BR102017005860A2

BR102017005860A2 - Discharge automation system for downloading culture collected, combination of a refrigerator and a combination of a vehicle and container and method for downloading culture of an agricultural vehicle in a container

Info

Publication number: BR102017005860A2
Application number: BR102017005860-3A
Authority: BR
Inventors: Mahieu Thomas; M.A. Missotten Bart; Vermue Koen; M.C. Viaene Karel; Jongmans Dre; Aesaert Glenn
Original assignee: Cnh Industrial Belgium Nv
Priority date: 2016-03-23
Filing date: 2017-03-22
Publication date: 2017-09-26
Also published as: BR102017005860B1; BE1023982B1; BE1023982A1; EP3226026B1; EP3226026A1; US10254147B2; US20170276534A1

Abstract

a invenção visa fornecer um sistema de automação de descarregamento aprimorado (1) para descarregamento de cultura colhida (2) de um veículo agrícola (3), tal como uma ceifeira debulhadora (36), em um recipiente (4). o recipiente (4) pode ser parte de uma combinação de veículo e recipiente (37) que é disposta para manobrar próximo ao veículo agrícola (3) no campo. o sistema de automação de descarregamento (1) de acordo com a invenção tem um sistema de medição de grau de preenchimento (9) e um sistema de medição de posição (6), em que a medição de posição é baseada em tecnologia uwb. o objetivo do uso dessa tecnologia não óptica é aprimorar os resultados de medição em ambientes empoeirados. o sistema de medição de grau de preenchimento (9) e o sistema de medição de posição têm pelo menos uma etiqueta de uwb ou estação-base em comum.

Description

“SISTEMA DE AUTOMAÇÃO DE DESCARREGAMENTO PARA DESCARREGAR CULTURA COLHIDA, COMBINAÇÃO DE UMA CEIFEIRA DEBULHADORA E UMA COMBINAÇÃO DE VEÍCULO E RECIPIENTE E MÉTODO PARA DESCARREGAR CULTURA DE UM VEÍCULO AGRÍCOLA EM UM RECIPIENTE” Campo da Invenção [001] A invenção refere-se ao campo de veículos agrícolas, tais como ceifeiras debulhadoras, e ao descarregamento dos mesmos em um recipiente.

Antecedentes da Invenção [002] Um veículo agrícola, tal como uma colheitadeira agrícola, por exemplo, uma colheitadeira combinada ou ceifeira debulhadora, é usada para colher a cultura em um campo. Na maior parte dos casos, o veículo agrícola é equipado com um tanque de grão para armazenar temporariamente a cultura colhida a bordo da colheitadeira. Esse tanque de grão pode ser descarregado em um recipiente separado, que pode ser parte de uma combinação de veículo e recipiente que manobra próximo ao veículo agrícola no campo. Espera-se que o operador do veículo agrícola monitore e controle continuamente múltiplas funcionalidades durante a colheita, incluindo a posição relativa do recipiente para o veículo agrícola e o descarregamento no recipiente. São conhecidos diversos sistemas para auxiliar o operador nessa tarefa, tal como um sistema que compreende uma câmera 3D para monitorar o grau de preenchimento de cultura colhida no recipiente e a posição do recipiente em relação ao veículo agrícola. No entanto, esse sistema não se mostra confiável em ambientes empoeirados, uma vez que os pixels de cultura e os pixels de parede obtidos pela câmera 3D são distorcidos dramaticamente mesmo quando apenas uma quantidade limitada de poeira é gerada.

[003] O documento W02007/122394, por exemplo, propõe um sistema de localização projetado para localizar uma ou mais etiquetas e que compreende dois ou mais, preferencialmente quatro, sensores de localização de etiqueta que recebem pulsos de rádio de UWB (banda ultralarga) transmitidos pela etiqueta e, com base no ângulo e a diferença de tempo de chegada dos pulsos de UWB, localizar as etiquetas de forma relativamente precisa, em que a precisão é de aproximadamente 15 cm ou 6 polegadas.

[004] O objetivo da presente invenção é fornecer um sistema de automação de descarregamento aprimorado para descarregar a cultura de um veículo agrícola em um recipiente.

Descrição da Invenção [005] De acordo com a invenção, o objetivo é alcançado com um sistema de automação de descarregamento para descarregar a cultura colhida de um veículo agrícola em um recipiente, em que o veículo agrícola é equipado com uma descarga, em que o sistema de automação de descarregamento compreende: um sistema de medição de grau de preenchimento adaptado para determinar o nível de cultura colhida em pelo menos uma posição dentro do recipiente; um sistema de medição de posição adaptado para determinar a posição do veículo agrícola em relação ao recipiente que compreende pelo menos uma etiqueta de UWB e pelo menos uma estação-base de UWB, em que a etiqueta de UWB é adaptada para gerar um pulso de UWB e disposta para se comunicar com pelo menos uma estação-base de UWB, em que a etiqueta de UWB é fixada em uma posição conhecida em relação a um dentre a colheitadeira agrícola ou o recipiente e a estação-base de UWB é fixada em uma posição conhecida em relação ao outro dentre a colheitadeira agrícola ou o recipiente, em que a distância da etiqueta de UWB para a estação-base de UWB é determinada a partir da comunicação entre a etiqueta de UWB e a estação-base de UWB; e a posição do veículo agrícola em relação ao recipiente é obtida a partir da distância da etiqueta de UWB para a estação-base de UWB; e o sistema de medição de grau de preenchimento compreende pelo menos uma etiqueta de UWB e pelo menos uma estação-base de UWB, em que a pelo menos uma etiqueta de UWB é disposta para se comunicar com pelo menos uma estação-base de UWB por meio de um trajeto de comunicação sem fio, em que a pelo menos uma etiqueta de UWB e a pelo menos uma estação-base de UWB são posicionadas de modo que seu trajeto de comunicação sem fio fique distorcido conforme o recipiente é preenchido, resultando em um pulso de UWB enfraquecido recebido pela estação-base de UWB. O sistema de medição de posição e o sistema de medição de grau de preenchimento têm pelo menos uma etiqueta de UWB ou estação-base de UWB em comum.

[006] Para aprimorar as medições em ambientes empoeirados, a presente invenção propõe uma tecnologia não óptica para determinar a posição do recipiente em relação ao veículo agrícola, em combinação com um sistema de medição de grau de preenchimento que pode ser óptico ou não óptico. A tecnologia não óptica proposta para determinar a posição do recipiente é a tecnologia de UWB. A combinação da medição de grau de preenchimento e a medição de posição é vantajosa devido ao fato de que a mesma reduz o número de atividades que o operador tem que realizar simultaneamente quando descarrega o tanque de armazenamento da colheitadeira agrícola em um recipiente, enquanto opera a colheitadeira agrícola.

[007] O sistema de automação de descarregamento de acordo com a invenção compreende um sistema de medição de posição e um sistema de medição de grau de preenchimento. O sistema de automação de descarregamento é usado em um veículo agrícola, por exemplo, uma ceifeira debulhadora, para descarregar a cultura colhida, por exemplo, grão, milho ou semente, do veículo agrícola em um recipiente.

[008] O veículo agrícola é equipado com uma descarga. Essa descarga é definida como a posição em que a cultura colhida que deve ser descarregada deixa o veículo agrícola. No exemplo de uma ceifeira debulhadora, a descarga pode ser a extremidade de um tubo de descarregamento móvel. O recipiente em que a cultura colhida é descarregado pode ser parte de uma combinação de veículo e recipiente, que pode ser disposta para manobrar próximo ao veículo agrícola no campo enquanto o veículo agrícola está colhendo. Para armazenar a cultura colhida, o recipiente compreende um fundo e uma ou múltiplas paredes que se estendem para cima a partir do fundo do recipiente.

[009] O sistema de medição de posição é adaptado para determinar a posição do veículo agrícola em relação ao recipiente e compreende pelo menos uma etiqueta de UWB e pelo menos uma estação-base de UWB. A etiqueta de UWB é fixada em uma posição conhecida em relação a um dentre o veículo agrícola ou recipiente, por exemplo, uma parede do recipiente, e a estação-base de UWB é fixada em uma posição conhecida em relação ao outro dentre o veículo agrícola ou recipiente, por exemplo, no veículo agrícola. Também é possível, por exemplo, localizar a estação-base de UWB em uma parede do recipiente e a etiqueta de UWB no veículo agrícola. A etiqueta de UWB é disposta para se comunicar com pelo menos uma estação-base de UWB através da geração de um pulso de UWB, que é recebido pela estação-base de UWB. O pulso de UWB contém informações a partir das quais a distância da etiqueta de UWB para a estação-base de UWB pode ser determinada.

[010] Uma vez que as posições da etiqueta de UWB e da estação-base de UWB são fixadas em uma posição conhecida em relação ao veículo agrícola ou ao recipiente, respectivamente, a distância do veículo agrícola para o recipiente pode ser obtida a partir da distância da estação-base de UWB para a etiqueta de UWB. As informações obtidas pelo sistema de medição de posição são usadas para posicionar a descarga do veículo agrícola em relação ao recipiente a fim de minimizar a perda de cultura colhida que podería ocorrer durante o descarregamento da cultura colhida próximo ao recipiente. Além disso, as informações obtidas pelo sistema de medição de posição podem ser usadas para evitar colisões entre o veículo agrícola e o recipiente. A tecnologia de UWB é uma tecnologia adequada uma vez que a mesma é não óptica, consequentemente a mesma não é influenciada por poeira potencial. Além disso, precisão superior pode ser alcançada com a tecnologia de UWB em comparação a RFID passivo ou ativo. A adaptação de recipientes existentes para serem adequados ao sistema de automação de descarregamento de acordo com a invenção pode ser feita com custo relativamente baixo, uma vez que a única modificação necessária é equipar os recipientes com etiquetas de UWB.

[011] O sistema de medição de grau de preenchimento é disposto para determinar o nível de cultura colhida pelo menos em uma posição dentro do recipiente. Quando o nível de cultura colhida no recipiente alcança um nível predeterminado, o descarregamento de cultura colhida no recipiente pode ser parado a fim de minimizar a perda de cultura colhida que podería ocorrer quando o recipiente está preenchido excessivamente.

[012] Equipando-se um veículo agrícola com o sistema de automação de descarregamento de acordo com a invenção, não existe mais a necessidade de monitoramento contínuo pelo operador da posição do recipiente em relação ao veículo agrícola e/ou do nível de cultura colhida no recipiente. Isso é particularmente vantajoso em ambientes empoeirados, uma vez que a poeira pode impedir a visibilidade para o operador. Além disso, em relação a um processo uniforme e segurança, em geral, é desejável minimizar as responsabilidades do operador por automação.

