ВЫРАВНИВАЮЩАЯ СИСТЕМА С ВЕКТОРНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ

1. Лесозаготовительная машина, содержащая:
кабину;
стрелу;
лесозаготовительное приспособление, установленное на стреле;
верхний поворотный узел, поддерживающий кабину и стрелу;
узел поворотной платформы, поддерживающий верхний поворотный узел, при этом верхний поворотный узел выполнен с возможностью поворота вокруг узла поворотной платформы;
шасси для внедорожного передвижения;
выравнивающий механизм, установленный на шасси и поддерживающий узел поворотной платформы, причем выравнивающий механизм содержит множество гидравлических цилиндров, выполненных с возможностью перемещения узла поворотной платформы относительно шасси;
первый датчик, выполненный с возможностью измерения первого параметра ориентации узла поворотной платформы относительно шасси;
второй датчик, выполненный с возможностью измерения второго параметра ориентации узла поворотной платформы относительно шасси;
устройство ввода для оператора, расположенное в кабине и выполненное с возможностью вырабатывания сигнала команды; и
контроллер, запрограммированный в рабочем диапазоне и выполненный с возможностью определения продольного крена, по меньшей мере, по первому параметру, определения поперечного крена, по меньшей мере, по второму параметру, получения сигналов команд и регулирования выравнивающего механизма, как указано сигналом команды, и поддержания выравнивающего механизма в пределах рабочего диапазона посредством постоянного мониторинга продольного крена и поперечного крена, и недопущения работы за пределами рабочего диапазона.
2. Машина по п.1, в которой рабочий диапазон определяется множеством допустимых комбинаций продольного крена и поперечного крена.
3. Машина по п.2, в которой рабочий диапазон включает предельную точку заданного продольного крена и поперечного крена, при этом в предельной точке результатом увеличения поперечного крена при заданном продольном крене может быть механическое столкновение, по меньшей мере, двух частей лесозаготовительной машины, причем контроллер выполнен с возможностью автоматического увеличения поперечного крена и одновременного уменьшения продольного крена во время прохождения через предельную точку при направлении сигнала команды на увеличение поперечного крена.
4. Машина по п.1, в которой рабочий диапазон содержит диаграмму граничной линии, а контроллер выполнен с возможностью создания вектора управления из сигнала команды, продольного крена и поперечного крена, при этом контроллер выполнен с возможностью управления выравнивающим механизмом для перемещения согласно вектору управления, если вектор управления находится в пределах рабочего диапазона.
5. Машина по п.4, в которой контроллер выполнен с возможностью регулирования выравнивающего механизма для постепенной остановки на пересечении вектора управления и диаграммы граничной линии, когда вектор управления проходит за пределы диаграммы граничной линии и, по существу, перпендикулярен диаграмме граничной линии.
6. Машина по п.4, в которой контроллер выполнен с возможностью регулирования выравнивающего механизма для работы по диаграмме граничной линии, когда вектор управления проходит за пределы диаграммы граничной линии и, по существу, не перпендикулярен диаграмме граничной линии.
7. Машина по п.4, в которой контроллер выполнен с возможностью определения скорости выравнивающего механизма по длине вектора управления, причем контроллер выполнен с возможностью регулирования выравнивающего механизма для перемещения со скоростью выравнивающего механизма.
8. Машина по п.4, дополнительно содержащая датчик поворота, который измеряет угол поворота, представляющий поворотную ориентацию кабины относительно шасси, при этом контроллер выполнен с возможностью получения поворотной ориентации и поворота вектора управления на угол поворота.
9. Машина по п.1, в которой контроллер выполнен с возможностью замедления выравнивающего механизма при приближении к рабочему диапазону.
10. Машина по п.1, дополнительно содержащая, по меньшей мере, один датчик угла наклона, который определяет угол наклона узла поворотной платформы относительно направления силы тяжести, при этом контроллер выполнен с возможностью автоматического регулирования выравнивающего механизма для максимального выравнивания узла поворотной платформы относительно направления силы тяжести.
