BR102019009205A2 - método e sistema para controlar a altura de um implemento agrícola em relação ao solo - Google Patents

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Abstract

em um aspecto, um método é revelado para automaticamente controlar uma altura de um implemento de um veículo de trabalho agrícola em relação a uma superfície de solo. o método pode incluir monitorar a altura do implemento e uma velocidade do veículo; determinar um erro de altura de implemento por comparar a altura do implemento com uma altura alvo predeterminada; e calcular um fator de sensibilidade com base em um ajuste de sensibilidade. quando a velocidade do veículo monitorado é maior que um li miar de velocidade predeterminado, o fator de sensibilidade pode ser igual a um primeiro valor de sensibilidade constante que é proporcional ao ajuste de sensibilidade. o método pode incluir reduzir o fator de sensibilidade a menor que o primeiro valor de sensibilidade constante quando a velocidade do veículo monitorado se torna menor que o limiar de velocidade predeterminado e ajustar a altura do implemento em relação à superfície do solo com base no erro de altura de implemento e o fator de sensibilidade.

Description

MÉTODO E SISTEMA PARA CONTROLAR A ALTURA DE UM IMPLEMENTO AGRÍCOLA EM RELAÇÃO AO SOLO”
CAMPO DA INVENÇÃO [001] A presente matéria se refere em geral a sistemas de controle de altura para implementos agrícolas e mais particularmente, a um método e sistema para controle da altura de um implemento agrícola em relação a uma superfície de solo.
ANTECECENTES DA INVENÇÃO [002] Uma colheitadeira é uma máquina agrícola que é usada para colher e processar culturas. Por exemplo, uma colheitadeira de forragem pode ser usada para cortar e triturar culturas de silagem, como grama e milho. Similarmente, uma ceifeira-debulhadora pode ser usada para colher culturas de grãos, como trigo, aveia, oats, centeio, cevada, milho, soja e linho ou linhaça. Em geral, o objetivo é concluir vários processos, que tradicionalmente eram distintas, em uma passagem da página sobre uma parte específica do campo. A esse respeito, a maioria das colheitadeiras é equipada com um implemento de colheita desprendível, como uma colheitadeira, que corta e pega a cultura do campo e alimenta a mesma para a colheitadeira de base para processamento adicional.
[003] Convencionalmente, a operação da maioria das colheitadeiras requer envolvimento operacional substancial e controle pelo operador. Por exemplo, com referência a uma ceifeira-debulhadora, é necessário tipicamente que operador controle vários parâmetros operacionais, como a direção da ceifeira-debulhadora, a velocidade da ceifeira-debulhadora, a altura da colheitadeira ceifeira-debulhadora, o fluxo de ar através da ventoinha de limpeza da ceifeira-debulhadora, a quantidade de cultura colhida armazenada na ceifeira-debulhadora e/ou similar. Para tratar dessas questões, muitas ceifeira-debulhadora atuais utilizam uma altura automática de colheitadeira e sistema de controle de inclinação para manter uma altura de corte constante acima do solo independente do contorno do solo ou posição do solo em
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2/24 relação à ceifeira-debulhadora de base. Por exemplo, é conhecida a utilização de altura eletronicamente controlada e cilindros de inclinação para ajustar automaticamente a altura e orientação lateral, ou inclinação, da colheitadeira em relação ao solo com base em medições de sensor.
[004] Alguns sistemas permitem que o operador ajuste a sensibilidade do sistema com base em uma capacidade de resposta desejada para a operação agrícola sendo executada. Entretanto, se um ajuste de sensibilidade for selecionado para execução da operação agrícola que seja demasiadamente alto para velocidades lentas, o sistema pode se tornar instável e/ou inseguro quando a velocidade do veículo de trabalho é reduzida. Isso pode ocorrer, por exemplo, quando o veículo de trabalho tem a velocidade reduzida para fazer curva ou no término da operação agrícola.
[005] Por conseguinte, um método aperfeiçoado e sistema relacionado para controlar a altura de um implemento agrícola em relação ao solo que trata de uma ou mais das questões identificadas acima seria bem-vindo na tecnologia.
