BR102018067653A2 - Sistema e método para determinar fechamento de vala por meio de uma plantadeira ou máquina semeadeira - Google Patents

Abstract

trata-se de um implemento agrícola para muda ou plantação que inclui uma moldura, pelo menos uma unidade de fileira, um ou mais dispositivos de imageamento e um processador. a pelo menos uma unidade de fileira inclui um conjunto de abertura de vala de semente que se estende ao longo de uma linha de abertura e é configurado para abrir uma vala de semente, um conjunto de deposição de semente configurado para depositar uma semente na vala de semente aberta e um conjunto de fechamento de vala de semente que se estende ao longo de uma linha de fechamento e é configurado para fechar a vala de semente. o um ou mais dispositivos de imageamento capturam imagens de um campo atrás do implemento de plantação agrícola à medida que o implemento de plantação agrícola atravessa o campo. o processador processa as imagens capturadas por meio do um ou mais dispositivos de imageamento, o que inclui determinar uma localização da linha de abertura com base nas imagens capturadas, determinar uma localização da linha de fechamento com base nas imagens capturadas, determinar se a linha de abertura e a linha de fechamento estão alinhadas uma com a outra e determinar uma ação corretiva para colocar a linha de abertura e a linha de fechamento em alinhamento em resposta à determinação de que a linha de abertura e a linha de fechamento não estão alinhadas uma com a outra.

Description

SISTEMA E MÉTODO PARA DETERMINAR FECHAMENTO DE VALA POR MEIO DE UMA PLANTADEIRA OU MÁQUINA SEMEADEIRA

Campo da Invenção [001] Esta revelação refere-se, em geral, a plantadeiras e máquinas semeadeiras agrícolas e, mais especificamente, à determinação de fechamento de vala por meio de uma plantadeira.

Antecedentes da Invenção [002] Em aplicações agrícolas, as sementes são tipicamente plantadas em fileiras, ao longo de linhas de plantação em um campo. Para plantar sementes, uma plantadeira ou máquina semeadeira é direcionada através do campo (por exemplo, rebocada atrás de um veículo de trabalho, tal como um trator). À medida que a plantadeira ou máquina semeadeira atravessa o campo, as unidades de fileira da plantadeira ou máquina semeadeira abrem as valas de semente, depositam sementes nas valas de semente e fecham as valas de semente. Se uma unidade de fileira não estiver apropriadamente alinhada (por exemplo, devido à flexão de moldura, inclinação da parte lateral de colina, discrepâncias de direção, posição de engate, etc.), ou se uma unidade de fileira não for apropriadamente configurada (por exemplo, devido à pressão descendente em excesso, pressão do sistema de fechamento, configuração do sistema de fechamento, etc.), devido a uma falha funcional de componente (por exemplo, discos de abertura comprimidos, ponto de firmeza danificado, etc.) ou a velocidade de operação excede os limites aceitáveis para as condições de campo atuais, então, a unidade de fileira pode não fechar completamente a vala de semente, o que poderia reduzir a produtividade e/ou eficiência da operação de plantio e/ou reduzir o rendimento de colheita. Por exemplo, as sementes podem não se desenvolver também em uma vala de semente que seja deixada aberta ou apenas parcialmente fechada, conforme comparado a uma semente plantada em uma vala fechada.

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Descrição da Invenção [003] Certas realizações proporcionais, no escopo, à matéria originalmente reivindicada são resumidas abaixo. Essas realizações não se destinam a limitar o escopo da matéria reivindicada, mas, ao contrário, essas realizações se destinam apenas a proporcionar um resumo de possíveis formas da revelação. De fato, a revelação pode abranger uma variedade de formas que podem ser similares ou diferentes das realizações apresentadas abaixo.

[004] Em uma realização, um implemento agrícola para muda ou plantação inclui uma moldura, pelo menos uma unidade de fileira, um ou mais dispositivos de imageamento e um processador. A pelo menos uma unidade de fileira inclui um conjunto de abertura de vala de semente que se estende ao longo de uma linha de abertura e é configurado para abrir uma vala de semente, um conjunto de deposição de semente configurado para depositar uma semente na vala de semente aberta e um conjunto de fechamento de vala de semente que se estende ao longo de uma linha de fechamento e é configurado para fechar a vala de semente. O um ou mais dispositivos de imageamento capturam imagens de um campo atrás do implemento de plantação agrícola à medida que o implemento de plantação agrícola atravessa o campo. O processador analisa os dados de imageamento capturados por meio do um ou mais dispositivos de imageamento, que inclui determinar uma localização da linha de abertura com base nas imagens capturadas, determinar uma localização da linha de fechamento com base nas imagens capturadas, determinar se a linha de abertura e a linha de fechamento estão alinhadas uma com a outra e determinar uma ação corretiva para colocar a linha de abertura e a linha de fechamento em alinhamento em resposta à determinação de que a linha de abertura e a linha de fechamento não estão alinhadas uma com a outra.

[005] Em outra realização, um sistema de imageamento inclui um ou mais dispositivos de imageamento e um processador. O um ou mais

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3/30 dispositivos de imageamento são configurados para serem acoplados a uma moldura de um implemento agrícola para muda ou plantação e para capturar dados de imageamento de um campo atrás do implemento agrícola para muda ou plantação à medida que o implemento atravessa o campo. O processador analisa as imagens capturadas por meio do um ou mais dispositivos de imageamento, que inclui determinar uma localização de uma linha de abertura com base nas imagens capturadas, em que a linha de abertura é alinhada com um conjunto de abertura de vala de semente configurado para abrir uma vala de semente, determinar uma localização de uma linha de fechamento com base nas imagens capturadas, em que a linha de fechamento é alinhada com um conjunto de fechamento de vala de semente configurado para fechar a vala de semente, determinar se a linha de abertura e a linha de fechamento estão alinhadas uma com a outra e determinar uma ação corretiva para colocar a linha de abertura e a linha de fechamento em alinhamento em resposta à determinação de que a linha de abertura e a linha de fechamento não estão alinhadas uma com a outra.

[006] Em uma realização adicional, um método inclui direcionar um implemento agrícola para muda ou plantação através de um campo, capturar uma ou mais imagens do campo atrás do implemento agrícola para muda ou plantação, à medida que o implemento agrícola para muda ou plantação atravessa o campo, por meio de um ou mais dispositivos de imageamento acoplados ao implemento agrícola para muda ou plantação, determinar uma localização de uma linha de abertura com base nas imagens capturadas, determinar uma localização de uma linha de fechamento com base nas imagens capturadas, determinar se a linha de abertura e a linha de fechamento estão alinhadas uma com a outra e determinar uma ação corretiva para colocar a linha de abertura e a linha de fechamento em alinhamento, em resposta à determinação de que a linha de abertura e a linha de fechamento não estão alinhadas uma com a outra. O implemento agrícola para muda ou plantação tem

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4/30 pelo menos uma unidade de fileira, o que inclui um conjunto de abertura de vala de semente que se estende ao longo da linha de abertura e configurado para abrir uma vala de semente, um conjunto de deposição de semente configurado para depositar uma semente na vala de semente aberta e um conjunto de fechamento de vala de semente que se estende ao longo da linha de fechamento e configurado para fechar a vala de semente.

Breve Descrição dos Desenhos [007] Essas e outras funções, aspectos e vantagens da presente revelação irão se tornar mais bem compreendidos quando a seguinte descrição detalhada for lida, em referência às Figuras anexas, nas quais caracteres semelhantes representam partes semelhantes ao longo das Figuras, em que:

a Figura 1 é uma vista superior de uma realização de um sistema agrícola;

a Figura 2 é uma vista lateral de uma realização do sistema agrícola da Figura 1;

a Figura 3 é uma vista esquemática de uma realização de um sistema de controle que pode ser usado dentro do sistema agrícola da Figura 1;

a Figura 4 é uma vista lateral de uma realização de uma unidade de fileira que pode ser usada dentro do sistema agrícola das Figuras 1 a 3;

a Figura 5 é uma realização de uma imagem capturada por meio de um ou mais dispositivos de imageamento de um sistema de imageamento do sistema de controle da Figura 3;

a Figura 6 é uma realização de uma imagem processada gerada pelo sistema de controle da Figura 3;

a Figura 7 é uma realização de uma imagem capturada por meio do um ou mais dispositivos de imageamento de uma operação agrícola que utiliza aração de faixa e plantio por deslocamento;

a Figura 8 é uma realização de uma imagem capturada por meio

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5/30 dos dispositivos de imageamento de uma vala de semente deixada aberta devido ao desalinhamento da unidade de fileira;

a Figura 9 é a imagem capturada por meio dos dispositivos de imageamento da vala de semente mostrada na Figura 8, com uma pontuação de gravidade e uma linha corretiva mostrada;

a Figura 10 é uma vista traseira da unidade de fileira que fecha completamente a vala de semente e que deixa para trás uma faixa destorroada; e a Figura 11 é um fluxograma de uma realização de um processo para alinhar uma unidade de fileira do sistema agrícola da Figura 1 para alcançar o fechamento total de vala de semente.

