BE1026217B1 - Grondruwheidssysteem en werkwijze - Google Patents

Grondruwheidssysteem en werkwijze Download PDF

Info

Publication number
BE1026217B1
BE1026217B1 BE2018/0046A BE201800046A BE1026217B1 BE 1026217 B1 BE1026217 B1 BE 1026217B1 BE 2018/0046 A BE2018/0046 A BE 2018/0046A BE 201800046 A BE201800046 A BE 201800046A BE 1026217 B1 BE1026217 B1 BE 1026217B1
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
signals
agricultural
controller
radar
soil
Prior art date
Application number
BE2018/0046A
Other languages
English (en)
Other versions
BE1026217A1 (nl
Inventor
Luca Ferrari
Original Assignee
Cnh Industrial Belgium Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cnh Industrial Belgium Nv filed Critical Cnh Industrial Belgium Nv
Priority to BE2018/0046A priority Critical patent/BE1026217B1/nl
Priority to US17/048,651 priority patent/US20210235609A1/en
Priority to PCT/EP2019/058553 priority patent/WO2019201614A1/en
Priority to EP19714439.7A priority patent/EP3799625A1/en
Publication of BE1026217A1 publication Critical patent/BE1026217A1/nl
Application granted granted Critical
Publication of BE1026217B1 publication Critical patent/BE1026217B1/nl

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01BSOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B69/00Steering of agricultural machines or implements; Guiding agricultural machines or implements on a desired track
    • A01B69/003Steering or guiding of machines or implements pushed or pulled by or mounted on agricultural vehicles such as tractors, e.g. by lateral shifting of the towing connection
    • A01B69/004Steering or guiding of machines or implements pushed or pulled by or mounted on agricultural vehicles such as tractors, e.g. by lateral shifting of the towing connection automatic
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01BSOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B76/00Parts, details or accessories of agricultural machines or implements, not provided for in groups A01B51/00 - A01B75/00
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50Systems of measurement based on relative movement of target
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/52Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
    • G01S13/522Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves
    • G01S13/524Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves based upon the phase or frequency shift resulting from movement of objects, with reference to the transmitted signals, e.g. coherent MTi
    • G01S13/53Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves based upon the phase or frequency shift resulting from movement of objects, with reference to the transmitted signals, e.g. coherent MTi performing filtering on a single spectral line and associated with one or more range gates with a phase detector or a frequency mixer to extract the Doppler information, e.g. pulse Doppler radar
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/885Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for ground probing
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/89Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G01S13/90Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging using synthetic aperture techniques, e.g. synthetic aperture radar [SAR] techniques
    • G01S13/904SAR modes
    • G01S13/9076Polarimetric features in SAR
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/024Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00 using polarisation effects
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/024Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00 using polarisation effects
    • G01S7/026Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00 using polarisation effects involving the transmission of elliptically or circularly polarised waves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Lifting Devices For Agricultural Implements (AREA)

Abstract

Een landbouwmachine (102, 116) bevat een grondruwheidssysteem (200) dat aangebracht is op de machine. Het grondruwheidssysteem (GR-systeem) bevat minstens één radareenheid (202) die geconfigureerd om signalen uit te zenden en radarsignalen op te wekken. De weerkaatste signalen zijn de uitgezonden signalen die weerkaatst werden door een akker (118). Het GR-systeem bevat verder een controller (210) die communicatief gekoppeld is aan de minstens één radareenheid (202). De controller (210) is geconfigureerd om grondruwheidswaarden van de akker (118) op te wekken op basis van ten minste de radarsignalen. De controller (210) of een operator van de machine kan daarna eigenschappen van een landbouwwerktuig (116) regelen op basis van de grondruwheidswaarden.