[013] Em uma realização possível, a tecnologia da etiqueta de UWB e da estação-base de UWB pode ser aquela descrita no documento WO 2007/122394. Isto é, cada etiqueta de UWB pode compreender um transmissor de rádio de UWB projetado para transmitir pulsos de UWB e um microcontrolador programado para controlar a operação do transmissor de rádio de UWB, e armazenar um código de identificação único que é transmitido juntamente com os pulsos de UWB para permitir que a etiqueta seja identificada. De maneira similar, a estação-base de UWB pode compreender um receptor de rádio de UWB projetado para receber pulsos de UWB, e um microcontrolador programado para controlar a operação do receptor de rádio de UWB e processar os pulsos de UWB recebidos pelo receptor de rádio de UWB para determinar a distância da etiqueta de UWB para a estação-base de UWB.

[014] A etiqueta de UWB e a estação-base de UWB são dispostas para se comunicarem entre si por meio de pulsos de UWB. A etiqueta de UWB compreende um transmissor de rádio de UWB projetado para transmitir os pulsos de UWB em combinação com um código de identificação único, de modo que a etiqueta de UWB possa ser identificada. O transmissor de rádio de UWB é controlado por um microcontrolador. A estação-base de UWB compreende um receptor de rádio de UWB que é projetado para receber os pulsos de UWB transmitidos pelo transmissor de rádio de UWB da etiqueta de UWB. A operação do receptor de rádio de UWB é controlada por um microcontrolador, que processa os pulsos de UWB recebidos pelo receptor de rádio de UWB bem como, para determinar a distância da etiqueta de UWB para a estação-base de UWB. A distância da etiqueta de UWB para a estação-base de UWB, por exemplo, é determinada pelo microcontrolador com base em uma ou mais dos conjuntos de procedimentos a seguir: diferença de tempo de chegada (TDOA), ângulo de chegada (AOA), tempo de chegada (TOA) ou telemetria de duas vias (TWR).

[015] Em uma realização possível a estação-base de UWB emite um pulso de UWB, que é recebido pela etiqueta de UWB. Após receber o pulso de UWB, a etiqueta de UWB imediatamente envia de volta um pulso de UWB para a estação-base de UWB. A distância entre a estação-base de UWB e a etiqueta de UWB pode ser determinada a partir do tempo de voo, isto é, o tempo que os pulsos de UWB se deslocaram. Nessa realização tanto a estação-base de UWB como a etiqueta de UWB são equipadas com um transmissor de rádio de UWB e um receptor de rádio de UWB.

[016] Além disso, tanto a etiqueta de UWB como a estação-base de UWB podem ser alimentadas eletricamente a partir do exterior, por exemplo, pela batería de veículo do veículo agrícola ou de uma combinação de veículo e recipiente, ou fornecida com uma fonte de energia elétrica, por exemplo, uma batería.

[017] Em uma realização possível, uma das estações-base de UWB é designada como uma estação-base de UWB principal que é conectada a um microcontrolador principal, em que todas as outras estações de UWB são dispostas para se comunicar com a estação-base de UWB principal, em que o microcontrolador da estação-base de UWB principal é adaptado para pelo menos processar todas as medições pelo sistema de medição de posição. A comunicação entre as estações-base de UWB pode ser por fio ou sem fio.

[018] Uma vez que a posição da etiqueta de UWB é fixada e conhecida em relação a um dentre o veículo agrícola ou o recipiente e a posição da estação-base de UWB é fixada e conhecida em relação ao outro dentre a colheitadeira agrícola ou o recipiente, a posição do veículo agrícola em relação ao recipiente pode ser recuperada pela distância da etiqueta de UWB em relação à estação-base de UWB. Para esclarecer como a posição do veículo agrícola em relação ao recipiente é obtida e a quantidade de etiquetas de UWB e estações-base de UWB exigida para isso, um método geral possível é explicado etapa por etapa abaixo.

[019] A partir da comunicação entre uma primeira etiqueta de UWB e uma primeira estação-base de UWB, a distância entre a primeira etiqueta de UWB e a primeira estação-base de UWB pode ser recuperada, por exemplo, pelo método explicado acima. Como um exemplo, a primeira etiqueta de UWB pode ser colocada em uma posição predeterminada no recipiente e a primeira estação-base de UWB pode ser colocada em uma posição predeterminada no veículo agrícola. Nesse exemplo, um sistema de coordenadas tridimensional é definido com o zero do sistema de coordenadas na posição da primeira estação-base de UWB. A distância entre a primeira estação-base de UWB e a primeira etiqueta de UWB, que pode ser obtida, por exemplo, pelo método descrito acima, resulta em uma primeira esfera com uma periferia de posições potenciais no sistema de coordenadas tridimensional da primeira etiqueta de UWB, em que a distância entre a primeira estação-base de UWB e a primeira etiqueta de UWB é o raio da esfera.

[020] Introduzindo-se uma segunda estação-base de UWB em uma posição predeterminada no sistema de coordenadas tridimensional, por exemplo, no veículo agrícola, a distância entre a primeira etiqueta de UWB e a segunda estação-base de UWB pode ser recuperada, resultando em uma segunda esfera com uma periferia de posições potenciais da primeira etiqueta de UWB no sistema de coordenadas tridimensional. Uma vez se sabe que a posição da primeira etiqueta de UWB fica nas periferias tanto da primeira como da segunda esfera, as interseções entre a primeira e a segunda esfera são as posições potenciais remanescentes da etiqueta de UWB, resultando em um círculo com uma periferia de posições potenciais da etiqueta de UWB.

Introduzir uma terceira estação-base de UWB em uma posição predeterminada resulta em uma terceira esfera com uma periferia de posições potenciais da etiqueta de UWB, em que a terceira esfera cruza com a primeira e a segunda esferas em duas posições. Introduzir uma quarta estação-base de UWB em uma posição predeterminada resulta em uma quarta esfera com uma periferia de posições potenciais da etiqueta de UWB, em que a quarta esfera cruza com a primeira, segunda e terceira esferas exatamente em uma posição, que é a posição da primeira etiqueta de UWB. Em geral sem um conhecimento prévio, para localizar um certo ponto em um sistema de coordenadas tridimensional, as distâncias do dito ponto para quatro outros pontos, dos quais as coordenadas são conhecidas, são exigidas.

[021] A posição da primeira etiqueta de UWB pode ser determinada pelo método descrito acima. A fim de localizar a descarga do veículo agrícola corretamente, o formato do recipiente deve ser conhecido, de modo que a cultura colhida descarregada seja descarregado entre as paredes do recipiente em vez de, por exemplo, próximo ao recipiente. Portanto, a posição de todos os pontos do recipiente deve ser determinada. Uma vez que o formato do recipiente é rígido e predeterminado, a distância de cada ponto do recipiente para a primeira etiqueta de UWB é predeterminada. Conforme mostrado pelo método para localizar a primeira etiqueta de UWB, para localizar um certo ponto em um sistema de coordenadas tridimensional, a distância do dito ponto para quatro outros pontos, dos quais as coordenadas são conhecidas, é exigida. Consequentemente as posições de todos os pontos do recipiente podem ser determinadas quando as posições de quatro pontos do recipiente são conhecidas, o que pode ser alcançado, por exemplo, colocando-se quatro etiquetas de UWB em uma posição conhecida e fixa em relação ao recipiente.

[022] Para reduzir o custo do sistema de automação de descarregamento, é vantajoso reduzir a quantidade de etiquetas de UWB e estações-base de UWB para a quantidade mínima exigida.

[023] A quantidade mínima de etiquetas de UWB e estações-base de UWB exigida para o sistema de medição de posição etiquetas pode ser reduzida reduzindo-se o número de graus de liberdade da posição do veículo agrícola em relação ao recipiente, considerando-se as condições de contorno predeterminadas e/ou limitando-se a precisão exigida. Abaixo é explicado como esses fatores podem afetar a quantidade de etiquetas de UWB e estações-base de UWB exigidas. Os métodos descritos abaixo são exemplos e métodos alternativos são possíveis e não excluídos da presente invenção. Os vários métodos podem ser usados separadamente ou em combinação entre si.

[024] Caso a posição do veículo agrícola em relação ao recipiente possa variar em todas as três dimensões de um sistema de coordenadas tridimensional, é dito que o número graus de liberdade é três. Caso, por exemplo, a altura do veículo agrícola em relação ao recipiente seja conhecida antecipadamente, a quantidade de graus de liberdade é reduzida para dois. Nesse caso, a primeira esfera com uma periferia de posições potenciais no sistema de coordenadas tridimensional da primeira etiqueta de UWB obtida pela distância da primeira etiqueta de UWB para a primeira estação-base de UWB, pode ser reduzida para um círculo com uma periferia de posições potenciais da primeira etiqueta de UWB, uma vez que os pontos da primeira esfera que são localizados em altura diferente da altura predeterminada podem ser excluídos como posições potenciais da primeira etiqueta de UWB. A segunda esfera com uma periferia de posições potenciais da primeira etiqueta de UWB, obtida pela distância entre a primeira etiqueta de UWB e a segunda estação-base de UWB, terá, então, duas interseções com o dito círculo, e a terceira esfera obtida pela distância entre a primeira etiqueta de UWB e a terceira estação-base de UWB, cruzará com o dito círculo e a segunda esfera exatamente em uma posição, que é a posição da etiqueta de UWB. Consequentemente, a quarta estação-base de UWB não é mais exigida para determinar a posição exata da etiqueta de UWB. Reduzindo-se o número de liberdades por uma certa quantidade, o número de estações-base de UWB exigidas é diminuído pela mesma quantidade.

[025] A quantidade de estações-base de UWB também pode ser reduzido pelo auxílio de condições de contorno. As condições de contorno são definidas como relações predeterminadas entre certo ponto. Por exemplo, o recipiente pode ficar localizado em um lado predeterminado do veículo agrícola. As estações-base de UWB e a etiqueta de UWB podem, então, ser colocadas em posições de modo que metade dos pontos na esfera obtida pela distância entre a estação-base de UWB e uma etiqueta de UWB fique no outro lado da estação-base em relação ao lado predeterminado em que o recipiente é localizado em relação ao veículo agrícola, e como tal podem ser eliminados como posições potenciais da etiqueta de UWB. Como tal um dos pontos em que a terceira esfera, obtida pela distância entre a etiqueta de UWB e a terceira estação-base de UWB, cruza com a primeira e a segunda esfera, é eliminado como uma posição potencial da etiqueta de UWB, e apenas uma das duas interseções permanece como uma posição potencial da etiqueta de UWB, sendo, consequentemente, a posição da etiqueta de UWB. Como pode ser visto, a quarta estação-base de UWB não é mais exigida.