11. Машина по п.1, дополнительно содержащая датчик поворота, который измеряет поворотную ориентацию кабины относительно шасси, при этом контроллер выполнен с возможностью получения поворотной ориентации и регулирования выравнивающего механизма, используя кабину, как систему отсчета.
12. Машина по п.1, в которой первый датчик представляет собой датчик поперечного крена, а второй датчик представляет собой датчик продольного крена.
13. Машина по п.1, в которой множество гидравлических цилиндров включает в себя первый гидравлический цилиндр и второй гидравлический цилиндр, при этом первый датчик выполнен с возможностью измерения длины выдвижения первого гидравлического цилиндра, что является первым параметром, а второй датчик выполнен с возможностью измерения длины выдвижения второго гидравлического цилиндра, что является вторым параметром.
14. Машина по п.12, в которой контроллер запрограммирован набором кинематических уравнений, при этом контроллер выполнен с возможностью вычисления продольного крена и поперечного крена, используя набор кинематических уравнений.
15. Способ управления лесозаготовительной машиной, содержащей кабину, устройство ввода для оператора, расположенное в кабине, стрелу, лесозаготовительное приспособление, установленное на стреле, верхний поворотный узел, поддерживающий кабину и стрелу, узел поворотной платформы, поддерживающий верхний поворотный узел, выполненный с возможностью поворота вокруг узла поворотной платформы, шасси для внедорожного передвижения, выравнивающий механизм, установленный на шасси и поддерживающий узел поворотной платформы, при этом выравнивающий механизм содержит множество гидравлических цилиндров, выполненных с возможностью перемещения узла поворотной платформы относительно шасси, причем способ включает этапы, на которых:
измеряют поперечный крен узла поворотной платформы относительно шасси;
измеряют продольный крен узла поворотной платформы относительно шасси;
принимают сигнал команды от устройства ввода для оператора;
регулируют выравнивающий механизм в ответ на сигнал команды; и
поддерживают выравнивающий механизм в пределах рабочего диапазона, хранящегося в памяти контроллера посредством постоянного мониторинга продольного крена и поперечного крена.
16. Способ по п.15, в котором текущее положение выравнивающего механизма определяют поперечным креном и продольным креном, при этом способ дополнительно включает определение вектора управления на основании текущего положения и сигнала команды, и регулирование выравнивающего механизма согласно вектору управления, если вектор управления находится в рабочем диапазоне.
17. Способ по п.16, в котором рабочий диапазон содержит диаграмму граничной линии, при этом способ дополнительно включает определение точки пересечения с диаграммой граничной линии, мониторинг расстояния от текущего положения до точки пересечения с диаграммой граничной линии и замедление выравнивающего механизма при приближении к точке пересечения.
18. Способ по п.17, в котором выравнивающий механизм постепенно останавливают в точке пересечения, если вектор управления проходит за пределы диаграммы граничной линии и является, по существу, перпендикулярным диаграмме граничной линии.
19. Способ по п.17, в котором выравнивающий механизм работает по диаграмме граничной линии, если вектор управления проходит за пределы диаграммы граничной линии и не является, по существу, перпендикулярным диаграмме граничной линии.
20. Способ по п.16, в котором скорость выравнивающего механизма пропорциональна длине вектора управления.
21. Способ по п.15, в котором дополнительно интерпретируют сигнал команды, принимая кабину за систему отсчета для сигнала команды.
22. Способ по п.15, в котором рабочий диапазон включает в себя предельную точку заданного продольного крена и заданного поперечного крена, при этом в предельной точке результатом увеличения поперечного крена при заданном продольном крене может быть механическое столкновение, по меньшей мере, двух частей лесозаготовительной машины, причем способ включает автоматическое увеличение поперечного крена и уменьшение продольного крена во время прохождения через предельную точку при направлении сигнала команды для увеличения поперечного крена.