортним засобом 20 керованим чином у процесі операцій розвантаження на ходу із збереженням бічної й подовжньої дистанцій між транспортним засобом 20 і збиральною машиною 10 у межах установлених меж похибок дистанцій. Для того, щоб керувати транспортним засобом 20, система керування траєкторією може надавати керуючі сигнали в розподільний клапан кермового керування для регулювання положення при повороті транспортного засобу 20 (і в підсумку траєкторії транспортного засобу 20) й отримувати сигнали від датчика кермового керування для визначення поточного положення при повороті транспортного засобу 20. WCU 16, 26 на збиральній машині 10 і транспортному засобі 20 забезпечують бездротовий зв'язок між двома транспортними засобами. Контролер 12 збиральної машини може бездротово посилати інформацію й дані датчика про точки майбутнього положення збиральної машини на траєкторії в транспортний засіб 20 для інформування й сповіщення транспортного засобу 20 про поточний стан збиральної машини. Контролер 22 транспортного засобу може приймати дані про точки майбутнього положення збиральної машини на траєкторії, і генерувати траєкторію для транспортного засобу 20, яка є паралельною траєкторії збиральної машини за рахунок необхідного параметра бічної дистанції або бічного зміщення. Потім навігаційний контролер транспортного засобу, такий як самонавідний контролер, оснований на GPS, який може бути частиною контролера 22, керує автоматичним маневруванням транспортного засобу 20, щоб слідувати по генерованій траєкторії для транспортного засобу 20 і, внаслідок цього, зберігати необхідну бічну дистанцію між збиральною машиною 10 і транспортним засобом 20. Система керування траєкторією може отримувати деяку або всю наступну інформацію або дані від збиральної машини 10: точки майбутнього положення (тобто точки на карті) на траєкторії або шляху збиральної машини 10; поточне положення GPS і швидкість збиральної машини 10; відносне положення кінця вивантажувальної труби, тобто бічне зміщення й подовжнє зміщення кінця вивантажувальної труби, відносно GPS положення збиральної машини; й інформацію датчика збиральної машини, наприклад, поточну швидкість збиральної машини (швидкість обертання коліс або безпосередню швидкість), кут повороту збиральної машини, положення гальмування збиральної машини й положення дросельної заслінки збиральної машини. В одному ілюстративному варіанті здійснення, система керування траєкторією не потребує інформації про швидкість і час у точках майбутнього положення на траєкторії, яка може забезпечити можливість ручного керування швидкістю збиральної машини 10 оператором. Потім система керування траєкторією може побудувати необхідну траєкторію транспортного засобу на основі точок майбутнього положення збиральної машини на траєкторії, положення вивантажувальної труби, поточних GPS положення й швидкості збиральної машини й поточних GPS положення й швидкості транспортного засобу. Необхідна траєкторія транспортного засобу відправляється в навігаційний контролер транспортного засобу для того, щоб керувати бічним 5 UA 111735 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 положенням транспортного засобу 20 відносно збиральної машини 10. Система керування траєкторією також може керувати швидкістю транспортного засобу для того, щоб слідувати за збиральною машиною 10 із правильним подовжнім положенням, забезпечуючи вивантаження сільськогосподарського матеріалу в транспортний засіб 20. Система керування траєкторією може використовувати інформацію про швидкість збиральної машини для того, щоб сприяти керуванню швидкістю транспортного засобу. Якщо фактична траєкторія руху збиральної машини, зареєстрована за допомогою сигналу положення GPS, відхиляється від спрогнозованої востаннє траєкторії на попередньо задане значення відхилення під час операції розвантаження на ходу, при цьому дане попередньо задане значення відхилення може гарантувати, що відстань між збиральною машиною 10 і транспортним засобом 20 буде ближчою або в межах похибки, LADEL і/або LODEL, система керування траєкторією подає попереджувальний сигнал водієві транспортного засобу, причому автоматичні операції припиняються, тобто керування транспортним засобом 20 повертається оператору транспортного засобу, і вводиться безпечний режим роботи збиральної машини 10 і транспортного засобу 20. Велике відхилення фактичної траєкторії руху збиральної машини від спрогнозованої востаннє траєкторії може відбуватися, коли оператор збиральної машини швидко змінює кут повороту збиральної машини на велике значення. У безпечному режимі роботи, вивантажувальний шнек збиральної машини зупиняється, і транспортний засіб 20 і/або збиральна машина 10 сповільнюються. У ще одному ілюстративному варіанті здійснення, безпечний режим роботи може бути введений, коли бездротовий зв'язок між збиральною машиною 10 і транспортним засобом 20 працює неправильно, або коли сигнал GPS не є надійним. Фіг. З і 4 показують варіанти здійснення різних траєкторій збиральної машини. Фіг. З показує по суті прямолінійну траєкторію збиральної машини або траєкторію 300, а Фіг. 4 показує криволінійну траєкторію збиральної машини або траєкторію 400. Для криволінійної траєкторії збиральної машини або траєкторії 400, швидкість 308 рискання збиральної машини 10 може визначатися або вимірюватися, а радіус повороту збиральної машини може розраховуватися, як співвідношення швидкості збиральної машини й швидкості рискання. Кожна з траєкторій або шляхів збиральної машини 300, 400 може мати попередні точки 302 траєкторії, тобто точки траєкторії, вже пройдені або пересічені збиральною машиною 10, поточне положення 304 збиральної машини й точки 306 майбутнього положення на траєкторії. Точки 306 майбутнього положення на траєкторії або шляху 300, 400 збиральних машини можуть бути розділені рівномірними або нерівномірними проміжками вздовж траєкторії збиральної машини. На додаток, точки 306 майбутнього положення на траєкторії можуть визначатися відносно розміру ділянки, на якій працює збиральна машина 10. В одному варіанті здійснення, точки 306 майбутнього положення на траєкторії збиральної машини з деякою імовірністю відомі заздалегідь. Точки 306 майбутнього положення збиральної машини 10 на траєкторії можуть бути відомі заздалегідь із відомої траєкторії збиральної машини, використовуваної із самонавідним керуванням збиральної машини 10. У ще одному варіанті здійснення, точки