Descrição de Realizações [008] Uma ou mais realizações específicas da presente revelação serão descritas abaixo. Em um esforço para proporcionar uma descrição concisa destas realizações, todas as funções de uma implantação real podem não ser descritas no relatório descritivo. Deve-se notar que, no desenvolvimento de qualquer tal implantação real, como em qualquer projeto de modelo ou de engenharia, numerosas decisões específicas de implantação precisam ser tomadas para alcançar as metas específicas dos desenvolvedores, tais como conformidade com restrições relacionadas a negócio ou a sistema, que podem variar de uma implantação para outra. No mais, deve-se notar que tal esforço de desenvolvimento pode ser complexo e demorado, mas seria, todavia, uma tarefa de rotina de modelo, fabricação e produção para aqueles de habilidade comum que têm o benefício desta revelação.

[009] Ao introduzir elementos de várias realizações da presente revelação, os artigos um, uma, o, a, os, as, dito, dita, ditos e ditas são destinados a significar que há um ou mais dentre os elementos. Os termos que compreende, que inclui e que tem são destinados a ser inclusivos e

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6/30 significam que pode haver elementos adicionais diferentes dos elementos listados. Quaisquer exemplos de parâmetros operacionais e/ou condições ambientais não são exclusivos de outros parâmetros/ condições das realizações reveladas.

[010] A Figura 1 é uma vista superior de uma realização de um sistema agrícola 10. O sistema agrícola 10 inclui um veículo de trabalho 12 (por exemplo, um trator) e um implemento agrícola 14 (por exemplo, uma plantadeira). Em algumas realizações, o implemento agrícola 14 pode ser rebocado atrás do veículo de trabalho 12 (por exemplo, conforme mostrado na Figura 1). Em outras realizações, o implemento agrícola 14 pode ser incorporado no veículo de trabalho 12. O veículo de trabalho 12 pode ser qualquer veículo adequado para rebocar o implemento agrícola 14, tal como um trator, veículo offroad, ou similares. O veículo de trabalho 12 pode incluir uma cabine 16, na qual um operador se senta durante a operação do veículo de trabalho 12. O implemento agrícola 14 pode ser acoplado ao veículo de trabalho 12 por meio de um engate 18. Em uma realização, o engate 18 pode ser um engate de três pontos que acopla rigidamente o implemento 14 ao veículo de trabalho 12, de modo que o implemento agrícola 14 possa se mover para cima e para baixo, mas não possa girar livremente, em relação ao veículo de trabalho 12. Em outra realização, o implemento agrícola 14 pode ser acoplado ao veículo de trabalho 12 por meio de uma barra de engate, o que permite que o implemento agrícola se mova 14 para cima, para baixo, e gire em relação ao veículo de trabalho 12. Em outra realização, o implemento 14 pode ser acoplado ao veículo de trabalho 12 por meio de um engate dirigível, o que permite que o implemento se mova para cima, para baixo e seja atuado para girar ou deslizar lateralmente, em relação ao veículo de trabalho 12. Deve-se compreender, entretanto, que outros sistemas para acoplar o implemento agrícola 14 ao veículo de trabalho 12 podem ser usados. Na realização ilustrada, o implemento agrícola 14 é fixado ao veículo

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7/30 de trabalho 12 por meio de uma barra de ferramenta 20 e do engate 18. O sistema agrícola 10 percorre através de um campo 22. O veículo de trabalho 12 é configurado para rebocar o implemento agrícola 14 em uma direção de percurso 24. A título de referência, uma direção dianteira deve ser compreendida por estar na direção de percurso 24 e uma direção traseira deve ser compreendida por estar do lado oposto à direção de percurso 24. À medida que o sistema agrícola 10 atravessa o campo 22, cada unidade de fileira 32 abre uma vala de semente, planta sementes ao longo de uma linha de plantio 26 e, então, fecha a vala de semente.

[011] Conforme mostrado, as linhas de plantação 26 se estendem através do campo 22. Apesar de as linhas de plantação 26 se estenderem de modo substancialmente paralelo uma à outra, as realizações nas quais as linhas de plantação 26 não são paralelas uma à outra também podem ser empregadas. Em algumas realizações, os mapas das faixas 28 e/ou linhas de plantação 26 podem ser utilizados para guiar o veículo de trabalho 12 e o implemento agrícola 14 através do campo 22. Na realização ilustrada, cada linha de plantio 26 se estende ao longo do centro de uma respectiva faixa 28, entretanto, em outras realizações, uma ou mais linhas de plantação podem ser inclinadas em direção a um lado da respectiva faixa (ou das respectivas faixas) 28. À medida que o implemento agrícola 14 atravessa o campo 22, as unidades de fileira 32 se engatam ao solo para realizar várias tarefas (por exemplo, abrir a vala de semente, plantar sementes, fechar a vala de semente, destorroar o solo para as sementes plantadas, etc.). Conforme mostrado, as unidades de fileira 32 se engatam ao solo ao longo das linhas de plantação 26, o que pode ou não se estender através do centro das faixas 26. Um ou mais dispositivos de imageamento 34 (por exemplo, câmeras ou sensores de LIDAR) podem ser dispostos no implemento agrícola 14 e/ou no veículo de trabalho 12 e configurados para gerar dados de imageamento do campo 22 e, em alguns

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8/30 casos, uma porção do implemento agrícola 14. Essas imagens podem ser usadas para determinar se uma ou mais dentre as valas de semente estão sendo suficientemente fechadas pela respectiva unidade de fileira (ou pelas respectivas unidades de fileira).

[012] A Figura 2 é uma vista lateral do sistema agrícola da Figura 1. Conforme ilustrado, cada unidade de fileira do implemento agrícola 14, nesse caso, uma plantadeira, inclui um conjunto de abertura 36, um conjunto de deposição de semente 38, um conjunto de fechamento 40 e um conjunto de destorroamento 42. Entretanto, outras realizações podem omitir um ou mais desses conjuntos, incluir conjuntos adicionais ou ter combinações diferentes de conjuntos. À medida que o veículo de trabalho 12 reboca a plantadeira 14 através do campo 22, o conjunto de abertura 36 de cada unidade de fileira 32 abre uma vala de semente, o conjunto de deposição de semente 38 de cada unidade de fileira 32 planta uma ou mais sementes na vala de semente aberta, o conjunto de fechamento 40 de cada unidade de fileira 32 fecha a vala de semente e o conjunto de destorroamento 42 destorroa o solo no topo das sementes. Em algumas realizações, o conjunto de fechamento 40 pode ser omitido e o conjunto de destorroamento 42 pode ser usado para fechar e destorroar a vala de semente. Em outras realizações, o conjunto de destorroamento 42 pode ser omitido. Entretanto, se uma linha de abertura (por exemplo, uma linha que se estende através do conjunto de abertura) e uma linha de fechamento (por exemplo, uma linha que se estende através do conjunto de fechamento) da unidade de fileira 32 não estiverem alinhadas uma com a outra, então, o conjunto de abertura 36 e o conjunto de fechamento 40 podem não estar, cada um, alinhado um com o outro, o que resulta em valas de semente não fechadas. Por exemplo, ao se voltar da unidade de fileira agrícola 32 para baixo, em direção ao campo 22, se o conjunto de abertura 36 estiver posicionado à esquerda da linha de plantio, o conjunto de deposição de semente 38 será posicionado diretamente

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9/30 acima da semente linha de plantio 26, e o conjunto de fechamento 40 será posicionado à direita da linha de plantio 26, então, o conjunto de fechamento 40 poderá não fechar suficientemente a vala de semente devido ao fato de que o conjunto de abertura 36 abriu a vala de semente para a esquerda da linha de plantio 26, e o conjunto de fechamento 40 é posicionado à direita da linha de plantio 26, deslocado do conjunto de abertura 36. Em tal configuração, as sementes plantadas em valas de semente que não estão totalmente fechadas podem não se desenvolver, bem como as sementes plantadas em valas de semente totalmente fechadas.

