СИСТЕМА И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТРАЕКТОРИЕЙ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, ИСПОЛЬЗУЕМОГО С УБОРОЧНОЙ МАШИНОЙ

1. Способ управления траекторией транспортного средства во время операции разгрузки на ходу с уборочной машиной, включающий:
приведение в движение уборочной машины вдоль неизвестной траектории движения;
определение положения и скорости для уборочной машины;
определение положения и скорости для транспортного средства;
определение положения выгрузной трубы для уборочной машины;
расчет точек будущей траектории для уборочной машины, используя определяемые положение и скорость уборочной машины;
расчет траектории для транспортного средства, используя рассчитанные точки будущей траектории, определяемое положение выгрузной трубы, определяемые положение и скорость транспортного средства и определяемые положение и скорость уборочной машины; и
управление транспортным средством таким образом, чтобы следовать рассчитанной траектории с помощью команд контроллера.
2. Способ по п. 1, при котором расчет точек будущей траектории включает:
измерение скорости рыскания для уборочной машины;
расчет прогнозируемой траектории для уборочной машины, используя измеренную скорость рыскания и установленные положение и скорость для уборочной машины;
получение заданного интервала дистанций и заданного числа точек траектории; и
расчет точек будущей траектории, используя рассчитанную
прогнозируемую траекторию, заданный интервал дистанций и заданное число точек траектории.
3. Способ по п. 2, при котором расчет прогнозируемой траектории включает:
создание дуги, проходящей через текущее положение для уборочной машины и расположенной по касательной к текущему направлению скорости для уборочной машины, при этом генерируемая дуга имеет радиус, соответствующий расчетному радиусу поворота уборочной машины, и направление поворота, образованное направлением измеренной скорости рыскания; и
создание прямолинейной траектории, проходящей через текущее положение для уборочной машины и в направлении скорости уборочной машины на основании расчетного радиуса поворота уборочной машины, превышающего заданное значение.
4. Способ по п. 1, дополнительно включающий отправку рассчитанных точек будущей траектории, типа прогнозируемой траектории, установленного положения выгрузной трубы и установленных положения и скорости уборочной машины из уборочной машины в транспортное средство.
5. Способ по п. 1, дополнительно включающий осуществление указанных определения положения и скорости для уборочной машины, определения положения и скорости для транспортного средства, расчета прогнозируемой траектории для уборочной машины, расчета точек будущей траектории для уборочной машины и расчета траектории для транспортного средства один раз за каждый заданный временной интервал.
6. Система управления для управления траекторией
транспортного средства во время операции разгрузки на ходу с уборочной машиной, содержащая:
первое устройство глобальной системы позиционирования для определения положения и скорости уборочной машины;
второе устройство глобальной системы позиционирования для определения положения и скорости транспортного средства;
настраиваемый параметр, соответствующий пространственной конфигурации выгрузной трубы и используемый для определения положения выгрузной трубы уборочной машины;
первый контроллер, содержащий микропроцессор для выполнения первой компьютерной программы для расчета множества точек прогнозируемой будущей траектории для уборочной машины, используя положение и скорость уборочной машины от первого устройства глобальной системы позиционирования и скорость рыскания уборочной машины; и
второй контроллер, содержащий микропроцессор для выполнения второй компьютерной программы для расчета траектории транспортного средства, используя положение и скорость уборочной машины от первого устройства глобальной системы позиционирования, положение и скорость транспортного средства от второго устройства глобальной системы позиционирования, установленное положение выгрузной трубы и множество точек прогнозируемой будущей траектории от первого контроллера.
7. Система по п. 6, дополнительно содержащая:
первое беспроводное устройство связи, установленное на уборочной машине; и
второе беспроводное устройство связи, установленное на
транспортном средстве, при этом второе беспроводное устройство связи находится во взаимодействии с первым беспроводным устройством связи.
8. Система по п. 6, в которой вторая компьютерная программа, выполняемая вторым контроллером, рассчитывает траекторию транспортного средства для сохранения заданной боковой дистанции от уборочной машины.