майбутнього положення на траєкторії збиральної машини необхідно розраховувати, тому що траєкторія збиральної машини не може бути з упевненістю відома. Точки майбутнього положення на траєкторії збиральної машини можуть бути невідомі, коли оператор виконує ручне керування й маневрування збиральної машини 10. В ілюстративному варіанті здійснення, коли один головний зернозбиральний комбайн і один або більше підлеглих зернозбиральних комбайнів працюють у тандемі, головний зернозбиральний комбайн може керуватися оператором вручну без певної траєкторії, а кожний із підлеглих зернозбиральних комбайнів йдуть один за іншим за головним зернозбиральним комбайном за допомогою автоматичного керування, використовуючи самонавідну систему, що базується на GPS, і використовуючи з'єднання бездротового сполучення між головним і підлеглими. Коли транспортний засіб і підлеглий зернозбиральний комбайн виконують операцію розвантаження на ходу, хоча підлеглий зернозбиральний комбайн справляється автоматично за допомогою самонавідної системи, що базується на GPS, точки майбутнього положення на траєкторії для траєкторії підлеглого комбайна є невідомими й залежать від того, як оператор головного зернозбирального комбайна буде вручну керувати збиральною машиною в процесі роботи. Фіг. 5 показує варіант здійснення контролера для збиральної машини. Контролер 12 може бути розташований на збиральній машині 10 або в ній і може спрощувати задачу керування збиральною машиною 10. Контролер 12 може бути з'єднаний із можливістю обміну інформацією з GPS приймачем 14 і блоком 16 бездротового зв'язку. Функції керування, алгоритми керування або система керування, надані контролером 12, можуть забезпечуватися командами програмного забезпечення, що виконуються мікропроцесором 216 або іншими мікропроцесорами, вбудованими у контролер 12. 6 UA 111735 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Контролер 12 може мати датчик 210 швидкості рискання, датчик 212 кута повороту, пристрій 214 введення оператора, один або більше мікропроцесорів 216 й одну або більше цифрових запам'ятовуючих схем або запам'ятовуючих пристроїв 218. Датчик 210 швидкості рискання, датчик 212 кута повороту, пристрій введення оператора або інтерфейс користувача 214 і цифровий запам'ятовуючий пристрій 218 сполучені з можливістю обміну інформацією з мікропроцесором 216. Мікропроцесор 216 з'єднаний із можливістю обміну інформацією з блоком 16 бездротового зв'язку. Датчик 210 швидкості рискання надає або посилає в мікропроцесор 216 постійний або цифровий сигнал 211 швидкості рискання, повідомляючи мікропроцесору швидкість, з якою збиральна машина 10 змінює напрямок свого руху. Датчиком 210 швидкості рискання може бути гіроскоп MEMS (мікроелектромеханічної системи), лазерний гіроскоп або інший гіроскоп швидкості. Як альтернатива, датчиком 210 швидкості рискання транспортного засобу може бути мікропроцесорна схема, запрограмована розраховувати швидкість рискання із вхідних сигналів або визначуваних або розрахованих значень. Датчик 212 кута повороту посилає або надає в мікропроцесор 216 постійний сигнал 213 кута повороту. Сигнал 213 кута повороту повідомляє мікропроцесору поточний кут керованих коліс збиральної машини 10. Датчиком 212 кута повороту може бути датчик положення, установлений на збиральній машині 10, або може бути мікропроцесорна схема, запрограмована розраховувати кут повороту на основі вхідних сигналів і значень, що зберігаються в цифровому запам'ятовуючому пристрої 218. Як альтернатива, датчик кута повороту може мати пристрій на ефекті Холла, потенціометр, змінний резистор, лінійний перетворювач положення або будьякий інший датчик у або на рульовому виконавчому механізмі, колесі, маточині колеса або рульовому шарнірі, який визначає поворот або відносний рух колеса або положення колеса відносно іншої частини транспортного засобу, наприклад, обертання колеса навколо поворотного шкворня або як альтернатива визначає зміщення або руху рульового виконавчого механізму або іншого важільного механізму, з'єднаного з ним. Пристрій введення оператора або інтерфейс користувача 214 може бути виконаний із можливістю отримання інформації, пов'язаної зі збиральною машиною 10, і з можливістю надання сигналу 215 з інформацією в мікропроцесор 216. Дані, що вводяться оператором у пристрій 214 введення, можуть зберігатися мікропроцесором 216 у цифровому запам'ятовуючому пристрої 218. Пристрій 214 введення оператора може бути встановлений всередині відділення оператора збиральної машини 10, щоб оператор міг мати до нього легкий доступ. Пристрій 214 введення оператора може мати дисплей і клавіатуру. Мікропроцесор 216 може отримувати змінні параметри з клавіатури або від інших датчиків, і може відображати поточний стан збиральної машини (місцезнаходження, напрямок тощо) на дисплеї. GPS приймач 14 постійно отримує інформацію про абсолютне положення й швидкість збиральної машини 10 і пересилає в мікропроцесор 216 сигнал 219 положення й швидкості транспортного засобу, який вказує дане абсолютне положення й швидкість. GPS приймач 14 може бути частиною навігаційної супутникової системи, встановленою зовні збиральної машини 10 із чіткою видимістю супутників. Як альтернатива, GPS приймач 14 може мати антену, установлену зовні на збиральній машині 10, тоді як приймач установлений всередині збиральної машини 10. Рішення, альтернативні GPS приймачу 14, можуть мати диференціальні глобальні системи позиціонування (DGPS), приймачі наземного розташування або двочастотні приймачі з кінематикою в реальному часі (RTK). В одному варіанті здійснення, для мікропроцесора 216 може бути запрограмований цифровий низькочастотний фільтр для того, щоб обробляти сигнал 219 швидкості, що приймається для зменшення шуму сигналу. Програма низькочастотного фільтра може зберігатися в цифровому запам'ятовуючому пристрої 218. Цифровий запам'ятовуючий пристрій 218 зберігає команди й дані для мікропроцесора. Команди конфігурують мікропроцесор 216 на виконання різних функцій. Запам'ятовуючий пристрій також зберігає технологічні дані, розраховувані або визначувані мікропроцесором 216 і/або введені оператором, що використовує пристрій 214 введення оператора. На додаток, контролер може мати блок 50 розрахунку точок траєкторії, який може розраховувати або прогнозувати точки майбутнього положення на траєкторії для збиральної машини на основі робочої інформації збиральної машини. В одному варіанті здійснення, блок 50 розрахунку точок траєкторії може мати один або більше мікропроцесорів і запам'ятовуючих пристрів для виконання відповідних комп'ютерних алгоритмів для розрахунку точок прогнозованої майбутньої траєкторії. У ще одному варіанті здійснення, блок 50 розрахунку точок траєкторії може використовувати один або обидва мікропроцесори 216 або запам'ятовуючий пристрій 218 для виконання відповідних комп'ютерних алгоритмів для розрахунку точок прогнозованого майбутнього положення на траєкторії. 