Description

GRONDRUWHEIDSSYSTEEM EN WERKWIJZE
ACHTERGROND VAN DE UITVINDING
Deze uitvinding heeft betrekking op landbouwsystemen en werkwijzen ervan, meer bepaald op grondruwheidssystemen en werkwijzen ervan.
Landbouwmachines kunnen landbouwvoertuigen zijn die al dan niet landbouwwerktuigen slepen. Een landbouwvoertuig in de vorm van een maaidorser of sproeier bevat bijvoorbeeld gewoonlijk een component ervan die ten minste min of meer in wisselwerking staat met de akker waarover het passeert (bv. een maaibord in geval van een maaidorser, of een sproeiarm in geval van een sproeier). Andere types landbouwvoertuigen zoals tractoren worden gewoonlijk gebruikt om landbouwwerktuigen te slepen die gebruikt worden om de grond te bewerken en/of af te werken voor eropvolgende zaalbewerkingen, zoals planten of in rijen zaaien. Voorbeelden van landbouwwerktuigen voor het bewerken en afwerken van de grond zijn schijven, schijfeggen, schijfafwerkingseggen, cultivatoren, afwerkingswielen, ook verkruimelaars genoemd, enz.
Afhankelijk van het soort eropvolgende landbouwbewerking, zoals planten of in rijen zaaien, kan het wenselijk zijn om de grond af te werken met verschillende korrelgrootteverdelingen of gladheidsgraden. In het geval van een schijf/afwerkingseg, kan het landbouwwerktuig een schijf bevatten, een eg met verende tanden en afwerkingswiel, en kan een ervaren operator deze verschillende onderdelen individueel regelen om een gewenste afwerking van de grond te verwezenlijken. Als de operator echter geen ervaring heeft, dan kan hij niet echt weten welke een gewenste afwerking van de grond is of kan de resulterende grondafwerking niet ideaal zijn. Bovendien neigen landbouwvoertuigen naar steeds verder doorgedreven automatische geleiding, besturing en bediening van het voertuig, zodat visuele waarneming van de afwerking van de grond en manuele instelling van het landbouwwerktuig soms niet meer mogelijk is.
Wat nodig is ten opzichte van de stand van de techniek zijn een systeem en een werkwijze die sommige nadelen van bekende landbouwpraktijken kunnen overwinnen.
BE2018/0046
SAMENVATTING VAN DE UITVINDING
Deze uitvinding is gericht op een systeem en een werkwijze die de ruwheid of afwerking van de grond van een akker automatisch kunnen waarnemen en zo mogelijk de bedrijfskarakteristieken van een landbouwwerktuig regelen om de afwerking van de grond binnen aanvaardbare grenzen te regelen.
In overeenstemming met een aspect van deze uitvinding bevat een landbouwmachine een grondruwheidssysteem aangebracht op de machine. Het grondruwheidssysteem (GR-systeem - Engels SR) bevat minstens één radareenheid die geconfigureerd is om signalen uit te sturen, weerkaatste signalen te ontvangen en radarsignalen op te wekken. De weerkaatste signalen zijn de uitgezonden signalen die weerkaatst werden door een akker (118. Het GR-systeem bevat verder een controller die communicatief gekoppeld is aan de minstens één radareenheid. De controller is geconfigureerd om ten minste op basis van de radarsignalen grondruwheidswaarden van de akker op te wekken. De controller of een operator van de machine kan daarna eigenschappen van een landbouwwerktuig regelen op basis van de grondruwheidswaarden.
Volgens een ander aspect van de uitvinding is de minstens één radareenheid een Doppler-radareenheid en zijn de radarsignalen Doppler-radarsignalen.
Volgens een ander aspect van de uitvinding zijn de opgewekte grondruwheidswaarden gebaseerd op een standaardafwijking van de Doppler-radarsignalen.
Volgens een ander aspect van de uitvinding zijn de opgewekte grondruwheidswaarden gebaseerd op de Doppler-radarsignalen, een snelheid van de landbouwmachine ten opzichte van de akker en een frequentie van de uitgezonden signalen.
Volgens een ander aspect van de uitvinding bevat de akker aardkluiten, en zijn de opgewekte grondruwheidswaarden gebaseerd op Doppler-radarsignalen, een snelheid van de landbouwmachine ten opzichte van de akker, een frequentie van de uitgezonden signalen, en één of meer geometrische parameters van een gemiddelde aardkluit van de aardkluiten.
Volgens een ander aspect van de uitvinding is de minstens één radareenheid een polarimetrische radareenheid.
Volgens een ander aspect van de uitvinding stellen de radarsignalen een verandering voor in een polarisatie van de uitgezonden signalen en/of een energieverschil
BE2018/0046 tussen de uitgezonden signalen en de ontvangen weerkaatste signalen. De wijziging in de polarisatie van de uitgezonden signalen is ten minste gebaseerd op een polarisatieverdeling van de uitgezonden signalen en een polarisatieverdeling van de ontvangen weerkaatste signalen.
Volgens een ander aspect van de uitvinding is de polarisatie van de uitgezonden signalen een circulaire polarisatie.
Volgens een ander aspect van de uitvinding, is de landbouwmachine een landbouwvoertuig, waarbij het landbouwvoertuig verder een uitvoerinrichting bevat die communicatief gekoppeld is aan de controller en een actuatorbedieningspaneel dat communicatief gekoppeld is aan de controller en aan één of meer actuators van het landbouwwerktuig dat via trekstang aan het landbouwvoertuig gekoppeld is, waarbij de uitvoerinrichting geconfigureerd is om de grondruwheidswaarden te ontvangen en visueel weer te geven, en de één of meer actuators geconfigureerd zijn om regelsignalen te ontvangen en om de eigenschappen van het landbouwwerktuig te regelen op basis van de ontvangen regelsignalen. Het actuatorbedieningspaneel is geconfigureerd om het regelsignaal op te wekken via een operator van het voertuig op basis van de grondruwheidswaarden.
Volgens een ander aspect van de uitvinding bevat de controller verder een geheugen en een processor die geconfigureerd is om de grondruwheidswaarden ten minste op basis van ten minste de radarsignalen op te wekken, waarbij het landbouwvoertuig verder een invoereenheid bevat die communicatief gekoppeld is aan de controller, waarbij de controller geconfigureerd is om een voorafbepaalde gewenste grondruwheidswaarde te ontvangen via de invoereenheid, waarbij het geheugen geconfigureerd is om de gewenste grondruwheid op te slaan, waarbij de processor verder geconfigureerd is om de opgewekte grondruwheidswaarden te vergelijken met de gewenste grondruwheidswaarden en om op basis van het vergelijken elektrische regelsignalen op te wekken, en waarbij het actuatorbedieningspaneel verder geconfigureerd is om de elektrische regelsignalen te ontvangen en om op basis van de ontvangen elektrische regelsignalen aanvullende regelsignalen op te wekken.
Volgens een ander aspect van de uitvinding is de landbouwmachine een landbouwwerktuig, waarbij het landbouwwerktuig één of meer actuators bevat, waarbij het landbouwwerktuig gekoppeld is aan een landbouwvoertuig via een trekstang, waarbij het
BE2018/0046 landbouwvoertuig een uitvoerinrichting bevat en een actuatorbedieningspaneel, waarbij de controller communicatief gekoppeld is aan de uitvoerinrichting en het actuatorbedieningspaneel, waarbij de uitvoerinrichting geconfigureerd is om de grondruwheidswaarden te ontvangen en visueel weer te geven, en waarbij het actuatorbedieningspaneel communicatief gekoppeld is aan de één of meer actuators, waarbij de één of meer actuators geconfigureerd zijn om regelsignalen te ontvangen en de eigenschappen van het landbouwwerktuig te regelen op basis van de ontvangen regelsignalen, en waarbij het actuatorbedieningspaneel geconfigureerd is om het regelsignaal op te wekken via een operator van het voertuig op basis van de grondruwheidswaarden.