Breve descrição da invenção [006] Aspectos e vantagens da invenção serão expostos em parte na seguinte descrição ou podem ser óbvios a partir da descrição ou podem ser aprendidos através de prática da invenção.
[007] Em um aspecto, a presente matéria é dirigida a um método para automaticamente controlar uma altura de um implemento de um veículo de trabalho agrícola em relação a uma superfície de solo. O método pode incluir monitorar, com um ou mais dispositivos de computação, cada entre a altura do implemento em relação à superfície do solo e uma velocidade de veículo do veículo de trabalho em relação à superfície do solo. O método pode incluir determinar, com um ou mais dispositivos de computação, um erro de altura de implemento por comparar a altura do implemento com uma altura alvo predeterminada. O método pode incluir calcular, com um
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3/24 ou mais dispositivos de computação, um fator de sensibilidade com base em um ajuste de sensibilidade. Quando a velocidade do veículo monitorado é maior que um limiar de velocidade predeterminado, o fator de sensibilidade pode ser igual a um primeiro valor de sensibilidade constante que é proporcional ao ajuste de sensibilidade. O método pode incluir reduzir, com um ou mais dispositivos de computação, o fator de sensibilidade em menos que o primeiro valor de sensibilidade constante quando a velocidade do veículo monitorado se torna menor que o limiar de velocidade predeterminado. O método pode incluir ajustar, com um ou mais dispositivos de computação, a altura do implemento em relação à superfície do solo com base no erro de altura de implemento e o fator de sensibilidade.
[008] Em outro aspecto, a presente matéria é dirigida a um sistema de controle de altura para um implemento de um veículo de trabalho agrícola. O sistema de controle pode incluir um implemento conectado ao veículo de trabalho agrícola e um sensor de altura de implemento configurado para detectar uma altura do implemento em relação a uma superfície do solo. O sistema de controle pode incluir um controlador comunicativamente acoplado ao sensor de altura do implemento. O controlador pode incluir um processador e memória associada. A memória pode armazenar instruções que quando executadas pelo processador, configuram o controlador de implemento para executar operações. As operações podem incluir monitorar cada de uma velocidade de veículo do veículo de trabalho em relação à superfície do solo e uma altura do implemento em relação à superfície do solo com base em sinais recebidos do sensor de altura de implemento. O método pode incluir determinar um erro de altura de implemento por comparar a altura do implemento com uma altura alvo predeterminada. O método pode incluir calcular um fator de sensibilidade com base em um ajuste de sensibilidade. Quando a velocidade do veículo monitorado é maior que um limiar de velocidade predeterminada, o fator de sensibilidade pode ser igual a um primeiro valor de sensibilidade constante que é proporcional ao ajuste de sen
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4/24 sibilidade. O método pode incluir reduzir o fator de sensibilidade a menos que o primeiro valor de sensibilidade constante quando a velocidade do veículo monitorado se torna menor que o limiar de velocidade predeterminada. O método pode incluir ajustar a altura do implemento em relação à superfície do solo com base no erro de altura de implemento e fator de sensibilidade.
[009] Em um aspecto adicional, a presente matéria é um método para automaticamente controlar uma altura de um implemento de um veículo de trabalho agrícola em relação a uma superfície do solo. O método pode incluir monitorar, com um ou mais dispositivos de computação, cada da altura do implemento em relação à superfície do solo e uma velocidade de veículo do veículo de trabalho em relação à superfície do solo. O método pode incluir determinar, com um ou mais dispositivos de computação, um erro de altura de implemento por comparar uma altura do implemento com uma altura alvo predeterminada. O método pode incluir calcular, com um ou mais dispositivos de computação, um fator de sensibilidade com base em um ajuste de sensibilidade. O método pode incluir ajustar, com um ou mais dispositivos de computação, a altura do implemento em relação à superfície do solo com base no erro de altura de implemento e o fator de sensibilidade. Quando uma velocidade do veículo é maior ou igual a um limiar de velocidade predeterminado, o fator de sensibilidade pode ser calculado usando uma primeira relação entre o ajuste de sensibilidade e o fator de sensibilidade. Quando a velocidade do veículo é menor que o limiar de velocidade predeterminado, o fator de sensibilidade pode ser calculado usando uma segunda relação entre o ajuste de sensibilidade e o fator de sensibilidade de modo que o fator de sensibilidade seja menor que quando a velocidade do veículo é maior que ou igual ao limiar de velocidade predeterminado.