7 UA 111735 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Фіг. 6 показує систему прогнозування точок майбутнього положення на траєкторії для збиральної машини. Система може мати блок розрахунку точок траєкторії або блок 50 обробки, який може приймати вхідні сигнали від датчиків 45 і GPS приймача або блоку 14 і надавати інформацію, таку як точки прогнозованого майбутнього положення на траєкторії, у WCU 16 для передачі в транспортний засіб 20. В одному варіанті здійснення, блок 50 розрахунку точок траєкторії може отримувати сигнали від датчиків збиральної машини, що стосуються чогонебудь одного або всього з наступного: швидкості обертання коліс і напрямку руху; швидкості рискання; кута повороту; положення гальмування; і положення дросельної заслінки, й оцінкиточок майбутнього положення на траєкторії, використовуючи сигнали, що приймаються. Блок 50 розрахунку точок траєкторії використовує модель, що базується на розрахунку/оцінці точок на траєкторії для визначення точок майбутнього положення на траєкторії збиральної машини, коли точки майбутнього положення на траєкторії абсолютно не відомі, наприклад, коли збиральною машиною керують вручну. В одному ілюстративному варіанті здійснення, контролер 22 транспортного засобу 20 може оцінювати точки майбутнього положення збиральної машини на траєкторії. У ще одному ілюстративному варіанті здійснення, блок 50 розрахунку точок траєкторії може розраховувати прогнозовану траєкторію збиральної машини, таку як криволінійна траєкторія 400 збиральної машини на Фіг. 4, методом розрахунку кінематичної моделі точок траєкторії, використовуючи сигнали положення й швидкості збиральної машини від GPS пристрою 14 збиральної машини й використовуючи сигнал 211 швидкості рискання збиральної машини або сигнал кутової швидкості повороту від датчика 210 швидкості рискання збиральної машини. Основним відношенням для швидкості, швидкості рискання й радіуса повороту збиральної машини 10, що рухається по криволінійній траєкторії, є: Швидкість = радіус повороту χ швидкість рискання. Окрім криволінійних траєкторій, дане основне відношення також застосовне до прямолінійних траєкторій, таких як прямолінійна траєкторія 300 збиральної машини на Фіг. 3. Коли збиральна машина рухається по прямолінійній траєкторії, її швидкість не є нульовою, але нульовою або приблизно нульовою є виміряна швидкість рискання так, що радіус повороту з рівняння основного відношення наближається до нескінченності. Радіус повороту значення нескінченності є пряма лінія. У ще одному ілюстративному варіанті здійснення, прогнозованою траєкторією збиральної машини є прямолінійна траєкторія в напрямку швидкості збиральної машини, коли розрахунковий радіус повороту збиральної машини більший, ніж попередньо задане число, наприклад, 3000 метрів. У ще одному варіанті здійснення, для підвищення точності розрахункового радіуса повороту може бути використана додаткова інформація по бічному ковзанню збиральної машини. Радіус повороту збиральної машини 10 може бути розрахований за допомогою виміряної швидкості збиральної машини й швидкості 308 рискання з використанням рівняння вище. Прогнозована траєкторія збиральної машини на основі поточного GPS положення 304 збиральної машини може бути утворена у вигляді дуги, як показана на Фіг. 4. Прогнозована дугова траєкторія збиральної машини 10 може мати радіус, що дорівнює розрахунковому радіусу повороту, може проходити через поточне положення GPS 304 збиральної машини й може розташовуватися по дотичній до поточного напрямку швидкості збиральної машини. Напрямок швидкості 308 рискання може визначати чи повертається дуга збиральної машини 10 ліворуч або повертається праворуч. Наприклад, позитивна швидкість рискання відображає правий поворот збиральної машини, а негативна швидкість рискання відображає лівий поворот збиральної машини. Точки 306 прогнозованого майбутнього положення на траєкторії збиральної машини 10 розраховуються на основі прогнозованої траєкторії збиральної машини, попередньо заданого інтервалу дистанцій між двома сусідніми точками траєкторії й попередньо заданого числа точок траєкторії для кожної прогнозованої траєкторії. В одному варіанті здійснення, попередньо заданий інтервал дистанцій може базуватися на швидкості задіяної збиральної машини 10 або мінімальному радіусі повороту збиральної машини 10. Точки 306 прогнозованого майбутнього положення на траєкторії можна оновлювати один раз кожний заданий часовий інтервал, коли збиральна машина 10 знаходиться в русі. Коли збиральна машина 10 не знаходиться в русі, точки 306 прогнозованого майбутнього положення траєкторії останнього часового інтервалу залишаються дійсними, без оновлення, за умови, що збиральна машина 10 не зрушилася з прогнозованої траєкторії. Фіг. 7 показує блок-схему ілюстративного варіанту здійснення способу розрахунку кінематичної моделі точок траєкторії, виконуваного контролером або блоком розрахунку точок траєкторії. На початку способу, вмикається контролер або блок, при цьому статус точок траєкторії збиральної машини попередньо встановлюється недостовірним (стадія 602). Статус 8 UA 111735 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 точок траєкторії збиральної машини може бути використаний, щоб визначити, чи є достовірними дані точок майбутньої траєкторії збиральної машини, що зберігаються в машинній пам'яті контролера, для керування траєкторією. Далі, проводять визначення відносно того, чи рухається збиральна машина, чи ні (стадія 604). Якщо збиральна машина не рухається, спосіб чекає наступного часового інтервалу (стадія 618) перед повторним початком визначення, чи рухається збиральна машина. В одному варіанті здійснення, заданим часовим інтервалом для способу розрахунку точок траєкторії може бути щосекундний. У ще одному варіанті здійснення, частота оновлення (або попередньо заданий часовий інтервал) точок прогнозованої траєкторії