Volgens een ander aspect van de uitvinding bevat de controller verder een geheugen en een processor die geconfigureerd is om ten minste op basis van de radarsignalen de grondruwheidswaarden op te wekken, waarbij het landbouwvoertuig verder een invoereenheid bevat die communicatief gekoppeld is aan de controller, waarbij de controller geconfigureerd is om een voorafbepaalde gewenste grondruwheidswaarde te ontvangen via de invoereenheid, waarbij het geheugen geconfigureerd is om de gewenste grondruwheid op te slaan, waarbij de processor verder geconfigureerd is om de opgewekte grondruwheidswaarden te vergelijken met de gewenste grondruwheidswaarden en om op basis van dit vergelijken elektrische regelsignalen op te wekken, en waarbij het actuatorbedieningspaneel verder geconfigureerd is om de elektrische regelsignalen te ontvangen en om op basis van de ontvangen elektrische regelsignalen aanvullende regelsignalen op te wekken.
Een voordeel van het hier beschreven systeem is een kwantificering te verschaffen over de grondruwheidswaarden, waarbij landbouwers in staat zijn om een verband te leggen tussen de productie en de grondparameters en de landbouwers ook in staat te stellen om de consistentie van de cultuur te verbeteren door het regelen van eigenschappen van landbouwwerktuigen.
KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN
De bovenvermelde en andere kenmerken en voordelen van deze uitvinding en de manier om ze te bereiken, zullen duidelijker worden en de uitvinding zal beter begrepen kunnen worden door verwijzing naar de volgende beschrijving van bij wijze van voorbeeld
BE2018/0046 gegeven uitvoeringsvormen van de uitvinding samen met de bijbehorende tekeningen, waarbij:
Figuur 1 een perspectiefaanzicht is van een systeem dat een landbouwvoertuig, een landbouwwerktuig en een grondruwheidssysteem bevat, die gevormd zijn in overeenstemming met een uitvoeringsvorm van deze uitvinding;
Figuur 2 een perspectiefaanzicht is van een systeem dat een landbouwvoertuig, een landbouwwerktuig en een grondruwheidssysteem bevat, die gevormd zijn in overeenstemming met een bij wijze van voorbeeld gegeven uitvoeringsvorm van deze uitvinding;
Figuur 3 onderdelen toont van het grondruwheidssysteem van Figuren 1 en 2, gevormd in overeenstemming met een uitvoeringsvorm van deze uitvinding;
Figuur gemeten grondruwheden die gemeten werden als een geometrische parameter θ van een kluit, en
Figuur 5 een stroomschema is dat een bij wijze van voorbeeld gegeven werkwijze uitgevoerd door het grondruwheidssysteem van Figuur 3 illustreert, gevormd in overeenstemming met een uitvoeringsvorm van deze uitvinding.
Overeenkomstige verwijzingen (nummers en/of letters) geven door alle verschillende aanzichten heen overeenkomstige onderdelen aan.
De hier uiteengezette voorbeelden illustreren uitvoeringsvormen van de uitvinding en zulke voorbeelden mogen niet geïnterpreteerd worden alsof ze de reikwijdte van de uitvinding op enige wijze zouden beperken.
GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN DE UITVINDING
Nu met verwijzing naar de tekeningen, en meer bepaald naar Figuren 1-3, zijn systemen 100 en 103 gevormd in overeenstemming met uitvoeringsvormen van deze uitvinding. Een eerste systeem 100 (Figuur 1) bevat een landbouwvoertuig 102, bestaande uit een chassis 104 met een voorste gedeelte 106 en een achterste gedeelte 108. Het voertuig 102 bevat een op het chassis 104 aangebrachte cabine 110, en op het chassis 104 aangebrachte wielen 114. Het systeem 100 kan ook geconfigureerd zijn om gekoppeld te worden aan een landbouwwerktuig 116, bijvoorbeeld via een trekstang 112. Dus kan het
BE2018/0046 achterste gedeelte 108 van het chassis 104 geconfigureerd zijn om aan het landbouwwerktuig 116 gekoppeld te worden, hoewel de reikwijdte van de uitvinding ook het landbouwwerktuig 116 dekt dat gekoppeld is/wordt aan het voorste deel 106 van het chassis 104. Zoals hieronder meer volledig besproken zal worden, bevat het systeem 100 een grondruwheidssysteem (GR-systeem) 200 dat op/in het voertuig 102 is aangebracht.
Een tweede systeem 103 (Figuur 2) bevat het landbouwwerktuig 116. In één uitvoeringsvorm van de uitvinding is het landbouwwerktuig 116 is een schijfeg, zoals de True-Tandem-schijfeg die geproduceerd wordt door Case-IH, die vooraan één of meer rijen schijven bevat, gevolgd door afwerkingswielen achteraan. De schijven en de afwerkingswielen kunnen afzonderlijk geregeld worden voor een gewenste afwerking van de grond. In een andere uitvoeringsvorm is het landbouwwerktuig 116 is een cultivator (Figuur 1), zoals de Tiger-Mate 255, geproduceerd door Case-IH, die meerdere staven met tanden bevat en een eg met stifttanden en een afwerkingswiel achteraan. Elk zou afzonderlijk geregeld kunnen worden om een gewenste afwerking van de grond te verkrijgen. Het landbouwwerktuig kan echter eender welk type landbouwwerktuig zijn, dat gebruikt wordt om de grond op een bepaalde wijze te bewerken, met inbegrip van cultivators, schijfeggen, grondbewerkingsmachines, beluchtingsinrichtingen en ploegen, en met inbegrip van landbouwwerktuigen met tanden, schijven, bladen, rollen of harken. Het landbouwwerktuig 116 kan ofwel aangedreven worden door het voertuig 102 of een eigen energievoorziening hebben. De reikwijdte van deze uitvinding dekt alle landbouwwerktuigen voor het bewerken van de grond die geconfigureerd zijn om de grond van een akker 118 op de een of andere manier te bewerken. Zoals hieronder meer volledig besproken zal worden, bevat het systeem 103 het GR-systeem 200 dat op het landbouwwerktuig 116 is aangebracht. Zowel het landbouwvoertuig 102 als het landbouwwerktuig 116 zijn voorbeelden van landbouwmachines.
In één uitvoeringsvorm van de uitvinding bevat het GR-systeem 200 minstens één radareenheid 202 aangebracht op het landbouwwerktuig 116 of als alternatief, op het voertuig 102, een facultatief actuatorsysteem 204 met één of meer actuators 206 die aangebracht kunnen zijn op het landbouwwerktuig 116, minstens één facultatief GPStoestel 208, aangebracht op/in het voertuig 102, bijvoorbeeld op/in de cabine 110, een controller 210 aangebracht op/in de cabine 110 of geïntegreerd met de radareenheid 202 en
BE2018/0046 samen met de radareenheid ofwel op/in het voertuig 102 of op/in het landbouwwerktuig 116, en een uitvoerinrichting 212 aangebracht op/in de cabine 110. De controller 210 en de uitvoerinrichting 212 kunnen samen geïntegreerd zijn als onderdelen van een laptop, een smartphone of een PDA, bijvoorbeeld of kunnen structureel afzonderlijke eenheden zijn, (bv. kan de uitvoerinrichting 212 een beeldscherm zijn). De controller 210 kan communicatief gekoppeld zijn aan de radareenheid 202, het facultatieve actuatorsysteem 204, het facultatieve GPS-toestel 208 en de uitvoerdisplayeenheid 212 via kabels 214, 216, 218 en 220, zoals coaxiale Ethernet-kabels die een LAN vormen, of bijvoorbeeld draadloos via een WLAN. Zoals hierboven vermeld, kan de controller 210 geïntegreerd zijn in/met de radareenheid 202. De radareenheid 202 die de controller 210 bevat kan aangebracht zijn in/op het voertuig 102, bijvoorbeeld op een buitenste gedeelte van de cabine 110, of op het landbouwwerktuig 116.
In een uitvoeringsvorm van deze uitvinding kan de controller 210 een processor 222 bevatten, bv. een microcontroller of een CPU, en een geheugen 224. De processor 222 is geconfigureerd om radarsignalen te ontvangen van de radareenheid 202 en de radarsignalen te verwerken om grondruwheidswaarden van de akker 118 te bepalen.
In één uitvoeringsvorm van de uitvinding is de radareenheid 202 een Dopplerradareenheid die geconfigureerd is om een Doppler-signaal te berekenen op basis van een frequentieverschuiving tussen een signaal dat uitgezonden werd door de radareenheid 202 en een signaal dat ontvangen werd door de radareenheid 202, waarbij het door de radareenheid 202 ontvangen signaal het uitgezonden signaal is dat weerkaatst wordt door de akker 118 (bv. door de grond van de akker 118). De radareenheid 202 is geconfigureerd om de Doppler-signalen naar de controller 210 te zenden via de kabel 214 of via andere elektronische middelen, zoals draadloze middelen. De processor 222 van de controller 210 is geconfigureerd om ten minste op basis van de ontvangen Doppler-signalen grondruwheidswaarden in real time te berekenen.
