本發(fā)明涉及農(nóng)用機(jī)械的領(lǐng)域,尤其是涉及用于進(jìn)行植物生產(chǎn)耕作所需的操縱和操作的農(nóng)用設(shè)備的設(shè)計(jì)、實(shí)施和使用的領(lǐng)域。
本發(fā)明尤其是在于一種適于自動或半自動進(jìn)行操縱的農(nóng)用掛接裝置、以及一種這種操縱的自動或半自動管理和引導(dǎo)方法。
背景技術(shù):
為了完成不同的農(nóng)用作業(yè),通常使用牽引機(jī)驅(qū)動的農(nóng)用機(jī)械。這些牽引機(jī)連接于懸掛機(jī)具、或半懸掛機(jī)械、或多種被牽引的機(jī)械。
這種牽引機(jī)-機(jī)械組裝裝置或牽引機(jī)-機(jī)具組裝裝置在本文中一般稱為農(nóng)用掛接裝置,或者牽引機(jī)式或機(jī)械化農(nóng)用掛接裝置。
尤其是,在本發(fā)明的范圍中,涉及將重復(fù)管理和引導(dǎo)操縱系統(tǒng)與方法應(yīng)用于牽引機(jī)-機(jī)具組裝裝置,優(yōu)選地,其具有多達(dá)四個掛接的操作組件(包括牽引機(jī))。地頭折回(demi-tours)構(gòu)成本發(fā)明涉及的操縱的一個優(yōu)選但是非限制性的實(shí)施例。
從20世紀(jì)初農(nóng)業(yè)機(jī)械化的出現(xiàn),開始使用越來越有效率的、快速的和尺寸較大的牽引機(jī)+機(jī)械掛接裝置。因此,這種現(xiàn)象需要逐漸、至少部分地使運(yùn)行自動,僅靠人工控制越來越少見。因此,農(nóng)用機(jī)械領(lǐng)域有許多技術(shù)革新,涉及主要使用電子技術(shù)繼之是車載信息化系統(tǒng)。
目前,使用Müller Elektronik公司提出的名稱為“地頭管理系統(tǒng)”的系統(tǒng),到達(dá)地頭時,可以記錄和再現(xiàn)重復(fù)的任務(wù)(變速、切斷或起動牽引機(jī)的動力輸出、抬高或降低掛接裝置等等)。相反,折回的操縱一般始終由駕駛員進(jìn)行。駕駛員根據(jù)農(nóng)用機(jī)械(或掛接裝置的裝置)的寬度和轉(zhuǎn)彎半徑,沿著粗略的路徑行駛。在牽引機(jī)和掛接機(jī)械(或半懸掛機(jī)械)之間重復(fù)使用同一種組合時,操作人員可較好地掌握操縱,憑經(jīng)驗(yàn)使行駛的路徑和操縱的迅速性最佳化。然而,操縱時間(尤其是在地頭時)會增加作業(yè)區(qū)的持續(xù)時間,因?yàn)闄C(jī)械在折回期間不耕作。
US 8131432B2和US 8346443B2提出確定工作面的范圍、管理車輛折回的方法和系統(tǒng)。牽引機(jī)在折回時自身辨明方向,從而控制掛接的機(jī)械。
這些專利中提出的解決方案的先決條件是:
-指定工作地塊的范圍,
-指示可能的障礙物,
-限定牽引機(jī)的尺寸和參數(shù)(通常已經(jīng)存在于牽引機(jī)的控制組件中),
-限定每個掛接機(jī)械的大小和參數(shù),
-用一個GPS定位系統(tǒng)精確地進(jìn)行農(nóng)用機(jī)械的地理定位(géolocalisation)。
這兩個文獻(xiàn)提出的是公知的方向控制系統(tǒng),其名稱為John DEERE公司的“iTEC Pro(全智能設(shè)備控制系統(tǒng))。該系統(tǒng)自動,但是,仍需指示牽引機(jī)應(yīng)轉(zhuǎn)的方向(向右或向左)。
公知地,在聯(lián)合收割機(jī)上使用折回自動管理系統(tǒng)。在這種機(jī)動車輛上,使用的工作部件(例如刀桿)直接安裝在機(jī)動車輛上,易于控制就位。目前的這種系統(tǒng)(例如名稱為“GPS PILOT FLEX”的公知系統(tǒng))需要使用地理定位系統(tǒng)以運(yùn)行。
因此,根據(jù)目前的現(xiàn)有技術(shù),可根據(jù)下述方法進(jìn)行地頭折回:
1.手工引導(dǎo)(最普遍的方法)。駕駛員目測可用空間,嘗試在這個空間“內(nèi)切通過”牽引機(jī)-機(jī)具裝置的路徑。
2.學(xué)習(xí)式自動引導(dǎo)。該引導(dǎo)系統(tǒng)記錄操作人員駛過的路徑,并重復(fù)這個路徑。
3.GPS類型的地理定位裝置輔助的自動折回(使用者必須輸入牽引機(jī)-機(jī)具裝置的幾何尺寸和轉(zhuǎn)彎方向)。
因此,由上所述,農(nóng)用機(jī)具在折回時的自動引導(dǎo)是一種公知方法,但是,僅僅是在某些配置中,例如在下述文獻(xiàn)中所提出的那樣:US8346443B2,US8577558B2,EP2659759A1,US2013/0289883A1,US2012/0185139A1,US2005/0015189A1。
在所有這些公知的解決方案中,操縱的自動引導(dǎo)由牽引機(jī)控制(如果需要,其裝有一個電子輔助機(jī)構(gòu)),其必須使用一個外部地理定位系統(tǒng)。
手動操作和公知的自動解決方案在實(shí)際使用中,具有需要克服的缺陷和局限性。
因此,具有被牽引的機(jī)具的裝置的手動操作是一件困難復(fù)雜的任務(wù),要求駕駛員始終專心致志和保持警惕。作業(yè)寬度增大(例如耕耘機(jī)、播種機(jī)或圓盤耙)、拖掛元件數(shù)量增加、田間作業(yè)速度提高,意味著這種設(shè)備的操作還比較復(fù)雜,可能容易發(fā)生故障。最棘手的問題尤其涉及到地頭操縱,例如折回。例如,駕駛員或操作人員必須降低前進(jìn)速度,使前輪反向轉(zhuǎn)動,補(bǔ)償大型機(jī)械的低可操縱性,同時使裝置內(nèi)切,在地頭的小操縱區(qū)域(存放場)活動?,F(xiàn)場調(diào)查到的事實(shí)表明,在地頭操縱時,會浪費(fèi)差不多20%的作業(yè)時間。另外,存放場區(qū)域的地面因進(jìn)行操縱而較為壓實(shí),這會降低收成效率。因此,存放場的寬度應(yīng)降到最低程度,這會使建立操縱路徑的對策復(fù)雜化。操作人員難以在進(jìn)行操縱時使用所有這些參數(shù)確定路徑。
基于牽引機(jī)機(jī)載智能系統(tǒng)的公知自動解決方案也存在負(fù)面問題。
因此,是牽引機(jī)操縱牽引機(jī)-機(jī)具掛接裝置折回時,使用者必須指示掛接(或半懸掛)元件的大量相關(guān)數(shù)據(jù),使?fàn)恳龣C(jī)能自動進(jìn)行折回。實(shí)際上,是掛接(或半懸掛)器械最具結(jié)構(gòu)變化和進(jìn)行所需技術(shù)操作的調(diào)節(jié)參數(shù)。因此,數(shù)據(jù)的掌握操作必須在每次更換機(jī)械時對每個新?lián)Q的機(jī)械進(jìn)行,這很枯燥乏味,是錯誤和費(fèi)時之源。
在牽引機(jī)控制的情況下,目前的系統(tǒng)需要牽引機(jī)進(jìn)行地理定位,被牽引的元件一般也需要進(jìn)行地理定位。這種設(shè)備成本高,尤其在大型地塊的情況下,會具有導(dǎo)流板(起因于土壤的不完全圓球度)。另外,在公知解決方案的情況下,路徑的獲得方式不是最佳的:首先,確定的路徑是牽引機(jī)的路徑,而進(jìn)行農(nóng)作的重要元件是被牽引的或半懸掛工作機(jī)具的定位和路徑,另外,所述被牽引的或半懸掛工作機(jī)具一般是最大的元件(因此不太容易操縱)。
最后,在公知的自動系統(tǒng)中,是牽引機(jī)的路徑被控制,牽引機(jī)與第一掛接機(jī)械之間由于控制彼此的距離而沒有接觸。因此,在折回的情況下,構(gòu)成最重要參數(shù)的機(jī)械或機(jī)具在作業(yè)區(qū)域的出口處和入口處的定位,不受控制,更不必說得不到確保。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明尤其旨在至少克服前述主要缺陷。
鑒于上述現(xiàn)有系統(tǒng)的局限性,本發(fā)明的主要目的如下:
-建議一種操縱(地頭折回)牽引機(jī)-掛接機(jī)械組裝裝置的半自動或自動管理和引導(dǎo)系統(tǒng),以便有效、快速、安全可靠地實(shí)施這些操縱,
-使作業(yè)區(qū)在迅速、動力成本或地面保護(hù)(尤其是在存放場)方面更為有效。
因此,本發(fā)明旨在提供一種適于全自動或半自動地管理操縱尤其是折回的系統(tǒng),其獨(dú)立于牽引機(jī),可用于具有或不具有車載智能系統(tǒng)的牽引機(jī),適于管理折回操縱,預(yù)測用于牽引機(jī)式農(nóng)用掛接裝置的路徑,其具有無區(qū)別的一個、兩個或三個掛接于一牽引機(jī)的操作部件。