збиральної машини може бути обмежена частотою оновлення сигналу пристрою GPS, тобто наскільки швидко доступні нові сигнали GPS. Одним прикладом частоти оновлення вихідного сигналу пристрою GPS може бути нове значення сигналу, генерованого кожні 200 мілісекунд. У додатковому варіанті здійснення, частота оновлення точок прогнозованої траєкторії збиральної машини може бути обмежена тим, наскільки швидко самонавідна система керування для транспортного засобу, основана на GPS, може приймати оновлені точки траєкторії для керування напрямком руху. Наприклад, самонавідна система керування транспортним засобом може оновлювати точки траєкторії для керування напрямком руху один раз за період часу, що дорівнює щонайменше одній секунді, що означає, що часовий інтервал для способу розрахунку точок траєкторії також повинен складати щонайменше одну секунду. Потрібно уникати довших частот оновлення точок прогнозованої траєкторії збиральної машини. Чим довший період часу між двома оновленнями, тим більше відхилення, або прогнозована похибка, може бути між спрогнозованою востаннє траєкторією збиральної машини й фактичною траєкторією збиральної машини, якщо кут повороту збиральної машини змінюється за рахунок ручного керування протягом періоду часу між двома оновленнями. У межах кожного часового інтервалу для розрахунку точок майбутньої траєкторії, може бути множина часових інтервалів для багатьох оновлень сигналів GPS і інших датчиків, а також автоматичних керуючих сигналів маневрування транспортного засобу для керування транспортним засобом, щоб слідувати по розрахованій траєкторії транспортного засобу з нульовим огріхом. В одному варіанті здійснення, часовий інтервал для розрахунку точок майбутньої траєкторії може складати одну секунду, часовий інтервал для сигналу пристрою GPS може становити 0,2 секунди, а часовий інтервал для сигналу датчика кута повороту й сигналу керування маневруванням може становити 0,01 секунди. Якщо встановлено, що збиральна машина 10 рухається, у контролер надається положення GPS для збиральної машини 10, швидкість збиральної машини 10 і швидкість рискання збиральної машини 10 (стадія 606). Використовуючи положення GPS, швидкість і швидкість рискання, розраховується прогнозована траєкторія збиральної машини 10 (стадія 608). В ілюстративному варіанті здійснення, для розрахунку прогнозованої траєкторії збиральної машини можуть бути використані інші дані або вхідна інформація, наприклад, пройдені точки траєкторії збиральної машини (прогнозовані або фактичні) і кут повороту збиральної машини. В одному варіанті здійснення, історія сигналів положення GPS збиральної машини забезпечує інформацію про фактичні пройдені точки траєкторії збиральної машини. Потім контролер може добувати або отримувати інформацію про інтервал відстаней між точками траєкторії й кількість точок траєкторії, що підлягає використанню (стадія 610). Наприклад, інтервал дистанцій, дорівнює 4 метрам, із 6 точками траєкторії може забезпечувати прогнозований горизонт відстані, що дорівнює 24 метрам, і прогнозований часовий горизонт, що дорівнює 10,7 секундам при швидкості руху, що дорівнює 5 м/годин. Як інтервал дистанцій, так і число точок траєкторії можуть зберігатися в пам'яті контролера у вигляді попередньо заданих значень, що підлягають використанню з кожною прогнозованою траєкторією. В одному ілюстративному варіанті здійснення, як інтервал дистанцій, так і число точок траєкторії можуть мати декілька попередньо заданих значень, які можуть бути вибрані на основі типу розрахованої прогнозованої траєкторії. Наприклад, перший набір попередньо заданих значень для інтервалу дистанцій і числа точок траєкторії може бути вибраний для прямолінійної прогнозованої траєкторії, другий набір попередньо заданих значень для інтервалу дистанцій і числа точок траєкторії може бути вибраний для дугового типу прогнозованої траєкторії, а третій набір попередньо заданих значень для інтервалу дистанцій і числа точок траєкторії може бути вибраний для спірального криволінійного типу прогнозованої траєкторії. Коли використовується прогнозована швидкість зміни радіуса повороту збиральної машини або кривизна повороту, може бути розрахований спіральний криволінійний тип прогнозованої траєкторії. Прогнозована швидкість зміни радіуса повороту збиральної машини може бути розрахована з даних положення GPS збиральної машини й співвідношення швидкості збиральної машини й швидкості рискання в двох часових точках, поточного часу й часу незадовго перед цим. Прогнозована швидкість зміни радіуса 9 UA 111735 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 повороту збиральної машини також може бути розрахована з даних положення GPS збиральної машини й кута повороту збиральної машини в двох часових точках, поточного часу й часу незадовго перед цим. Для переведення даних кута повороту збиральної машини в радіус повороту збиральної машини може бути використана попередньо задана довідкова таблиця для співвідношень між кутом повороту збиральної машини й радіусом повороту збиральної машини. У ще одному варіанті здійснення, як інтервал дистанцій, так і число точок траєкторії можуть мати декілька попередньо заданих значень, які можуть бути вибрані на основі швидкості руху збиральної машини 10. Швидкість роботи збиральної машини може бути розділена на декілька діапазонів швидкостей, наприклад, низьких, середніх і високих. Для кожного діапазону швидкостей, може бути вибраний відповідний набір попередньо заданих значень для інтервалу дистанцій і числа точок траєкторії. Як тільки інтервал дистанцій і число точок траєкторії отримані контролером або блоком розрахунку точок траєкторії, розраховуються точки прогнозованої траєкторії на прогнозованій траєкторії збиральної машини (стадія 612), при цьому статус точок на траєкторії збиральної машини оновлюється на достовірний (стадія 614). Потім точки прогнозованої траєкторії й статус точок на траєкторії збиральної машини відправляються або передаються блоком бездротового зв'язку в транспортний засіб 20 (стадія 616). В одному ілюстративному варіанті здійснення, інформація про точки прогнозованої траєкторії збиральної машини, що посилається в транспортний засіб 20, може містити координати GPS точок прогнозованої майбутньої траєкторії, координати GPS поточного положення збиральної машини, положення вивантажувальної труби, тип прогнозованої траєкторії збиральної машини (прямолінійна, дугоподібна