[026] A quantidade de etiquetas de UWB pode ser reduzida pelo auxílio de condições de contorno e/ou redução dos graus de liberdade também. Por exemplo, caso a etiquetas de UWB sejam colocadas nas paredes do recipiente e usadas para localizar o recipiente, certas relações predeterminadas podem ser usadas, tal como o pressuposto de que o recipiente não ficará de cabeça para baixo durante o descarregamento no recipiente e o formato predeterminado do recipiente. Nesse exemplo, a primeira etiqueta de UWB pode ficar localizada em uma posição predeterminada em uma parede do recipiente. Quando a posição da primeira etiqueta de UWB é determinada pelo método descrito acima, a posição do restante do recipiente ainda é indeterminada. Uma segunda etiqueta de UWB pode ser introduzida, também em uma parede do recipiente. Determinando-se a posição da segunda etiqueta de UWB, as posições potenciais do restante do recipiente podem ser limitadas como segue. Uma linha imaginária pode ser desenhada entre a primeira e a segunda etiquetas de UWB. Uma vez que o formato do recipiente é conhecido e rígido, a distância de cada ponto do recipiente para a primeira e para a segunda etiqueta de UWB é conhecida, formando um conjunto de condições de contorno. Para cada ponto do recipiente, um círculo com uma periferia de posições potenciais para o dito ponto pode ser desenhado, em que o ponto central daquele círculo fica na linha imaginária entre a primeira e segunda etiquetas de UWB e o raio do círculo é perpendicular á linha imaginária. As posições potenciais do recipiente completo resultam como se o mesmo girasse ao redor da linha imaginária entre a primeira e segunda etiquetas de UWB. Caso, por exemplo, possa ser assumido que o fundo do recipiente é horizontal, e os quatro cantos são da mesma altura, a quantidade de graus de liberdade dos outros pontos do recipiente em relação às etiquetas de UWB é limitada a dois. Também é possível definir um relacionamento predeterminado na altura de todos os pontos do recipiente em relação às etiquetas de UWB como uma condição de contorno. Ambas as implantações reduzem as posições potenciais do recipiente para duas. Em uma das duas posições potenciais remanescentes, o recipiente é girado de cabeça para baixo, o que pode ser excluído uma vez que essa não é uma situação realista. Como tal, a última posição potencial remanescente é definida como a posição do recipiente, que nesse exemplo é determinada usando-se apenas 2 etiquetas de UWB.

[027] Afim de aumentar a precisão da posição obtida da etiqueta de UWB, a quantidade de estações-base de UWB pode ser aumentada. Caso por exemplo, cinco estações-base de UWB sejam usadas, cinco esferas com uma periferia de posições potenciais para uma etiqueta de UWB podem ser obtidas. Teoricamente todas as cinco esferas devem cruzar em um ponto, que é a posição da etiqueta de UWB. Devido á imprecisão nas medições, no entanto, é provável que as cinco esferas não cruzem exatamente em um ponto específico, mas em vez disso todas se aproximarão da posição da etiqueta de UWB dentro da faixa da precisão da medição. Com cinco estações-base de UWB, o sistema de medição de posição pode, então, ser disposto para ignorar um ponto discrepante, enquanto que em uma situação com apenas quatro estações-base de UWB, esse ponto discrepante influenciaria consideravelmente a precisão da medição. Fica claro para a pessoa versada na técnica que mais estações-base de UWB resultam em precisão superior.

[028] A fim de aumentar precisão, é desejável posicionar as estações-base de UWB a uma suficiente distância entre si. Uma vez que a distância entre uma estação-base de UWB e uma etiqueta de UWB resulta em uma esfera ou círculo com uma periferia de posições potenciais da etiqueta de UWB, das quais a estação-base de UWB é o ponto central, as respectivas esferas ou círculos obtidos por duas estações-base de UWB serão mais similares caso as estações-base de UWB sejam posicionadas próximas umas das outras. Nesse caso, uma pequena imprecisão na medição pode levar a uma imprecisão maior na determinação dos pontos de interseção, e consequentemente das determinações da posição da etiqueta de UWB.

[029] Afim de reduzir o custo, é vantajoso minimizar o número de etiquetas de UWB e estações-base de UWB. Caso, por exemplo, o recipiente seja fixado em uma posição predeterminada, e o veículo agrícola possa apenas se aproximar do recipiente por uma rota predeterminada específica, por exemplo, em trilhos, há apenas um grau de liberdade. Com o auxílio de condições de contorno que podem ser obtidas a partir da rota predeterminada, apenas uma etiqueta de UWB e uma estação-base de UWB são suficientes para determinar a posição do veículo agrícola em relação ao recipiente.

[030] Em uma realização preferencial, o sistema de medição de posição compreende duas etiquetas de UWB e duas estações-base de UWB. Testes mostraram que, com essa realização, quando usada em uma combinação de veículo e recipiente que manobra próximo a um veículo agrícola em movimento, uma precisão na faixa de 10 cm ou 4 polegadas é atingível.

[031] Em uma realização possível, o sistema de medição de grau de preenchimento compreende uma câmera 3D, em que a câmera 3D é disposta para realizar varredura no interior do recipiente. O propósito da câmera 3D, que tem um campo de visão semelhante a cone, é criar uma nuvem de pontos ou nuvem de pixels de amostras geométricas na superfície do objeto. Esses pixels são usados para extrapolar ou reconstruir o formato do objeto varrido, que é o recipiente e o nível de cultura colhida no recipiente nesse caso. A posição da câmera 3D em relação ao veículo agrícola é conhecida. Os resultados da varredura fornecem a distância da parte superior da cultura colhida em relação á câmera 3D. Uma vez que a posição e a altura do recipiente em relação ao veículo agrícola são derivadas pelo sistema de medição de posição, o nível de cultura colhida dentro do recipiente em relação ao recipiente pode ser derivado. Também é possível incluir pelo menos uma parede do recipiente no campo de visão da câmera 3D, em que a dita parede do recipiente pode ser usada como uma altura de referência para o nível de cultura no recipiente.

[032] Além da câmera 3D, o sistema de medição de grau de preenchimento pode compreender uma fonte de iluminação, por exemplo, uma lâmpada. A fonte de iluminação pode ser posicionada separadamente e/ou sob um ângulo diferente da câmera 3D, resultando em diferentes campos de visão da câmera 3D e da fonte de iluminação. Os ditos campos de visão respectivos coincidem no recipiente na posição da cultura colhida a ser medida. Essa implantação é particularmente vantajosa em ambientes empoeirados, uma vez que a poeira nas cercanias da câmera não é iluminada, e, como tal, não é vista pela câmera. Embora a poeira no recipiente ainda seja vista pela câmera, testes mostraram que essa poeira tem menos influência nos pixels obtidos pela câmera resultando, em geral, em pixels de cultura mais estáveis.

[033] Em uma realização possível, o veículo agrícola compreende um tubo de descarregamento e a câmera 3D e, caso presente, a fonte de iluminação são colocadas no tubo de descarregamento, possivelmente pelo menos uma dentre a câmera 3D e a fonte de iluminação na extremidade do tubo de descarregamento. A descarga do veículo agrícola é parte do tubo de descarregamento. Caso o tubo de descarregamento seja móvel, a câmera 3D e a fonte de iluminação se movem juntamente com o tubo de descarregamento e podem ser posicionadas de modo que a posição em que a descarga descarrega a cultura colhida seja vista pela câmera 3D. Nessa realização a câmera 3D está sempre na posição correta, uma vez que a mesma manobra simultânea á descarga.

[034] De acordo com a invenção, o sistema de medição de grau de preenchimento compreende pelo menos uma etiqueta de UWB, em que a pelo menos uma etiqueta de UWB é disposta para se comunicar com pelo menos uma estação-base de UWB por meio de um trajeto de comunicação sem fio, por exemplo, pelo método explicado acima. A pelo menos uma etiqueta de UWB e a pelo menos uma estação-base de UWB são posicionadas de modo que seu trajeto de comunicação sem fio fique distorcido conforme o recipiente é preenchido, resultando em um pulso de UWB enfraquecido recebido pela estação-base de UWB. Uma realização possível do mesmo compreende pelo menos uma etiqueta de UWB no interior de uma parede do recipiente e pelo menos uma estação-base de UWB no veículo agrícola. Também de acordo com a invenção, pelo menos uma estação-base de UWB e/ou pelo menos uma etiqueta de UWB do sistema de medição de grau de preenchimento também são usadas no sistema de medição de posição. Conforme o nível de cultura colhida no recipiente sobe, a cultura colhida cobre a etiqueta de UWB em um certo nível, resultando em um pulso de UWB mais fraco da etiqueta de UWB para as estações-base de UWB, e como tal, o sistema de medição de grau de preenchimento pode detectar que o nível de cultura colhida na posição da etiqueta de UWB excedeu a altura da etiqueta de UWB. Em uma realização adicional, é possível que o sistema de medição de grau de preenchimento seja disposto para monitorar múltiplas posições dentro de um recipiente, e, como tal, uma visão geral do nível de cultura colhida no recipiente pode ser obtida. Essa visão geral permite continuar o preenchimento do recipiente quando o nível máximo de cultura colhida em uma das posições é alcançado. Como tal, mais cultura colhida pode ser armazenada em um certo recipiente. Nessa realização o nível de cultura colhida é determinado diretamente em relação ao recipiente e nenhuma medição ou conversão adicional para referência é exigida. Além disso, essa realização é vantajosa uma vez que a tecnologia de UWB é uma tecnologia não óptica, e, como tal, não é influenciada por poeira que pode estar presente durante a colheita. Uma vez que a estação-base de UWB e a etiqueta de UWB podem ser as mesmas que as compreendidas pelo sistema de medição de posição, essa realização pode ser economicamente eficiente.

[035] Em uma realização possível, o sistema de automação de descarregamento compreende um dispositivo de processamento de dados, que compreende pelo menos um terminal de entrada e pelo menos um terminal de saída, e o dispositivo de processamento de dados compreende um processador que é adaptado para computar dados de saída com base nos dados de entrada. Além disso, o dispositivo de processamento de dados pode compreender uma memória para armazenar dados. O processador do dispositivo de processamento de dados pode ser disposto para determinar pelo menos uma posição desejada da descarga do veículo agrícola em relação ao recipiente com base nas medições obtidas por pelo menos um dentre o sistema de medição de posição e o sistema de medição de grau de preenchimento. Uma posição desejada é uma posição em que a perda de cultura colhida devido a, por exemplo, descarregar próximo ao recipiente ou transbordamento do recipiente é minimizada. Determinando-se uma posição desejada da descarga do veículo agrícola, o dispositivo de processamento de dados assume essa responsabilidade do operador, consequentemente, simplificando o trabalho do operador.

[036] O dispositivo de processamento de dados do sistema de automação de descarregamento pode ser implantado de várias formas. A funcionalidade principal do dispositivo de processamento de dados do sistema de automação de descarregamento é determinar uma posição desejada da descarga do veículo agrícola em relação ao recipiente. Abaixo diversas realizações são explicadas como exemplos não limitantes.