[013] Consequentemente, o um ou mais dispositivos de imageamento 34 (por exemplo, câmeras) podem ser dispostos no implemento agrícola 14, voltados para trás, e configurados para gerar imagens do campo 22 e, em alguns casos, em uma porção do implemento agrícola 14, de modo que uma determinação pode ser cumprida, em relação à possibilidade de cada vala de semente ter sido fechada. Os dispositivos de imageamento 34 podem ser câmeras digitais, câmeras analógicas, câmeras com modelo de cores vermelho, verde e azul (RGB), câmeras com modelo de cores vermelho, verde e azul com sensor de profundidade (RGB-D), câmeras com infravermelho (IV), câmeras multiespectrais, outros dispositivos de imageamento ou alguma combinação dos mesmos. Os dispositivos de imageamento 34 podem ser visão monocular ou estéreo. Em algumas realizações, os dispositivos de imageamento 34 também podem incluir digitalizadores a laser, sensores de radar ou outros dispositivos que podem não gerar uma imagem bidimensional. Por exemplo, se o um ou mais dispositivos de imageamento 34 forem digitalizadores a laser, os dispositivos de imageamento 34 podem gerar uma indicação unidimensional de uma distância entre o campo 22 e o implemento 14 (por exemplo, unidade de fileira 32), uma linha de digitalização bidimensional (por exemplo, do corte transversal de vala de semente) ou uma nuvem de pontos tridimensional. Por exemplo, uma

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10/30 realização unidimensional pode cumprir uma determinação de alinhamento com base em retroalimentação de ponto único, uma realização bidimensional pode cumprir uma determinação de alinhamento com base em uma única linha de digitalização que gera uma distância, um azimute e uma intensidade de reflexão, e uma realização tridimensional pode cumprir uma determinação de alinhamento com base em uma múltiplas nuvens de pontos de linha de digitalização que gera distância, um azimute e uma intensidade de reflexão. Os dispositivos de imageamento 34 podem ser acoplados ao implemento agrícola (por exemplo, por meio de uma barra de ferramenta de implemento agrícola ou na uma ou mais unidades de fileira).

[014] A Figura 3 é uma vista esquemática de uma realização de um sistema de controle 100 que pode ser usado dentro do sistema agrícola 10 mostrado na Figura 1. Na realização ilustrada, o sistema de controle 100 inclui um sistema de controle de veículo 102, um sistema de imageamento 104, um sistema de navegação 106, um sistema de velocidade de veículo 108, um sistema de direção de veículo 110, um sistema de controle de implemento agrícola 112 e uma interface de operador 114. Entretanto, deve ser compreendido que outras realizações do sistema de controle 100 podem incluir elementos diferentes em combinações alternativas.

[015] O veículo de trabalho sistema de controle 102 pode incluir um processador 116, um componente de memória 118 e conjunto de circuitos de comunicação 120. O processador 116 pode incluir um ou mais processadores de propósito geral, um ou mais circuitos integrados de aplicação específica, uma ou mais matrizes de porta programável em campo ou similares. A memória 118 pode ser qualquer meio legível por computador, não transitório, tangível que tem capacidade de armazenar instruções executáveis pelo processador 116 e/ou dados que podem ser processados pelo processador 116. A memória 118 pode incluir memória volátil, tal como memória de acesso aleatório, ou memória não

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11/30 volátil, tal como unidades de disco rígido, memória apenas de leitura, discos ópticos, memória rápida e similares. O conjunto de circuitos de comunicação 120 pode ser configurado para receber entradas (por exemplo, sinais de retroalimentação, sinais de sensor, etc.) e transmitir saídas (por exemplo, sinais de controle, sinais de comando, etc.) para/ a partir do sistema de imageamento 104, do sistema de navegação 106, do sistema de velocidade de veículo 108, do sistema de direção de veículo 110, do sistema de controle de implemento agrícola 112 e da interface de operador 114.

[016] Conforme mostrado, o sistema de imageamento 104 pode incluir um processador 122, um componente de memória 124 e um ou mais dispositivos de imageamento 34. O processador 122 pode incluir um ou mais processadores de propósito geral, um ou mais circuitos integrados de aplicação específica, uma ou mais matrizes de porta programável em campo ou similares. O processador 122 pode controlar os dispositivos de imageamento 34 (por exemplo, controlar quando as imagens são tiradas). Em algumas realizações, o processador 122 também pode ser usado para processar e/ou analisar dados (por exemplo, imagens capturadas) emitidos pelos dispositivos de imageamento 34. A memória 124 pode ser qualquer meio legível por computador, não transitório, tangível que tem capacidade de armazenar dados criados pelos dispositivos de imageamento 34 (por exemplo, arquivos de imagem) e/ou armazenar instruções executáveis pelo processador 122 e/ou dados que podem ser processados pelo processador 122. A memória 124 pode incluir memória volátil, tal como memória de acesso aleatório, ou memória não volátil, tal como unidades de disco rígido, memória apenas de leitura, discos ópticos, memória rápida e similares.

[017] O sistema de navegação 106 pode estar em comunicação com o sistema de controle de veículo 102 (por exemplo, por meio do conjunto de circuitos de comunicação 120). O sistema de navegação 106 pode incluir um

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12/30 receptor de Sistema de Satélite de Navegação Global (GNSS) 126 configurado para se comunicar com dois ou mais satélites em órbita (por exemplo, GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou, etc.) para determinar a localização, instrução, velocidade, etc. do veículo de trabalho. O receptor 126 pode incluir um ou mais processadores 128, um componente de memória 130, entrada/ saída 132, uma fonte de alimentação 134 e conjunto de circuitos de rádio 136. Os processadores 128 podem executar um software armazenado no componente de memória 130 para determinar a posição do veículo de trabalho. Em algumas realizações, a posição, a instrução, a velocidade de veículo de trabalho, etc. podem ser comparadas em relação a um mapa ou um trajeto planejado armazenado na memória 130. Com base na posição determinada, o processador 128 também pode determinar a instrução, a velocidade veículo de trabalho, etc. Com base nas informações de veículo de trabalho recebidas do sistema de navegação 106, o sistema de controle de veículo 102 pode determinar (por exemplo, por meio do processador 116) a proximidade relativa do sistema agrícola a uma ou mais faixas, uma ou mais delimitações, uma ou mais elevações, etc.

[018] O sistema de velocidade de veículo 108 pode controlar a velocidade do veículo de trabalho na direção de percurso. O controle da velocidade pode ser por meio do controle de uma aceleração, controle de uma embreagem, controle de freios, controle de uma transmissão, controle de um ou mais outros sistemas, ou uma combinação dos mesmos. Na realização ilustrada, o sistema de controle de velocidade 108 inclui um sistema de controle de saída de motor 138, um sistema de controle de transmissão 140 e um sistema de controle de frenagem 142. O sistema de controle de saída de motor 138 é configurado para variar a saída de um motor para controlar a velocidade do veículo de trabalho. Por exemplo, o sistema de controle de saída de motor 138 pode variar um ajuste de aceleração do motor, uma mistura de combustível/ ar do motor, uma temporização do motor e/ou outros parâmetros de motor

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13/30 adequados para controlar a saída de motor. Além disso, o sistema de controle de transmissão 140 pode ajustar a relação de engrenagem dentro de uma transmissão para controlar a velocidade do veículo de trabalho. Por exemplo, o sistema de controle de transmissão 140 pode permitir mudança manual ou automática de engrenagens ou uma relação de engrenagem por meio da transmissão como um modo de controlar a velocidade do veículo de trabalho. A transmissão pode incluir várias relações fixas de engrenagens ou uma relação de engrenagem continuamente variável. Além disso, o sistema de controle de frenagem 142 pode ajustar a força de frenagem, controlando, por isso, a velocidade do veículo de trabalho (por exemplo, diminuir a velocidade do veículo de trabalho no final de uma fileira a fim de fazer uma volta). Embora o sistema de velocidade de veículo ilustrado 108 inclua o sistema de controle de saída de motor 138, o sistema de controle de transmissão 140 e o sistema de controle de frenagem 142, as realizações alternativas podem incluir qualquer um desses sistemas, em qualquer combinação adequada. As realizações adicionais podem incluir um sistema de velocidade de veículo que tem outros sistemas e/ou sistemas adicionais para facilitar o ajuste da velocidade do veículo de trabalho. O sistema de velocidade de veículo 108 pode ser controlado pelo operador em um modo manual de operação. Em um modo automático ou semiautomático de operação, o sistema de velocidade de veículo 108 pode ser controlado automática ou semiautomaticamente por meio do sistema de controle de veículo 102.