або спіральна) і швидкість збиральної машини. Згодом, керування чекає наступного часового інтервалу (стадія 618) для повторення способу знову на основі попередньо заданого часового інтервалу для способу розрахунку точок траєкторії. Для розрахунку траєкторії або шляху для транспортного засобу 20, яка зберігає необхідну бічну, або паралельну дистанцію між транспортним засобом 20 і збиральною машиною 10, контролер 22 для транспортного засобу 20 на додаток до інформації від транспортного засобу 20 про поточне положення й швидкість для транспортного засобу 20 може використовувати інформацію від збиральної машини 10 за типом прогнозованої траєкторії, положенням вивантажувальної труби для збиральної машини 10, поточного положення й швидкості збиральної машини 10 і точкам прогнозованої майбутньої траєкторії. В одному варіанті здійснення, транспортний засіб 20 може мати траєкторію або шлях, що базується на прогнозованій траєкторії й точках прогнозованої майбутньої траєкторії для збиральної машини 10 плюс необхідна бічна дистанція. Необхідна бічна дистанція може базуватися головним чином на складовій дистанції бічного зміщення положення вивантажувальної труби відносно положення GPS збиральної машини. Траєкторія транспортного засобу може бути розрахована, щоб вона була паралельною траєкторії збиральної машини з необхідною бічною дистанцією й щоб вона була того ж самого типу, що й траєкторія збиральної машини, причому дана траєкторія збиральної машини надається за рахунок інформації за точками траєкторії й типу прогнозованої траєкторії збиральної машини 10. Потім можна розрахувати точки траєкторії для транспортного засобу 20 на основі розрахованої траєкторії транспортного засобу й відповідної дистанції інтервалу й числа точок траєкторії для точок майбутньої траєкторії для збиральної машини 10. Інформація про поточне положення й швидкість для транспортного засобу 20 може бути використана для розрахунку перехідної траєкторії для плавного напрямку транспортного засобу 20 із поточного положення до розрахункової траєкторії. У процесі операцій розвантаження на ходу, самонавідна система керування, основана на GPS, для транспортного засобу 20 може керувати автоматичним маневруванням транспортного засобу 20, щоб слідувати по розрахованій траєкторії транспортного засобу для збереження необхідної бічної дистанції від збиральної машини 10, використовуючи інформацію про тип траєкторії транспортного засобу й точки траєкторії, а система керування подовжнім положенням для транспортного засобу 20 може керувати швидкістю транспортного засобу 20 для збереження необхідної подовжньої дистанції від збиральної машини 10, використовуючи інформацію про положення й швидкість збиральної машини 10 і положення й швидкість транспортного засобу 20 з необхідною подовжньою дистанцією як контрольна мета. У ще одному варіанті здійснення, блок 50 розрахунку точок траєкторії в контролері 12 збиральної машини 10 може розраховувати прогнозовану територію й точки траєкторії для збиральної машини 10 і траєкторію й точки траєкторії для транспортного засобу 20 і посилати розраховану інформацію про точки траєкторії транспортного засобу в транспортний засіб 20. В ілюстративному варіанті здійснення, бездротовим зв'язком між збиральною машиною 10 і транспортним засобом 20 можуть бути сполучення локальної мережі контролерів (CAN). 10 UA 111735 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 В ілюстративному варіанті здійснення, збиральна машина 10 може працювати як "головний" транспортний засіб, а транспортний засіб 20 може буі« "підлеглим" транспортним засобом, керування якого залежить від "головного" транспортного засобу. Однак, у ще одному варіанті здійснення, транспортний засіб 20 може працювати як "головний" транспортний засіб, а збиральна машина 10 може бути "підлеглим" транспортним засобом. В ілюстративному варіанті здійснення, операція розвантаження на ходу й операція керування траєкторією призупиняються в безпечному режимі, коли бездротовий зв'язок не працює, або коли сигнал GPS ненадійний. У безпечному режимі операція розвантаження на ходу зупиняється, а трактор або транспортний засіб сповільнюється. Повинно бути зрозуміло, що застосування не обмежене деталями або методологією, викладеними в наступному описі або проілюстрованими на кресленнях. Також повинно бути зрозуміло, що фразеологія й термінологія, використовувані в даному документі, призначені тільки для мети опису й не повинні розглядатися як обмеження. Надана заявка розглядає способи, системи й програмні продукти на будь-якому машиночитаному носії для виконання її операцій. Варіанти здійснення наданої заявки можуть бути реалізовані з використанням існуючих комп'ютерних процесорів або за допомогою комп'ютерного процесора спеціального призначення для відповідної системи, або за допомогою системи апаратного забезпечення. Варіанти здійснення в межах об'єму правових вимог наданої заявки включають програмні продукти, що містять машиночитаний носій, що несе або має виконувані машиною команди або структури даних, що зберігаються на ньому. Машиночитаним носієм може бути будь-який нетранзиторний носій, що є в наявності, до якого може мати доступ комп'ютер загального призначення або спеціального призначення або інша машина з процесором. Як приклад, машиночитаний носій може мати оперативний запам'ятовуючий пристрій, постійний запам'ятовуючий пристрій, перепрограмований постійний запам'ятовуючий пристрій, що стирається, програмований запам'ятовуючий пристрій з електронним стиранням, компакт-диск без можливості перезапису або інший накопичувач на оптичних дисках, накопичувач на магнітних дисках або інші магнітні запам'ятовуючі пристрої або будь-який інший носій, який може бути використаний для перенесення або зберігання необхідної керуючої програми у вигляді виконуючих машиною команд, або структур даних і до якого може мати доступ комп'ютер загального призначення або спеціального призначення або інша машина з процесором. Коли інформація передається або надається в машину по мережі або по інших з'єднаннях зв'язку (або постійним кабельним, або бездротовим, або за комбінацією постійного кабельного або бездротового), машина правильно бачить з'єднання у вигляді машиночитаного носія. У рамки машиночитаного носія також включені комбінації наведеного вище. Виконувані машиною команди включають в себе, наприклад, і дані, які примушують комп'ютер загального