Bijvoorbeeld is in één uitvoeringsvorm de controller 210 geconfigureerd om de ontvangen Doppler-signalen in het geheugen 224 op te slaan en is de processor 222 geconfigureerd om een standaardafwijking van die Doppler-signalen die opgeslagen werden over een welbepaald en regelbaar tijdsinterval tijd periodiek te berekenen en een grondruwheidswaarde in real time te berekenen op basis van de berekenende standaardafwijking van de Dopplersignalen. In deze uitvoeringsvorm is Sr = f(cSd), waarbij
BE2018/0046 csa de standaardafwijking van de Dopplersignalen Sd is, en waarbij f(csd) eender welke functie kan zijn, zoals een uit meerdere termen bestaande exponentiële of logaritmische functie, of op basis van eender welke empirische afgeleide betrekking tussen grondruwheidswaarden en standaardafwijking van de Doppler-signalen bv. in de vorm van een tabel, opgeslagen in het geheugen 224.
Bijvoorbeeld als de ruwheid van de grond toeneemt, kan de veranderlijkheid van de kluitafmetingen ook toenemen, en dus kan iemand die vakkundig is ter zake op empirische basis een betrekking afleiden tussen de standaardafwijking van de Dopplersignalen en de gemiddelde kluitafmeting en/of standaardafwijking van gemiddelde kluitafmeting, die verder gekwantificeerd kan worden als een grondruwheidswaarde. Meer bepaald, aangezien het voertuig 102 en dus de radareenheid 202 in voorwaartse (d.w.z. horizontale) richting 120 met een snelheid v bewegen, zouden alle ongelijkmatigheden op de akker 118 (d.w.z. ongelijkmatigheden die ervoor zorgen dat het oppervlak van de akker 118, of met andere woorden, de grond, niet effen of niet vlak is) verschijnen met een verticale snelheidscomponent (d.w.z. lijken weg van de radareenheid (202) te bewegen of ernaar toe te bewegen in een referentiekader van het voertuig 102. Dus zal een ongelijkmatig grondoppervlak van de akker 118, in combinatie met een snelheid van het voertuig 102, resulteren in relatieve beweging tussen de radareenheid 202 en het oppervlak van de akker, waardoor een Doppler-signaal ontstaat. Een heel ruw grondoppervlak kan, gemiddeld gezien, een grotere veranderlijkheid van de kluitafmetingen hebben en ook grotere kluitafmetingen, wat kan resulteren in grotere frequentieverschuivingen tussen uitgezonden en ontvangen signalen (d.w.z. grotere Doppler-signalen) en/of een grotere standaardafwijking van de Doppler-signalen.
In een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding kan de processor 222 geconfigureerd zijn om grondruwheidswaarden in real time te berekenen op basis van de ontvangen Doppler-signalen, en verder op basis van één of meer bedrijfsparameters van de radareenheid 202 en/of het landbouwvoertuig 102. Zoals bekend, is het Doppler-signaal Sd = (2 · vr · fe) / c, waarbij fe de frequentie is van het radarsignaal dat uitgezonden wordt door de radareenheid 202 vr de relatieve snelheid is tussen de radareenheid 202 en een voorwerp op de akker 118, zoals een aardkluit, die/dat het uitgezonden signaal weerkaatst, en c de lichtsnelheid is. In één uitvoeringsvorm van de uitvinding is de relatieve snelheid vr een functie van de voorwaartse snelheid v, of met andere woorden, de horizontale snelheid, van de radareenheid 202 (d.w.z. de voorwaartse snelheid van het landbouwvoertuig 102 of het
BE2018/0046 landbouwwerktuig 116 waar de radareenheid 202 op is aangebracht) en de ruwheid van de grond, Sr.
Figuur 4 toont, enkel ter illustratie bij wijze van voorbeeld, grondruwheden die gemeten werden als een geometrische parameter θ van een kluit, volgens één uitvoeringsvorm van de uitvinding. Dus kan bij grotere gemiddelde kluitafmetingen, die ruwere grondoppervlakken kunnen voorstellen, een zijde van een kluit, bijvoorbeeld zijde 402 van kluit 404, steiler zijn, en is de magnitude van de verticale snelheid vr van de zijde 402 ten opzichte van de magnitude van de verticale snelheid van de radareenheid 202 (die verondersteld kan worden nul te zijn), waar naartoe verwezen wordt als naar de relatieve snelheid tussen de radareenheid 202 en de kluit 404, vr = tan(O) · v. Dus is Sr = f (één of meer geometrische parameters van een massieve kluit) = ^θ) = f(Arctan(vr/v) = f(Arctan[(c· Sd)/(2 f · v)]). In deze bij wijze van voorbeeld gegeven uitvoeringsvorm, is de grondruwheidswaarde Sr een functie van het Doppler-radarsignaal Sd, de frequentie van het uitgezonden signaal fe en de snelheid v van het voertuig 102 (d.w.z. de snelheid van de radareenheid 202).
In één uitvoeringsvorm van de uitvinding kan de snelheid van het voertuig, 102 rechtstreeks verkregen worden door een systeem voor de meting van de voertuigsnelheid (niet weergegeven) (d.w.z. bijvoorbeeld op basis van mechanische of elektrische signalen van een snelheidsmetersysteem van het voertuig), of van de facultatieve GPS-eenheid 208. In andere uitvoeringsvormen van de uitvinding wanneer het voertuig 102 een zekere relatief significante verticale beweging uitvoert doordat het voertuig 102 voorwaarts 120 over bijzonder ruw terrein rijdt, kan de reikwijdte van de uitvinding deze extra relatieve verticale beweging vv tussen de radareenheid 202 en de grond van de akker 118 omvatten (bv. kluit 404) door optelling (of aftrekking, afhankelijk van de richting van de verticale beweging ten opzichte van de grond) vv t.o.v. de bovenstaande vergelijking voor de grondruwheid. Dus is in de hierboven beschreven, bij wijze van voorbeeld gegeven uitvoeringsvorm, Sr = ^θ) = f(Arctan(vr ± vv /v) = f(Arctan[(c· Sd)/(2 ·fe · v) ± vv /v]). In één uitvoeringsvorm van de uitvinding is de GPS-eenheid 208 geconfigureerd om de extra relatieve verticale snelheid vv tussen de radareenheid 202 en de akker 118 en de controller 210 te berekenen en te zenden. In een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding kan het GR-systeem 200 een accelerometer omvatten die geconfigureerd is om de extra relatieve verticale snelheid vv tussen de radareenheid 202 en de akker 118 te berekenen en naar de controller 210 te zenden.
BE2018/0046
In een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding is de relatieve snelheid Vr tussen de radareenheid 202 en de akker 118 een functie van de snelheid van het voertuig 102 en van en één of meer kluitparameters φ1, φ2, .... φπ, die de vorm of de geometrie van gemiddelde kluiten aarde voorstellen, zoals één of meer hellingshoeken θ, zoals hierboven besproken, de bolvormigheid van een gemiddelde kluit, de afmeting van een gemiddelde kluit (bv. op basis van een gemiddelde diameter) enz. Met andere woorden, in één uitvoeringsvorm is vr = £(φϊ, v), i = 1, n. Dus is vr = (c· Sd)/(2 -fe) = £(φϊ, v) een vergelijking die opgelost kan worden voor de één of meer kluitparameters φΐ, door één of meer gemeten Doppler-signalen Sd te gebruiken, die gemiddelde kluitgeometrieën voorstellen, die daarna in kaart gebracht kunnen worden door een of andere voorafbepaalde mapping-fLinctie en in verband gebracht worden met een grondruwheidswaarde Sr. Bijvoorbeeld kan een voorafbepaalde mapping-functie de vorm hebben van Sr = Ρ(φ1, φ2, .. Φπ).
De functies ϋ(φ1, φ2, .... Φπ, v), i = 1, n en Ρ(φ1, φ2,... Φπ) omvatten eender welke functie, bijvoorbeeld veeltermfuncties (uit meerdere termen bestaande functies) van eender welke graad of empirische afgeleide betrekkingen die resp. geometrische eigenschappen van de grond in kaart brengen (bv. geometrische eigenschappen van gemiddelde kluiten) en de snelheid v ten opzichte van relatieve snelheden tussen de radareenheid 202 en de grond van de akker 118, en de geometrische eigenschappen van de grond (bv. geometrische eigenschappen van gemiddelde kluiten) ten opzichte van grondruwheidswaarden, volgens de inhoud van één of meer tabellen, bijvoorbeeld opgeslagen in het geheugen 224.