[010] Essas e outras características, aspectos e vantagens da presente invenção tornar-se-ão mais bem entendidas com referência a seguinte descrição e reivindicações apensas. Os desenhos em anexo, que são incorporados em e consti
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5/24 tuem um parte desse relatório descritivo, ilustram modalidades da invenção e, juntamente com a descrição, servem para explicar os princípios da invenção.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [011] Uma revelação completa e propícia da presente invenção, incluindo o melhor modo da mesma, dirigida a uma pessoa com conhecimentos comuns na técnica, é exposta no relatório descritivo, que faz referência às figuras apensas, nas quais:
a figura 1 ilustra uma vista lateral em seção parcial, simplificada de uma modalidade de um veículo agrícola de acordo com aspectos da presente matéria;
a figura 2 ilustra uma vista esquemática simplificada de uma modalidade de um sistema hidráulico para uma colheitadeira agrícola de acordo com aspectos da presente matéria;
a figura 3 ilustra uma vista esquemática de uma modalidade de um sistema para controlar a altura de um implemento agrícola em relação ao solo de acordo com aspectos da presente matéria;
a figura 4 ilustra um fluxograma mostrando uma modalidade de um método para controlar a altura de um implemento agrícola em relação ao solo de acordo com aspectos da presente matéria;
as figuras 5A e 5B ilustram relações de exemplo entre o fator de sensibilidade e velocidade de veículo nas quais uma função descontínua é aplicada ao fator de sensibilidade de acordo com aspectos da presente matéria;
as figuras 6A e 6D ilustram relações de exemplo entre o fator de sensibilidade e velocidade de veículo de acordo com modalidades adicionais da presente revelação; e a figura 7 ilustra um conjunto de relações de exemplo entre o fator de sensibilidade e velocidade de veículo de acordo com outra modalidade da presente relação.
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DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO [012] Será feita agora referência em detalhe a modalidades da invenção, um ou mais exemplos da qual são ilustrados nos desenhos. Cada exemplo é fornecido como explicação da invenção, não limitação da invenção. Na realidade, será evidente para aqueles versados na técnica que várias modificações e variações podem ser feitas na presente invenção sem se afastar do escopo ou espírito da invenção. Por exemplo, características ilustradas ou descritas como parte de uma modalidade podem ser usadas com outra modalidade para fornecer uma modalidade ainda adicional. Desse modo, pretende-se que a presente invenção cubra tais modificações e variações como compreendidos no escopo das reivindicações apensas e seus equivalentes.
[013] Em geral, a presente matéria é dirigida a um sistema de controle para controlar a altura de um implemento associado a um veículo agrícola. Por exemplo, um sistema de controle integral proporcional (“PI”) ou derivado integral proporcional (“PID”) pode ser usado para monitorar e controlar a altura do implemento em relação à superfície do solo.
[014] Em uma modalidade, o controlador pode ajustar a altura do implemento em relação à superfície do solo em um modo que fornece uma capacidade de resposta ou sensibilidade variável. Por exemplo, um fator de sensibilidade pode atuar como um ganho para um ou mais dos sinais (por exemplo, proporcional, integral ou derivado) do controlador. A sensibilidade pode variar pelo menos em parte com base em uma velocidade do veículo com relação ao solo. Por exemplo, um operador do veículo de trabalho pode entrar um ajuste de sensibilidade desejado. O ajuste de sensibilidade pode indicar a capacidade de resposta desejada para o sistema. Por exemplo, o operador pode entrar um ajuste de sensibilidade com base no tipo de cultura, altura da cultura e qualidade da superfície do solo incluindo quanto regular ou irregular está a superfície. Em algumas modalidades, o ajuste de sensibilidade
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7/24 pode ser associado a um ajuste específico de velocidade de veículo (ou faixa de ajuste de velocidade do veículo) que é adequada para executar uma operação agrícola com o implemento com relação à superfície do solo. Por exemplo, o operador pode selecionar um ajuste de sensibilidade para colheita em uma velocidade de colheita típica, por exemplo, 4 milhas por hora. Entretanto, quando o operador reduz a velocidade do veículo de trabalho, por exemplo, para fazer curva ou parar, o ajuste de seletividade selecionado pode resultar no sistema sendo demasiadamente sensível para a velocidade reduzida. Isso pode resultar indesejavelmente em instabilidade de sistema envolvendo ajuste rápida altura de implemento e/ou sobrecorreções. Ao invés disso, o controlador pode ser configurado para reduzir a sensibilidade do sistema em resposta à diminuição de velocidade do veículo de trabalho.