призначення, комп'ютер спеціального призначення або обробляючі машини спеціального призначення виконувати певну функцію або групу функцій. Хоча креслення в даному документі можуть демонструвати конкретний порядок стадій способу, порядок стадій може відрізнятися від зображеного порядку. Також, дві або більше стадії можуть виконуватися одночасно або з частковим збігом. Варіанти виконання стадій можуть залежати від вибираних систем програмного забезпечення й апаратного забезпечення й від вибору конструктора. Усі подібні варіанти знаходяться в межах об'єму правових претензій заявки. Аналогічним чином, варіанти здійснення програмного забезпечення можуть бути реалізовані за допомогою стандартних методик програмування із базованою на правилах логікою й іншою логікою для здійснення різних стадій з'єднання, стадій обробки, стадій порівняння і стадій прийняття рішень. При подальшому розгляді креслень даної заявки й обговоренні подібних креслень і показаних на них елементів, необхідно розуміти й брати до уваги, що з метою зрозумілості на кресленнях багатьох загалом однакових елементів, що розташовані поруч один з одним або простягаються вздовж деякої відстані, іноді або навіть часто, можуть зображуватися у вигляді одного або більше типових елементів з подовженими пунктирними лініями, що вказують на загальну протяжність подібних однакових елементів. У подібних випадках, різні елементи, наданих таким чином, можуть у більшості випадків розглядатися, як загалом однаковий типовий елемент, зображений і діючий у більшості випадків таким самим чином і з тією ж метою, як зображений типовий елемент. Багато способів і складових елементів кріплення або з'єднання, використовуваних у заявці, є широко відомими й використовуваними, й їх точна природа або тип не є необхідними для розуміння заявки кваліфікованим фахівцем у даній галузі. Також, всяке посилання в даному документі на терміни "лівий" або "правий" використовується усього лише як зручність і 11 UA 111735 C2 5 10 15 20 визначається розташуванням в задній частині машини, повернутій до свого нормального напрямку руху. Окрім того, різні складові елементи, показані або описані в даному документі для будь-якого конкретного варіанту здійснення в заявці, можна змінювати й замінювати, як це передбачається заявкою, при цьому практичне застосування конкретного варіанту здійснення якого-небудь елемента може вже бути широко відоме або використовуватися кваліфікованими фахівцями в даній галузі. Повинно бути зрозуміло, що в межах принципів і об'єму правових претензій заявки буде зустрічатися зміна деталей, матеріалів, стадій і конфігурацій частин, які були описані й проілюстровані для пояснення суті заявки, і яке може бути здійснене кваліфікованими фахівцями в даній галузі при читанні даного розкриття. Вищевикладений опис ілюструє приклад варіанту здійснення винаходу; однак, концепції, які базуються на описі, можуть використовуватися в інших варіантах здійснення без виходу за межі об'єму правових претензій заявки. Незважаючи на те, що винахід був описаний із посиланням на ілюстративний варіант здійснення, кваліфікованим фахівцям у даній галузі повинно бути зрозуміло, що для його елементів можуть бути зроблені різні зміни й можуть бути замінені еквіваленти без виходу з об'єму винаходу. На додаток, може бути зроблена множина модифікацій для пристосування конкретної ситуації або матеріалу до ідей заявки без виходу по суті з об'єму її правових претензій. Внаслідок цього, передбачається, що винахід не повинен бути обмеженим конкретним варіантом здійснення, розкритим як найкращий варіант, передбачений для здійснення даного винаходу, але що винахід буде містити в собі всі варіанти здійснення, що потрапляють у рамки прикладеної формули винаходу. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 25 30 35 40 45 50 55 60 1. Спосіб керування траєкторією транспортного засобу під час операції розвантаження на ходу зі збиральною машиною, що включає: приведення в рух збиральної машини вздовж невідомої траєкторії руху; визначення положення й швидкості для збиральної машини; визначення положення й швидкості для транспортного засобу; визначення положення вивантажувальної труби для збиральної машини; розрахунок точок майбутньої траєкторії для збиральної машини, використовуючи визначуване положення й швидкість збиральної машини; розрахунок траєкторії для транспортного засобу, використовуючи розраховані точки майбутньої траєкторії, визначуване положення вивантажувальної труби, визначувані положення й швидкість транспортного засобу й визначувані положення і швидкість збиральної машини; і керування транспортним засобом таким чином, щоб слідувати розрахованій траєкторії за допомогою команд контролера. 2. Спосіб за п. 1, при якому розрахунок точок майбутньої траєкторії включає: вимірювання швидкості рискання для збиральної машини; розрахунок прогнозованої траєкторії для збиральної машини, використовуючи виміряну швидкість рискання й встановлені положення й швидкість для збиральної машини; отримання заданого інтервалу дистанцій і заданого числа точок траєкторії; і розрахунок точок майбутньої траєкторії, використовуючи розраховану прогнозовану траєкторію, заданий інтервал дистанцій і задане число точок траєкторії. 3. Спосіб за п. 2, при якому розрахунок прогнозованої траєкторії включає: створення дуги, що проходить через поточне положення для збиральної машини й розташованої по дотичній до поточного напрямку швидкості для збиральної машини, при цьому генерована дуга має радіус, що відповідає розрахунковому радіусу повороту збиральної машини, і напрямок повороту, утворений напрямком виміряної швидкості рискання; і створення прямолінійної траєкторії, що проходить через поточне положення для збиральної машини і в напрямку швидкості збиральної машини на основі розрахункового радіуса повороту збиральної машини, що перевищує задане значення. 4. Спосіб за п. 1, що додатково включає відправку розрахованих точок майбутньої траєкторії, типу прогнозованої траєкторії, установлених положення вивантажувальної труби й установлених положення й швидкості збиральної машини зі збиральної машини в транспортний засіб. 5. Спосіб за п. 1, що додатково включає здійснення вказаних визначення положення й швидкості для збиральної машини, визначення положення й швидкості для транспортного засобу, розрахунку прогнозованої траєкторії для збиральної машини, розрахунку точок 12 UA 111735 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 майбутньої траєкторії для збиральної машини й розрахунку траєкторії для транспортного засобу один раз за кожний заданий часовий інтервал. 