In een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding is de grondruwheidswaarde Sr een functie van het Doppler-signaal Sd, en één of meer van de volgende variabelen: één of meer kluitparameters van een gemiddelde aardkluit, φΐ, i = 1, n; de snelheid v van het voertuig 102, de verticale snelheid van de radareenheid vv, en de frequentie van het uitgezonden radarsignaal fe. De functie(s) kan/kunnen empirisch afgeleid worden op basis van experimenteel bepaalde correlaties tussen de Doppler-signalen en de één of meer hierboven opgesomde variabelen met ruwheidswaarden van de grond Sr, verkregen via metingen, met inbegrip van maar niet beperkt tot het aantal kluiten waarvan de afmetingen in bepaalde bereiken per grondoppervlakte-eenheid en/of verandert in een horizontaal gemeten lengte van een ketting wanneer deze op een ongelijkmatige of ruwe grond wordt gelegd.
In een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding kan de controller 210 de
BE2018/0046 berekenende grondruwheidswaarden naar de uitvoerinrichting 212 zenden wanneer ze opgewekt zijn, om ze visueel weer te geven en te laten bekijken door de operator van het voertuig 102, en/of kan de controller 210 grondruwheidswaarden in het geheugen 224 opslaan wanneer ze opgewekt worden als het voertuig 102 over de akker 118 beweegt. De processor 222 kan gemiddelde grondruwheidswaarden berekenen op basis van de opgeslagen grondruwheidswaarden die verzameld en opgeslagen werden gedurende voorafbepaalde en regelbare tijdsintervallen.
De controller 210 kan ook de gemiddelde grondruwheidswaarden naar de uitvoerinrichting 212 zenden om ze visueel weer te geven.
In een uitvoeringsvorm van de uitvinding kan de uitvoerinrichting 212 bijvoorbeeld het beeldscherm zijn van een draagbare computer, een smartphone of een personal digital assistant (PDA), of een display of een monitor
In een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding kan een operator van het voertuig 102 eigenschappen van het landbouwwerktuig 116 regelen via één of meer actuators 206 van het actuatorsysteem 204 op basis van de berekende grondruwheidswaarden Sr. Bijvoorbeeld en zoals geïllustreerd in Figuur 3, kan een actuatorbedieningspaneel 226 aangebracht worden op/in het voertuig 102, bijvoorbeeld op/in de cabine 110, en communicatief gekoppeld worden resp. aan het actuatorsysteem 204 en de controller 210, ofwel draadloos of via een kabel 228 en een kabel 229. De operator kan een diepte regelen waarop tanden, schijven of bladen van het landbouwwerktuig 116 de grond van de akker 118 bewerken door actuator 206A te bedienen door regelsignalen die opgewekt worden via het bedieningspaneel 226 van de actuator. De operator kan ook het actuatorbedieningspaneel 226 gebruiken om regelsignalen op te wekken die, bijvoorbeeld een aantal schijven van een schijfeg 116 zo regelen dat ze op de grond inwerken via een actuator 206B, of een hoek te regelen waaronder de tanden, schijven of bladen van het landbouwwerktuig 116 op de grond inwerken ten opzichte van de voorwaartse richting 120 van het voertuig 102. Elke actuator 206 van het actuatorsysteem 204 kan zuigers, hefbomen, schakelaars en slangen bevatten, en overeenkomstige elektronica, die pneumatisch, hydraulisch of elektrisch aangedreven of geactiveerd worden, door de bediening van het actuatorbedieningspaneel 226 door de operator.
In een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding voert een operator in de controller 210, via een invoereenheid 230 en een kabel 232 (of draadloos), een voorafbepaalde
BE2018/0046 gewenste grondruwheidswaarde in. De invoerinterface 230 kan bijvoorbeeld een toetsenbord, een muis of een touch pad zijn, ofwel geïntegreerd zijn in de controller 210 of geconfigureerd als een afzonderlijke entiteit. De invoereenheid kan ook een laptop zijn of een smartphone waarmee een gebruiker in staat is gegevens of controllerinstructies in het geheugen 224 op te slaan, en om gegevens uit het geheugen 224 te halen. Voorts is de controller 210 geconfigureerd om de gewenste grondruwheidswaarde met één of meer van de berekende grondruwheidswaarden te vergelijken, en om op basis van deze vergelijking, een elektrisch regelsignaal op te wekken en naar één of meer actuators 206 te zenden via het actuatorbedieningspaneel 226 om automatisch eigenschappen van het landbouwwerktuig 116 te regelen om de gewenste grondruwheidswaarde te verwezenlijken, zonder invoer door een operator.
In één uitvoeringsvorm van de uitvinding en zoals geïllustreerd in Figuur 2 is één of meer radareenheden 202 van het GR-systeem 200 verstelbaar (bv. draaibaar) aangebracht op het landbouwwerktuig 116, zodat de uitgezonden signalen ofwel neerwaarts gericht zijn ten opzichte van een verticale richting 122 (d.w.z. α = 0°) of gericht onder een bepaalde van nul verschillende hoek ten opzichte van de verticale richting 122, en daarbij radarsignalen uitstuurt die de bewerkte of op een andere wijze ontgonnen akker 118 achter de landbouweenheid 116 snijden. Wanneer de radareenheid 202 verticaal omlaag kijkt (d.w.z. α = 0°), is het oplossend vermogen van de radar het grootst, hoewel de door de radareenheid 202 bestreken oppervlakte op haar kleinst is, maar als de radareenheid 202 ingesteld is om in achterwaartse richting te kijken, (bv. α = 45°), neemt de oppervlakte van de akker 118 dat bestreken wordt door de radareenheid 202 toe, hoewel het oplossend vermogen vermindert. In een andere uitvoeringsvorm is de radareenheid 202 van het GR-systeem 200 op/in het voertuig 102 aangebracht, bijvoorbeeld op de bovenkant van de cabine 110, en geconfigureerd om signalen in een achterwaartse richting te zenden om weerkaatst te worden door dat gedeelte van de akker 118 achter het landbouwwerktuig 116 dat bewerkt werd.
In een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding zijn twee of meer radareenheden 202 aangebracht op/in het landbouwwerktuig 116, met één of meer eerste radareenheden aangebracht om radarsignalen te zenden naar gedeelten van de grond die nog niet door het landbouwwerktuig 116 bewerkt/verwerkt werden (bv. in de voorwaartse richting 120 gericht), en met één of meer tweede radareenheden 202 aangebracht om radarsignalen te zenden naar gedeelten van de grond die wel door het landbouwwerktuig 116
BE2018/0046 verwerkt/bewerkt werden (bv. gericht in een richting tegenovergesteld aan de voorwaartse richting 120). Deze uitvoeringsvorm stelt het systeem in staat eigenschappen van het landbouwwerktuig 116 te regelen (ofwel manueel via de operator of automatisch via de controller 210) op basis van grondruwheidswaarden verworven via de eerste radareenheid vooraleer de akker 118 bewerkt werd door het landbouwwerktuig 116 om het landbouwwerktuig 116 voorlopig te regelen aan een gewenste ruwheid van de grond (of de akker), en ook om de grondruwheidswaarden verkregen door de tweede radareenheid met de gewenste grondruwheidswaarden te vergelijken om te bepalen of het landbouwwerktuig 116 goed werd ingesteld, en indien niet, het systeem 200 via ofwel de operator of de controller 210 in staat te stellen verdere regelingen te doen van de eigenschappen van het landbouwwerktuig 116.
In nog een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding is de radareenheid 202 een polarimetrische radareenheid. Een polarimetrische radareenheid stuurt een gepolariseerd signaal (bv. linksdraaiend of rechtsdraaiend circulair gepolariseerd). Bijvoorbeeld kan een polarimetrische radareenheid een linksdraaiend gepolariseerd signaal zenden als een reeks impulsen en kan signalen ontvangen die één keer of een aantal keren door een voorwerp op de akker 118 (bv. een kluit) weerkaatst werden. Als de grond heel zacht is, zullen de meeste ontvangen signalen dezelfde polarisatie hebben als de uitgezonden signalen (bv. linksdraaiend gepolariseerd in dit voorbeeld), maar, als de grond heel ruw is, zal er een breder bereik zijn van de hoek waaronder de uitgezonden signalen op de voorwerpen op de akker 118 invallen, en aangezien de polarisatie van signalen door weerkaatsing kan veranderen, ten minste op basis van de invalshoek van de signalen op de grond, zal er door de radareenheid 202 een groter percentage weerkaatste signalen ontvangen worden die een verandering in polarisatie hebben ondergaan, dus zal voor heel ruwe oppervlakken tot ongeveer de helft van de ontvangen weerkaatste signalen (d.w.z. de helft van de ontvangen energie) bestaan uit linksdraaiend gepolariseerde golven en zal ongeveer de helft van de ontvangen weerkaatste signalen (d.w.z. de helft van de ontvangen energie) de vorm hebben van rechtsdraaiend gepolariseerde golven. Dus kunnen in één uitvoeringsvorm van de uitvinding grondruwheidswaarden Sr gebaseerd zijn op een verandering in de polarisatie van de uitgezonden signalen die gemeten werden in de ontvangen signalen en/of op basis van de verandering van de uitgezonden energie ten opzichte van de ontvangen energie, aangezien voor een heel ruw oppervlak minder energie ontvangen zal worden per