[019] O sistema de direção de veículo 110 pode controlar a direção do veículo de trabalho. Na realização ilustrada, o sistema de direção de veículo 110 inclui um sistema de controle de ângulo de roda 144, um sistema de frenagem de diferencial 146 e um sistema de vetorização de torque 148. O sistema de controle de ângulo de roda 144 pode girar automaticamente uma ou mais rodas ou trilhos do veículo de trabalho (por exemplo, por meio de atuadores

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14/30 mecânicos ou hidráulicos) para dirigir o veículo de trabalho ao longo de um trajeto. A título de exemplo, o sistema de controle de ângulo de roda 144 pode girar rodas/ trilhos frontais, rodas/ trilhos traseiros e/ou rodas/ trilhos intermediários do veículo de trabalho, individualmente ou em grupo. Em algumas realizações, a direção pode ser executada variando-se a velocidade de rodas ou trilhos nos dois lados do veículo de trabalho. Em algumas realizações, o sistema de controle de ângulo de roda 144 pode ser hidraulicamente atuado, ao contrário, ou além de mecanicamente atuado (por exemplo, por meio de engrenagens). Um sistema de direção hidraulicamente atuado 110 pode permitir que o veículo de trabalho gire sem movimento correspondente de uma roda de direção (ou outro dispositivo de entrada de direção) dentro da cabine durante um modo de acionamento automático ou semiautomático. O sistema de frenagem de diferencial 146 pode variar independentemente a força de frenagem em cada lado do veículo de trabalho para direcionar o veículo de trabalho ao longo do trajeto. Similarmente, o sistema de vetorização de torque 148 pode aplicar diferencialmente torque do motor para as rodas e/ou os trilhos em cada lado do veículo de trabalho, direcionando, por isso, o veículo de trabalho ao longo do trajeto. Embora o sistema de direção de veículo ilustrado 110 inclui o sistema de controle de ângulo de roda 144, o sistema de frenagem de diferencial 146 e o sistema de vetorização de torque 148, realizações alternativas podem incluir qualquer um desses sistemas, em qualquer combinação adequada. As realizações adicionais podem incluir um sistema de direção de veículo que tem outros sistemas e/ou sistemas adicionais para facilitar o direcionamento do veículo de trabalho ao longo do trajeto (por exemplo, um sistema de direção articulado, etc.). O sistema de direção de veículo 110 pode ser controlado pelo operador, em um modo manual de operação. Em um modo automático ou semiautomático de operação, o sistema de direção de veículo 110 pode ser controlado automaticamente pelo sistema de controle de veículo 102. Por

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15/30 exemplo, em um modo semiautomático de operação, o sistema de direção 110 pode ser automaticamente controlado pelo sistema de controle de veículo 102, e o sistema de velocidade 108 pode ser controlado pelo operador. Em um modo totalmente automático de operação, tanto o sistema de velocidade 108 quanto o sistema de direção 110 pode ser controlado pelo sistema de controle 102.

[020] O sistema de controle de implemento agrícola 112 pode ser usado para controlar o implemento agrícola. Por exemplo, o sistema de controle de implemento agrícola 112 pode girar o implemento agrícola, elevar ou abaixar o implemento agrícola, engatar ou desengatar o implemento agrícola, posicionar as ferramentas de engate ao solo do implemento agrícola, controlar a velocidade do implemento agrícola, etc., ou uma combinação dos mesmos. Na realização ilustrada, o sistema de controle de implemento agrícola 112 inclui um sistema de direção de implemento agrícola 150, um sistema de engate de implemento agrícola 152 e um sistema de altura de implemento agrícola 154. O sistema de direção de implemento agrícola pode girar o implemento agrícola (por exemplo, atuando-se uma ou mais rodas e/ou trilhos) com base no sinal recebido do sistema de controle de veículo 102. Por exemplo, se o sistema de imageamento 104 ou o sistema de controle de veículo 102 determinar que os sistemas de fechamento do implemento agrícola não estão alinhados com a vala de semente, o sistema de controle 102 pode gerar um sinal de controle para o sistema de direção de implemento agrícola 150 para dirigir o implemento agrícola a fim de alinhar as unidades de fileira ao longo das linhas de plantação. Em algumas realizações, a direção pode ser executada variando-se a velocidade de rodas ou trilhos em ambos os lados do implemento de trabalho. Em algumas realizações, o sistema de direção de implemento agrícola 150 pode ser hidraulicamente atuado ao contrário, ou além de mecanicamente atuado (por exemplo, por meio de engrenagens). O sistema de engate de implemento agrícola 152 controla se o implemento agrícola está em uma posição de trabalho abaixada ou uma

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16/30 posição de transporte elevada. Em algumas realizações, por exemplo, o implemento agrícola pode ser desengatado e/ou retraído de modo que o veículo de trabalho possa atravessar uma delimitação suave (por exemplo, grama alta) ou uma porção do campo que não esteja sendo cultivada. O sistema de altura de implemento agrícola 154 pode ser usado para controlar a altura do implemento agrícola engatado, em relação ao solo (por exemplo, enquanto o implemento está na posição de trabalho abaixada). Embora o sistema de controle de implemento agrícola ilustrado 112 inclua o sistema de direção de implemento agrícola 150, o sistema de engate de implemento agrícola 152 e o sistema de altura de implemento agrícola 154, as realizações alternativas podem incluir qualquer um desses sistemas, em qualquer combinação adequada. As realizações adicionais podem incluir um sistema de controle de implemento agrícola que tem outros sistemas e/ou sistemas adicionais para facilitar o direcionamento do implemento ao longo do trajeto (por exemplo, um sistema de direção articulado, etc.). O sistema de controle de implemento agrícola 112 pode ser controlado pelo operador em um modo manual de operação. Em um modo automático ou semiautomático de operação, o sistema de controle de implemento agrícola 112 pode ser controlado automaticamente pelo sistema de controle de veículo 102.

[021] A interface de operador 114 pode ser disposta dentro da cabine do veículo de trabalho e ser configurada para exibir informações para o operador, e receber entradas do mesmo. Na realização ilustrada, a interface de operador 114 inclui um processador 156, um componente de memória 158, conjunto de circuitos de comunicação 160, um visor 162 e entradas de operador 164. O processador 156 pode incluir um ou mais processadores de propósito geral, um ou mais circuitos integrados de aplicação específica, uma ou mais matrizes de porta programável em campo ou similares. A memória 158 pode ser qualquer meio legível por computador, não transitório, tangível que tem

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17/30 capacidade de armazenar instruções executáveis pelo processador 156 e/ou dados que podem ser processados pelo processador 156. A memória 158 pode incluir memória volátil, tal como memória de acesso aleatório, ou memória não volátil, tal como unidades de disco rígido, memória apenas de leitura, discos ópticos, memória rápida e similares. O conjunto de circuitos de comunicação 160 pode ser configurado para se comunicar com o sistema de controle de veículo 102 (por exemplo, por meio do conjunto de circuitos de comunicação 120 do sistema de controle de veículo 102). Em algumas realizações, o conjunto de circuitos de comunicação 120, 160 pode se comunicar com vários componentes no sistema sem fio. Em algumas realizações, a interface de operador 114 e o sistema de controle de veículo 102 podem ser dispostos dentro da mesma habitação, podem compartilhar processadores 116, 156, componentes de memória 118, 158 e/ou conjunto de circuitos de comunicação 120, 160. Em realizações adicionais, o sistema de controle de veículo 102 e a interface de operador 114 podem ser o mesmo componente. A interface de operador 114 inclui o visor 162 configurado para exibir informações relacionadas ao sistema agrícola 10 ao operador. O visor 162 pode ser uma tela, uma matriz de LEDs, várias medidas, uma combinação das mesmas ou algum outro arranjo. A interface de operador 114 também inclui as entradas de operador 164 que permitem que um usuário insira informações. As entradas de operador 164 podem incluir um teclado, vários botões, uma alavanca de controle, um mouse, um track pad, etc. Em algumas realizações, o visor 162 e a entrada de operador 164 podem ser um único componente (por exemplo, uma tela sensível ao toque).