[015] Pode ser indesejável que variações menores na velocidade do veículo afetem a sensibilidade do sistema. Ao invés, o controlador pode reduzir a sensibilidade do sistema quando a velocidade do veículo de trabalho é reduzida abaixo de uma velocidade limiar. Como exemplo, o limiar pode ser um limite inferior que é adequada para a operação agrícola ser executada.
[016] Com referência agora aos desenhos, a figura 1 ilustra uma vista lateral em seção parcial, simplificada de uma modalidade de um veículo de trabalho, como uma ceifeira-debulhadora 10. A ceifeira-debulhadora 10 pode ser configurada como uma ceifeira-debulhadora do tipo fluxo axial, em que material de cultura é debulhado e separado enquanto é avançado por e ao longo de um rotor longitudinalmente disposto 12. A ceifeira-debulhadora 10 pode incluir um chassi ou estrutura principal 14 tendo um par de rodas dianteiras de engate com o solo, acionadas 16 e um par de rodas traseiras dirigíveis 18. As rodas 16, 18 podem ser configuradas para sustentar a ceifeira-debulhadora 10 em relação a uma superfície do solo 19 e mover a ceifeiradebulhadora 10 em uma direção para de movimento para frente 21 em relação à superfície do solo 19. Adicionalmente, a plataforma de um operador 20 com a cabine
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8/24 de um operador 22, um conjunto de debulhadora e separação 24, um conjunto de limpeza de grãos 26 e um tanque de retenção 28 podem ser sustentados pela estrutura 14. Adicionalmente, como é entendido em geral, a ceifeira-debulhadora 10 pode incluir um motor e uma transmissão montada na estrutura 14. A transmissão pode ser acoplada de modo operativo ao motor e pode fornecer razões de engrenagem variavelmente ajustadas para transferir potência do motor para as rodas 16, 18 através de um conjunto de eixos motores (ou através de eixos se múltiplos eixos motores forem empregados).
[017] Além disso, como mostrado na figura 1, um implemento de colheita (por exemplo, uma colheitadeira 32) e um alimentador associado 34 podem estender para frente da estrutura principal 14 e podem ser fixados de modo articulado com o mesmo para movimento geralmente vertical. Em geral, o alimentador 34 pode ser configurado para servir como estrutura de suporte para a colheitadeira 32. Como mostrado na figura 1, o alimentador 34 pode estender entre uma extremidade frontal 36 acoplada à colheitadeira 32 e uma extremidade traseira 38 posicionada adjacente ao conjunto de debulhadora e separação 24. Como é entendido de modo geral, a extremidade traseira 38 do alimentador 34 pode ser acoplada de modo articulado a uma porção da ceifeira-debulhadora 10 para permitir que a extremidade frontal 36 do alimentador 34 e, desse modo, a colheitadeira 32 sejam movidas para cima e para baixo em relação ao solo 19 para ajustar a altura desejada de colheita ou corte para a colheitadeira 32.
[018] À medida que a ceifeira-debulhadora 10 é propelida para frente sobre um campo com cultura vertical, o material de cultura é cortado do restolho por uma barra forte 42 na frente da colheitadeira 32 e fornecido por um trado de colheitadeira 44 para a extremidade frontal 36 do alimentador 34, que fornece a cultura cortada para o conjunto de debulhadora e separação 24. Como é entendido de modo geral, o conjunto de debulhadora e separação 24 pode incluir uma câmara cilíndrica 46 na
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9/24 qual o rotor 12 é girado para debulhar e separar a cultura recebida na mesma. Isto é, a cultura é friccionada e batida entre o rotor 12 e as superfícies internas da câmara 46, pelo que o grão, semente ou similar, se solta e é separado da palha.