BE2018/0046 oppervlakte-eenheid grond. In één uitvoeringsvorm zendt de polarimetrische radareenheid 202 radarsignalen naar de controller 210. De radarsignalen bevatten polarisatie-informatie, bijvoorbeeld een hoeveelheid verandering in de polarisatie van de uitgezonden signalen, gemeten op basis van een vergelijking van de polarisatie (of de polarisatieverdeling) van de uitgezonden signalen met de polarisatie (of polarisatieverdeling) van de ontvangen weerkaatste signalen.
Figuur 5 is een stroomschema dat een werkwijze 500 illustreert voor het meten van de ruwheid van de grond volgens een uitvoeringsvorm van deze uitvinding. In stap 505 zendt de radareenheid 202 signalen die door de akker 118 weerkaatst worden. Bijvoorbeeld kunnen de signalen weerkaatst worden door voorste delen van de akker 118 die nog verwerkt/bewerkt moeten worden door het landbouwwerktuig 116 en/of kunnen de radarsignalen weerkaatst worden door voorste delen van de akker 118 die momenteel al verwerkt/bewerkt werden door het landbouwwerktuig 116. In één uitvoeringsvorm bestaat de bewerking/verwerking van de akker 118 door het landbouwwerktuig uit het fysiek behandelen of cultiveren van de grond van de akker 118 op de een of andere wijze.
In stap 510 ontvangt de radareenheid 202 de weerkaatste signalen en wekt in stap 515, ten minste op basis van de ontvangen weerkaatste signalen, de radarsignalen op (bv. Doppler-radarsignalen als de radareenheid een Doppler-radareenheid is en radarsignalen die polarisatie-informatie bevatten, zoals een verandering in de polarisatie van de uitgezonden radarsignalen voor een polarimetrische radareenheid). De controller zendt de radarsignalen (bv. de Doppler radarsignalen of de polarimetrische radarsignalen) naar de controller 210.
In stap 520 berekent de controller 210 de grondruwheidswaarden. Afhankelijk van het type radareenheid 202, bijvoorbeeld een Doppler-radareenheid of een polarimetrische radareenheid, kunnen de grondruwheidswaarden gebaseerd zijn op een standaardafwijking van de Doppler-signalen of op een functie van één of meer van Doppler-signaalwaarden, relatieve snelheid van de radareenheid ten opzichte van de akker en frequentie van de uitgezonden Doppler-signalen, of kunnen ze gebaseerd zijn op een verandering in de polarisatie van de uitgezonden polarimetrische signalen.
In facultatieve stap 525 zendt de controller 210 de grondruwheidswaarden naar de uitvoerinrichting 212 om ze visueel weer te geven. In reactie op de weergegeven grondruwheidswaarden, kan een operator van het voertuig 102 proberen eigenschappen van het landbouwwerktuig 116 te regelen door één of meer actuators 206 van een
BE2018/0046 actuatorsysteem 204 via een actuatorbedieningspaneel 226 te activeren. De actuators 206 kunnen verbonden zijn met verschillende onderdelen van het landbouwwerktuig 116, en kunnen geconfigureerd zijn om, via elektrische signalen of pneumatische of hydraulische stromen, collectief regelsignalen genoemd, ingevoerd via het actuatorbedieningspaneel, verschillende eigenschappen te regelen, zoals het aantal tanden of bladen dat op de grond inwerkt, een diepte waarop de tanden of bladen op de grond inwerken, en/of hoeken (bv. eghoeken) waaronder de tanden of bladen op de grond inwerken enz. Als alternatief kan de operator het landbouwwerktuig 116 vervangen door een verschillend landbouwwerktuig, op basis van de grondruwheidswaarden.
In facultatieve stap 530 vergelijkt de controller 210 een voorafbepaalde gewenste grondruwheidswaarde, bijvoorbeeld opgeslagen in het geheugen 224 of ingevoerd in de controller 222 door een operator via de invoereenheid 226, met de opgewekte grondruwheidswaarden, en op basis van deze vergelijking, wekt hij automatisch, en onafhankelijk van de operator van het voertuig 102, één of meer elektrische regelsignalen op. De controller 222 zendt de elektrische regelsignalen naar de actuatorbesturingseenheid 226 om de één of meer actuators 206 van het actuatorsysteem 204 dienovereenkomstig te regelen. De actuators 206 kunnen verbonden zijn met verschillende onderdelen van het landbouwwerktuig 116 en kunnen geconfigureerd zijn om, via elektrische of pneumatische of hydraulische stromen, collectief regelsignalen genoemd, die door besturingseenheid 226 opgewekt worden in reactie op het ontvangen van de elektrische regelsignalen van de controller 222, verschillende onderdelen en/of eigenschappen van het landbouwwerktuig 116 te regelen zoals hierboven beschreven, om de landbouweenheid 116 te besturen om de grond te verwerken/bewerken om de gewenste ruwheid van de grond te verkrijgen.
Het is te wel te verstaan dat de stappen van de werkwijze 500 uitgevoerd worden door de controller 210 of respectieve onderdelen van de controller 210, zoals de processor 222, na het laden en uitvoeren van softwarecode of instructies die tastbaar opgeslagen zijn op het tastbare leesbare computermedium, zoals op een magnetisch medium, bv. een harde computerschijf, een optisch medium, bv. een optische schijf, een halfgeleidergeheugen, bv. een flashgeheugen, of andere opslagmedia die bekend zijn volgens de stand van de techniek. Dus wordt elke functie die uitgevoerd wordt door de hierin beschreven controller 210, zoals de werkwijze 500, ingevoerd in softwarecode of als instructies die tastbaar opgeslagen zijn op het door de computer leesbare tastbare medium. Na het laden en uitvoeren van zulke softwarecode of instructies door het regelsysteem of de controller 210, kan de controller 210
BE2018/0046 eender welke hierin beschreven mogelijke functies van de controller 210 uitvoeren, met inbegrip van alle stappen van de werkwijze 500 die hier beschreven zijn.
De term softwarecode of code die hier gebruikt wordt verwijst naar eender welke instructie of set van instructies die de bediening van een computer of controller beïnvloeden. Ze kunnen bestaan in een door een computer uitvoerbare vorm, zoals machinecode, die een reeks instructies en gegevens vormt die rechtstreeks uitgevoerd worden door een centrale verwerkingseenheid van een computer of door een controller, een door mensen te begrijpen vorm, zoals broncode, die gecompileerd kan worden om uitgevoerd te worden door een centrale verwerkingseenheid van een computer of door een controller, of een tussenvorm, zoals objectcode, die geproduceerd wordt door een compiler. Zoals ze hierin gebruikt zijn, betekent de term softwarecode of code ook alle door mensen te begrijpen computerinstructies of reeks instructies, bv. een script, dat tijdens de verwerking/ bewerking zelf uitgevoerd kan worden met behulp van een interpreter uitgevoerd door een centrale verwerkingseenheid van een computer of door een controller.
Hoewel deze uitvinding werd beschreven met betrekking tot minstens één uitvoeringsvorm, kan deze uitvinding verder gewijzigd worden binnen de reikwijdte van deze onthulling. Deze octrooiaanvrage is dan ook bedoeld om alle variaties en of aanpassingen van de uitvinding te omvatten door gebruik te maken van de algemene principes ervan. Verder is deze octrooiaanvraag bedoeld om zulke afwijkingen van deze onthulling te dekken die mogelijk zijn binnen bekende of gebruikelijke praktijken volgens de stand van de techniek waarop deze uitvinding betrekking heeft en die binnen de grenzen van de bijgevoegde conclusies vallen.