6. Система керування для керування траєкторією транспортного засобу під час операції розвантаження на ходу зі збиральною машиною, що має: перший пристрій глобальної системи позиціонування для визначення положення й швидкості збиральної машини; другий пристрій глобальної системи позиціонування для визначення положення й швидкості транспортного засобу; налаштовуваний параметр, що відповідає просторовій конфігурації вивантажувальної труби й використовуваний для визначення положення вивантажувальної труби збиральної машини; перший контролер, що містить мікропроцесор для виконання першої комп'ютерної програми для розрахунку множини точок прогнозованої майбутньої траєкторії для збиральної машини, використовуючи положення й швидкість збиральної машини від першого пристрою глобальної системи позиціонування й швидкість рискання збиральної машини; і другий контролер, що містить мікропроцесор для виконання другої комп'ютерної програми для розрахунку траєкторії транспортного засобу, використовуючи положення й швидкість збиральної машини від першого пристрою глобальної системи позиціонування, положення й швидкість транспортного засобу від другого пристрою глобальної системи позиціонування, встановлене положення вивантажувальної труби й множину точок прогнозованої майбутньої траєкторії від першого контролера. 7. Система за п. 6, що додатково містить: перший бездротовий пристрій зв'язку, установлений на збиральній машині; і другий бездротовий пристрій зв′язку, установлений на транспортному засобі, при цьому другий бездротовий пристрій зв'язку знаходиться у взаємодії з першим бездротовим пристроєм зв'язку. 8. Система за п. 6, у якій друга комп'ютерна програма, виконувана другим контролером, розраховує траєкторію транспортного засобу для збереження заданої бічної дистанції від збиральної машини. 9. Система за п. 6, що додатково містить датчик для вимірювання швидкості рискання збиральної машини. 10. Система за п. 6, у якій перша комп'ютерна програма, виконувана першим контролером, розраховує прогнозовану територію для збиральної машини, використовуючи положення й швидкість збиральної машини від першого пристрою глобальної системи позиціонування й швидкість рискання збиральної машини, і розраховує множину точок прогнозованої майбутньої траєкторії, використовуючи прогнозовану траєкторію, заданий інтервал дистанцій між точками траєкторії й задане число точок траєкторії. 11. Спосіб розрахунку точок прогнозованої майбутньої траєкторії для збиральної машини, що має невідому траєкторію руху, що включає: отримання положення від глобальної системи позиціонування, швидкості від глобальної системи позиціонування й швидкості рискання для збиральної машини; розрахунок прогнозованої траєкторії для збиральної машини, використовуючи отримане положення від глобальної системи позиціонування, швидкість від глобальної системи позиціонування й швидкість рискання; отримання заданого інтервалу дистанцій і заданого числа точок траєкторії; і розрахунок точок прогнозованої майбутньої траєкторії для збиральної машини, використовуючи розраховану прогнозовану траєкторію, заданий інтервал дистанцій і задане число точок траєкторії. 12. Спосіб за п. 11, що додатково включає установлення індикатора статусу точок траєкторії збиральної машини на недостовірний. 13. Спосіб за п. 11, що додатково включає установлення індикатора статусу точок траєкторії збиральної машини на достовірний при завершенні розрахунку точок, прогнозованої майбутньої траєкторії. 14. Спосіб за п. 13, що додатково включає відправку розрахованих точок прогнозованої майбутньої траєкторії й індикатора статусу точок траєкторії збиральної машини в транспортний засіб під час скоординованої роботи зі збиральною машиною. 15. Спосіб за п. 11, що додатково включає: визначення того, чи рухається збиральна машина; і у відповідь на визначення, що збиральна машина рухається, виконання отримання від глобальної системи позиціонування положення, швидкості й швидкості рискання, розрахунку прогнозованої траєкторії для збиральної машини, отримання заданого інтервалу дистанцій і заданого числа точок траєкторії й розрахунку точок прогнозованої майбутньої траєкторії. 13 UA 111735 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 16. Спосіб за п. 11, що додатково включає оновлення отримання від глобальної системи позиціонування положення, швидкості й швидкості рискання, розрахунку прогнозованої траєкторії для збиральної машини, отримання заданого інтервалу дистанцій і заданого числа точок траєкторії й розрахунку точок прогнозованої майбутньої траєкторії один раз за кожний попередньо заданий часовий інтервал. 17. Система генерування точок прогнозованого майбутнього положення на траєкторії для збиральної машини, що має невідому траєкторію руху, при цьому система має: пристрій глобальної системи позиціонування для визначення положення й швидкості збиральної машини; множину датчиків, призначених для вимірювання робочих параметрів збиральної машини; блок розрахунку точок траєкторії, що знаходиться у взаємодії з пристроєм глобальної системи позиціонування для отримання встановлених положення й швидкості збиральної машини й взаємодіючий із множиною датчиків для отримання виміряних робочих параметрів збиральної машини; при цьому блок розрахунку точок траєкторії виконаний із можливістю генерування множини точок прогнозованого майбутнього положення на траєкторії для збиральної машини, використовуючи встановлене положення й швидкість збиральної машини й виміряні робочі параметри збиральної машини; причому система додатково має блок бездротового зв'язку, що знаходиться у взаємодії з блоком розрахунку точок траєкторії й виконаний із можливістю отримання створеної множини точок прогнозованого майбутнього положення на траєкторії і забезпечення створеної множини точок прогнозованого майбутнього положення на траєкторії в транспортний засіб під час скоординованої роботи зі збиральною машиною. 