[019] Material de cultura que foi separado pelo conjunto de debulhadora e separação 24 cai sobre uma série de recipientes 48 e peneiras associadas 50, com o material de cultura separado sendo espalhado através da oscilação dos recipientes 48 e/ou peneiras 50 e eventualmente caindo através de aberturas definidas nas peneiras 50. Adicionalmente, uma ventoinha de limpeza 52 pode ser posicionada adjacente a uma ou mais das peneiras 50 para fornecer um fluxo de ar através das peneiras 50 que remove joio e outras impurezas a partir do material de cultura. Por exemplo, a ventoinha 52 pode soprar as impurezas para fora do material de cultura para descarga da ceifeira-debulhadora 10 através da saída de um capô de palha 54 posicionado na extremidade traseira da ceifeira-debulhadora 10.
[020] O material de cultura limpo passando através das peneiras 50 pode cair então em uma calha de um trado 56, que pode ser configurada para transferir o material de cultura para um elevador 58 para fornecimento ao tanque de retenção associado 28. Adicionalmente, um par de trados de tanque 60 no fundo do tanque de retenção 28 pode ser usado para induzir o material de cultura limpo para os lados para um tubo de descarga 62 para descarga a partir da ceifeira-debulhadora 10.
[021] Além disso, em várias modalidades, a ceifeira-debulhadora 10 pode incluir também um sistema hidráulico 100 que é configurado para ajustar uma altura da colheitadeira 32 em relação ao solo 19 de modo a manter a altura de corte desejada entre a colheitadeira 32 e o solo 19. O sistema hidráulico 100 pode incluir um cilindro de controle de altura 101 configurado para ajustar a altura da colheitadeira 32 em relação ao solo. Por exemplo, em algumas modalidades, o cilindro de controle de altura 101 pode ser acoplado entre o alimentador 34 e a estrutura 14 de modo que o cilindro de controle de altura 101 possa pivotar o alimentador 34 para elevar a
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10/24 colheitadeira 32 em relação ao solo 19. Em algumas modalidades, o sistema hidráulico 100 pode incluir também primeiro e segundo cilindros de inclinação 102, 104 acoplados entre a colheitadeira 32 e o alimentador 34 para permitir que a colheitadeira 32 seja inclinada em relação ao solo 19 ou articulada lateralmente ou lado a lado em relação ao alimentador 34.
[022] Com referência agora à figura 2, uma vista esquemática simplificada de uma modalidade do sistema hidráulico 100 descrito acima com referência à figura 1 é ilustrada de acordo com aspectos da presente matéria. Como mostrado, a colheitadeira 32 pode estender em geral lado a lado ou em uma direção de comprimento (indicada pela seta 104 na figura 2) entre uma primeira extremidade lateral 106 e uma segunda extremidade lateral 108. Adicionalmente, a colheitadeira 32 pode ser acoplada ao alimentador 34 em um local entre suas primeira e segunda extremidades laterais 106, 108 para permitir que a colheitadeira 32 incline lateralmente em relação ao alimentador 34 (por exemplo, como indicado pelas setas 112, 114 na figura 2). Por exemplo, a colheitadeira 32 pode ser acoplada ao alimentador 34 aproximadamente em um centro 110 da colheitadeira 32. O cilindro de controle de altura 101 pode ser configurado para elevar e abaixar a extremidade do alimentador 34 em relação a estrutura 14 da colheitadeira (por exemplo, como indicado pela seta 115). Os cilindros de inclinação lateral 102, 104 podem ser configurados para inclinar lateralmente a colheitadeira 32 em relação ao solo 19 (por exemplo, como indicado pelas setas 112, 114). Em algumas modalidades, os cilindros de inclinação 102, 104 podem ser também configurados para elevar e abaixar a colheitadeira 32 com relação ao alimentador 34 (por exemplo, como indicado pela seta 113).