Claims (12)

  1. CONCLUSIES
    1. Landbouwmachine (102, 116), bestaande uit een grondruwheidssysteem (200) aangebracht op de machine (102, 116), dat het volgende bevat:
    minstens één radareenheid (202) die geconfigureerd is om signalen te zenden, weerkaatste signalen te ontvangen en radarsignalen op te wekken, gekenmerkt doordat de weerkaatste signalen de uitgezonden signalen zijn die weerkaatst worden door een akker (118), en een controller (210) die communicatief gekoppeld is aan de minstens één radareenheid (202), waarbij de controller (210) geconfigureerd is om grondruwheidswaarden van de akker (118) ten minste op basis van de radarsignalen op te wekken, waarbij de controller (210) of een operator van de machine eigenschappen van een landbouwwerktuig (116) regelt op basis van de grondruwheidswaarden.
  2. 2. Landbouwmachine volgens conclusie 1, waarbij de minstens één radareenheid (202) een Doppler-radareenheid is, en waarbij de radarsignalen Doppler-radarsignalen zijn.
  3. 3. Landbouwmachine volgens conclusie 2, waarbij de opgewekte grondruwheidswaarden gebaseerd zijn op een standaardafwijking van de Dopplerradarsignalen.
  4. 4. Landbouwmachine volgens conclusie 2, waarbij de opgewekte grondruwheidswaarden gebaseerd zijn op de Doppler-radarsignalen, een snelheid van de landbouwmachine ten opzichte van de akker (118) en een frequentie van de uitgezonden signalen.
  5. 5.
    Landbouwmachine volgens conclusie 2, waarbij de akker aardkluiten bevat, en
    BE2018/0046 waarbij de opgewekte grondruwheidswaarden gebaseerd zijn op Doppler-radarsignalen, een snelheid van de landbouwmachine ten opzichte van de akker (118), een frequentie van de gezonden signalen, en één of meer geometrische parameters van een gemiddelde aardkluit van de aardkluiten.
  6. 6. Landbouwmachine volgens conclusie 1, waarbij de minstens één radareenheid (202) een polarimetrische radareenheid is.
  7. 7. Landbouwmachine volgens conclusie 6, waarbij de radarsignalen een verandering voorstellen in een polarisatie van de uitgezonden signalen en/of een energieverschil tussen de uitgezonden signalen en de ontvangen weerkaatste signalen, waarbij de verandering in de polarisatie van de uitgezonden signalen ten minste gebaseerd is op een polarisatieverdeling van de uitgezonden signalen en een polarisatieverdeling van de ontvangen weerkaatste signalen.
  8. 8. Landbouwmachine volgens conclusie 7, waarbij de polarisatie van de uitgezonden signalen een circulaire polarisatie is.
  9. 9. Landbouwmachine volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de landbouwmachine een landbouwvoertuig (102) bevat en waarbij het landbouwvoertuig (102) verder het volgende bevat:
    een uitvoerinrichting (212) die communicatief gekoppeld is aan de controller (210), waarbij de uitvoerinrichting (212) geconfigureerd is om de grondruwheidswaarden te ontvangen en visueel weer te geven; en een actuatorbedieningspaneel (226), waarbij het actuatorbedieningspaneel (226) communicatief gekoppeld is aan de controller (210) en aan één of meer actuators (206) van het landbouwwerktuig (116) die gekoppeld zijn aan het landbouwvoertuig, de één of meer actuators (206) geconfigureerd zijn voor het ontvangen van regelsignalen en het regelen van de eigenschappen van het landbouwwerktuig (116) op basis van het ontvangen regelsignaal, het actuatorbedieningspaneel (226) geconfigureerd is om de regelsignalen op te wekken via
    BE2018/0046 een operator van het voertuig (102) op basis van de grondruwheidswaarden.
  10. 10. Landbouwmachine volgens conclusie 9, waarbij de controller (210) verder een geheugen (224) bevat en een processor (222) die geconfigureerd is om ten minste op basis van de radarsignalen de grondruwheidswaarden op te wekken, waarbij het landbouwvoertuig verder een invoereenheid (230) bevat die communicatief gekoppeld is aan de controller (210), de controller (210) geconfigureerd is om een voorafbepaalde gewenste grondruwheidswaarde te ontvangen via de invoereenheid (230), en het geheugen (224) geconfigureerd is om de gewenste ruwheid van de grond op te slaan, waarbij de processor (222) verder geconfigureerd is om de opgewekte grondruwheidswaarden te vergelijken met de gewenste grondruwheidswaarde en elektrische regelsignalen op te wekken op basis van dit vergelijken, en waarbij het actuatorbedieningspaneel (226) verder geconfigureerd is om de elektrische regelsignalen te ontvangen en aanvullende regelsignalen op te wekken op basis van de ontvangen elektrische regelsignalen.
  11. 11. Landbouwmachine volgens een van de conclusies 1- 8, waarbij de landbouwmachine het landbouwwerktuig (116) bevat en het landbouwwerktuig (116) één of meer actuators (206) bevat, waarbij het landbouwwerktuig (116) gekoppeld is aan een landbouwvoertuig (102) en het landbouwvoertuig een uitvoerinrichting (212) en een actuatorbedieningspaneel (226) bevat, waarbij de controller (210) communicatief gekoppeld is aan de uitvoerinrichting (212) en het actuatorbedieningspaneel (226), de uitvoerinrichting (212) geconfigureerd is om de grondruwheidswaarden te ontvangen en visueel weer te geven, en waarbij het actuatorbedieningspaneel (226) communicatief gekoppeld is aan de één of meer
    BE2018/0046 actuators (206), en de één of meer actuators (206) geconfigureerd zijn voor het ontvangen van regelsignalen en het regelen van de eigenschappen van het landbouwwerktuig (116) op basis van het ontvangen regelsignaal, het actuatorbedieningspaneel (226) geconfigureerd is om de regelsignalen op te wekken via een operator van het voertuig (102) op basis van de grondruwheidswaarden.
  12. 12. Landbouwmachine volgens conclusie 11, waarbij de controller (210) verder een geheugen (224) bevat en een processor (222) die geconfigureerd is om ten minste op basis van de radarsignalen de grondruwheidswaarden op te wekken, waarbij het landbouwvoertuig (102) verder een invoereenheid (230) bevat die communicatief gekoppeld is aan de controller (210), de controller (210) geconfigureerd is om een voorafbepaalde gewenste grondruwheidswaarde te ontvangen via de invoereenheid (230), het geheugen (224) geconfigureerd is om de gewenste ruwheid van de grond op te slaan, waarbij de processor (222) verder geconfigureerd is om de opgewekte grondruwheidswaarden te vergelijken met de gewenste grondruwheidswaarde en elektrische regelsignalen op te wekken op basis van dit vergelijken, en waarbij het actuatorbedieningspaneel (226) verder geconfigureerd is om de elektrische regelsignalen te ontvangen en aanvullende regelsignalen op te wekken op basis van de ontvangen elektrische regelsignalen.
BE2018/0046A 2018-04-19 2018-04-19 Grondruwheidssysteem en werkwijze BE1026217B1 (nl)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2018/0046A BE1026217B1 (nl) 2018-04-19 2018-04-19 Grondruwheidssysteem en werkwijze
US17/048,651 US20210235609A1 (en) 2018-04-19 2019-04-04 Soil roughness system and method
PCT/EP2019/058553 WO2019201614A1 (en) 2018-04-19 2019-04-04 Soil roughness system and method
EP19714439.7A EP3799625A1 (en) 2018-04-19 2019-04-04 Soil roughness system and method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2018/0046A BE1026217B1 (nl) 2018-04-19 2018-04-19 Grondruwheidssysteem en werkwijze