[037] Em uma realização possível os dados de entrada do dispositivo de processamento de dados do sistema de automação de descarregamento compreendem os sinais obtidos pelo sistema de medição de posição e os sinais obtidos pelo sistema de medição de grau de preenchimento. O dispositivo de processamento de dados do sistema de automação de descarregamento é disposto para processar os ditos sinais para determinar pelo menos uma posição desejada da descarga do veículo agrícola em relação ao recipiente e os dados de saída do dispositivo de processamento de dados do sistema de automação de descarregamento são a dita posição desejada da descarga do veículo agrícola em relação ao recipiente. Nessa realização, não é exigido que o sistema de medição de posição e o sistema de medição de grau de preenchimento compreendam um dispositivo de processamento de dados separado. Em vez disso, o sistema de automação de descarregamento pode ser equipado com apenas um dispositivo de processamento de dados, em que o dito dispositivo de processamento de dados é disposto para processar todas as medições e determinar uma posição desejada da descarga. Nessa realização o dispositivo de processamento de dados do sistema de automação de descarregamento é uma parte tanto do sistema de medição de posição como do sistema de medição de grau de preenchimento.

[038] Em uma realização possível os dados de entrada do dispositivo de processamento de dados do sistema de automação de descarregamento compreendem a posição do veículo agrícola em relação ao recipiente, e o nível de cultura colhida no recipiente. A posição do veículo agrícola em relação ao recipiente é obtida pelo sistema de medição de posição, e o nível de cultura colhida no recipiente é obtido pelo sistema de medição de grau de preenchimento. O dispositivo de processamento de dados do sistema de automação de descarregamento é disposto para determinar uma posição desejada da descarga do veículo agrícola em relação ao recipiente. Nessa realização, o sistema de medição de posição e o sistema de medição de grau de preenchimento podem, cada um, compreender um dispositivo de processamento de dados separado, ou um dispositivo de processamento de dados combinado.

[039] Em uma realização possível em que uma das estações-base de UWB é designada como uma estação-base de UWB principal que compreende um microcontrolador principal, em que as funcionalidades do dispositivo de processamento de dados do sistema de automação de descarregamento são integradas no microcontrolador principal. Nessa realização o dispositivo de processamento de dados do sistema de automação de descarregamento pode ser fisicamente o mesmo dispositivo que o microcontrolador principal da estação-base de UWB principal.

[040] Em uma realização possível o sistema de medição de grau de preenchimento compreende um dispositivo de processamento de dados, em que as funcionalidades do dispositivo de processamento de dados do sistema de automação de descarregamento são integradas no dispositivo de processamento de dados do sistema de medição de grau de preenchimento. Nessa realização o dispositivo de processamento de dados do sistema de automação de descarregamento pode ser fisicamente o mesmo dispositivo que o dispositivo de processamento de dados do sistema de medição de nível.

[041] Em uma realização possível o recipiente é parte de uma combinação de veículo e recipiente, em que o veículo compreende um dispositivo de processamento de dados, em que as funcionalidades do dispositivo de processamento de dados do sistema de automação de descarregamento são integradas no dispositivo de processamento de dados da combinação de veículo e recipiente. Nessa realização o dispositivo de processamento de dados do sistema de automação de descarregamento pode fisicamente ser o mesmo dispositivo como o dispositivo de processamento de dados da combinação de veículo e recipiente.

[042] Em uma realização possível o veículo agrícola compreende um dispositivo de processamento de dados, em que as funcionalidades do dispositivo de processamento de dados do sistema de automação de descarregamento são integradas no dispositivo de processamento de dados do veículo agrícola. Nessa realização o dispositivo de processamento de dados do sistema de automação de descarregamento pode ser fisicamente o mesmo dispositivo que o dispositivo de processamento de dados do veículo agrícola.

[043] Em uma realização possível o dispositivo de processamento de dados do sistema de automação de descarregamento é disposto para comunicar os dados de entrada e/ou dados de saída sem fio.

[044] Em uma realização possível o dispositivo de processamento de dados do sistema de automação de descarregam ento é disposto para comunicar os dados de entrada e/ou dados de saída por fio.

[045] Em uma realização possível, o sistema de automação de descarregamento compreende um sistema de informações, em que o sistema de informações é disposto para informar o operador em relação às informações obtidas ou computadas pelo sistema de automação de descarregamento. O sistema de informações pode ter uma configuração similar ao dispositivo de processamento de dados, que compreende um ou mais dentre um terminal de entrada, um terminal de saída, um processador e uma memória. Com o uso das informações fornecidas pelo sistema de informações, o operador é capaz de manobrar a posição da descarga do veículo agrícola em relação ao recipiente, a fim de descarregar com sucesso a cultura colhida no recipiente. Não é mais exigido que o operador monitore a posição do recipiente em relação ao veículo agrícola ele mesmo, tampouco é exigido que o mesmo monitore o nível de cultura colhida no recipiente.

[046] Em uma realização possível, o sistema de informações compreende uma tela de visualização em que as informações obtidas ou computadas pelo sistema de automação de descarregamento são mostradas para o operador.

[047] Em uma realização possível, o sistema de informações é disposto para produzir alarmes e/ou instruções para o operador, em que os ditos alarmes e/ou instruções são comunicados para o operador visualmente e/ou por som.

[048] O dispositivo de processamento de dados pode ser disposto para se comunicar com o sistema de informações, e o sistema de informações pode ser disposto para informar o operador em relação à posição desejada.

[049] Em uma realização possível o sistema de automação de descarregamento compreende um controlador, em que o controlador é disposto para controlar a posição de pelo menos uma parte de pelo menos um dentre o veículo agrícola ou o recipiente em relação ao outro do veículo agrícola ou ao recipiente, em que o controlador é disposto para se comunicar com o dispositivo de processamento de dados do sistema de automação de descarregamento e em que o controlador é disposto para posicionar a pelo menos uma parte de pelo menos um dentre o veículo agrícola ou o recipiente de modo em que a descarga do veículo agrícola é posicionada em relação ao recipiente na posição desejada determinada pelo dispositivo de processamento de dados.

[050] Nessa realização, o sistema de automação de descarregamento compreende um controlador, que pode ser disposto para se comunicar por fio ou sem fio com o dispositivo de processamento de dados do sistema de automação de descarregamento. O controlador pode ter uma configuração similar ao dispositivo de processamento de dados, que compreende um ou mais dentre um terminal de entrada, um terminal de saída, um processador e uma memória. Além disso, os dados de saída podem compreender um sinal de acionamento, que é disposto para mover pelo menos uma parte de pelo menos um dentre o veículo agrícola ou o recipiente. Esse pode ser, por exemplo, o tubo de descarregamento do veículo agrícola, o recipiente e/ou a combinação de veículo e recipiente do qual o recipiente pode ser parte. A função do controlador é para dispor a descarga do veículo agrícola para ficar localizada na posição desejada, que é determinada pelo dispositivo de processamento de dados do sistema de automação de descarregamento. Dispondo-se a descarga do veículo agrícola para ficar na posição desejada, o controlador assume essa responsabilidade do operador, consequentemente, simplificando o trabalho do operador. Abaixo diversas realizações são explicadas como exemplos não limitantes [051] O dito controlador do sistema de automação de descarregamento pode ser implantado de várias formas. A funcionalidade principal do controlador do sistema de automação de descarregamento é garantir a posição desejada da descarga do veículo agrícola em relação ao recipiente.

[052] Em uma realização possível o controlador é disposto para controlar a posição do veículo agrícola de modo que a descarga do veículo agrícola seja posicionada em relação ao recipiente na posição desejada determinada pelo dispositivo de processamento de dados.

[053] Em uma realização possível o veículo agrícola é equipado com um tubo de descarregamento móvel que compreende a descarga do veículo agrícola, em que o controlador é disposto para controlar a posição do dito tubo de descarregamento móvel de modo que a descarga do veículo agrícola seja posicionada em relação ao recipiente na posição desejada determinada pelo dispositivo de processamento de dados.

[054] Em uma realização possível o recipiente é móvel, em que o controlador é disposto para controlar a posição do recipiente de modo que a descarga do veículo agrícola seja posicionada em relação ao recipiente na posição desejada determinada pelo dispositivo de processamento de dados.

[055] Em uma realização possível o recipiente é parte de uma combinação de veículo e recipiente, em que o controlador é disposto para controlar a posição da dita combinação de veículo e recipiente de modo que a descarga do veículo agrícola seja posicionada em relação ao recipiente na posição desejada determinada pelo dispositivo de processamento de dados.

[056] Em uma realização possível em que o veículo agrícola compreende um sistema de controle e o controlador é integrado ao sistema de controle do veículo agrícola, de modo que o sistema de controle do veículo agrícola seja disposto para posicionar a descarga do veículo agrícola em relação ao recipiente na posição desejada determinada pelo dispositivo de processamento de dados.

[057] Em uma realização possível o recipiente é móvel e compreende um sistema de controle, em que o controlador é integrado no sistema de controle do recipiente, de modo que o sistema de controle do recipiente seja disposto para posicionar a descarga do veículo agrícola em relação ao recipiente na posição desejada determinada pelo dispositivo de processamento de dados.

[058] Em uma realização possível o recipiente é parte de uma combinação de veículo e recipiente que compreende um sistema de controle, em que o controlador é integrado ao sistema de controle da combinação de veículo e recipiente, de modo que o sistema de controle de combinação de veículo e recipiente seja disposto para posicionar a descarga do veículo agrícola em relação ao recipiente na posição desejada determinada pelo dispositivo de processamento de dados.

[059] Em uma realização possível o controlador é disposto para se comunicar com o dispositivo de processamento de dados do sistema de automação de descarregamento por meio de um sistema por fio.

[060] Em uma realização possível o controlador é disposto para se comunicar com o dispositivo de processamento de dados do sistema de automação de descarregamento por meio de um sistema sem fio.

[061] Em uma realização possível o dispositivo de processamento de dados fica localizado em um veículo agrícola e o controlador é localizado no outro veículo agrícola, e o controlador é disposto para se comunicar com o dispositivo de processamento de dados do sistema de automação de descarregamento por meio de um sistema de veículo a veículo (V2V).

[062] É possível para o controlador controlar múltiplas partes do veículo agrícola e/ou do recipiente. Por exemplo, o veículo agrícola pode ser equipado com um tubo de descarregamento móvel que pode ser controlado pelo controlador, e o recipiente pode ser parte de uma combinação de veículo e recipiente em que a posição do recipiente pode ser controlada pelo controlador. Portanto, não é necessário que controlador seja definido como um dispositivo físico, mas pode ser uma combinação de dispositivos físicos em locais separados, até mesmo em veículos separados.

[063] A invenção também diz respeito a um método para descarregar cultura de um veículo agrícola em um recipiente, com o uso de um sistema de acordo com quaisquer realizações mencionadas anteriormente, em que o método compreende as etapas a seguir: medir o nível de cultura colhida no recipiente; medir a posição do veículo agrícola em relação ao recipiente.