18. Система генерування точок прогнозованого майбутнього положення на траєкторії для збиральної машини, що має невідому траєкторію руху, при цьому система містить: пристрій глобальної системи позиціонування для визначення положення і швидкості збиральної машини; множину датчиків, призначених для вимірювання робочих параметрів збиральної машини; блок розрахунку точок траєкторії, що знаходиться у взаємодії з пристроєм глобальної системи позиціонування для отримання встановлених положення і швидкості збиральної машини і знаходиться у взаємодії з множиною датчиків для отримання виміряних робочих параметрів збиральної машини; при цьому блок розрахунку точок траєкторії виконаний з можливістю генерування множини точок прогнозованого майбутнього положення на траєкторії для збиральної машини, використовуючи встановлене положення і швидкість збиральної машини і виміряні робочі параметри збиральної машини; причому виміряні робочі параметри збиральної машини включають щонайменше одне зі швидкості обертання коліс, напрямку руху, кута повороту, швидкості рискання, положення гальмування або положення дросельної заслінки. 19. Система генерування точок прогнозованого майбутнього положення на траєкторії для збиральної машини, що має невідому траєкторію руху, при цьому система містить: пристрій глобальної системи позиціонування для визначення положення і швидкості збиральної машини; множину датчиків, призначених для вимірювання робочих параметрів збиральної машини; блок розрахунку точок траєкторії, що знаходиться у взаємодії з пристроєм глобальної системи позиціонування для отримання встановлених положення і швидкості збиральної машини і знаходиться у взаємодії з множиною датчиків для отримання виміряних робочих параметрів збиральної машини; при цьому блок розрахунку точок траєкторії виконаний з можливістю генерування множини точок прогнозованого майбутнього положення на траєкторії для збиральної машини, використовуючи встановлене положення і швидкість збиральної машини і виміряні робочі параметри збиральної машини; причому блок розрахунку точок траєкторії має мікропроцесор для виконання комп'ютерного алгоритму зі способом розрахунку кінематичної моделі точок траєкторії для генерування множини точок прогнозованого майбутнього положення на траєкторії. 20. Спосіб керування траєкторією транспортного засобу під час операції розвантаження на ходу зі збиральною машиною, що включає: приведення в рух збиральної машини вздовж невідомої траєкторії руху; визначення положення і швидкості для збиральної машини; визначення положення і швидкості для транспортного засобу; визначення положення вивантажувальної труби для збиральної машини; 14 UA 111735 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 розрахунок точок майбутньої траєкторії для збиральної машини, використовуючи визначувані положення і швидкість збиральної машини; розрахунок траєкторії для транспортного засобу, використовуючи розраховані точки майбутньої траєкторії, визначуване положення вивантажувальної труби, визначувані положення і швидкість транспортного засобу і визначувані положення і швидкість збиральної машини; і керування транспортним засобом таким чином, щоб слідувати розрахованою траєкторією за допомогою команд контролера; при цьому розрахунок точок майбутньої траєкторії включає: вимірювання швидкості рискання для збиральної машини; розрахунок прогнозованої траєкторії для збиральної машини, використовуючи виміряну швидкість рискання і встановлені положення і швидкість для збиральної машини; отримання заданого інтервалу дистанцій і заданого числа точок траєкторії; розрахунок точок майбутньої траєкторії, використовуючи розраховану прогнозовану траєкторію, заданий інтервал дистанцій і задане число точок траєкторії. 21. Спосіб керування траєкторією транспортного засобу під час операції розвантаження на ходу зі збиральної машиною, що включає: приведення в рух збиральної машини вздовж невідомої траєкторії руху; визначення положення і швидкості для збиральної машини; визначення положення і швидкості для транспортного засобу; визначення положення вивантажувальної труби для збиральної машини; розрахунок точок майбутньої траєкторії для збиральної машини, використовуючи визначувані положення і швидкість збиральної машини; розрахунок траєкторії для транспортного засобу, використовуючи розраховані точки майбутньої траєкторії, визначуване положення вивантажувальної труби, визначувані положення і швидкість транспортного засобу і визначувані положення і швидкість збиральної машини; і керування транспортним засобом таким чином, щоб додержуватися розрахованої траєкторії за допомогою команд контролера; при цьому розрахунок точок майбутньої траєкторії включає: вимірювання швидкості рискання для збиральної машини; розрахунок прогнозованої траєкторії для збиральної машини, використовуючи виміряну швидкість рискання і встановлені положення і швидкість для збиральної машини; отримання заданого інтервалу дистанцій і заданого числа точок траєкторії; і розрахунок точок майбутньої траєкторії, використовуючи розраховану прогнозовану траєкторію, заданий інтервал дистанцій і задане число точок траєкторії; а розрахунок прогнозованої траєкторії включає: створення дуги, що проходить через поточне положення для збиральної машини і розташованої по дотичній до поточного напрямку швидкості для збиральної машини, при цьому генерована дуга має радіус, відповідний розрахунковому радіусу повороту збиральної машини, і напрямок повороту, який утворений напрямком виміряної швидкості рискання; і створення прямолінійної траєкторії, що проходить через поточне положення для збиральної машини і в напрямку швидкості збиральної машини на основі розрахункового радіуса повороту збиральної машини, що перевищує задане значення. 15 UA 111735 C2 16 UA 111735 C2 17 UA 111735 C2 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 18

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

System and method for trajectory control of a transport vehicle used with a harvester

Автори англійською

Wang, Guoping, Morselli, Riccardo, Vanhercke, Olivier, Foster, Christopher

Автори російською

Ван Гопин, Морзелли Риккардо, Ванерке Оливир, Фостер Кристофер

МПК / Мітки

МПК: A01B 69/04, G05D 1/02, B62D 1/28, G01C 22/00, A01D 43/073, A01D 41/127

Мітки: керування, транспортного, засобу, машиною, збиральною, використовуваного, траєкторією, система, спосіб

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/20-111735-sistema-jj-sposib-keruvannya-traehktoriehyu-transportnogo-zasobu-vikoristovuvanogo-zi-zbiralnoyu-mashinoyu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Система й спосіб керування траєкторією транспортного засобу, використовуваного зі збиральною машиною</a>

Подібні патенти