[022] À medida que o veículo de trabalho reboca o implemento agrícola através do campo, o sistema de imageamento 104 captura os dados por meio dos dispositivos de imageamento 34, que são montados no implemento agrícola, voltados para trás. As imagens podem ser capturadas periodicamente, em intervalos ajustados, em resposta aos eventos de acionamento (por exemplo,

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18/30 o usuário pressiona um botão), ou de modo substancialmente contínuo. O sistema de imageamento 104 e/ou sistema de controle pode processar e analisar as imagens para identificar se o conjunto de fechamento está fechando eficazmente a vala de semente. Em algumas realizações, se a vala de semente ainda não estiver sendo fechada, o sistema de controle 102 pode automaticamente tomar uma medida corretiva, dirigindo o veículo de trabalho e/ou o implemento agrícola e/ou ajustando a posição do engate para alinhar o implemento agrícola, ou unidades de fileira individuais, com as linhas de plantação. Em outras realizações, se a vala de semente não estiver sendo fechada, o sistema de controle 102 pode ajustar a configuração do conjunto de abertura, as rodas de medida e/ou o conjunto de fechamento nas unidades de fileira. Em outras realizações, uma notificação pode ser exibida no visor 162 da interface de operador 114. Em resposta, o usuário pode instruir o sistema de controle 102 a tomar uma medida corretiva sugerida, ou o usuário pode controlar manualmente o sistema de direção de veículo 110 e/ou o sistema de controle de implemento agrícola 112 para alinhar os componentes das unidades de fileira do implemento agrícola com as linhas de plantação. O sistema de controle 100 pode ser disposto no veículo de trabalho, o implemento agrícola (por exemplo, em uma ou mais unidades de fileira), ou ambos.

[023] A Figura 4 é uma vista lateral de uma unidade de fileira 32 que pode ser usada dentro do implemento agrícola 14 mostrada nas Figuras 1 a

3. A unidade de fileira 32 inclui uma montagem 200 que acopla a unidade de fileira à barra de ferramenta 20 do implemento 14. Uma montagem de ligação 202 se estende da montagem 200 até uma moldura 204 da unidade de fileira 32. A montagem de ligação 202 é configurada para permitir um movimento vertical da moldura 204, em relação à barra de ferramenta 20, em resposta às variações em uma superfície de solo 206. Em certas realizações, um sistema de pressão descendente (por exemplo, que inclui um atuador hidráulico, um atuador

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19/30 pneumático, etc.) pode ser acoplado à montagem de ligação 202 e configurado para impelir a moldura 204 em direção à superfície de solo 206. À medida que o veículo de trabalho reboca o implemento 14 através do campo 22, a unidade de fileira 32 é configurada para depositar sementes e/ou outros produtos agrícolas em uma profundidade desejada, abaixo da superfície de solo 206, à medida que a unidade de fileira 32 atravessa um campo 22 ao longo de uma direção de percurso 24. A unidade de fileira 32 inclui um conjunto de gerenciamento de resíduo 208 que pode incluir pontos de cultivo de solo ou dedos configurados para degradar o resíduo de colheita na superfície de solo 206. A unidade de fileira 32 também inclui o conjunto de abertura 36 que forma uma vala no solo para a deposição de semente no solo. Na realização ilustrada, o conjunto de abertura 36 inclui rodas de medida 210, braços 212 que acoplam de modo pivotável as rodas de medida 210 à moldura 204 e discos de abridor 214. Os discos de abridor 214 são configurados para escavar uma vala no solo, e as rodas de medida 210 são configuradas para controlar uma profundidade de penetração dos discos de abridor 214 no solo. Na realização ilustrada, a unidade de fileira 32 inclui um sistema de controle de profundidade 216 configurado para controlar a posição vertical das rodas de medida 210 (por exemplo, bloqueando-se a rotação dos braços 212 na direção ascendente, além de uma orientação selecionada), controlando, por isso, a profundidade de penetração dos discos de abridor 214 no solo.

[024] A unidade de fileira 32 também inclui um sistema de transporte de produto agrícola (por exemplo, conjunto de plantio de semente 38) configurado para depositar sementes e/ou outros produtos agrícolas (por exemplo, fertilizante) na vala. O conjunto de abertura 36 e o conjunto de plantio de semente 38 são seguidos por um conjunto de fechamento 40 que se move o solo deslocado de volta para a vala. Na realização ilustrada, o conjunto de fechamento 40 consiste em um sistema de disco de fechamento de dois estágios

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218 e o conjunto de fechamento 40 é seguido por um conjunto de destorroamento 42 configurado para destorroar o solo no topo das sementes depositadas e/ou de outros produtos agrícolas. O conjunto de destorroamento 42 consiste em uma roda de prensa 220, um braço 222 que acopla de modo pivotável a roda de prensa 220 à moldura 204, e um membro de inclinação 224 configurado para impelir a roda de prensa 220 em direção à superfície de solo 206, permitindo, por isso, que a roda de prensa 220 destorroe o solo no topo das sementes depositadas e/ou de outros produtos agrícolas para garantir um contato de semente com solo apropriado. Entretanto, deve-se notar que, em realizações alternativas, o conjunto de fechamento 40 pode consistir em outros dispositivos de fechamento (por exemplo, roda de prensa em V, um único disco de fechamento, etc.), membros de inclinação adicionais para ajustar o espaçamento horizontal e vertical, ou posição lateral, em relação à direção de percurso, ou ângulos de contato com solo de roda/ disco e, em certas realizações, tanto o conjunto de fechamento quanto/ou o conjunto de destorroamento podem ser acoplados a um único conjunto ou omitidos. Em algumas realizações, o conjunto de abertura 36, o conjunto de plantio 38, o conjunto de fechamento 40 e/ou o conjunto de destorroamento 42 podem ser automaticamente configurados ou reconfigurados. Embora o membro de inclinação ilustrado 224 inclua uma mola, deve-se notar que, em realizações alternativas, o membro de inclinação pode incluir outro dispositivo de inclinação adequado, tal como um cilindro hidráulico ou um cilindro pneumático ou um atuador linear elétrico, dentre outros.

[025] A unidade de fileira 12 inclui um conjunto de medidor de semente 226 configurado para receber um produto agrícola (por exemplo, sementes) de uma tremonha 228. Em certas realizações, o conjunto de medidor de semente 226 inclui um disco que tem múltiplas aberturas. Um diferencial de pressão do ar entre lados opostos do disco induz o produto agrícola (por

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21/30 exemplo, sementes) a ser capturado dentro das aberturas. À medida que o disco gira, o produto agrícola é transportado em direção ao sistema de transporte de produto agrícola. Quando o produto agrícola (por exemplo, semente) é alinhado, com uma entrada, ao sistema de transporte de produto agrícola, a pressão do ar em cada lado do disco é substancialmente equalizada (por exemplo, no final de uma passagem a vácuo), permitindo, por isso, que o produto agrícola (por exemplo, semente) entre no sistema de transporte de produto agrícola (por exemplo, tubo de semente ou transportador agrícola de produto alimentado). O sistema de transporte de produto agrícola direciona, então, o produto agrícola para a vala. Embora a realização ilustrada inclua um medidor de semente a vácuo, deve-se notar que, em realizações alternativas, outros medidores de semente/ produto agrícola adequados podem ser utilizados. Conforme usado no presente documento, vácuo se refere a uma pressão do ar que é menor do que a pressão do ar atmosférica ambiente, e não necessariamente 0 pa.

[026] Se a conjunto de abertura de vala 36, o conjunto de deposição de semente 38 e a conjunto de fechamento de vala 40 da unidade de fileira não estiverem alinhadas uma com a outra (por exemplo, o conjunto de abertura de vala 36 é para um lado da linha de plantio 26 e a conjunto de fechamento de vala 40 e/ou o conjunto de destorroamento 42 é para o outro lado da linha de plantio), o conjunto de fechamento de vala 40 e/ou o conjunto de destorroamento 42 pode não fechar totalmente a vala de semente. O dispositivo de imageamento 34, que pode ser disposto no implemento 14 (por exemplo, na barra de ferramenta de plantadeira 20 ou na unidade de fileira 32) voltado para trás, pode capturar os dados de imageamento da superfície de solo 206 para facilitar a determinação de se a vala de semente está sendo fechada eficazmente.