為此,本發(fā)明涉及一種掛接裝置,作為構(gòu)成的操作組件,其包括牽引機(jī)和至少一個被牽引的或半懸掛的農(nóng)用的掛接機(jī)械,所述掛接機(jī)械直接掛接于所述牽引機(jī),或者通過至少一個鉸接連接件掛接于掛接裝置中前一個掛接機(jī)械,所述掛接裝置也具有用于管理和引導(dǎo)操縱尤其是折回的管理和引導(dǎo)操縱系統(tǒng),所述管理和引導(dǎo)操縱系統(tǒng)具有至少一個計(jì)算操控單元,所述計(jì)算操控單元集裝于掛接機(jī)械之一,并且所述計(jì)算操控單元一方面連接于至少一個傳感器,所述傳感器檢測掛接裝置中通過一個鉸接連接件彼此連接的每對操作組件中兩個組件的當(dāng)前彼此相對位置,所述計(jì)算操控單元另一方面連接于牽引機(jī)的管理操控單元和/或連接于與駕駛員進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸、尤其是顯示和如有必要進(jìn)行操控的傳輸界面,最后,所述計(jì)算操控單元連接于至少一個選定參數(shù)或程序設(shè)計(jì)部件,前述計(jì)算操控單元連接的這些附加功能組件也是管理和引導(dǎo)操縱系統(tǒng)的組成部分。
這種掛接裝置的特征在于:
農(nóng)用的掛接機(jī)械或掛接機(jī)械之一的計(jì)算操控單元構(gòu)成管理和引導(dǎo)操縱系統(tǒng)的主計(jì)算操控單元,優(yōu)選地,是掛接裝置的主計(jì)算操控單元,以及
所述計(jì)算操控單元適于在適當(dāng)?shù)墓芾聿倏v程序的控制下用于:
一方面,計(jì)算自動起動或由駕駛員起動的用于至少一要實(shí)施的操縱的規(guī)定路徑,這以與牽引機(jī)和掛接機(jī)械的物理變量和特征相關(guān)的、與要實(shí)施的農(nóng)作和待處理土地有關(guān)的任務(wù)和/或限制條件相關(guān)的、以及與掛接裝置的功能選擇相關(guān)的預(yù)程序設(shè)計(jì)參數(shù)為基準(zhǔn)并使用路徑預(yù)測算法和路徑規(guī)定值(consigne)最佳化算法進(jìn)行,以及
另一方面,自動執(zhí)行所述操縱或者輔以半自動執(zhí)行所述操縱,這如有必要重復(fù)進(jìn)行,直接或者通過牽引機(jī)的管理操控單元控制牽引機(jī),在操縱過程中,測定預(yù)定規(guī)定路徑與實(shí)際或通常是估計(jì)的路徑之間的偏差,以自動修正該偏差或者以半自動方式向駕駛員指出該偏差,如有必要在通過一種適當(dāng)?shù)乃惴ㄓ?jì)算要實(shí)施的路徑修正操縱之后向駕駛員指出該偏差。
本發(fā)明也涉及一種用于自動或半自動管理鉸接的或多鉸接的掛接裝置的操縱尤其是折回的方法,所述掛接裝置包括牽引機(jī)和至少一個被牽引的或半懸掛的農(nóng)用的掛接機(jī)械,所述掛接機(jī)械直接掛接于所述牽引機(jī),或者通過至少一個鉸接連接件掛接于掛接裝置中的前一個掛接機(jī)械,所述掛接裝置還包括管理和引導(dǎo)操縱尤其是折回的管理和引導(dǎo)操縱系統(tǒng),所述管理和引導(dǎo)操縱系統(tǒng)具有計(jì)算操控單元,所述計(jì)算操控單元集裝于掛接機(jī)械之一,并且所述計(jì)算操控單元一方面連接于至少一個傳感器,所述傳感器檢測掛接裝置中通過一個鉸接連接件彼此連接的每對操作組件中兩個組件的當(dāng)前彼此相對位置,所述計(jì)算操控單元另一方面連接于牽引機(jī)的管理操控單元和/或連接于與駕駛員進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸、尤其是顯示和如有必要進(jìn)行操控的傳輸界面,最后,所述計(jì)算操控單元連接于至少一個選定參數(shù)或程序設(shè)計(jì)部件,這些附加功能元件也是管理和引導(dǎo)操縱系統(tǒng)的組成部分。
所述方法的特征在于,其在于:通過涉及的農(nóng)用機(jī)械的計(jì)算操控單元,作為掛接裝置的管理和引導(dǎo)操縱系統(tǒng)的主計(jì)算操控單元進(jìn)行作用,以及通過執(zhí)行適于管理操縱的程序,計(jì)算用于自動起動或由駕駛員起動的至少一要實(shí)施的操縱的規(guī)定路徑,這以與牽引機(jī)和掛接機(jī)械的有關(guān)的結(jié)構(gòu)、功能性和尺寸特征相關(guān)的、與要實(shí)施的農(nóng)作和待處理土地有關(guān)的任務(wù)和/或限制條件相關(guān)的、以及與掛接裝置的功能選擇相關(guān)的預(yù)程序設(shè)計(jì)參數(shù)為基準(zhǔn)并使用路徑預(yù)測算法和路徑規(guī)定值最佳化算法進(jìn)行,
然后,自動執(zhí)行所述操縱,或者輔以半自動執(zhí)行所述操縱,這如有必要重復(fù)進(jìn)行,直接或者通過管理操控單元控制牽引機(jī),在操縱過程中,測定預(yù)定規(guī)定路徑與實(shí)際或通常是估計(jì)的路徑之間的偏差,以自動修正該偏差或者以半自動方式向駕駛員指出該偏差,如有必要在通過使用一種適當(dāng)?shù)乃惴ㄓ?jì)算要實(shí)施的路徑修正測量結(jié)果之后向駕駛員指出該偏差。
附圖說明
借助于以下說明,將更好的理解本發(fā)明,以下說明涉及作為非限制性實(shí)施例給出的參照示意性附圖說明的優(yōu)選實(shí)施方式,附圖如下:
圖1A和1B是本發(fā)明的掛接裝置的示意性俯視圖,所述掛接裝置分別包括三個元件(牽引機(jī)+兩個操作組件)和四個元件(牽引機(jī)+三個操作組件),且配有一個管理和引導(dǎo)操縱系統(tǒng);
圖2是總方框示意圖,示出根據(jù)控制方式(模態(tài)1:半自動控制,模態(tài)2:自動控制)本發(fā)明的管理和引導(dǎo)操縱系統(tǒng)中信息和指令的行進(jìn)(cheminement)和處理;
圖3是詳細(xì)的方框示意圖,示出是本發(fā)明的管理和引導(dǎo)操縱系統(tǒng)的組成部分的主要功能元件及其互換;
圖4是運(yùn)行方框示意圖,示出在管理和引導(dǎo)操縱系統(tǒng)范圍內(nèi)主單元使用的算法與傳輸界面之間可能的相互作用;
圖5是流程圖(順序功能圖),示出本發(fā)明的方法的主要步驟,相當(dāng)于系統(tǒng)的“正常運(yùn)行”方式;
圖6是使用本發(fā)明的方法和系統(tǒng)利用路徑修正執(zhí)行操縱的時間圖;
圖7是連接瞬時轉(zhuǎn)動中心與前后橋的中心的兩條軸線之間的角度的示圖;
圖8A-8C是示出本發(fā)明的可模擬和可采用的地頭折回的實(shí)施例的示圖。
具體實(shí)施方式
尤其參照圖3,圖1A和1B示出掛接裝置1,作為構(gòu)成的操作組件,其具有一個牽引機(jī)2和至少一個被牽引的或半懸掛的農(nóng)用機(jī)械3、3'、3”,該農(nóng)用機(jī)械直接掛接于所述牽引機(jī),或者由至少一個鉸接連接件4、4'、4”掛接于掛接裝置中的一個前述機(jī)械3、3'。該掛接裝置1也具有用于管理和引導(dǎo)操縱尤其是折回的管理和引導(dǎo)系統(tǒng),該管理和引導(dǎo)系統(tǒng)具有至少一個計(jì)算操控單元5、5',所述計(jì)算操控單元集裝于掛接機(jī)械3、3'、3”之一,并且所述計(jì)算操控單元一方面連接于至少一個檢測掛接裝置1的通過鉸接連接件4、4'、4”彼此連接的每對操作組件3、3'、3”中兩個組件2、3;3、3';3'、3”的當(dāng)前彼此相對位置的傳感器6、6'、6”,另一方面連接于牽引機(jī)2的管理操控單元7和/或與駕駛員進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸、尤其是顯示和如有必要控制的傳輸界面8,最后,計(jì)算操控單元連接于至少一個選定參數(shù)或程序設(shè)計(jì)部件9,前述計(jì)算操控單元5、5'連接的這些附加功能元件6、6'、6”、7、8、9(包括所述至少一個傳感器6、6'、6”、牽引機(jī)的管理操控單元7和/或界面8以及所述至少一個選定參數(shù)或程序設(shè)計(jì)部件9)也是管理和引導(dǎo)操縱系統(tǒng)的組成部分。
傳輸界面8例如為一個觸屏或類似的界面的形式,優(yōu)選地,也可以移動和/或可拆卸地布置在牽引機(jī)2的駕駛室中。一個選定參數(shù)和/或程序設(shè)計(jì)部件9安裝在具有掛接裝置1的主計(jì)算操控單元5的機(jī)械3上,或者可與主計(jì)算操控單元進(jìn)行暫時連接。該選定參數(shù)和/或程序設(shè)計(jì)部件9或者也可或者布置在牽引機(jī)2的駕駛室中,如有必要也可以集裝于傳輸界面8。該選定參數(shù)和/或程序設(shè)計(jì)部件9以及傳輸界面8,也可成雙聯(lián)式布置在掛接裝置的不同元件上。
顯然,部件8和9與牽引機(jī)2和機(jī)械3之間的連接分別可以是有線或無線連接。
根據(jù)本發(fā)明,農(nóng)用的掛接機(jī)械3或者農(nóng)用的掛接機(jī)械之一3'、3”的計(jì)算操控單元5、5'構(gòu)成管理和引導(dǎo)操縱系統(tǒng)的主計(jì)算操控單元,優(yōu)選地,是整個掛接裝置1的主計(jì)算操控單元。