9. Система по п. 6, дополнительно содержащая датчик для измерения скорости рыскания уборочной машины.
10. Система по п. 6, в которой первая компьютерная программа, выполняемая первым контроллером, рассчитывает прогнозируемую траекторию для уборочной машины, используя положение и скорость уборочной машины от первого устройства глобальной системы позиционирования и скорость рыскания уборочной машины, и рассчитывает множество точек прогнозируемой будущей траектории, используя прогнозируемую траекторию, заданный интервал дистанций между точками траектории и заданное число точек траектории.
11. Способ расчета точек прогнозируемой будущей траектории для уборочной машины, имеющей неизвестную траекторию движения, включающий:
получение положения от глобальной системы позиционирования, скорости от глобальной системы позиционирования и скорости рыскания для уборочной машины;
расчет прогнозируемой траектории для уборочной машины, используя полученное положение от глобальной системы позиционирования, скорость от глобальной системы
позиционирования и скорость рыскания;
получение заданного интервала дистанций и заданного числа точек траектории; и
расчет точек прогнозируемой будущей траектории для уборочной машины, используя рассчитанную прогнозируемую траекторию, заданный интервал дистанций и заданное число точек траектории.
12. Способ по п. 11, дополнительно включающий установку индикатора статуса точек траектории уборочной машины на недостоверный.
13. Способ по п. 11, дополнительно включающий установку индикатора статуса точек траектории уборочной машины на достоверный при завершении расчета точек прогнозируемой будущей траектории.
14. Способ по п. 13, дополнительно включающий отправку рассчитанных точек прогнозируемой будущей траектории и индикатора статуса точек траектории уборочной машины в транспортное средство во время скоординированной работы с уборочной машиной.
15. Способ по п. 11, дополнительно включающий:
определение того, движется ли уборочная машина; и
в ответ на определение, что уборочная машина движется, выполнение получения от глобальной системы позиционирования положения, скорости и скорости рыскания, расчета прогнозируемой траектории для уборочной машины, получения заданного интервала дистанций и заданного числа точек траектории и расчета точек прогнозируемой будущей траектории.
16. Способ по п. 11, дополнительно включающий обновление получения от глобальной системы позиционирования положения, скорости и скорости рыскания, расчета прогнозируемой траектории для уборочной машины, получения заданного интервала дистанций и заданного числа точек траектории и расчета точек прогнозируемой будущей траектории один раз за каждый предварительно заданный временной интервал.
17. Система генерирования точек прогнозируемого будущего положения на траектории для уборочной машины, имеющей неизвестную траекторию движения, при этом система содержит:
устройство глобальной системы позиционирования для определения положения и скорости уборочной машины;
множество датчиков, предназначенных для измерения рабочих параметров уборочной машины;
блок расчета точек траектории, находящийся во взаимодействии с устройством глобальной системы позиционирования для получения установленных положения и скорости уборочной машины и находящийся во взаимодействии с множеством датчиков для получения измеренных рабочих параметров уборочной машины;
при этом блок расчета точек траектории выполнен с возможностью генерирования множества точек прогнозируемого будущего положения на траектории для уборочной машины, используя установленное положение и скорость уборочной машины, и измеренные рабочие параметры уборочной машины.
18. Система по п. 17, дополнительно содержащая блок беспроводной связи, находящийся во взаимодействии с блоком расчета точек траектории и выполненный с возможностью получения
созданного множества точек прогнозируемого будущего положения на траектории и обеспечения созданного множества точек прогнозируемого будущего положения на траектории в транспортное средство во время скоординированной работы с уборочной машиной.
19. Система по п. 17, в которой измеренные рабочие параметры уборочной машины содержат по меньшей мере одно из скорости вращения колес, направления движения, угла поворота, скорости рыскания, положения торможения или положения дроссельной заслонки.
20. Система по п. 17, в которой блок расчета точек траектории содержит микропроцессор для выполнения компьютерного алгоритма со способом расчета кинематической модели точек траектории для генерирования множества точек прогнозируемого будущего положения на траектории.