[027] Conforme é discutido em mais detalhes abaixo, o sistema de imageamento da plantadeira 14 pode utilizar algoritmos de visão de computador,

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22/30 tal como detecção de função, detecção de bolha, detecção de rebordo/ reentrância, detecção de extremidade/ canto, análise textural, análise de ondeleta, mapas de disparidade (por exemplo, conjunto de imagens estéreo), ou uma combinação dos mesmos, para determinar se as valas de semente foram eficazmente fechadas. Por exemplo, uma vala de semente insuficientemente fechada devido a uma unidade de fileira desalinhada 32 pode resultar em uma emenda ao longo de uma extremidade da vala de semente na qual a vala de semente não tenha sido completamente fechada. A emenda pode aparecer nas imagens capturadas pelos dispositivos de imageamento 34 como uma reentrância áspera que se estende através de cada imagem, detectável pelo sistema de imageamento. Em outras realizações, o conjunto de destorroador 40 pode deixar um padrão de estria distintivo na superfície de solo 206. O sistema de imageamento pode ser configurado para processar imagens capturadas pelos dispositivos de imageamento 34 para reconhecer a estria da roda de destorroador 220 e determinar se a estria não está presente, não concluída e/ou não alinhada com a linha de plantio 26. Em algumas realizações, o sistema de imageamento pode ser configurado para determinar uma distância de deslocamento ou um ângulo de incidência entre a linha de abertura (por exemplo, uma linha ao longo da qual os discos de abridor 214 se engatam à superfície de solo) e a linha de fechamento (por exemplo, um anel ao longo do qual os discos de fechamento 218 e/ou a roda de destorroador 220 se engatam à superfície de solo), bem como uma ou mais pontuações quantitativas ou classificações qualitativas que consistem em um ou mais parâmetros indicativos da qualidade de fechamento de vala de semente (por exemplo, aspereza, consistência, profundidade de vala, presença de resíduo/ agregado, etc.). O sistema de imageamento também pode determinar uma medida corretiva sugerida (por exemplo, dirigir o veículo de trabalho, dirigir o implemento 14, ajustar o engate 18, etc.). Em algumas realizações, o sistema de controle pode automaticamente

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23/30 implantar a ação corretiva, um regime de controle ou ajuste de regra préprogramado, ou com uso definido, ou autodeterminado (por exemplo, aprendizagem por máquina). Em outras realizações, o sistema de controle pode notificar o operador (por exemplo, por meio da interface de operador) da falha de fechamento de vala de semente. O sistema de controle pode sugerir uma ação corretiva para o operador, a fim de implantar, ou solicitar autorização, pelo usuário, para implantar a ação corretiva.

[028] A Figura 5 é uma realização de uma imagem capturada por meio de um dos dispositivos de imageamento. Na realização ilustrada, a imagem não inclui uma parte da plantadeira, mas a posição de cada unidade de fileira, em relação ao dispositivo de imageamento, pode ser armazenada na memória do sistema de imageamento e/ou do sistema de controle. Em outras realizações, o sistema de imageamento pode determinar a posição de cada unidade de fileira com base nas funções na imagem. Na realização ilustrada, o conjunto de abertura, o conjunto de deposição de semente e o conjunto de fechamento são centralizados abaixo do dispositivo de imageamento. Conforme mostrado, as linhas de plantação 26 se estendem através do centro de cada faixa 28, separadas uma da outra por uma distância 300. Em algumas realizações, a localização das linhas de plantação 26 pode ser determinada com base nas imagens capturadas, enquanto em outras realizações, a localização das linhas de plantação 26 pode ser determinada com base em um mapa.

[029] A Figura 6 é uma realização de uma imagem processada gerada pelo sistema de controle. Como parte do processamento de imagem, o sistema de controle pode converter uma imagem capturada (consultar, por exemplo, a Figura 5) em uma imagem em escala de cinza. A partir de então, o sistema de controle pode identificar faixas 28 e fileiras aradas 30. O sistema de controle pode, então, determinar o centro da faixa 28 (por exemplo, o ponto central de uma linha através da largura da faixa 28) em múltiplas localizações ao

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24/30 longo do comprimento da faixa 28 dentro da imagem. O sistema de controle pode, então, encaixar uma linha reta através dos centros nas várias localizações para determinar uma linha central (por exemplo, a linha de plantio 26) da faixa 28. Se a linha de plantio 26 for deslocada da linha central da faixa 28, então, o sistema de controle determina a linha central e, então, usa um deslocamento para determinar a localização da linha de plantio 26. O processamento das imagens pode utilizar a detecção de função, a análise textural, a análise de frequência (por exemplo, transformada em ondeleta), mapas de disparidade (por exemplo, com uso de infravermelho ou conjunto de imagens estéreo), etc.

[030] Embora as Figuras 5 e 6 representem um campo 22 que utiliza a aração de faixa, as mesmas técnicas podem ser usadas nos campos 22 utilizando as técnicas de aração convencionais. Por exemplo, à medida que a unidade de fileira atravessa o campo 22, a unidade de fileira pode fechar a vala de semente e comprimir o solo usado para fechar a vala de semente, o que resulta em uma fileira de solo plano. Com uso das técnicas descritas acima, em relação à aração de faixa, o sistema de imageamento pode reconhecer a fileira de solo plano deixada pela roda de destorroador e determinar o alinhamento de unidade de fileira. Similarmente, o sistema de controle também pode detectar funções indicativas de fechamento de vala de semente ou fechamento de vala de semente insuficiente. Em resposta à determinação de que a vala de semente não está sendo eficazmente fechada, o sistema de controle de veículo pode tomar uma medida corretiva (por exemplo, dirigir o veículo de trabalho, dirigir o implemento agrícola, ajustar o engate, etc.) a fim de alinhar as unidades de fileira. Em outras realizações, uma indicação pode ser exibida ao usuário, estimulando o usuário a tomar uma medida corretiva ou solicitando autorização para tomar uma medida corretiva.

[031] A Figura 7 é uma realização de uma imagem capturada por meio de um dos dispositivos de imageamento de uma operação agrícola que

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25/30 utiliza aração de faixa e plantio por deslocamento. Tal como as realizações prévias descritas acima, as faixas 28 são separadas por fileiras de terra não arada 30. Entretanto, diferente das linhas de plantação 26 (isto é, as linhas ao longo das quais as sementes são plantadas) que se estendem através do centro das respectivas faixas 28, cada linha de plantio 26 é deslocada a partir de uma respectiva linha central 350 de cada faixa 28 por uma distância 352. Em tal realização, durante a aração, as unidades de fileira 32 podem ser alinhadas com a linha central 350 e, então, para plantar, as unidades de fileira 32 podem ser alinhadas com a linha de plantio 26 (isto é, deslocadas da linha central 350 por uma distância 352).

[032] A Figura 8 é uma realização de uma imagem capturada pelo sistema de imageamento de uma vala de semente que foi deixada aberta devido ao desalinhamento da linha de abertura 398 e da linha de fechamento 400. Conforme mostrado, a linha de abertura 398 (isto é, a linha através da qual o conjunto de abertura passa) é deslocada da linha de fechamento 400 (isto é, a linha através da qual o conjunto de fechamento passa), o que resulta em uma emenda formada por uma vala de semente não fechada 402. Embora a linha de abertura 398 e a linha de fechamento 400 mostradas na Figura 8 estejam substancialmente paralelas uma à outra e deslocadas uma da outra, em algumas realizações, a linha de abertura 398 pode ser incidente para a linha de fechamento 400 em um ângulo. A localização e a orientação da linha de abertura 398 pode ser determinada pelo sistema de imageamento com base nas imagens capturadas (conforme descrito em relação à Figura 5), ou com base em um mapa do campo. Por exemplo, a linha de abertura 398 pode ser determinada com base na presença de uma vala aberta ou da emenda da vala de semente não fechada 402. A localização da linha de fechamento 400 pode ser determinada com base em funções nas imagens capturadas (por exemplo, uma estria de roda de destorroamento, um sulco formado por discos de fechamento, uma diferença na

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26/30 textura de solo ou aspereza entre cada lado da vala de semente), ou com base em uma posição de armazenamento do um ou mais dispositivos de imageamento em relação à unidade de fileira. Por exemplo, o dispositivo de imageamento pode ser disposto diretamente no topo da unidade de fileira, de modo que a linha de fechamento 400 passa através do centro das imagens capturadas. Em outras realizações, uma vala de semente suficientemente fechada pode ser interpretada como uma indicação de que a linha de abertura 398 e a linha de fechamento 400 estão alinhadas uma com a outra.

[033] A Figura 9 é a imagem capturada pelo sistema de imageamento da vala de semente da Figura 8, com uma pontuação de gravidade e linha corretiva 404 mostrada. Uma vez que as localizações da linha de abertura 398 e da linha de fechamento 400 tenham sido determinadas, se as linhas forem desalinhadas, o sistema de controle pode determinar um deslocamento entre as linhas 398, 400 e/ou um ângulo de incidência. Em algumas realizações, o sistema de controle também determina uma pontuação de gravidade indicativa da linha de abertura 398 e da linha de fechamento 400 e, portanto, o fechamento de vala de semente. Em outras realizações, uma classificação qualitativa pode ser usada para comunicar o alinhamento de linha de fechamento ou de abertura 398 e linha de fechamento de vala 400. O sistema de controle, então, desenvolve a linha corretiva 404 para colocar a linha de abertura 398 em alinhamento com a linha de fechamento, ou vice-versa. Em algumas realizações, o sistema de controle pode determinar uma ação corretiva (por exemplo, dirigir o veículo de trabalho, dirigir a plantadeira, ajustar o engate, etc.) para direcionar o conjunto de abertura, o conjunto de fechamento, ou o conjunto de destorroamento ao longo da linha corretiva 404, colocando a linha de abertura 398 e a linha de fechamento 400 em alinhamento. O sistema agrícola pode automaticamente implantar a ação corretiva, solicitar a autorização do operador para implantar a ação corretiva ou sugerir que o usuário tome a medida corretiva.