[064] Em uma realização possível o método compreende a etapa a seguir: informar o operador em relação às informações obtidas ou computadas pelo sistema de automação de descarregamento.

[065] Em uma realização possível o método compreende a etapa a seguir: determinar uma posição desejada da descarga do veículo agrícola em relação ao recipiente. Em uma realização possível o método compreende as etapas a seguir: controlar a posição de pelo menos uma parte de pelo menos um dentre o veículo agrícola ou o recipiente em relação ao outro dentre o veículo agrícola ou o recipiente; posicionar a pelo menos uma parte de pelo menos um dentre o veículo agrícola ou o recipiente de modo que a descarga do veículo agrícola seja posicionada em relação ao recipiente na posição desejada.

Breve Descrição dos Desenhos [066] A invenção será descrita em mais detalhes abaixo em referência às Figuras, em que, de uma maneira não limitante, realizações exemplificativas da invenção serão mostradas.

[067] Nas Figuras: A Figura 1: ilustra um exemplo de um veículo agrícola e um recipiente A Figura 2: ilustra uma visão geral esquemática de uma realização possível de um sistema de automação de descarregamento A Figura 3: ilustra uma realização possível do sistema de medição de posição A Figura 4: ilustra uma realização possível da etiqueta de UWB e da estação-base de UWB A Figura 5: ilustra como a posição de uma etiqueta de UWB em relação às estações-base de UWB é determinada A Figura 6: ilustra um exemplo de como a quantidade de estações-base de UWB 8 pode ser reduzida limitando-se os graus de liberdade ou com o uso de condições de contorno A Figura 7: ilustra um exemplo de como a quantidade de etiquetas de UWB 7 pode ser reduzida com o auxílio de condições de contorno e/ou redução dos graus de liberdade A Figura 8: ilustra como a precisão do sistema de medição de posição é influenciada pela localização das estações-base de UWB

A Figura 9: ilustra uma realização possível do sistema de medição de grau de preenchimento que compreende uma câmera 3D

A Figura 10: ilustra uma realização possível do sistema de medição de grau de preenchimento que compreende uma etiqueta de UWB A Figura 11: ilustra esquematicamente uma realização possível do dispositivo de processamento de dados Descrição de Realizações da Invenção [068] A Figura 1 ilustra um exemplo de um veículo agrícola 3 e de um recipiente 4. No exemplo da Figura 1, um veículo agrícola 3 é mostrado como uma ceifeira debulhadora 36 e um recipiente 4 como parte de uma combinação de veículo e recipiente 37. A combinação de veículo e recipiente 37 pode ser disposta para manobrar próximo ao veículo agrícola 3 em um campo, enquanto o veículo agrícola 3 está colhendo, mas isso não é necessário para a aplicação da invenção. O veículo agrícola 3 é disposto para colher a cultura no campo. Para armazenar a cultura colhida 2, o recipiente 4 compreende um fundo 51 e uma ou múltiplas paredes 52 que se estendem para cima a partir do fundo do recipiente 4. O veículo agrícola 3 na Figura 1 é usado para colher a cultura em um campo, e o veículo agrícola 3 compreende uma descarga 5. Essa descarga 5 é definida como a posição em que a cultura colhida 2, que deve ser descarregada, deixa o veículo agrícola 3. No exemplo de uma ceifeira debulhadora 36, a descarga 5 pode ser a extremidade de um tubo de descarregamento móvel 53.

[069] A Figura 2 ilustra uma visão geral esquemática de uma realização possível de um sistema de automação de descarregamento 1, que é usado para descarregar a cultura colhida 2 de um veículo agrícola 3 em um recipiente 4. O sistema de automação de descarregamento 1 de acordo com a invenção compreende um sistema de medição de posição 6 e um sistema de medição de grau de preenchimento 9.

[070] O sistema de medição de posição 6 compreende pelo menos uma estação-base de UWB e pelo menos uma etiqueta de UWB, e é adaptado para determinar a posição do veículo agrícola 3 em relação ao recipiente 4 com base em tecnologia de UWB. As informações obtidas pelo sistema de medição de posição 6 são usadas para posicionar a descarga 5 do veículo agrícola 3 em relação ao recipiente 4, a fim de minimizar a perda de cultura colhida 2 que podería ocorrer quando o descarregamento da cultura colhida 2 é próximo ao recipiente 4. Além disso, as informações obtidas pelo sistema de medição de posição 6 podem ser usadas para evitar colisões entre o veículo agrícola 3 e o recipiente 4. A tecnologia de UWB é uma tecnologia adequada uma vez que a mesma não é óptica, consequentemente a mesma não é influenciada por possível poeira. Além disso, com a Tecnologia de UWB pode ser alcançada precisão superior em comparação a RFID passivo ou ativo. A adaptação de recipientes existentes 4 para serem adequados ao sistema de automação de descarregam ento 1 de acordo com a invenção pode ser feita com custo relativamente baixo, uma vez que a única modificação necessária é equipar os recipientes 4 com etiquetas de UWB e/ou estações-base de UWB.

[071] O sistema de medição de grau de preenchimento 9 é disposto para determinar o nível de cultura colhida 2 pelo menos em uma posição dentro do recipiente 4. Quando o nível de cultura colhida 2 no recipiente 4 alcança um nível predeterminado, o descarregam ento de cultura colhida 2 no recipiente 4 pode ser parado a fim de minimizar a perda de cultura colhida 2 que podería ocorrer quando o recipiente 4 é preenchido excessivamente. Em uma realização possível o sistema de medição de grau de preenchimento 9 é disposto para determinar o nível de cultura colhida 2 em mais do que uma posição dentro do recipiente 4. Nessa realização, quando o nível de cultura colhida 2 no recipiente 4 alcança um nível predeterminado em uma certa posição no recipiente 4, pode ser possível preencher adicionalmente o recipiente 4 em outra posição no recipiente 4.

[072] Em uma realização possível, o sistema de automação de descarregamento 1 compreende um dispositivo de processamento de dados 42, que pode ser disposto para determinar pelo menos uma posição desejada da descarga 5 do veículo agrícola 3 em relação ao recipiente 4 com base nas medições obtidas por pelo menos um dentre o sistema de medição de posição 6 e o sistema de medição de grau de preenchimento 9. Uma posição desejada é uma posição em que a perda de cultura colhida 2 devido a, por exemplo, descarregamento próximo ao recipiente 4 ou transbordamento do recipiente 4 é minimizada. Determinando-se uma posição desejada da descarga 5 do veículo agrícola 3, o dispositivo de processamento de dados assume essa responsabilidade do operador, consequentemente simplificando o trabalho do operador.

[073] Em uma realização possível, o sistema de automação de descarregamento 1 compreende um sistema de informações 38, em que o sistema de informações 38 é disposto para informar o operador em relação às informações obtidas ou computadas pelo sistema de automação de descarregamento 1. Com o uso das informações fornecidas pelo sistema de informações 38, o operador é capaz de manobrar a posição da descarga 5 do veículo agrícola 3 em relação ao recipiente 4, a fim de descarregar com sucesso a cultura colhida 2 no recipiente 4. Não é mais exigido que o operador monitore a posição do recipiente 4 em relação ao veículo agrícola 3 ele próprio, tampouco é exigido que o mesmo monitore o nível de cultura colhida 2 no recipiente 4.

[074] Em uma realização possível, o sistema de informações 38 compreende uma tela de visualização 39 em que as informações obtidas ou computadas pelo sistema de automação de descarregamento 1 são mostradas para o operador.

[075] Em uma realização possível, o sistema de informações 38 é disposto para produzir alarmes 40 e/ou instruções 41 para o operador, em que os ditos alarmes 40 e/ou instruções 41 são comunicados para o operador visualmente e/ou por som.

[076] Em uma realização possível, o sistema de automação de descarregamento 1 compreende um controlador 11, que pode ser disposto para se comunicar por fio ou sem fio com o dispositivo de processamento de dados do sistema de automação de descarregamento 1. Esse controlador 11 é disposto para mover pelo menos uma parte de pelo menos um dentre o veículo agrícola 3 ou o recipiente 4. Esse pode ser, por exemplo, um tubo de descarregamento 53 do veículo agrícola 3, o recipiente 4 e/ou a combinação de veículo e recipiente 37 da qual o recipiente 4 pode ser parte. A função do controlador 11 é dispor a descarga 5 do veículo agrícola 3 para ficar localizada na posição desejada, que é determinada pelo dispositivo de processamento de dados 42 do sistema de automação de descarregamento 1. Dispondo-se a descarga 5 do veículo agrícola 3 para ficar na posição desejada, o controlador 11 assume essa responsabilidade do operador, consequentemente simplificando o trabalho do operador.

[077] Em A Figura 3 uma realização possível do sistema de medição de posição 6 é mostrada. O sistema de medição de posição 6 compreende pelo menos uma etiqueta de UWB 7 e pelo menos uma estação-base de UWB 8. A etiqueta de UWB 7 é fixada em uma posição conhecida em relação a um dentre o veículo agrícola 3 ou recipiente 4, por exemplo, uma parede do recipiente 4, e a estação-base de UWB 8 é fixada em uma posição conhecida em relação ao outro dentre o veículo agrícola 3 ou recipiente 4, por exemplo, no veículo agrícola 3. Em uma realização possível conforme mostrado na Figura 6, duas estações-base de UWB 8 ficam localizadas no veículo agrícola 3, e duas etiquetas de UWB 7 ficam localizadas nas paredes 52 do recipiente 4. No exemplo da Figura 6 as estações-base de UWB 8 ficam localizadas na parte superior do veículo agrícola 3, mas as mesmas também podem ficar localizadas na parede do veículo agrícola 3 que é voltada para o recipiente 4. Também é possível, por exemplo, localizar a estação-base de UWB 8 em uma parede do recipiente 4 e a etiqueta de UWB 7 no veículo agrícola 3.

[078] A Figura 4 ilustra uma realização possível da etiqueta de UWB 7 e da estação-base de UWB 8. A etiqueta de UWB 7 e a estação-base de UWB 8 são dispostas para se comunicarem entre si por meio de pulsos de UWB 13. A etiqueta de UWB 7 compreende um transmissor de rádio de UWB 12 projetado para transmitir os pulsos de UWB 13 em combinação com um código de identificação único, de modo que a etiqueta de UWB 7 possa ser identificada. O transmissor de rádio de UWB 12 é controlado por um microcontrolador 15. A estação-base de UWB 8 compreende um receptor de rádio de UWB 17 que é projetado para receber os pulsos de UWB 13 transmitidos pelo transmissor de rádio de UWB 12 da etiqueta de UWB 7. A operação do receptor de rádio de UWB 17 é controlada por um microcontrolador 18, que é disposto para processar os pulsos de UWB recebidos pelo receptor de rádio de UWB 17 também, para determinar a distância da etiqueta de UWB para a estação-base de UWB. A distância da etiqueta de UWB 7 para a estação-base de UWB 8 pode, por exemplo, ser determinada pelo microcontrolador 18 com base em um ou mais dos conjuntos de procedimentos a seguir: diferença de tempo de chegada (TDOA), ângulo de chegada (AOA), tempo de chegada (TOA) ou telemetria de duas vias (TWR).