其適于在適當(dāng)?shù)墓芾聿倏v程序的控制下用于:
一方面,計(jì)算自動起動的或由駕駛員起動的用于至少一要實(shí)施的操縱的規(guī)定路徑,這以與牽引機(jī)2和掛接機(jī)械3、3'、3”物理變量和特征相關(guān)的、與要實(shí)施的農(nóng)作和待處理土地有關(guān)的任務(wù)和/或限制條件相關(guān)的、以及與掛接裝置1的功能選擇相關(guān)的預(yù)程序設(shè)計(jì)參數(shù)為基準(zhǔn)并使用路徑預(yù)測算法和路徑規(guī)定值最佳化算法(algorithme d’optimisation de consignes de trajectoire)進(jìn)行的;以及
另一方面,自動執(zhí)行所述操縱或者輔以半自動執(zhí)行所述操縱,這如有必要重復(fù)進(jìn)行,直接或者通過牽引機(jī)的管理操控單元7控制牽引機(jī)2,在操縱過程中,測定預(yù)定規(guī)定路徑與實(shí)際或通常是估計(jì)的路徑之間的偏差,以自動修正該偏差,或者以半自動方式向駕駛員指出該偏差,如有必要在通過一種適當(dāng)?shù)乃惴ㄓ?jì)算要實(shí)施的路徑修正操縱的計(jì)算之后向駕駛員指出該偏差。
因此,本發(fā)明提出一種掛接裝置1,其尤其適于自動或半自動地管理集裝有掛接裝置1的農(nóng)用機(jī)械3、3'、3”的操縱,這獨(dú)立于也是掛接裝置的組成部分的牽引機(jī)2。
為此,如前所述,此目的通過以下事實(shí)獲得:掛接機(jī)械3、3'、3”之一的計(jì)算操控單元5、5'構(gòu)成掛接裝置1的主計(jì)算操控單元,掛接裝置1的管理和引導(dǎo)操縱系統(tǒng)集裝有計(jì)算操控單元5、5'使用的程序,以實(shí)施前述功能/操作。
因此,本發(fā)明尤其一方面允許農(nóng)用機(jī)械使用不同的牽引機(jī),另一方面,不管掛接裝置中機(jī)械數(shù)量怎樣,都可使路徑最佳化。
另外,本發(fā)明的下述特有的優(yōu)點(diǎn)顯而易見:
-通過縮短操縱時間,提高機(jī)械的效率,
-減輕操作人員的工作量,在手動重復(fù)非常要求謹(jǐn)慎小心和注意力集中的單調(diào)任務(wù)時,減少疲勞,
-可進(jìn)行高速操縱,
-減少重復(fù)操縱(例如在存放場處反復(fù)折回)時地面的破壞和壓實(shí),尤其是縮短通行長度,或者保持轉(zhuǎn)向角或掛接元件之間的彎折角度,其有利于機(jī)械的良好運(yùn)行,
-確保準(zhǔn)確操縱,不受外部條件(夜晚、霧等)的影響。
更準(zhǔn)確地說,相對于由牽引機(jī)2管理的或控制的操縱來說,本發(fā)明具有很大的優(yōu)點(diǎn),其原因如下:
-大部分牽引機(jī)手不具有也不安裝自動折回系統(tǒng)(難度很大的操縱)。
-工作部件(以及相連接的控制系統(tǒng))位于被牽引的(或半懸掛的)操作組件上。因此,這些設(shè)備(在有關(guān)的農(nóng)作過程中承載工作的工作部件)的生產(chǎn)廠家能限定有關(guān)農(nóng)作的最佳運(yùn)行條件,從而限定與使用設(shè)備相關(guān)的選定最佳操縱的參數(shù)。
-掛接的或半懸掛的機(jī)械3、3'、3”高精度和高速控制其特有的機(jī)構(gòu)、其系統(tǒng)的開動或停止。
-掛接的(或半懸掛的)設(shè)備最具結(jié)構(gòu)變化和進(jìn)行所需不同技術(shù)操作的調(diào)節(jié)參數(shù)。如果是牽引機(jī)的電子系統(tǒng)控制操縱,則每個機(jī)械必須進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取操作(這很費(fèi)時間)。牽引機(jī)的相關(guān)數(shù)據(jù)比掛接機(jī)械的相關(guān)數(shù)據(jù)數(shù)量少很多,變化也少很多,因此,當(dāng)被牽引的或半懸掛的機(jī)械之一的計(jì)算操控單元5、5'控制操縱時,相應(yīng)數(shù)據(jù)的獲取費(fèi)時少、比較簡單。
有利地,管理和引導(dǎo)操縱系統(tǒng),因而掛接裝置1,也可在牽引機(jī)2上集裝至少一個附加傳感器10,該附加傳感器適于用于提供關(guān)于轉(zhuǎn)向輪2'的轉(zhuǎn)向角、驅(qū)動輪2”的轉(zhuǎn)速、絕對前進(jìn)速度、其三點(diǎn)掛接的高度位置和/或動力輸出裝置(prise de force)的驅(qū)動速度的信息。
盡管掛接裝置1可由一個具有牽引機(jī)和僅一個掛接機(jī)械3(未示出)的初級裝置構(gòu)成,但是,當(dāng)掛接裝置如圖1A和1B所示具有一前一后串聯(lián)地連接于牽引機(jī)2的至少兩個農(nóng)用的掛接機(jī)械3、3'時,本發(fā)明的有益作用特別大,串聯(lián)的第一機(jī)械3直接連接于被牽引的、懸掛或半懸掛的牽引機(jī)2,第二機(jī)械3'以及可能配置的后面的機(jī)械3”鉸接地連接于分別地位于其前面的機(jī)械3、3'。
另外,至少一個傳感器6、6'、6”連接于或安裝于所述或每個鉸接連接件4、4'、4”,提供表示通過一個鉸接連接件4、4'、4”彼此連接兩個操作組件2、3、3'、3”的彼此相對位置的信號,。
優(yōu)選地,所述或每個鉸接連接件4、4'、4”具有呈圍繞一條豎直的和/或垂直于地面的旋轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)的性能的形式至少一自由度,連接于所述鉸接連接件4、4'、4”的所述某些或每個傳感器6、6'、6”提供表示圍繞涉及的旋轉(zhuǎn)軸線的相應(yīng)鉸接連接件4、4'、4”的構(gòu)型的信號。
實(shí)際上,是不同的掛接機(jī)械3、3'、3”在水平面或地平面上的定向和變向決定掛接裝置1的軌跡(tracé),因而例如在存放場處在折回操縱中決定對行駛路徑中遇到的地面和/或植物的處理。
當(dāng)掛接裝置1具有作為功能組件的兩個機(jī)械(3和3',圖1A)或三個機(jī)械(3、3'和3",圖1B)時,可出現(xiàn)多種情況:
-或者僅所述機(jī)械中的一個(優(yōu)選地,掛接裝置1的第一機(jī)械,其直接連接于牽引機(jī)2)具有一個計(jì)算操控單元5,因此,其起管理和引導(dǎo)操縱系統(tǒng)的主計(jì)算操控單元的作用,
-或者所述機(jī)械中多個機(jī)械具有計(jì)算操控單元5、5',在這種情況下,掛接裝置的第一機(jī)械3的計(jì)算操控單元5優(yōu)選擔(dān)負(fù)主計(jì)算操控單元的角色(其他計(jì)算操控單元5'可在其所裝備的機(jī)械3'上起通常的作用,顯然,與主計(jì)算操控單元5進(jìn)行聯(lián)通(dialoguer))。
為了能夠在待處理田間對掛接裝置1或至少其某些構(gòu)成組件進(jìn)行地理定位,從而可進(jìn)行操縱的全自動管理,有利地設(shè)置成牽引機(jī)2和/或被牽引的農(nóng)用機(jī)械3、3'、3”之一或至少之一配有一個地理定位天線11、11',該地理定位天線的數(shù)據(jù)傳送到主計(jì)算操控單元5、由主計(jì)算操控單元以自動運(yùn)行方式處理和/或顯示在傳輸界面8上。
優(yōu)選地,主計(jì)算操控單元5以及必要時地理定位天線11,安裝在被牽引或半懸掛時與牽引機(jī)2直接連接的第一農(nóng)用機(jī)械3上。
如圖1和3所示,為了允許自動管理操縱,主計(jì)算操控單元5通過一條傳輸總線13連接于牽引機(jī)2的動力操控界面12或者連接于其管理操控單元7,該總線13也確保該主計(jì)算操控單元5與如有必要裝備牽引機(jī)2的管理和引導(dǎo)系統(tǒng)的其他功能組件8、10、11'之間的數(shù)據(jù)傳送。
作為實(shí)際的實(shí)施例,傳輸總線13可以是公知的ISOBUS(注冊商標(biāo)),配有管理操控單元7的牽引機(jī)2的控制裝置(TECU-牽引機(jī)的電子控制裝置)可布置在公知的稱為TIM(機(jī)具牽引管理(gestion du tracteur par l’outil))的引導(dǎo)機(jī)具上。
可注意到,管理和引導(dǎo)系統(tǒng)/操縱控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)功能元件,除了如有必要的傳感器6、6'、6”,由已經(jīng)布置在牽引機(jī)2或形成掛接裝置1的機(jī)械3、3'、3”上的元件構(gòu)成,所述系統(tǒng)的可能性和性能由其設(shè)備級(在牽引機(jī)2處存在或不存在一個引導(dǎo)和管理單元7;配置或不配置地理定位天線11、11';在機(jī)械和牽引機(jī)上存在的傳感器的數(shù)量和屬性(nature))進(jìn)行調(diào)節(jié)。