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27/30 [034] A Figura 10 é uma vista traseira da unidade de fileira 32 que fecha completamente a vala de semente e que deixa para trás uma faixa destorroada 450. Conforme mostrado, a roda de destorroador 220 tem um padrão de estria. Depois que o conjunto de fechamento 40 fecha a vala de semente, a roda de destorroador 220 rola ao longo da linha de plantio 26, através do topo da vala de semente fechada, destorroando descendentemente o solo no topo das sementes para formar a faixa destorroada 450. Conforme mostrado, se o solo for suave o bastante e feito de partículas suficientemente pequenas, a roda de destorroador 220 pode deixar um padrão de estria na faixa destorroada 450. Em algumas realizações, o sistema de imageamento pode reconhecer o padrão de estria como uma indicação de que a vala de semente foi eficazmente fechada e, portanto, a linha de abertura e a linha de fechamento estão alinhadas uma com a outra. Em outras realizações, o sistema de controle pode comparar o padrão de estria nas imagens capturadas a um padrão de estria armazenado e reconhecer uma diferença entre o padrão de estria nas imagens capturadas e o padrão de estria armazenado como uma indicação de uma vala aberta ou parcialmente aberta. Em outras realizações, o sistema de imageamento pode reconhecer a ausência de uma vala de semente aberta como uma indicação de que a vala de semente foi fechada. Deve-se compreender, entretanto, que o padrão de estria mostrado na Figura 10 é meramente um possível padrão de estria de muitos padrões de estria possíveis. Adicionalmente, algumas realizações podem não incluir uma roda de destorroador 220 ou outro elemento que destorroe descendentemente a vala fechada. Como tal, em algumas realizações, o sistema de imageamento pode reconhecer a ausência de uma vala aberta (em oposição à presença de uma faixa destorroada 450 ou uma marcação de padrão de estria de roda de destorroador 220) como uma indicação de que a vala de semente foi eficazmente fechada.

[035] A Figura 11 é um fluxograma de uma realização de um

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28/30 processo 500 para alinhar conjuntos de abertura e de fechamento de unidades de fileira do implemento agrícola para alcançar fechamento total de vala de semente. No bloco 502, a plantadeira é direcionada através do campo (por exemplo, rebocada pelo veículo de trabalho). À medida que a plantadeira atravessa o campo, as imagens são capturadas (bloco 504) do campo atrás da plantadeira. As imagens podem ser capturadas por meio de um ou mais dispositivos de imageamento, que podem ser dispostos na plantadeira voltada para trás. No bloco 506, as imagens são processadas para determinar as localizações das linhas de abertura e das linhas de fechamento. Conforme discutido acima, esse processo pode incluir analisar a presença e/ou as posições de várias funções dentro das imagens capturadas, uma em relação à outra.

[036] Na decisão 508, uma determinação é cumprida em relação à possibilidade de que os conjuntos de abertura e de fechamento da unidade de fileira estejam alinhados. Especificamente, uma determinação é cumprida em relação à possibilidade de que a linha de abertura esteja alinhada com a linha de fechamento. Para um implemento que tem múltiplas unidades de fileira que atravessam o campo ao longo de múltiplas linhas de plantação, o sistema de controle pode determinar se uma única unidade de fileira ou um subconjunto das unidades de fileira está alinhado e extrapolar para fora para todas as unidades de fileira. Em outras realizações, cada unidade de fileira pode ter seu próprio dispositivo de imageamento dedicado e uma determinação de alinhamento pode ser cumprida para cada unidade de fileira. Se a linha de abertura for alinhada com a linha de fechamento, o processo 500 retorna ao bloco 504 e captura as imagens. Se a linha de abertura não estiver alinhada com a linha de fechamento, ou se a vala de semente não estiver sendo suficientemente fechada, o sistema de controle determinará a distância de deslocamento e/ou o ângulo de incidência entre a linha de abertura e a linha de fechamento (bloco 510). No bloco 510, a pontuação de gravidade também é determinada. A pontuação de gravidade é

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29/30 indicativa do desalinhamento entre a linha de abertura e a linha de fechamento e/ou o fechamento da vala de semente. Em outras realizações, uma classificação qualitativa pode ser determinada, ao contrário de uma pontuação quantitativa. No bloco 512, o sistema de controle determina a linha corretiva e/ou a ação corretiva correspondente (dirigir o veículo de trabalho, dirigir a plantadeira, ajustar o engate, etc.) para colocar a linha de abertura e a linha de fechamento em alinhamento. No bloco 514, a ação corretiva pode ser automaticamente implantada. Alternativamente, no bloco 516, a ação corretiva pode ser sugerida para o operador. Em resposta, o operador pode autorizar o sistema de controle a implantar a ação corretiva, ou o operador pode implantar manualmente a ação corretiva. O processo retorna, então, para o bloco 504 e continua a capturar imagens do campo.

[037] Para aplicações agrícolas, utilizar os implementos de plantadeira que têm capacidade para confirmar o fechamento de vala de semente pode aumentar a eficiência e o rendimento de colheita. As técnicas reveladas incluem um ou mais dispositivos de imageamento acoplados ao implemento de plantio e configurados para capturar imagens do campo à medida que a plantadeira atravessa o campo. As imagens podem ser processadas para determinar as localizações de uma ou mais linhas de abertura (por exemplo, linhas que se estendem através do conjunto de abertura de vala de semente) e uma ou mais linhas de fechamento (por exemplo, linhas que se estendem através do conjunto de fechamento de vala de semente e/ou o conjunto de destorroamento), o que pode ser indicativo de fechamento de vala de semente. Se as unidades de fileira não estiverem alinhadas, um sistema de controle pode emitir instruções para colocar a unidade de fileira ou as unidades de fileira em alinhamento, para ajustar o engate do veículo de trabalho, a fim de exibir uma indicação para o usuário, ou uma combinação dos mesmos.

[038] Embora apenas certas funções da matéria revelada tenham

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30/30 sido ilustradas e descritas no presente documento, muitas modificações e mudanças irão ocorrer àqueles versados na técnica. Deve, por esse motivo, ser compreendido que as reivindicações anexas são destinadas a cobrir todas as tais modificações e mudanças conforme se encontram dentro do verdadeiro espírito da revelação.

Claims (20)

1. Reivindicações

   1. IMPLEMENTO AGRÍCOLA PARA MUDA OU PLANTAÇÃO caracterizado pelo fato de que compreende:

   uma moldura;

   pelo menos uma unidade de fileira que compreende:

   um conjunto de abertura de vala de semente que se estende ao longo de uma linha de abertura e é configurado para abrir uma vala de semente;

   um conjunto de deposição de semente configurado para depositar uma semente na vala de semente aberta; e um conjunto de fechamento de vala de semente que se estende ao longo de uma linha de fechamento e é configurado para fechar a vala de semente;

   um ou mais dispositivos de imageamento, em que o um ou mais dispositivos de imageamento são configurados para capturar imagens de um campo atrás do implemento de plantação agrícola, à medida que o implemento de plantação agrícola atravessa o campo; e um processador configurado para processar as imagens capturadas por meio do um ou mais dispositivos de imageamento, em que processar as imagens capturadas compreende:

   determinar uma localização da linha de abertura com base nas imagens capturadas, uma localização conhecida do um ou mais dispositivos de imageamento ou uma combinação das mesmas;

   determinar uma localização da linha de fechamento com base nas imagens capturadas, na localização conhecida do um ou mais dispositivos de imageamento ou em uma combinação dos mesmos; e determinar se a linha de abertura e a linha de fechamento estão alinhadas uma com a outra.