[079] Em uma realização preferencial tanto a estação-base de UWB 8 como a etiqueta de UWB 7 são equipadas com um transmissor de rádio de UWB 12 e um receptor de rádio de UWB 17. Nessa realização a estação-base de UWB 8 emite um pulso de UWB 13, que é recebido pela etiqueta de UWB 7. Após receber o pulso de UWB 13, a etiqueta de UWB 7 imediatamente envia de volta um pulso de UWB 13 para a estação-base de UWB 8. A distância entre a estação-base de UWB 8 e a etiqueta de UWB 7 pode ser determinada a partir do tempo de voo, isto é, o tempo que os pulsos de UWB 13 se deslocaram.

[080] Uma vez que um pequeno atraso no retorno do pulso de UWB 13 pela etiqueta de UWB 7 pode levar a considerável imprecisão na determinação da distância entre a etiqueta de UWB 7 e a estação-base de UWB 8, é desejável incorporar uma forma para determinar o dito atraso. Uma forma possível de fazer isso é dispor a etiqueta de UWB 7 para enviar de volta dois pulsos de UWB 13. O primeiro pulso de UWB 13 será enviado no momento em que o pulso de UWB 13 que foi emitido pela estação-base de UWB 8 é recebido. Devido ao tempo de processamento do microcontrolador 15 e do transmissor de rádio de UWB 12, no entanto, um certo atraso ocorrerá. Tão logo o sinal seja transmitido, a etiqueta de UWB 7 transmitirá um segundo pulso de UWB 13, que será atrasado pela mesma quantidade de tempo. Portanto, a estação-base de UWB 8 recebe dois pulsos de UWB 13 com uma certa diferença de tempo. Essa diferença de tempo é igual ao atraso na etiqueta de UWB 7. Determinando-se esse atraso, o mesmo pode ser subtraído do tempo entre o envio e recebimento do pulso de UWB 13 pela estação-base de UWB 8. O resultado dessa subtração é o tempo real que o pulso de UWB 13 se deslocou para a etiqueta de UWB 7 e de volta. Uma vez que a velocidade de deslocamento é conhecida, agora a distância entre a estação-base de UWB 8 e a etiqueta de UWB 7 pode ser determinada.

[081] Além disso, tanto a etiqueta de UWB 7 como a estação-base de UWB 8 compreendem uma fonte de energia elétrica 14, que pode ser alimentada eletricamente do exterior, por exemplo, pela bateria de veículo do veículo agrícola 3 ou de uma combinação de veículo e recipiente 37, ou, por exemplo, uma batería.

[082] Uma vez que a etiqueta de UWB 7 é fixada em uma posição conhecida em relação a um dentre o veículo agrícola ou o recipiente 4 e a estação-base de UWB 8 é fixada em uma posição conhecida em relação ao outro dentre o veículo agrícola 3 ou o recipiente 4, a posição do veículo agrícola 3 em relação ao recipiente 4 pode ser recuperada pela distância da etiqueta de UWB 7 em relação à estação-base de UWB 8. Para esclarecer como a posição do veículo agrícola 3 em relação ao recipiente 4 é obtida, um método geral possível para localizar uma etiqueta de UWB 7 é explicado etapa por etapa abaixo em relação á Figura 5.

[083] Em A Figura 5a, uma primeira estação-base de UWB 8a é fornecida. A partir da comunicação entre a primeira estação-base de UWB 8a e uma etiqueta de UWB 7, cuja posição exata deve ser encontrada, a distância entre a etiqueta de UWB 7 e a primeira estação-base de UWB 8a pode ser recuperada, por exemplo, pelo método explicado acima. Cada ponto no sistema de coordenadas tridimensional naquela distância da primeira estação-base de UWB 8a é uma posição potencial da etiqueta de UWB 7. Isso resulta em uma primeira esfera 49a com uma periferia de posições potenciais no sistema de coordenadas tridimensional da etiqueta de UWB 7, em que a distância entre a primeira estação-base de UWB 8a e a etiqueta de UWB 7 é o raio da esfera. Na Figura 5a, a esfera é mostrada como vista a partir da vista superior.

[084] Em A Figura 5b uma segunda estação-base de UWB 8b é fornecida em uma posição predeterminada em relação á primeira estação-base de UWB 8a. A distância entre a etiqueta de UWB 7 e a segunda estação-base de UWB 8b pode ser recuperada, resultando em uma segunda esfera 49b com uma periferia de posições potenciais da etiqueta de UWB 7 no sistema de coordenadas tridimensional. Uma vez que se sabe que a posição da primeira etiqueta de UWB 7 fica em s periferias tanto da primeira esfera 49a como da segunda esfera 49b, as interseções entre a primeira e segunda esfera são as posições potenciais remanescentes da etiqueta de UWB 7. Essas interseções resultam em um círculo 50 com uma periferia de posições potenciais da etiqueta de UWB 7, que na Figura 5b é mostrado oval devido ao fato de que o mesmo é visto a partir da vista superior.

[085] O fornecimento de uma terceira estação-base de UWB 8c em uma posição predeterminada na Figura 5c resulta em uma terceira esfera com uma periferia de posições potenciais da etiqueta de UWB 7, em que a terceira esfera cruza com o círculo 50 em duas posições 54a, 54b, que são as posições potenciais remanescentes da etiqueta de UWB.

[086] O fornecimento de uma quarta estação-base de UWB 8d em uma posição predeterminada na Figura 5d resulta em uma quarta esfera 49d com uma periferia de posições potenciais da etiqueta de UWB 7, em que a quarta esfera cruza com a primeira esfera 49a, segunda esfera 49b e terceira esfera 49c exatamente em uma posição 54a, indicada com a seta na Figura 5d. Essa é a posição da primeira etiqueta de UWB 7. Em geral, para localizar um certo ponto em um sistema de coordenadas tridimensional com o uso apenas de estações-base de UWB e uma etiqueta de UWB, as distâncias do dito ponto para quatro outros pontos, dos quais as coordenadas são conhecidas, são exigidas.

[087] Caso, por exemplo, as estações-base de UWB 8a, 8b, 8c, 8d sejam colocadas no veículo agrícola 3 e a etiqueta de UWB 7 seja colocada na parede do recipiente 4, a posição da etiqueta de UWB 7 em relação ao veículo agrícola 3 pode ser obtida pelo método explicado em relação á Figura 5. Afim de localizar a descarga 5 do veículo agrícola 3 corretamente, o formato do recipiente 4 deve ser conhecido, de modo que a cultura colhida descarregada 2 seja descarregada entre as paredes do recipiente 4 em vez de, por exemplo, próximo ao recipiente 4. Portanto a posição de todos os pontos do recipiente 4 deve ser determinada. Uma vez que o formato do recipiente 4 é rígido e predeterminado, a distância de cada ponto do recipiente 4 para a primeira etiqueta de UWB 7 é predeterminada. Conforme mostrado pelo método explicado em relação á Figura 5, para localizar um certo ponto em um sistema de coordenadas tridimensional, a distância do dito ponto para quatro outros pontos, cujas coordenadas são conhecidas, é exigida. Consequentemente as posições de todos os pontos do recipiente 4 podem ser determinadas quando as posições de quatro pontos do recipiente 4 são conhecidas, o que pode ser alcançado, por exemplo, colocando-se quatro etiquetas de UWB 7 em uma posição conhecida e fixa em relação ao recipiente 4.

[088] A Figura 6 ilustra um exemplo de como a quantidade de estações-base de UWB 8 pode ser reduzida limitando-se os graus de liberdade ou usando-se condições de contorno. Na Figura 6 o veículo agrícola 3 e o recipiente 4 são ambos mostrados em vista superior como um retângulo simplificado. Nesse exemplo as estações-base de UWB 8 ficam localizadas no veículo agrícola 3 e uma etiqueta de UWB 7, cuja posição deve ser encontrada, fica localizada em uma parede do recipiente 4, na Figura 6 a parede do lado esquerdo.

[089] Caso a posição do veículo agrícola 3 em relação ao recipiente 4 possa variar em todas as três dimensões de um sistema de coordenadas tridimensional, é dito que o número graus de liberdade é três. No entanto, na Figura 6, a altura do veículo agrícola 3 em relação ao recipiente 4 é conhecida antecipadamente, consequentemente, a quantidade de graus de liberdade é reduzida para dois. Como tal, a primeira esfera 49a com uma periferia de posições potenciais no sistema de coordenadas tridimensional da etiqueta de UWB 7 obtida pela distância da etiqueta de UWB 7 para a primeira estação-base de UWB 8a, pode ser reduzida para um primeiro círculo 50a com uma periferia de posições potenciais da primeira etiqueta de UWB 7, uma vez que os pontos da primeira esfera 49a que ficam localizados em altura diferente da conhecida altura podem ser excluídos como posições potenciais da etiqueta de UWB 7.

[090] Em A Figura 6b uma segunda estação-base de UWB 8b é fornecida. De maneira similar, a segunda esfera 49b com uma periferia de posições potenciais da etiqueta de UWB 7, obtida pela distância entre a etiqueta de UWB 7 e a segunda estação-base de UWB 8b, pode ser reduzida para um segundo círculo 50b. O segundo círculo 50b tem duas interseções 54a, 54b com o primeiro círculo 50a.

[091] Em A Figura 6c uma terceira estação-base de UWB 8c é fornecida. De maneira similar, a terceira esfera 49c com uma periferia de posições potenciais da etiqueta de UWB 7, obtida pela distância entre a etiqueta de UWB 7 e a terceira estação-base de UWB 8c, pode ser reduzida para um terceiro círculo 50c. O primeiro círculo 50a, o segundo círculo 50b e o terceiro círculo 50c cruzam exatamente em uma posição 54a, que é a posição da etiqueta de UWB 7. Consequentemente, não é mais exigida a quarta estação-base de UWB 8d para determinar a posição exata da etiqueta de UWB 7. Reduzindo-se o número de graus liberdades por uma certa quantidade, o número de estações-base de UWB 8 exigidas é diminuído pela mesma quantidade.

[092] A quantidade de estações-base de UWB 8 também pode ser reduzida pelo auxílio de condições de contorno. As condições de contorno são definidas como relações predeterminadas entre certo pontos. Por exemplo, o recipiente 4 pode ficar localizado em um lado predeterminado do veículo agrícola 3, que na Figura 6 é o lado direito. As estações-base de UWB 8a, 8b, 8c e a etiqueta de UWB 7 podem ser colocadas em posições de modo que metade dos pontos na esfera obtida pela distância entre a estação-base de UWB 8a e uma etiqueta de UWB 7 fique no outro lado da estação-base de UWB 8a em relação ao lado predeterminado do recipiente 4 que é localizado em relação ao veículo agrícola 3, e, como tal, podem ser eliminados como posições potenciais da etiqueta de UWB 7.