根據(jù)本發(fā)明的一個附加特征,界面8還具有在全自動操控運(yùn)行與半自動操控或手動操控運(yùn)行之間選擇運(yùn)行方式的選擇部件。
本發(fā)明也涉及一種用于自動或半自動管理鉸接的或多鉸接的掛接裝置1的操縱尤其是折回的方法,所述掛接裝置包括牽引機(jī)2和至少一個被牽引的或版懸掛的農(nóng)用機(jī)械3、3'、3”以及一個管理和引導(dǎo)操縱尤其是折回的管理和引導(dǎo)系統(tǒng),所述農(nóng)用機(jī)械直接掛接于所述牽引機(jī)或者通過至少一個鉸接連接件4、4'、4”掛接于掛接裝置中前一個農(nóng)用機(jī)械。該系統(tǒng)具有計(jì)算操控單元5、5',該計(jì)算操控單元集裝于掛接機(jī)械3、3'、3”之一,并且該計(jì)算操控單元一方面連接于至少一個傳感器6、6'、6”,所述傳感器檢測掛接裝置1中通過一個鉸接連接件彼此連接的每對操作組件2、3、3'、3”中兩個組件的當(dāng)前彼此相對位置,計(jì)算操控單元另一方面連接于牽引機(jī)2的管理操控單元7和/或連接于與駕駛員進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸、尤其是顯示和如有必要進(jìn)行操控的傳輸界面8,最后,計(jì)算操控單元連接于至少一個選定參數(shù)或程序設(shè)計(jì)部件9,這些附加功能元件也是管理和引導(dǎo)操縱系統(tǒng)的組成部分。
根據(jù)本發(fā)明,所述方法在于:通過涉及的農(nóng)用機(jī)械3的計(jì)算操控單元5,作為掛接裝置1的管理和引導(dǎo)操縱系統(tǒng)的主計(jì)算操控單元進(jìn)行作用,以及通過執(zhí)行適于管理操縱的程序,計(jì)算用于自動起動或由駕駛員起動的至少一要操縱的規(guī)定路徑,這以與牽引機(jī)2和掛接機(jī)械3、3'、3”有關(guān)的結(jié)構(gòu)、功能性和尺寸特征相關(guān)的、與要實(shí)施的農(nóng)作和待處理土地有關(guān)的任務(wù)和/或限制條件相關(guān)的、以及與掛接裝置1的功能選擇相關(guān)的預(yù)程序設(shè)計(jì)參數(shù)為基準(zhǔn)并使用路徑預(yù)測算法和路徑規(guī)定值最佳化算法進(jìn)行;然后,自動執(zhí)行所述操縱,或者輔以半自動執(zhí)行所述操縱,這如有必要重復(fù)進(jìn)行,直接或者通過管理操控單元7控制牽引機(jī)2,在操縱過程中,測定預(yù)定規(guī)定路徑與實(shí)際或通常是估計(jì)的路徑之間的偏差,用以自動修正該偏差或者用以在半自動方式時向駕駛員指出該偏差,如有必要在通過使用一種適當(dāng)?shù)乃惴ㄓ?jì)算要實(shí)施的路徑修正測量結(jié)果之后向駕駛員指出該偏差。
顯然,掛接裝置1及其構(gòu)成元件有利地對應(yīng)前述的掛接裝置及其構(gòu)成元件。
根據(jù)所述方法的可行的第一實(shí)施變型,其在于:在操縱的半自動管理方式,優(yōu)選地,通過一個為傳輸界面8的組成部分的顯示裝置,向坐在牽引機(jī)2上的操作人員顯示推薦的規(guī)定路徑,如有必要,在操縱過程中根據(jù)牽引機(jī)2、農(nóng)用機(jī)械3、3'、3”和/或掛接裝置1的位置變化,調(diào)整或刷新所述規(guī)定路徑;允許操作人員在環(huán)境條件、安全性以及掛接裝置1的物理、運(yùn)動(cinématique)和機(jī)械可能性的限度內(nèi)進(jìn)行操縱,所述農(nóng)用機(jī)械3的計(jì)算操控單元5提供呈推薦路徑形式的決策的幫助,如有必要提供用于實(shí)施關(guān)于操縱控制和/或路徑修正的操作的大致(plus ou moins)詳細(xì)的指示。
根據(jù)本發(fā)明的可行的第二實(shí)施方式,其在于:在通過主計(jì)算操控單元5的操縱的自動管理方式,使用裝備牽引機(jī)2或至少掛接機(jī)械3、3'、3”之一的至少一個地理定位天線11、11'提供的數(shù)據(jù)。
在準(zhǔn)備階段,所述方法可在于:在處理一個作業(yè)區(qū)之前,優(yōu)選地在根據(jù)簡單作業(yè)還是復(fù)雜作業(yè)構(gòu)成掛接裝置1之后立即選定路徑計(jì)算算法的參數(shù),向主計(jì)算操控單元5指示牽引機(jī)2和所涉及的掛接裝置1的其他農(nóng)用機(jī)械3'、3”的不同的功能性、結(jié)構(gòu)和尺寸特征。
對于牽引機(jī)式農(nóng)用的掛接裝置1及其不同元件2、3、3'、3”之間連接的運(yùn)動特征來說,有利地設(shè)置成在所述或每個鉸接連接件4、4'、4”處,具有呈圍繞一條豎直的和/或垂直于地面的旋轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)的性能的形式的至少一自由度,連接于所述鉸接連接件4、4'、4”的所述某些或每個傳感器6、6'、6”提供指示圍繞所涉及的分別的旋轉(zhuǎn)軸線的相應(yīng)的鉸接連接件4、4'、4”的構(gòu)型的信號。
優(yōu)選地,下述特征和變量在路徑計(jì)算算法的選定參數(shù)階段被提供:
-牽引機(jī)2的最大轉(zhuǎn)向角,
-掛接裝置1的組件2、3、3'、3”的最大寬度,
-操縱時所希望的前進(jìn)速度,
-牽引機(jī)2的轉(zhuǎn)向輪的最大轉(zhuǎn)彎角速度,
-掛接裝置的組件2、3、3'、3”之間的最大彎折(pliage)或樞轉(zhuǎn)角度,
-掛接裝置1的一個組件的后橋與下一個與之連接的組件的掛接點(diǎn)之間的距離,
-一個掛接組件的后橋與其掛接于前一個組件的掛接點(diǎn)之間的距離,
-由掛接裝置1形成的運(yùn)動裝置的組件的間距(empattement),
-轉(zhuǎn)彎方向(右轉(zhuǎn)彎方向或左轉(zhuǎn)彎方向)。
類似地,可設(shè)置成選定路徑最佳化算法的參數(shù),指定所希望的最佳化任務(wù),如例如作業(yè)時間最小化、掛接裝置1的組件2、3、3'、3”之一在操縱期間經(jīng)過的距離最小化、和/或以操縱空間為特征的至少一個幾何尺寸最小化,至少一個幾何尺寸如例如存放場的寬度或者牽引機(jī)經(jīng)過的距離。
根據(jù)本發(fā)明的方法的一種特別優(yōu)選的應(yīng)用,其可在于:在折回管理的情況下,通過指示執(zhí)行限制條件,如例如指定整地或耕作區(qū)域中的入口處和/或出口處,或者指定存放場的相當(dāng)于掛接裝置1的最寬的農(nóng)用機(jī)械3、3'、3”的作業(yè)寬度的一定倍數(shù)例如2倍或3倍的最大允許寬度,選定路徑最佳化算法的參數(shù)(paramétrer)。
根據(jù)第一操作方式,所述方法可在于:在根據(jù)計(jì)算的最佳規(guī)定路徑控制操縱時,使用不同的傳感器6、6'、10提供的數(shù)據(jù),所述傳感器安裝在牽引機(jī)2上和/或農(nóng)用機(jī)械3、3'、3”上,和/或連接于掛接裝置1的組件2、3、3'、3”之間不同的鉸接連接件4、4'、4”。
根據(jù)第二操作方式,替換地或如有必要輔以前述第一操作方式,所述方法可在于:在根據(jù)計(jì)算的最佳規(guī)定路徑控制操縱時,使用地理定位系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù),所述地理定位系統(tǒng)中至少一個相應(yīng)的天線11、11'安裝在具有主計(jì)算操控單元5的農(nóng)用機(jī)械3上、掛接裝置1的另一個農(nóng)用機(jī)械3'、3”上或者牽引機(jī)2上;以及如有必要,所述方法可測定與推薦的規(guī)定路徑的偏差并顯示該偏差,甚至必要時進(jìn)行計(jì)算并向操作人員指示補(bǔ)償測量結(jié)果和/或自動修正該補(bǔ)償測量結(jié)果。
當(dāng)牽引機(jī)2配有管理操控單元7時,主計(jì)算操控單元5向該管理操控單元發(fā)出執(zhí)行操縱的指令。
當(dāng)牽引機(jī)2沒有管理操控單元7時,或者當(dāng)管理操控單元不能或不必進(jìn)行作用以執(zhí)行操縱時,可設(shè)置成在主計(jì)算操控單元5的控制下,從主計(jì)算操控單元向牽引機(jī)2的動力操控界面12傳送指令進(jìn)行所述操縱,尤其是控制使?fàn)恳龣C(jī)2轉(zhuǎn)彎、加速和制動的系統(tǒng)。
因此,借助于本發(fā)明,可以:
-在折回操作過程中,或者在其他重復(fù)操縱過程中,預(yù)測牽引機(jī)-機(jī)械裝置(具有被牽引的或半懸掛的農(nóng)用機(jī)械)的組件在行駛時間、經(jīng)過的距離或者根據(jù)另一種幾何標(biāo)準(zhǔn)方面的最佳路徑,