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2. 2/8

   2. IMPLEMENTO AGRÍCOLA PARA MUDA OU PLANTAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que determinar se a linha de abertura e a linha de fechamento estão alinhadas uma com a outra compreende identificar a presença de uma vala de semente aberta, identificar uma faixa destorroada, identificar um conjunto de marcas de estria de pneu, identificar um sulco criado pelo conjunto de fechamento de vala de semente, ou uma combinação dos mesmos nas imagens capturadas.
3. 3. IMPLEMENTO AGRÍCOLA PARA MUDA OU PLANTAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o processador é configurado para determinar uma distância de deslocamento entre a linha de abertura e a linha de fechamento, um ângulo de incidência entre a linha de abertura e a linha de fechamento ou uma combinação dos mesmos, em resposta à determinação de que a linha de abertura e a linha de fechamento não estão alinhadas uma com a outra.
4. 4. IMPLEMENTO AGRÍCOLA PARA MUDA OU PLANTAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o processador é configurado para determinar uma pontuação quantitativa ou um indicativo de classificação qualitativa de uma qualidade de fechamento de vala de semente, em resposta à determinação de que a linha de abertura e a linha de fechamento não estão alinhadas uma com a outra.
5. 5. IMPLEMENTO AGRÍCOLA PARA MUDA OU PLANTAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que processar as imagens capturadas compreende determinar uma ação corretiva para colocar a linha de abertura e a linha de fechamento em alinhamento, em resposta à determinação de que a linha de abertura e a linha de fechamento não estão alinhadas uma com a outra.
6. 6. IMPLEMENTO AGRÍCOLA PARA MUDA OU PLANTAÇÃO, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que

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   3/8 determinar a ação corretiva para colocar a linha de abertura e a linha de fechamento em alinhamento compreende determinar uma linha corretiva para colocar a linha de abertura e a linha de fechamento em alinhamento.
7. 7. IMPLEMENTO AGRÍCOLA PARA MUDA OU PLANTAÇÃO, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que determinar a ação corretiva para colocar a linha de abertura e a linha de fechamento em alinhamento compreende gerar um sinal de controle para dirigir o implemento de plantação agrícola, para dirigir um veículo de trabalho que reboca o implemento agrícola para muda ou plantação, para ajustar uma posição de um engate, ou uma combinação dos mesmos, para colocar a linha de abertura e a linha de fechamento em alinhamento.
8. 8. IMPLEMENTO AGRÍCOLA PARA MUDA OU PLANTAÇÃO, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o processador é configurado para gerar uma notificação a ser exibida para um usuário, em resposta à determinação de que a linha de abertura e a linha de fechamento não estão alinhadas uma com a outra.
9. 9. SISTEMA DE IMAGEAMENTO caracterizado pelo fato de que compreende:

   um ou mais dispositivos de imageamento configurados para serem acoplados a uma moldura de um implemento agrícola para muda ou plantação e para capturar imagens de um campo atrás do implemento agrícola para muda ou plantação à medida que o implemento agrícola para muda ou plantação atravessa o campo; e um processador configurado para processar as imagens capturadas por meio do um ou mais dispositivos de imageamento, em que processar as imagens capturadas compreende:

   determinar uma localização de uma linha de abertura com base nas imagens capturadas, em uma localização conhecida do um ou mais

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   4/8 dispositivos de imageamento ou em uma combinação dos mesmos, em que a linha de abertura é alinhada com um conjunto de abertura de vala de semente configurado para abrir uma vala de semente;

   determinar uma localização de uma linha de fechamento com base nas imagens capturadas, na localização conhecida do um ou mais dispositivos de imageamento ou em uma combinação dos mesmos, em que a linha de fechamento é alinhada com um conjunto de fechamento de vala de semente configurado para fechar a vala de semente;

   determinar se a linha de abertura e a linha de fechamento estão alinhadas uma com a outra; e determinar uma ação corretiva para colocar a linha de abertura e a linha de fechamento em alinhamento, em resposta à determinação de que a linha de abertura e a linha de fechamento não estão alinhadas uma com a outra.
10. 10. SISTEMA DE IMAGEAMENTO, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o um ou mais dispositivos de imageamento compreendem uma câmera fotográfica digital, uma câmera de vídeo digital, uma câmera analógica, uma câmera com modelo de cores vermelho, verde e azul (RGB), uma câmera com modelo de cores vermelho, verde e azul com sensor de profundidade (RGB-D), uma câmera com infravermelho (IV), um dispositivo de detecção e medição por luz (LIDAR), um dispositivo de detecção e medição por rádio (RADAR) ou uma combinação dos mesmos.
11. 11. SISTEMA DE IMAGEAMENTO, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o um ou mais dispositivos de imageamento compreendem um digitalizador a laser, um sensor de radar ou uma combinação dos mesmos.
12. 12. SISTEMA DE IMAGEAMENTO, de acordo com a

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    5/8 reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o processador é configurado para determinar uma distância de deslocamento entre a linha de abertura e a linha de fechamento, um ângulo de incidência entre a linha de abertura e a linha de fechamento ou uma combinação dos mesmos, em resposta à determinação de que a linha de abertura e a linha de fechamento não estão alinhadas uma com a outra.
13. 13. SISTEMA DE IMAGEAMENTO, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o processador é configurado para determinar uma pontuação quantitativa ou um indicativo de classificação qualitativa de uma qualidade de fechamento de vala de semente, em resposta à determinação de que a linha de abertura e a linha de fechamento não estão alinhadas uma com a outra.
14. 14. SISTEMA DE IMAGEAMENTO, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que determinar a ação corretiva para colocar a linha de abertura e a linha de fechamento em alinhamento compreende determinar uma linha corretiva para colocar a linha de abertura e a linha de fechamento em alinhamento.
15. 15. SISTEMA DE IMAGEAMENTO, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o processador é configurado para gerar uma notificação a ser exibida para um usuário, em resposta à determinação de que a linha de abertura e a linha de fechamento não estão alinhadas uma com a outra.
16. 16. MÉTODO caracterizado pelo fato de que compreende: direcionar um implemento agrícola para muda ou plantação através de um campo, em que o implemento agrícola para muda ou plantação compreende pelo menos uma unidade de fileira que compreende:

    um conjunto de abertura de vala de semente que se estende ao longo de uma linha de abertura e é configurado para abrir uma vala de

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    6/8 semente;

    um conjunto de deposição de semente configurado para depositar uma semente na vala de semente aberta; e um conjunto de fechamento de vala de semente que se estende ao longo de uma linha de fechamento e é configurado para fechar a vala de semente;

    capturar uma ou mais imagens do campo atrás do implemento agrícola para muda ou plantação à medida que o implemento agrícola para muda ou plantação atravessa o campo, por meio de um ou mais dispositivos de imageamento acoplados ao implemento agrícola para muda ou plantação;

    determinar uma localização da linha de abertura com base nas imagens capturadas, uma localização conhecida do um ou mais dispositivos de imageamento ou uma combinação das mesmas;

    determinar uma localização da linha de fechamento com base nas imagens capturadas, na localização conhecida do um ou mais dispositivos de imageamento ou em uma combinação dos mesmos;

    determinar se a linha de abertura e a linha de fechamento estão alinhadas uma com a outra; e determinar uma ação corretiva para colocar a linha de abertura e a linha de fechamento em alinhamento, em resposta à determinação de que a linha de abertura e a linha de fechamento não estão alinhadas uma com a outra.
17. 17. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que compreende:

    determinar uma distância de deslocamento entre a linha de abertura e a linha de fechamento, um ângulo de incidência entre a linha de abertura e a linha de fechamento ou uma combinação dos mesmos, em resposta à determinação de que a linha de abertura e a linha de fechamento

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    7/8 não estão alinhadas uma com a outra;

    determinar uma pontuação quantitativa ou um indicativo de classificação qualitativa de uma qualidade de fechamento de vala de semente, em resposta à determinação de que a linha de abertura e a linha de fechamento não estão alinhadas uma com a outra; e determinar uma linha corretiva para colocar a linha de abertura e a linha de fechamento em alinhamento, em resposta à determinação de que a linha de abertura e a linha de fechamento não estão alinhadas uma com a outra.
18. 18. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que determinar a ação corretiva para colocar a linha de abertura e a linha de fechamento em alinhamento compreende gerar um sinal de controle para dirigir o implemento agrícola para muda ou plantação, para dirigir um veículo de trabalho que reboca o implemento agrícola para muda ou plantação, para ajustar uma posição de um engate, ajustar uma configuração do conjunto de abertura de vala de semente, ajustar uma configuração do conjunto de fechamento de vala de semente ou uma combinação dos mesmos, para colocar a linha de abertura e a linha de fechamento em alinhamento.
19. 19. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que compreende gerar uma notificação a ser exibida para um usuário, em resposta à determinação de que a linha de abertura e a linha de fechamento não estão alinhadas uma com a outra.
20. 20. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que determinar se a linha de abertura e a linha de fechamento estão alinhadas uma com a outra compreende identificar a presença de uma vala de semente aberta, identificar uma faixa destorroada, identificar um conjunto de marcas de estria de pneu, identificar um sulco criado pelo conjunto de fechamento de vala de semente ou uma combinação dos mesmos nas

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    8/8 imagens capturadas.