[093] Em A Figura 6a, os graus de liberdade já foram reduzidos para dois, resultando em um primeiro círculo 50a com uma periferia de posições potenciais da etiqueta de UWB 7 em vez de uma esfera 49a. Uma vez que se sabe que o recipiente 4 fica no lado direito do veículo agrícola 3 na Figura 6a, todos os pontos do primeiro círculo 50a que ficam localizados do lado esquerdo da primeira estação-base de UWB 8a, podem ser eliminados como posições potenciais para a etiqueta de UWB 7. Na Figura 6b, o segundo círculo 50b, obtido pela distância entre a etiqueta de UWB 7 e a segunda estação-base de UWB 8b, cruza com o primeiro círculo 50a em dois pontos 54a, 54b. Uma vez que todos os pontos localizados no lado esquerdo da primeira estação-base de UWB 8a podem ser eliminados como posições potenciais da etiqueta de UWB 7, o ponto 54b pode ser eliminado como uma posição potencial da etiqueta de UWB 7. Como tal, apenas um ponto 54a permanece como uma posição potencial da etiqueta de UWB 7, sendo, consequentemente, a posição da etiqueta de UWB 7. Como pode ser visto, a terceira estação-base de UWB 8c fornecida na Figura 6c não é mais exigida para determinar a posição da etiqueta de UWB.

[094] A Figura 7 ilustra um exemplo de como a quantidade de etiquetas de UWB 7 pode ser reduzida com o auxílio de condições de contorno e/ou reduzindo-se os graus de liberdade também. Nesse exemplo, as etiquetas de UWB 7 são colocadas nas paredes do recipiente 4 e usadas para localizar o recipiente 4, que compreende um fundo 51 e quatro paredes 52 que se estendem a partir do fundo para cima e em que as paredes adjacentes são perpendiculares entre si. Uma primeira etiqueta de UWB 7a fica localizado em uma posição predeterminada em uma parede do recipiente 4. Quando a posição da primeira etiqueta de UWB 7a é determinada pelo método descrito acima, a posição do restante do recipiente 4 ainda é indeterminada. Qualquer posição do recipiente 4 em que a primeira etiqueta de UWB 7a permanece na posição determinada é uma posição potencial do recipiente 4. Todas as posições potenciais do recipiente 4 resultam como se o recipiente 4 girasse ao redor da posição da primeira etiqueta de UWB 7a. Na Figura 7a a posição real do recipiente 4 é mostrada em linhas cheias, enquanto que em linhas tracejadas são mostradas duas da quantidade infinita de posições potenciais do recipiente 4 quando uma etiqueta de UWB 7a é localizada.

[095] Em A Figura 7b uma segunda etiqueta de UWB 7b é fornecida, também em uma parede do recipiente 4. Determinando-se a posição da segunda etiqueta de UWB 7b, as posições potenciais do restante do recipiente 4 podem ser limitadas como segue. Uma linha imaginária 55 pode ser desenhada entre a primeira etiqueta de UWB 7a e a segunda etiqueta de UWB 7b. Nesse exemplo, devido ao fato de que as etiquetas de UWB 7a, 7b ficam localizadas em dois cantos do fundo do recipiente 4, a linha imaginária 55 coincide com a interseção de uma das paredes 52 e o fundo 51. Uma vez que o formato do recipiente 4 é conhecido e rígido, a distância de cada ponto do recipiente 4 para a primeira etiqueta de UWB 7a e para a segunda etiqueta de UWB 7b é conhecida, formando um conjunto de condições de contorno. Para cada ponto do recipiente 4, um círculo com uma periferia de posições potenciais para o dito ponto poderia ser desenhado, em que o ponto central daquele círculo fica na linha imaginária entre a primeira etiqueta de UWB 7a e a segunda etiqueta de UWB 7b e o raio do círculo é perpendicular à linha imaginária 55. As posições potenciais do recipiente completo 4 resultam como se o recipiente 4 fosse girado ao redor da linha imaginária 55 entre a primeira etiqueta de UWB 7a e a segunda etiqueta de UWB 7b. Na Figura 7b quatro posições potenciais do recipiente 4 são mostradas, em que a posição real é desenhada em linhas cheias. Na Figura 7c as posições potenciais do recipiente 4 foram limitadas a duas, por exemplo, assumindo-se que o fundo do recipiente 4 é horizontal, e os quatro cantos ficam na mesma altura, de modo que a quantidade de graus de liberdade dos outros pontos do recipiente 4 em relação às etiquetas de UWB 7a, 7b é limitada a dois. Também é possível definir um relacionamento predeterminado na altura de todos os pontos do recipiente 4 em relação às etiquetas de UWB 7a, 7b como uma condição de contorno. Ambas as implantações reduzem as posições potenciais do recipiente 4 a duas.

[096] Em uma das duas posições potenciais remanescentes, o recipiente 4 está girado de cabeça para baixo, como é mostrado na Figura 7c em linhas tracejadas. Essa posição pode ser excluída uma vez que essa não é uma situação realista. Como tal, a última posição potencial remanescente, mostrada na Figura 7d, é definida como a posição do recipiente 4, que nesse exemplo é determinada com o uso de apenas duas etiquetas de UWB 7a, 7b.

[097] A Figura 8 ilustra como a precisão do sistema de medição de posição 6 é influenciada pela localização das estações-base de UWB 8. A Figura 8a ilustra duas estações-base de UWB 8a, 8b localizadas relativamente próximas umas das outras, e uma etiqueta de UWB 7 cuja posição é determinada pelas estações-base de UWB 8a, 8b. Por questões de simplicidade, é assumido nesse exemplo que a quantidade de graus de liberdade e as condições de contorno permitem que duas estações-base de UWB 8 e os círculos correspondentes sejam suficiente para localizar a etiqueta de UWB 7. Na Figura 8a, a posição da etiqueta de UWB 7 é determinada pela interseção dos dois círculos 50a, 50b obtidos pela distância entre as estações-base de UWB 8a, 8b e a etiqueta de UWB 7. Devido às imprecisões nas medições, no entanto, é possível que a distância medida difira levemente da distância real. Na Figura 8b, uma imprecisão relativamente pequena foi assumida na medição da distância entre a segunda estação-base de UWB 8b e a etiqueta de UWB 7, resultando no segundo círculo tracejado 50b’. Como pode ser visto, a interseção do primeiro círculo 50a e do segundo círculo 50b’, e, consequentemente, a posição assumida da etiqueta de UWB 7, fica localizada relativamente distante da interseção do primeiro círculo 50a e o segundo círculo 50b na Figura 8a.

[098] Na Figura 8c, a segunda estação-base de UWB 8b fica localizada a uma distância igual da etiqueta de UWB 7 como na Figura 8a, no entanto, não tão próximo á primeira estação-base de UWB 8a como na Figura 8a. Na Figura 8d, a imprecisão na medição da distância entre a segunda estação-base de UWB 8b e a etiqueta de UWB 7 é igual á imprecisão na Figura 8b. A imprecisão na determinação da posição da etiqueta de UWB 7, no entanto, é muito menor do que na Figura 8b. A fim de aumentar precisão, é desejável posicionar as estações-base de UWB 8a, 8b a uma distância suficiente entre si. Uma vez que a distância entre uma estação-base de UWB 8 e uma etiqueta de UWB 7 resulta em uma esfera 49 ou círculo 50 com uma periferia de posições potenciais da etiqueta de UWB 7, das quais a estação-base de UWB 8 é o ponto central, as respectivas esferas 49 ou círculos 50 obtidos por duas estações-base de UWB 8 serão mais similares se as estações-base de UWB 8 foram posicionadas próximas umas das outras. Nesse caso, um pequena imprecisão na medição pode levar a uma maior imprecisão na determinação dos pontos de interseção, e consequentemente nas determinações da posição da etiqueta de UWB 7.

[099] Afim de aumentar a precisão da posição obtida da etiqueta de UWB 7, a quantidade de estações-base de UWB 8 pode ser aumentada. Caso por exemplo, cinco estações-base de UWB 8 sejam usadas, cinco esferas com uma periferia de posições potenciais para uma etiqueta de UWB 7 podem ser obtidas. Teoricamente as cinco esferas devem todas cruzar em um ponto, que é a posição da etiqueta de UWB 7. Devido á imprecisão nas medições, no entanto, é provável que as cinco esferas não cruzem exatamente em um específico ponto, mas em vez disso todos se aproximarão da posição da etiqueta de UWB 7 dentro da faixa da precisão da medição. Com cinco estações-base de UWB 8, o sistema de medição de posição 6 pode, então, ser disposto para ignorar um ponto discrepante, enquanto que em uma situação com apenas quatro estações-base de UWB 8, esse ponto discrepante influenciaria consideravelmente a precisão da medição. Fica claro para a pessoa versada na técnica que mais estações-base de UWB 8 resultam em precisão superior.

[0100] Em A Figura 9 uma realização possível do sistema de medição de grau de preenchimento 9 que compreende uma câmera 3D 21 é mostrada. Nesse exemplo o veículo agrícola 3, que não é mostrado em sua totalidade, compreende um tubo de descarregamento 53 que compreende a descarga 5. A câmera 3D 21, que fica localizada no tubo de descarregamento, é disposta para realizar varredura no interior do recipiente 4. O sistema de medição de grau de preenchimento 9 compreende adicionalmente uma fonte de iluminação 23, que fica localizado em outra posição e sob um ângulo diferente da câmera 3D 21. O campo de visão 26 semelhante a cone da câmera 3D 21 e o campo de visão 27 semelhante a cone da iluminação 23 coincide no recipiente 4 na posição da cultura colhida a ser medida 2. Essa implantação é particularmente vantajosa em ambientes empoeirados, uma vez que a poeira 28a em s cercanias da câmera não é iluminada, e como tal, não é vista pela câmera. Embora a poeira 28b no recipiente 4 ainda seja vista pela câmera, testes mostraram que essa poeira 28b influencia menos nos pixels obtidos pela câmera resultando, em geral, em pixels de cultura mais estáveis.

Os resultados da varredura fornecem a distância da parte superior da cultura colhida 2 em relação á câmera 3D 21, a partir da qual o nível 22 de cultura 2 no recipiente 4 pode ser determinado.