-半自動或自動地控制牽引機(jī),以便使用或不使用GPS系統(tǒng)或類似系統(tǒng),按照預(yù)定的最佳路徑行駛。
作為本發(fā)明的說明,下面非限制性地參照附圖說明一個實(shí)用的實(shí)施例。
應(yīng)當(dāng)指出,以結(jié)合的方式形成本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的主要技術(shù)點(diǎn)是下述1至4點(diǎn):
1.使用路徑計(jì)算和模擬數(shù)學(xué)模型(其也稱為適合于農(nóng)作的路徑預(yù)測算法),其有利地與下述參數(shù)一起選定參數(shù):
-與牽引機(jī)和與之連接的農(nóng)用機(jī)械(例如多達(dá)三個由牽引機(jī)牽引的一前一后掛接的機(jī)械)有關(guān)的變量。
-與涉及的農(nóng)作有關(guān)的運(yùn)行限制條件。
2.使用路徑最佳化數(shù)學(xué)模型(其也稱為路徑規(guī)定值最佳化算法或計(jì)算算法),其有利地與下述參數(shù)一起確定參數(shù):
-與牽引機(jī)和與之連接的農(nóng)用機(jī)械(例如多達(dá)三個由牽引機(jī)牽引的一前一后掛接的機(jī)械)有關(guān)的物理變量。
-與涉及的農(nóng)作有關(guān)的任務(wù)限制條件。從操作人員方面沒有任何其他具體要求,可根據(jù)所進(jìn)行的操縱施用標(biāo)準(zhǔn)最佳方式。在可能的任務(wù)限制條件中,有牽引機(jī)-機(jī)械裝置的操作組件的選擇,其路徑必須優(yōu)先最佳化。
-操作人員提出的運(yùn)行選擇。從操作人員方面沒有任何其他具體要求,可根據(jù)所實(shí)施的操縱采用標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行方式。
操縱時必須遵循的每條計(jì)算的路徑稱為規(guī)定路徑。
最佳化算法例如可以是單一的或結(jié)合的:
-使操縱時經(jīng)歷的時間最小化。
-使操縱時牽引機(jī)-機(jī)械裝置的組件之一經(jīng)過的距離最小化。
-使以操縱空間為特征的幾何尺寸之一(例如存放場的寬度)最小化。
這種最佳化可通過以下操作強(qiáng)制(sous contrainte)進(jìn)行:
-例如,遵循整地或耕作區(qū)域中的入口處和/或出口處,和/或
-在其寬度是掛接裝置中最寬機(jī)械的作業(yè)寬度的倍數(shù)的存放場中記錄(inscrire)操縱。
3.在重復(fù)操縱(例如折回)以及自動補(bǔ)償(借助于操控算法和其相關(guān)的機(jī)電系統(tǒng))或者通過人為監(jiān)控制定的規(guī)定路徑與機(jī)械的實(shí)際路徑之間的觀察到的或估計(jì)的偏差進(jìn)行補(bǔ)償時,半自動或自動控制涉及的機(jī)械的路徑。
在進(jìn)行人為監(jiān)控的半自動運(yùn)行方式的情況下,可使用多技術(shù)級(niveau technologique)。在最簡單的技術(shù)級,一個元件向操作人員提供關(guān)于待遵循規(guī)定路徑的信息(或者關(guān)于直接相關(guān)的一個或多個變量,例如兩個掛接元件之間的彎折或樞轉(zhuǎn)角度值,或者轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向角度值)。這相當(dāng)于“監(jiān)控式”運(yùn)行,操作人員進(jìn)行所需的操作。在高級輔助級,操作人員也可處置關(guān)于規(guī)定路徑(例如可對其進(jìn)行估計(jì)或測量)與實(shí)際行駛路徑之間的偏差的信息(或者關(guān)于直接相關(guān)的一個或多個變量的信息)。這些信息可形成操作人員必須手動使之最小化的一個或多個偏差變量,進(jìn)行所需的方向變化。系統(tǒng)的操控單元,即計(jì)算操控單元5,可通過安裝就位的人機(jī)對話界面8向操作人員建議適合的決策。該半自動運(yùn)行方式相當(dāng)于“幫助操作和決策”式運(yùn)行。
在自動運(yùn)行的情況下,主計(jì)算操控單元5本身根據(jù)其操控算法,限定要進(jìn)行的修正操作,主計(jì)算操控單元5控制實(shí)施這些操作所需的部件。為安全起見,操作人員可手動控制牽引機(jī)-機(jī)械組裝裝置(ensemble)。
4.機(jī)械3、3'、3”或其中之一(被牽引的或者半懸掛的)的計(jì)算操控單元5,操控所希望的技術(shù)操作或其中之一(整地、維護(hù)作物、收割等等),控制所希望的操縱的半自動或自動進(jìn)行。
在半自動運(yùn)行方式,設(shè)置成:
-掛接于牽引機(jī)2的機(jī)械之一3(例如播種機(jī))或者由牽引機(jī)2半懸掛的一個機(jī)械3的計(jì)算操控單元5,進(jìn)行制定要行駛路徑所需的計(jì)算并布置一個與駕駛員進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)膫鬏斀缑?,
-涉及的機(jī)械的組裝裝置(牽引機(jī)2包括在內(nèi))布置有傳感器和向負(fù)責(zé)管理折回操作的主計(jì)算操控單元5傳送信息的相應(yīng)的信息傳送元件(通過一個電子連接件,例如“ISOBUS”連接件,或者通過一個無線連接件)。
在自動運(yùn)行方式,設(shè)置成:
-掛接于牽引機(jī)2的機(jī)械3、3'、3”之一(例如播種機(jī))或者由牽引機(jī)半懸掛的一個機(jī)械的計(jì)算操控單元5、5'、5”,進(jìn)行制定要行駛路徑所需的計(jì)算并布置一個與駕駛員進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)膫鬏斀缑?,
-涉及的機(jī)械3、3'、3”的組裝裝置(牽引機(jī)2包括在內(nèi))布置有傳感器和向負(fù)責(zé)管理折回操作的主計(jì)算操控單元5傳送信息的相應(yīng)的信息傳送元件(通過一個電子連接件,例如“ISOBUS”連接件,或者通過一個無線連接件),
-掛接于牽引機(jī)的機(jī)械之一(例如播種機(jī))或者由牽引機(jī)半懸掛的一個機(jī)械的計(jì)算操控單元5,在重復(fù)操縱(例如折回操作)時控制牽引機(jī)。因此,在這些操縱時控制牽引機(jī)2的機(jī)械3,必須控制適當(dāng)?shù)募夹g(shù)裝置例如“機(jī)具牽引管理”式裝置中所需的部件。其通過一個電子連接件(例如“ISOBUS”連接件)或者通過一個無線連接件,實(shí)施該控制,以便實(shí)施操控算法設(shè)定的操作。
更確切地說,如圖1至4至少部分地象征性地示出,管理和引導(dǎo)操縱系統(tǒng)具有:
-路徑計(jì)算算法,其可預(yù)測牽引機(jī)-機(jī)械組裝裝置的元件的路徑(計(jì)算動力裝置可確定掛接組裝裝置的路徑)。
-路徑最佳化算法(根據(jù)一定的任務(wù)確定維持的規(guī)定路徑)。
-操縱過程中要實(shí)施的路徑修正計(jì)算算法,也稱為操控算法(可選地用于半自動方式的運(yùn)行)。
-管理程序,其任務(wù)尤其是管理算法之間的關(guān)系、確保主計(jì)算操控單元5的輸入和輸出接口處信息的良好交換以及操控和確保系統(tǒng)上期望功能的良好執(zhí)行(操縱的控制序列(séquence)的啟動或停止、緊急停止方式或者降級運(yùn)行方式等)。
-主計(jì)算操控單元5(信息裝置),其尤其被編程以實(shí)施前述算法要求的操作、處理輸入和輸出的數(shù)據(jù)流。其位于被牽引的機(jī)械之一上或者一個半懸掛的機(jī)械上。
-至少一個程序設(shè)計(jì)界面9,其程序控制主計(jì)算操控單元5。這些界面之一如有必要偏置在牽引機(jī)上。
-至少一個傳輸界面8,其具有用于向操作人員提供信息、便于人機(jī)對話的顯示裝置。有利地,這些顯示裝置之一偏置在牽引機(jī)上。
-可由主計(jì)算操控單元5回收來自布置在牽引機(jī)或掛接組裝裝置的機(jī)械上的傳感器6、6'、6”、10的信息的界面。
-可在自動運(yùn)行方式的情況下控制主計(jì)算操控單元5所需的動力部件的界面12。
由操作人員用與所用設(shè)備有關(guān)的物理變量和與實(shí)施的農(nóng)作有關(guān)的物理變量選定路徑計(jì)算算法的參數(shù)。操作人員必須提供的選定參數(shù)值是前述選定參數(shù)值。
由操作人員用操作人員期望的任務(wù)限制條件(例如存放場的最大寬度)以及操作人員關(guān)于最佳化方式的選擇(精確度、算法選擇、最佳化的起點(diǎn)等等)選定路徑最佳化算法的參數(shù)。
也由操作人員根據(jù)所用運(yùn)行方式(半自動或自動方式)選定路徑修正計(jì)算算法的參數(shù),尤其是:
-為了進(jìn)行適合的路徑修正計(jì)算(半自動或自動方式)??山ㄗh選定誤差的參數(shù)。
-為了確保良好顯示用于操作人員的規(guī)定值和信息(半自動方式)。
-為了確保良好顯示用于操作人員的信息(自動方式),以及為了選定路徑修正算法的參數(shù)(自動方式)。
應(yīng)當(dāng)指出,在半自動控制裝置的情況下,路徑修正算法是可選的。
管理程序一般也由操作人員選定參數(shù),以便確保計(jì)算器的輸入和輸出界面良好運(yùn)行,并且一般來說以便確保管理和引導(dǎo)操縱系統(tǒng)上期望功能的良好執(zhí)行。
可行的控制程序的執(zhí)行示于圖5(以順序功能圖(Grafcet)的形式)。
牽引機(jī)-機(jī)械組裝裝置的路徑控制可以半自動方式或自動方式進(jìn)行。
在所有情況下,本發(fā)明的操縱的管理和控制序列按照以下周期進(jìn)行(見圖5):
0)啟動。如果初始運(yùn)行條件具備和操作人員要求啟動管理和引導(dǎo)操縱系統(tǒng),則啟動有效。啟動相當(dāng)于步驟0和步驟1之間的過渡。
1)選定系統(tǒng)的參數(shù)??梢源鎯Ρ3窒惹暗囊幌盗羞x定參數(shù),使之在系統(tǒng)上重復(fù)(rappeler),以節(jié)省時間。
2)制定規(guī)定路徑。路徑計(jì)算算法根據(jù)路徑最佳化算法的指令,模擬路徑。一旦達(dá)到任務(wù)標(biāo)準(zhǔn),就保持和存儲所述規(guī)定路徑。這些規(guī)定路徑可由與鉸接件彼此的相對位置有關(guān)的變量(彎折角度等)限定。路徑規(guī)定值可包括關(guān)于車輛前進(jìn)速度的設(shè)定(renseignement)。制定的路徑可存儲和重復(fù),以備后用,以避免計(jì)算步驟。
3)等候操縱開始。然后是等候操縱起動步驟,其間,管理和引導(dǎo)系統(tǒng)不進(jìn)行牽引機(jī)-機(jī)具組裝裝置的引導(dǎo)。是操作人員或者一個可選的定位系統(tǒng)起動開始本發(fā)明的系統(tǒng)的操縱引導(dǎo)序列。
4)引導(dǎo)步驟。一旦操縱開始、引導(dǎo)啟動,管理和引導(dǎo)系統(tǒng)就工作,以半自動或自動方式控制牽引機(jī)2,以便使用或不使用GPS系統(tǒng),沿預(yù)定最佳路徑行駛。操作人員可由顯示裝置獲得關(guān)于執(zhí)行管理和引導(dǎo)系統(tǒng)控制或計(jì)算操作的信息。根據(jù)一種可選的布置,可設(shè)置成在操縱過程中在發(fā)生意外故障的情況下重新計(jì)算新的路徑,或者調(diào)整路徑修正算法的選定參數(shù)(以便修正明顯的路徑偏差)。
4)-5)步驟的過渡,不啟動引導(dǎo)步驟。管理和引導(dǎo)系統(tǒng)可不斷地手動使之不啟動,一旦操縱結(jié)束,則自動中止。操作人員例如可在路徑終點(diǎn)時使系統(tǒng)中止工作,以手動修正可能的偏轉(zhuǎn)。一旦操縱結(jié)束,管理程序返回等候步驟,直至下一次操縱。
5)控制裝置停止工作。操作人員可不斷地半自動或自動停止管理和引導(dǎo)系統(tǒng)的運(yùn)行(尤其是田間作業(yè)結(jié)束時)。因此,每個步驟必須與該停止工作步驟進(jìn)行連接(圖5上未示出)。系統(tǒng)在滿足安全條件下停止工作。
剛剛描述的Grafcet例如相當(dāng)于系統(tǒng)的“正?!边\(yùn)行方式。緊急停止方式或降級運(yùn)行方式(例如通常在使用Grafcet機(jī)具的自動步驟時實(shí)施),不在正常運(yùn)行的該Grafcet中進(jìn)行描述,但是,可由現(xiàn)有技術(shù)的普通基數(shù)人員容易地推導(dǎo)出來。
在執(zhí)行所述方法的操作步驟中,規(guī)定路徑的制定在選定參數(shù)步驟之后進(jìn)行。在本發(fā)明的可行的變化中,其也可在操縱過程中在發(fā)生意外故障的情況下進(jìn)行。
路徑計(jì)算算法遵循路徑最佳化算法發(fā)送的指令,用以進(jìn)行第一次路徑模擬(計(jì)算的初始條件),然后用以增大模擬(校驗(yàn)可達(dá)到更好結(jié)果的新路徑),或者用以在找到合乎要求的結(jié)果時停止計(jì)算或一系列計(jì)算。該結(jié)果變成要遵循的規(guī)定路徑(或多個規(guī)定路徑)。制定的路徑可存儲和重復(fù),以備后用,避免計(jì)算步驟。
發(fā)明人用模型以可接受的精度模擬一個牽引機(jī)和多個掛接機(jī)械的折回(或其他換向操縱),操作人員只須在行程終點(diǎn)修正觀察到的“偏轉(zhuǎn)(dérive)”。觀察到的偏轉(zhuǎn)起因與地面的阻力有關(guān),其對陷入土壤中的轉(zhuǎn)向輪施加反作用力。所用模型基于Zakin J.在1967年的出版物中專題論文“鉸接卡車的應(yīng)用理論”(ЗакииЯ.Х.Прикладная теория движения автопоезда.-M.:Tранспорт,1967-252с)提出的基本方程,并適合于農(nóng)用機(jī)械的情況。模型也考慮到地面與車輪之間的相互作用以及機(jī)械之間鉸接處的機(jī)械相互作用(摩擦)。這種作為例子引用的模型,作為路徑計(jì)算算法的數(shù)學(xué)原型(moteur),用于下面詳述的實(shí)施例中。
從幾何學(xué)方面看,對于農(nóng)用掛接裝置式多鉸接的組裝裝置的任何一個元件,轉(zhuǎn)向角是連接瞬時轉(zhuǎn)動中心與前后橋的中心的兩條軸線之間的角度(見圖7):
其中:
Ln-元件n的間距,
γo-元件n的轉(zhuǎn)向角,
Rn-元件n的轉(zhuǎn)彎半徑,
On-元件n在一定時刻的轉(zhuǎn)動中心,
On+1'-元件n與元件n+1之間的鉸接點(diǎn)。
在前述方程中,對于牽引機(jī)2來說,n=2;對于第一掛接元件3來說,n=3;對于第二掛接元件3'來說,n=4,等等。牽引機(jī)的轉(zhuǎn)向輪2'的轉(zhuǎn)彎角速度ω2限定牽引機(jī)-第一掛接機(jī)械組裝裝置的性能,然后因而限定隨后的機(jī)械的性能。該操作以變量kп(稱為折回狀況的參數(shù))為特征,該變量以獲得的路徑曲率與轉(zhuǎn)彎曲線上的經(jīng)過的距離相聯(lián)系的變化為特征(根據(jù)Zakin J.-1967):
其中:
Sn-在一給定路徑上經(jīng)過的距離。
在牽引機(jī)的情況下,如果在理想的平坦的地面上運(yùn)動,不在運(yùn)動方向上滑行或影響地面,則可考慮(根據(jù)Zakin J.-1967):
在本發(fā)明的范圍中,發(fā)明人提出考慮到非理想情況的方程和一種特定方法,其中,農(nóng)用機(jī)械的路徑受到與地面相互作用的影響。在這種情況下,可以用修正的轉(zhuǎn)向角(或“實(shí)際”轉(zhuǎn)向角)γ2C取代牽引機(jī)輪子的轉(zhuǎn)向角γ2,所述修正的轉(zhuǎn)向角考慮了與地面的相互作用。
如果牽引機(jī)配有一個地理定位系統(tǒng),那么,可在上述方程中直接用γ2C取代γ2,因?yàn)榭捎玫乩矶ㄎ环y量γ2C。沒有地理定位系統(tǒng)時,在γ2、ω2和γ2C之間限定一個標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)學(xué)定則:
其中:A、a、B、b和C相當(dāng)于數(shù)字調(diào)節(jié)參數(shù)。
在所有情況下,當(dāng)與地面的相互作用估計(jì)很大時,在路徑模擬方程中,使γ2C值取代γ2值。
實(shí)際上,這種標(biāo)準(zhǔn)化定則可接近申請人和發(fā)明人在現(xiàn)場試驗(yàn)中獲得的結(jié)果。其也符合在農(nóng)田上滑行(或打滑)現(xiàn)象的情況。在完全附著(無側(cè)向或縱向打滑)的情況下,a=b=1,只有牽引機(jī)轉(zhuǎn)向輪(其部分地陷入土壤中)每側(cè)的土壤阻力,一方面阻止轉(zhuǎn)向(對γ2的直接影響),另一方面在轉(zhuǎn)動方向盤時,阻止轉(zhuǎn)向輪側(cè)向移動(對ω2的直接影響)。因此,轉(zhuǎn)向輪每側(cè)的這種土壤阻力產(chǎn)生一個偏角(γ2C-γ2)。方程的參數(shù)選定根據(jù)數(shù)據(jù)庫或根據(jù)操縱類型試驗(yàn)時的校準(zhǔn)方法,憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整(逐次逼近計(jì)算方法)。
被牽引的元件的性能通過施加于相應(yīng)掛接點(diǎn)的牽引力的方向變化進(jìn)行調(diào)整。用類推法,元件n+1的路徑由前一個元件的路徑導(dǎo)出。兩個元件之間彎折角的發(fā)展微分方程可由Zakin J.的前述出版物(1967)得出:
在該方程中:
αn-由具有被牽引的元件n+1的瞬時轉(zhuǎn)動中心的元件-牽引機(jī)n的運(yùn)動中心經(jīng)過的軸線,和使掛接點(diǎn)與被牽引的元件n+1的該瞬時轉(zhuǎn)動中心連接的軸線之間形成的角度,
in-掛接元件n和n+1的直接機(jī)械連接比(rapport de liaison mécanique)。
機(jī)械連接比in可涉及在運(yùn)動傳輸和方向變化中掛接元件之間鉸接點(diǎn)的缺陷(摩擦等等)。發(fā)明人提出的方程和方法,在in的表達(dá)式中考慮到在農(nóng)用機(jī)械在掛接元件之間的鉸接點(diǎn)處可能受到摩擦或機(jī)械阻力影響時的非理想情況(或者使用Zakin于1967年的出版物中未提出的其他參數(shù)時)。
因此,機(jī)械之間鉸接處發(fā)生的機(jī)械相互作用(摩擦等等),可借助于一個數(shù)學(xué)函數(shù)予以考慮,該數(shù)學(xué)函數(shù)例如使in值改變成inc(修正的機(jī)械連接比或“實(shí)際”機(jī)械連接比)。因此,使用一個總定則(在簡單情況下予以簡化)以計(jì)算inc,即:
其中:A'、a'和C'相當(dāng)于數(shù)字調(diào)節(jié)參數(shù)。對于理想的鉸接:A'=a'=C'=1。
元件n+1的運(yùn)動可能也會受前一個元件的輪子對地面的性能的影響,即使后者不是牽引機(jī)(對于牽引機(jī)的輪子,根據(jù)前述相同的原理)。實(shí)際上,當(dāng)可能檢測到滑行角度時,牽引方向可能不同于由角度γn+1給出的方向。即使元件n的輪子不是轉(zhuǎn)向輪,元件n的輪子每側(cè)的土壤也會對轉(zhuǎn)彎施加阻力。在方程中,根據(jù)與牽引機(jī)的前述情況類似的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)學(xué)定則,可用γn+1c取代γn+1:
其中:An、an、Bn、bn和C相當(dāng)于數(shù)字調(diào)節(jié)參數(shù)。如果元件n不具有轉(zhuǎn)向輪,則B為零。
即使對于復(fù)雜的情況,這些方程和前述定則也可構(gòu)建用于牽引機(jī)和掛接元件的路徑模擬模型。在簡單情況下,不必將轉(zhuǎn)向角、彎折角或機(jī)械連接比的數(shù)值改變成修正值。
下表給出所提出的一個模型實(shí)施例(牽引機(jī)2與第一掛接操作組件3之間彎折角的計(jì)算)。在該實(shí)施例中,牽引機(jī)可沿任何轉(zhuǎn)彎路徑行駛?!榜R蹄鐵”形折回是這些路徑的一部分。圖8示出可模擬和可采用的地頭折回的實(shí)施例(圖8A:交叉環(huán)形折回/圖8B:半圓形折回/圖8C:“馬蹄鐵”形或曲折(en lacet)折回)。例如,為了進(jìn)行馬蹄鐵形折回,牽引機(jī)2首先沿直線路徑行駛,然后是輸入過渡階段,然后是轉(zhuǎn)向角不變的圓形運(yùn)動階段,然后是輸出過渡階段,接著恢復(fù)直線路徑。在所示的情況下,首先,與地面的相互作用或在鉸接處的機(jī)械摩擦視為可以忽略。
在該表中,下述參數(shù)和變量已經(jīng)述及:
δ2max-牽引機(jī)相對于初始方向的偏差角度;
k2-與牽引機(jī)有關(guān)的工況系數(shù);
L2、Ln+1-元件-牽引機(jī)與掛接元件的間距;
γ2-牽引機(jī)的轉(zhuǎn)向角;
γn、γn+1-兩個相鄰掛接元件的彎折角度;
x0、y0,-牽引機(jī)的路徑的坐標(biāo);
xc、yc-圓形路徑的中心的坐標(biāo);
R2min-轉(zhuǎn)彎半徑;
αn-使一個元件-牽引機(jī)的運(yùn)動中心與瞬時轉(zhuǎn)動中心連接的軸線以及使掛接橋與該轉(zhuǎn)動中心連接的軸線之間形成的角度;
in-元件的直接機(jī)械連接比,如Zakin J.所述(1967)。
接著,必要時,與地面的相互作用納入該模型,以確定借助于一個數(shù)學(xué)函數(shù)獲得的路徑,所述數(shù)學(xué)函數(shù)可確定地面與輪胎之間的相互作用(尤其是與輪子的轉(zhuǎn)向角有關(guān))的結(jié)果。在這種情況下,用修正的(或“實(shí)際的”)轉(zhuǎn)向角γ2C取代牽引機(jī)輪子的轉(zhuǎn)向角γ2,如前所述,所述修正的轉(zhuǎn)向角考慮到與地面的相互作用。機(jī)械之間鉸接處發(fā)生的機(jī)械相互作用(摩擦等等),可借助于一個數(shù)學(xué)函數(shù)予以考慮,其例如使in值改變成inc值(修正的或“實(shí)際的”機(jī)械連接比),或者例如使彎折角度γn的值改變成修正的(或?qū)嶋H的)彎折角度γnc。這些改變?nèi)缜八瞿菢舆M(jìn)行。
在該階段,布置一個用于模擬牽引機(jī)及其掛接元件的路徑的部件。
路徑最佳化算法可使之根據(jù)多種原理運(yùn)行。首先,可以在有限實(shí)驗(yàn)范圍(具有極限值),以增加每次逐次計(jì)算預(yù)先固定的步距(pas),系統(tǒng)地工作。例如,對于尺寸試驗(yàn)來說,這意味著試驗(yàn)轉(zhuǎn)彎速度,從0.01弧度/秒至1弧度/秒,步距為0.01弧度/秒。在計(jì)算的路徑中,由最佳化算法保持的規(guī)定路徑(或者稱之為機(jī)械3、3'、3”與牽引機(jī)2的所有路徑的規(guī)定路徑),是使操作人員固定的任務(wù)最大化的規(guī)定路徑(例如在操縱期間使經(jīng)過的距離最小化)。
在最佳化算法上,使用“直接最佳化方法”,可以減少計(jì)算量。直接最佳化方法指的是一系列誤差試驗(yàn),旨在獲得試驗(yàn)結(jié)果,同時使要實(shí)施的試驗(yàn)的次數(shù)最小化。這些方法例如從下面的出版物中被公知:Fiat O.(2007):“Utilisation et développement de la méthode du Simplexe-Nouvelles procédures d’optimisation de la démarche expérimentale”,Thèse de Doctorat,Universitéde Limoges,118p.;Porte,C.(2002),“Méthodes directes d’optimisation-Méthodesàune variable et Simplexe”,Techniques de l’Ingénieur,P228,1-18;Porte,C.(2002),“Méthodes directes d’optimisation-Méthodes dérivées de la méthode Simplexe-Méthode de Nelder et Mead(Modified Simplex)”,Techniques de l’Ingénieur,P229,1-15。
這些方法用于單變量設(shè)計(jì)和多變量設(shè)計(jì)。用于單變量設(shè)計(jì)的方法中最著名的是Fibonacci數(shù)列的方法,用于多變量設(shè)計(jì)的方法中最著名的是單形法。這些方法適用于本發(fā)明,一旦獲得可接受的路徑(遵循操作人員固定的最少任務(wù)),最佳化就結(jié)束,規(guī)定路徑就得到固定。
下面,作為非限制性實(shí)施例,更為詳細(xì)地說明在操縱執(zhí)行過程中,以操縱管理和引導(dǎo)(控制)系統(tǒng)的半自動和自動運(yùn)行方式,相繼控制路徑。
在自動運(yùn)行的情況下,主計(jì)算操控單元5本身根據(jù)其操控算法,限定要進(jìn)行的修正操作,主計(jì)算操控單元5控制實(shí)施這些修正操作所需的部件。為安全起見,操作人員可手動控制牽引機(jī)-機(jī)具組裝裝置。
例如,由機(jī)械3的主計(jì)算操控單元5控制牽引機(jī)2的方向操縱桿(或其等同件)。管理和引導(dǎo)系統(tǒng)也可控制牽引機(jī)的前進(jìn)速度。操作人員可通過一個傳輸界面8的顯示裝置獲得關(guān)于由引導(dǎo)系統(tǒng)控制的操作的信息。操作人員例如可在路徑終點(diǎn)使管理和引導(dǎo)操縱系統(tǒng)中止工作,以修正可能的偏轉(zhuǎn)。
為了計(jì)算路徑修正,尤其可以使用圖6所示的下述公知參數(shù):
-無路徑修正的“容許帶”(BT)圍繞規(guī)定路徑加以限定。在時刻t在機(jī)械3、3'、3”的規(guī)定路徑及其理論路徑之間的偏差標(biāo)為Etn,其中,n為掛接中涉及的機(jī)械的相對位置(對于牽引機(jī)來說,n=1,對于第一掛接機(jī)械來說,n=2,等等)。如果Etn位于容許帶BT,則沒有路徑修正。
-圍繞規(guī)定路徑的“路徑修正帶”(BC)加以限定。如果牽引機(jī)2的實(shí)際路徑與規(guī)定路徑之間的偏差超出該路徑修正帶,則牽引機(jī)最大限度地向右或向左轉(zhuǎn)動。