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BE1026217A1 BE1026217A1 (nl) 2019-11-14
BE1026217B1 true BE1026217B1 (nl) 2019-11-21

Family

ID=62845888

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE2018/0046A BE1026217B1 (nl) 2018-04-19 2018-04-19 Grondruwheidssysteem en werkwijze

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20210235609A1 (nl)
EP (1) EP3799625A1 (nl)
BE (1) BE1026217B1 (nl)
WO (1) WO2019201614A1 (nl)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3533932B1 (de) * 2018-03-01 2020-07-15 BAUER Spezialtiefbau GmbH Verfahren und system zum erstellen eines gründungselementes im boden
US20210176912A1 (en) * 2019-12-16 2021-06-17 Cnh Industrial America Llc System and method for assessing agricultural operation performance based on image data of processed and unprocessed portions of the field
US11530526B2 (en) * 2020-03-27 2022-12-20 Cnh Industrial America Llc System and method for performing an earthmoving operation
US11810285B2 (en) 2021-03-16 2023-11-07 Cnh Industrial Canada, Ltd. System and method for determining soil clod parameters of a field using three-dimensional image data

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08292253A (ja) * 1995-04-20 1996-11-05 Asia Kosoku Kk マイクロ波散乱計
EP2668469A1 (en) * 2011-01-26 2013-12-04 Väderstad-Verken AB Agricultural equipment and method of working soil
US20130332115A1 (en) * 2012-01-13 2013-12-12 University Of Notre Dame Du Lac Methods and apparatus for electromagnetic signal polarimetry sensing
US8849523B1 (en) * 2013-05-20 2014-09-30 Elwha Llc Systems and methods for detecting soil characteristics
WO2017049186A1 (en) * 2015-09-18 2017-03-23 Precision Planting Llc Apparatus, system and method for monitoring soil criteria during tillage operations and control of tillage tools

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2523092B (en) * 2014-02-12 2017-11-01 Jaguar Land Rover Ltd A system for use in a vehicle
US11140813B1 (en) * 2018-01-24 2021-10-12 Scythe Robotics, Inc. Moisture and vegetative health mapping

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08292253A (ja) * 1995-04-20 1996-11-05 Asia Kosoku Kk マイクロ波散乱計
EP2668469A1 (en) * 2011-01-26 2013-12-04 Väderstad-Verken AB Agricultural equipment and method of working soil
US20130332115A1 (en) * 2012-01-13 2013-12-12 University Of Notre Dame Du Lac Methods and apparatus for electromagnetic signal polarimetry sensing
US8849523B1 (en) * 2013-05-20 2014-09-30 Elwha Llc Systems and methods for detecting soil characteristics
WO2017049186A1 (en) * 2015-09-18 2017-03-23 Precision Planting Llc Apparatus, system and method for monitoring soil criteria during tillage operations and control of tillage tools

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019201614A1 (en) 2019-10-24
BE1026217A1 (nl) 2019-11-14
EP3799625A1 (en) 2021-04-07
US20210235609A1 (en) 2021-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BE1026217B1 (nl) Grondruwheidssysteem en werkwijze
US20210007266A1 (en) Apparatus, system and method for monitoring soil criteria during tillage operations and control of tillage tools
US10813265B2 (en) System and method for automatically resetting ground engaging tools
US11058045B2 (en) System and method for detecting accumulations of field materials between ground engaging components of an agricultural implement
CA2887760C (en) Residue monitoring and residue-based control
US10251328B2 (en) Electronic sensor assembly for monitoring smoothing tools of a harrow
EP3815480B1 (en) System and method for detecting tool plugging of an agricultural implement based on residue differential
US10813272B2 (en) System and method for determining the position of a sensor mounted on an agricultural machine based on ground speed and field characteristic data
US10820478B1 (en) System and method for providing a visual indication of field surface conditions
US10820472B2 (en) System and method for determining soil parameters of a field at a selected planting depth during agricultural operations
US11039563B2 (en) System for monitoring the condition of a seedbed within a field with a seedbed floor detection assembly
US11730075B2 (en) System and method for monitoring soil flow around ground-engaging tools of an agricultural implement based on radar data
US11041716B2 (en) System and method for monitoring operational parameters associated with a tillage implement during the performance of a field operation
EP4027767B1 (en) System and method for determining soil clod size distribution using spectral analysis
US11528836B2 (en) System and method for sequentially controlling agricultural implement ground-engaging tools
JP7161746B2 (ja) 耕耘爪の交換の要否の判定方法及びプログラム
US11083125B2 (en) System and method for determining field characteristics based on ground engaging tool loads
US20210084805A1 (en) System and method for determining soil levelness using spectral analysis
US11470763B2 (en) System and method for determining subsurface soil layer characteristics based on RADAR and load data
US12052941B2 (en) System and method for calibrating tool depth of an agricultural implement based on frame position
US10820468B2 (en) System and method for determining soil roughness of a field across which an agricultural implement is being moved based on ground engaging tool acceleration
US20240180059A1 (en) Agricultural system and method for monitoring the performance of an agricultural implement
US10251323B2 (en) Agricultural tillage implement with soil finishing system having multiple bar harrow and hydraulic down pressure for finishing tool
US20240260498A1 (en) Agricultural system and method for monitoring field conditions of a field
US11711994B2 (en) System and method for monitoring the condition of a lateral swath of a seedbed with a seedbed floor detection assembly

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Effective date: 20191121