[0101] Em A Figura 10 uma realização possível do sistema de medição de grau de preenchimento 9 que compreende uma etiqueta de UWB 7 é mostrada. Nessa realização o sistema de medição de grau de preenchimento 9 compreende uma etiqueta de UWB 7, que é disposta para se comunicar com uma estação-base de UWB 8 por meio de um trajeto de comunicação sem fio, por exemplo, pelo método explicado acima. A etiqueta de UWB 7 e a estação-base de UWB 8 são posicionadas de modo que seu trajeto de comunicação sem fio fique distorcido conforme o recipiente 4 é preenchido, resultando em um pulso de UWB enfraquecido recebido pela estação-base de UWB 8. Nesse exemplo, a etiqueta de UWB 7 fica localizada no interior do recipiente 4. Conforme o nível 22 de cultura colhida 2 no recipiente 4 sobe, a cultura colhida 2 cobre a etiqueta de UWB 7 em um certo nível, resultando em um pulso de UWB mais fraco da etiqueta de UWB 7 para as estações-base de UWB 8, e, como tal, o sistema de medição de grau de preenchimento 9 pode detectar que o nível 22 de cultura colhida 2 na posição da etiqueta de UWB 7 excedeu a altura da etiqueta de UWB 7. Em uma realização adicional, é possível que o sistema de medição de grau de preenchimento 9 seja disposto para monitorar múltiplas posições dentro de um recipiente 4, e, como tal, uma visão geral do nível 22 de cultura colhida 2 no recipiente 4 pode ser obtida.

[0102] A Figura 11 ilustra esquematicamente uma realização possível do dispositivo de processamento de dados 42. Esse dispositivo de processamento de dados 42 pode ser aplicado como uma ferramenta autônoma ou pode ser incorporado, por exemplo, no sistema de medição de grau de preenchimento 9, no sistema de medição de posição 6 ou em um dispositivo de processamento de dados que é compreendido pelo veículo agrícola 3, recipiente 4 ou combinação de veículo e recipiente 37.

[0103] O dispositivo de processamento de dados 42 como mostrado esquematicamente em Figura 6 compreende um terminal de entrada 45 para receber os dados de entrada 43, que podem ser, por exemplo, os sinais ou medições obtidos pelo sistema de medição de grau de preenchimento e/ou pelo sistema de medição de posição. Os dados de entrada 43 conforme recebidos podem ser fornecidos para um processador 47 do dispositivo de processamento de dados 42. Esse processador 47 pode, por exemplo, ser um microprocessador, um computador ou similares para processar dados tais como os dados de entrada 43 conforme recebidos. Na realização conforme mostrado, o sistema de processamento compreende adicionalmente uma memória 48 ou unidade de memória para armazenar dados tais como os dados de entrada recebidos ou para armazenar resultados computacionais do processamento pelo processador 47. Como tal, a memória 48 pode, por exemplo, servir como um banco de dados para armazenar as medições obtidas anteriormente, por exemplo, para obter uma visão geral do nível 22 de cultura colhida 2 no recipiente 4. Na realização conforme mostrada, o dispositivo de processamento de dados 42 compreende adicionalmente um terminal de saída 46 para emitir dados de saída 44, que podem ser, por exemplo, a posição desejada da descarga 5 ou os dados que são utilizados como entrada para o sistema de informações.

Reivindicações

Claims

1. Sistema de automação de descarregamento (1) para descarregar cultura colhida (2) de um veículo agrícola (3) em um recipiente (4), em que o veículo agrícola (3) é equipado com uma descarga (5), sendo que o sistema de automação de descarregamento (1) compreende: um sistema de medição de grau de preenchimento (9) adaptado para, durante o descarregamento, determinar o nível (22) de cultura colhida (2) em pelo menos uma posição dentro do recipiente (4); um sistema de medição de posição (6) adaptado para determinar uma posição do veículo agrícola (3) em relação ao recipiente (4), caracterizado pelo fato de que o sistema de medição de posição compreende pelo menos uma etiqueta de UWB (7) e pelo menos uma estação-base de UWB (8), em que a etiqueta de UWB (7) é adaptada para gerar um pulso de UWB e disposta para se comunicar com a pelo menos uma estação-base de UWB (8), em que a etiqueta de UWB (7) é fixada em uma posição conhecida em relação a um dentre a colheitadeira agrícola ou o recipiente (4) e a estação-base de UWB (8) é fixada em uma posição conhecida em relação ao outro dentre a colheitadeira agrícola ou o recipiente (4) em que o sistema de medição de posição (6) é adaptado adicionalmente para; obter uma distância da etiqueta de UWB (7) para a estação-base de UWB (8) a partir da comunicação entre a etiqueta de UWB (7) e a estação-base de UWB (8); e obter a posição do veículo agrícola (3) em relação ao recipiente (4) a partir da distância da etiqueta de UWB (7) para a estação-base de UWB (8); e em que o sistema de medição de grau de preenchimento (9) compreende pelo menos uma etiqueta de UWB (7) e pelo menos uma estação-base de UWB (8), em que a pelo menos uma etiqueta de UWB (7) é disposta para se comunicar com pelo menos uma estação-base de UWB (8) por meio de um trajeto de comunicação sem fio (30), em que a pelo menos uma etiqueta de UWB (7) e a pelo menos uma estação-base de UWB (8) são posicionadas de modo que seu trajeto de comunicação sem fio (30) fica distorcido conforme o recipiente (4) é preenchido, resultando em um pulso de UWB enfraquecido recebido pela estação-base de UWB (8); e em que pelo menos uma dentre as estações-base de UWB (8) ou etiquetas de UWB (7) é uma estação-base de UWB comum (8) ou etiqueta de UWB comum (7) que é compreendida no sistema de medição de grau de preenchimento (9), bem como no sistema de medição de posição (6) e em que o sistema de medição de grau de preenchimento (9) e o sistema de medição de posição (6) são adaptados para determinar, respectivamente, a posição do veículo agrícola (3) em relação ao recipiente (4) e ao nível (22) da cultura colhida (2) na pelo menos uma posição dentro do recipiente (4) com base em um pulso de UWB (13) que é recebido ou transmitido pela dita estação-base de UWB comum (8) ou pela dita etiqueta de UWB comum (7).

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etiqueta de UWB (7) compreende um receptor de rádio de UWB (17) projetado para receber pulsos de UWB (13), um transmissor de rádio de UWB (12) projetado para transmitir pulsos de UWB (13), uma fonte de energia elétrica (14) e um microcontrolador (15) programado para controlar a operação do transmissor de rádio de UWB (12) e do receptor de rádio de UWB (17), e em que a etiqueta de UWB (7) é adaptada para armazenar um código de identificação único e transmitir o código de identificação único juntamente com os pulsos de UWB (13) para permitir que a etiqueta de UWB (7) seja identificada; a estação-base de UWB (8) compreende um receptor de rádio de UWB (17) projetado para receber pulsos de UWB (13), um transmissor de rádio de UWB (12) projetado para transmitir pulsos de UWB (13), uma fonte de energia elétrica (14) e um microcontrolador (15) programado para controlar a operação do transmissor de rádio de UWB (12) e do receptor de rádio de UWB (17), em que a etiqueta de UWB (7) é disposta para retornar um pulso de UWB (13) que é emitido pela estação-base de UWB (8), e em que a distância entre a estação-base de UWB (8) e a etiqueta de UWB (7) é determinada pelo tempo em que o pulso de UWB (13) se deslocou da estação-base de UWB (8) para a etiqueta de UWB (7) e de volta;

3. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o sistema de medição de grau de preenchimento (9) compreende uma câmera 3D (21) em uma posição conhecida em relação ao veículo agrícola (3), em que a câmera 3D (21) é disposta para realizar varredura do interior do recipiente (4), em que o sistema de medição de nível é adaptado para determinar o nível (22) de cultura colhida (2) no recipiente (4) a partir dos resultados da varredura.

4. Sistema, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o sistema de medição de grau de preenchimento (9) compreende uma fonte de iluminação (23), em que a fonte de iluminação (23) é posicionada separadamente e/ou sob um ângulo diferente em relação à câmera 3D (21), resultando em campos de visão da câmera 3D (21) e da iluminação (23) que são diferentes entre si, em que os respectivos campos de visão (26, 27) coincidem no recipiente (4) na posição da cultura a ser medida (2).

5. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o sistema de automação de descarregamento (1) é caracterizado pelo fato de que compreende um dispositivo de processamento de dados (42), em que o dispositivo de processamento de dados (42) compreende pelo menos um terminal de entrada (45) e pelo menos um terminal de saída (46), e compreende, adicionalmente, um processador (47) que é adaptado para computar os dados de saída (44) com base nos dados de entrada (43).

6. Sistema, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de processamento de dados (42) é disposto para determinar pelo menos uma posição desejada da descarga (5) do veículo agrícola (3) em relação ao recipiente (4) com base nas medições obtidas por pelo menos um dentre o sistema de medição de posição (6) e o sistema de medição de grau de preenchimento (9).

7. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o sistema de automação de descarregamento (1) é caracterizado pelo fato de que compreende um sistema de informações (38), em que o dito sistema de informações (38) é disposto para informar o operador do veículo agrícola (3) em relação às informações obtidas ou computadas pelo sistema de automação de descarregamento (1).

8. Sistema, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o sistema de informações (38): compreende uma tela de visualização (39) em que as informações obtidas ou computadas pelo sistema de automação de descarregamento (1) são mostradas ao operador; e/ou é disposto para produzir alarmes (40) e/ou instruções (41) para o operador, em que os ditos alarmes (40) e/ou instruções (41) são comunicados ao operador visualmente e/ou por som.

9. Sistema, de acordo com a reivindicação 6 e a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o sistema de informações (38) é disposto para informar o operador em relação à posição desejada da descarga (5) do veículo agrícola (3) em relação ao recipiente (4).

10. Sistema, de acordo com a reivindicação 5 ou a reivindicação 7, em que o sistema de automação de descarregamento (1) é caracterizado pelo fato de que compreende um controlador, em que o controlador é disposto para controlar a posição de pelo menos uma parte de pelo menos um dentre o veículo agrícola (3) ou o recipiente (4) em relação ao outro dentre o veículo agrícola (3) ou o recipiente (4), em que o controlador é disposto para se comunicar com o dispositivo de processamento de dados (42) do sistema de automação de descarregamento (1) e em que o controlador é disposto para posicionar a pelo menos uma parte de pelo menos um dentre o veículo agrícola (3) ou o recipiente (4) de modo que a descarga (5) do veículo agrícola (3) seja posicionada em relação ao recipiente (4) na posição desejada determinada pelo dispositivo de processamento de dados (42)

11. Combinação de uma ceifeira debulhadora e uma combinação de veículo e recipiente (37) caracterizada pelo fato de que a combinação é equipada com o sistema conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10.

12. Método para descarregar cultura (2) de um veículo agrícola (3) em um recipiente (4) com o uso de um sistema conforme definido em qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o método é caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: medir o nível (22) de cultura colhida (2) no recipiente (4); medir a posição do veículo agrícola (3) em relação ao recipiente (4) .

13. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, em que o sistema de medição de posição (6) compreende pelo menos duas etiquetas de UWB (7) e pelo menos duas estações-base de UWB (8).