-動態(tài)允差(d),其表示容許帶的最大容許輸出時間。在偏離情況下,路徑必須修正成時間小于d。
在路徑修正帶內(nèi),除容許帶之外,路徑修正可根據(jù)一種比例積分微分(PID)調(diào)節(jié)方式進(jìn)行計(jì)算,其簡化成其構(gòu)成部分(比例作用、積分作用、微分作用)的線性組合,或者可根據(jù)一種模糊邏輯調(diào)節(jié)方式進(jìn)行計(jì)算。
對于PID調(diào)節(jié)來說,位置伺服(因而繼之是路徑隨動)的應(yīng)用實(shí)施例由下述出版物給出:Jacob D.(2004),Applications de la commande PID-Asservissement température et position,Techniques de l’Ingénieur,S 7 718,2-24。
用于車輛引導(dǎo)的模糊邏輯的使用例如從以下文獻(xiàn)公知:Yung,N.H.C.&Cang Y.(1999),“An intelligent mobile vehicle navigator based on fuzzy logic and reinforcement learning”,Systems,Man,and Cybernetics,Part B:Cybernetics,IEEE Transactions on,vol.29,n°2,314-321。用于農(nóng)用粉碎機(jī)的引導(dǎo)的模糊邏輯的應(yīng)用嘗試由Cho S.I.&KIN.H.(1999)在下述文獻(xiàn)中進(jìn)行了描述:“Autonomous speed sprayer guidance using machine vision and fuzzy logic”,Transactions of the ASAE,Vol.42,n°4,1137-1143。一般來說,這些試驗(yàn)報(bào)告符合模糊邏輯調(diào)節(jié)的基本規(guī)程,例如,由Bühler H.(1994)在下述文獻(xiàn)中提出的:“Réglage par logique floue”,Ed.Presses Polytechniques et Universitaires Romandes,181p。
路徑修正的參數(shù)選定可由操作人員調(diào)節(jié)(容許帶、路徑修正帶、PID調(diào)節(jié)參數(shù)、模糊邏輯調(diào)節(jié)參數(shù)或其他模態(tài)(modalité))。為此,可引用逐次逼近法(CERR M.(1991),Instrumentation industrielle,Tome 2,Col.Tec et Doc,Ed.Lavoisier,747p,en particulier pages 273et 274)。也可實(shí)施識別程序(Méthode du Nyquist、de Strejc、dede Ziegler et Nichols、de Dindeleux),手動進(jìn)行多鉸接的組裝裝置的操縱,然后,建立數(shù)學(xué)模型。
參數(shù)選定也可以自適應(yīng)方式實(shí)施(根據(jù)規(guī)定路徑與隨后的路徑之間的持續(xù)剩余偏差,參數(shù)選定自身最佳化)。存在許多自適應(yīng)修正儀表(M'Saad M.&Chebassier J.(2000),Commande adaptative des systèmes,Techniques de l’Ingénieur,S 7 426,1-25)。這些方法適用于PID調(diào)節(jié)以及模糊邏輯。使修正儀表的操控定則最佳化的智能“層”可使用不同的原理,其具有自學(xué)習(xí)程序(例如神經(jīng)元網(wǎng)型)。
一般來說,建議的自動修正方式是以活動自動控制方式用于車輛引導(dǎo)的伺服裝置大類的一部分,如例如由Fargeon C.和Quin J-P.(1993)在下述文獻(xiàn)中描述的:“Robotique mobile”,Ed.Teknea et DGA,358p,et en particulier dans les chapitres 5et 9。
可以提供一種誤差自動調(diào)節(jié)方式。由于受到限制的方向盤轉(zhuǎn)速,因此,積分作用是需要的(因?yàn)榉駝t會出現(xiàn)小的剩余路徑偏差)。使?fàn)恳龣C(jī)的自動駕駛儀傳動比(校準(zhǔn)獲得或者根據(jù)制造廠的數(shù)據(jù)計(jì)算獲得)與固定的方向盤轉(zhuǎn)速相聯(lián)系,例如可以根據(jù)CERR(1991)給出的方法,計(jì)算誤差修正值PI,所述方法基于試驗(yàn)后獲得的變量Tu和Tg。也可在本發(fā)明中使用基于相同原理的誤差模糊邏輯調(diào)整方式。
其也稱為半自動運(yùn)行方式:
-規(guī)定值由主計(jì)算操控單元5確定,
-驅(qū)動機(jī)構(gòu)(至少牽引機(jī)2)的機(jī)動性由操作人員實(shí)施,
主計(jì)算操控單元5也可以給予(緊接計(jì)算之后)元件關(guān)于修正操作及其強(qiáng)度的信息(根據(jù)駕駛輔助系統(tǒng)的發(fā)展水平)。
在進(jìn)行人為監(jiān)控的半自動運(yùn)行方式的情況下,可使用多技術(shù)級。
在最簡單的技術(shù)級,一個元件向操作人員提供關(guān)于要遵循的規(guī)定路徑的信息(或者關(guān)于直接相關(guān)的一個或多個參數(shù),例如兩個掛接元件之間鉸接的彎折角度值,或者轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向角值)。這相當(dāng)于監(jiān)控式運(yùn)行,操作人員進(jìn)行為了獲得這種結(jié)果所需的操作。
在高級輔助級,操作人員也可處置關(guān)于規(guī)定路徑(例如可對其進(jìn)行計(jì)算或測量)與實(shí)際行駛路徑之間的偏差的信息(或者關(guān)于直接相關(guān)的一個或多個參數(shù)的信息)。這些信息可形成操作人員必須手動使最小化的一個或多個偏差變量,進(jìn)行所需的方向變化。
系統(tǒng)的主計(jì)算操控單元5可向操作人員提供決策,其適于通過安裝的人機(jī)對話傳輸界面8(例如可以指示沿一定的方向較快或較慢地打方向盤)。該半自動運(yùn)行方式相當(dāng)于“幫助駕駛和決策”式運(yùn)行。計(jì)算方式例如類似于自動運(yùn)行情況下的計(jì)算方式,用以建議操作人員以“輔助駕駛”方式實(shí)施操作。但是,一種簡化計(jì)算方式也可用于半自動方式。這種簡化方式基于模糊邏輯修正儀表(例如參見Kaufman A.(1992),Introductionàla logique floue,Techniques de l’Ingénieur,A 120,R 7 032,1-9)。
在操縱過程中,管理和引導(dǎo)系統(tǒng)的主計(jì)算操控單元5計(jì)算牽引機(jī)2的動力和轉(zhuǎn)向部件上要實(shí)施的操作,以便通過操作人員沿牽引機(jī)的相關(guān)規(guī)定路徑行駛并遵循選定參數(shù)的限制條件??蛇x地,這種計(jì)算可以借助于例如由GPS裝置提供的地理定位數(shù)據(jù)進(jìn)行。這種計(jì)算可根據(jù)掛接的組裝裝置1的獨(dú)立于地理定位系統(tǒng)的傳感器提供的信息進(jìn)行。進(jìn)行的計(jì)算可使?fàn)恳龣C(jī)和掛接機(jī)械的實(shí)際位置與其理論位置(例如由其規(guī)定路徑限定)進(jìn)行比較。實(shí)際路徑與規(guī)定路徑之間的偏差由管理和引導(dǎo)系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)償。為此,與機(jī)械3、3'、3”有關(guān)的特征,通過界面9存儲在管理和引導(dǎo)系統(tǒng)中。設(shè)備特征的獲得(獨(dú)立于路徑修正算法的參數(shù)選定),也可借助于實(shí)驗(yàn)的參數(shù)選定進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)的參數(shù)選定在于使?fàn)恳龣C(jī)進(jìn)行操作(例如打方向盤,直至左右止動,隨后是多鉸接的組裝裝置的移動,存儲掛接元件之間彎折角度的變化),接著,軟件確定其計(jì)算所需的參數(shù)。附加的傳感器布置在農(nóng)用設(shè)備上,以補(bǔ)充或取代地理定位裝置(至少固定在掛接組件的鉸接點(diǎn)4、4'、4”上的角度傳感器,或者固定在掛接組件上的紅外距離測量裝置)提供的信息。
顯然,本發(fā)明不局限于所述和附圖所示的實(shí)施方式。尤其是在各種元件的組成方面,或者通過技術(shù)等同件的置換,可以進(jìn)行一些改進(jìn),而這并不超出本發(fā)明的保護(hù)范圍。