[023] Como indicado acima, o sistema hidráulico 100 pode incluir o cilindro de controle de altura 101 e um ou mais cilindros de inclinação 102, 104. Por exemplo, como mostrado na modalidade ilustrada, o primeiro cilindro de inclinação 102 pode ser acoplado entre a colheitadeira 32 e o alimentador 34 ao longo de um lado
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11/24 lateral da conexão entre a colheitadeira 32 e o alimentador 34, e o segundo cilindro de inclinação 104 pode ser acoplado entre a colheitadeira 32 e o alimentador 34 ao longo do lado lateral oposto da conexão entre a colheitadeira 32 e o alimentador 34. Em geral, a operação do cilindro de controle de altura 101 e cilindros de inclinação 102, 104 podem ser controlados (por exemplo, através de um controlador associado) para ajustar a altura e ângulo da colheitadeira 32 em relação ao solo 19. Por exemplo, um ou mais sensores de altura 116, 118, 119 podem ser fornecidos na colheitadeira 32 para monitorar uma ou mais distâncias de local respectivas ou alturas 120 definidas entre a colheitadeira 32 e o solo 19. Especificamente, como mostrado na figura 2, um primeiro sensor de altura 116 pode ser fornecido em ou adjacente à primeira extremidade lateral 106 da colheitadeira 32, e um segundo sensor de altura 118 pode ser fornecido em ou adjacente à segunda extremidade lateral 108 da colheitadeira 32. Em algumas modalidades, um terceiro sensor de altura 119 pode ser fornecido em ou adjacente ao centro 110 da colheitadeira 32. Em tal modalidade, quando um dos sensores de altura 116, 118, 119 detecta que a altura local 120 definida entre a colheitadeira 32 e o solo 19 difere de uma altura desejada (ou está compreendida fora de uma faixa de altura desejada), o cilindro de controle de altura 101 e/ou os cilindros de inclinação 102, 104 podem ser ativamente controlados de modo a ajustar a altura e/ou inclinação da colheitadeira 33 em um modo que mantém a colheitadeira 32 na altura desejada (ou compreendida na faixa de altura desejada) em relação ao solo 19. Em algumas modalidades, a altura desejada pode ser uma média, média ponderal ou outra combinação matemática adequada das alturas locais 120 medidas por um ou mais dos sensores de altura 116, 118, 119.
[024] Com referência agora à figura 3, uma vista esquemática de uma modalidade de um sistema de controle 200 é fornecida para automaticamente controlar a altura de um implemento agrícola (como a colheitadeira 32 da ceifeira-debulhadora 10 descrita acima) em relação ao solo 10 de acordo com aspectos da presente ma
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12/24 téria. Em geral, o sistema de controle 200 será descrito aqui com referência à ceifeira-debulhadora 10 e colheitadeira 32 ilustradas nas figuras 1 e 2. Entretanto, deve ser reconhecido que o sistema de controle revelado 200 pode ser implementado para controlar a altura de qualquer implemento agrícola adequado associado a um veículo de trabalho tendo qualquer outra configuração adequada.
[025] Como mostrado, o sistema de controle 200 pode incluir, em geral, um controlador 202 instalado em e/ou de outro modo fornecido em associação operativa com a ceifeira-debulhadora 10. Em geral, o controlador 202 do sistema revelado 200 pode corresponder a qualquer (quaisquer) dispositivo(s) baseado(s) em processador adquado9s), como um dispositivo de computação ou qualquer combinação de dispositivos de computação. Desse modo, em várias modalidades, o controlador 202 pode incluir um ou mais processador(es) 206 e dispositivo(s) de memória associado(s) 208 configurado(s) para executar uma variedade de funções implementadas por computador. Como usado aqui, o termo “processador” se refere não somente a circuitos integrados mencionados na técnica como sendo incluídos em um computador, mas também se refere a um controlador, um microcontrolador, um microcomputador, um controlador de lógica programável (PLC), um circuito integrado de aplicação específica e outros circuitos programáveis. Adicionalmente, o(s) dispositivo(s) de memória 208 do controlador 202 pode(m) compreender em geral elemento(s) de memória incluindo, porém não limitado a, mídia legível por computador (por exemplo, memória de acesso aleatório (RAM)), mídia não volátil legível por computador (por exemplo, uma memória flash), uma memória somente de leitura de compact disc (CD-ROM), um disco magneto-ótico (MOD), um digital versatile disc (DVD) e/ou outros elementos de memória aduados. Tal(tais) dispositivo(s) de memória 208 pode(m) em geral ser configurados para armazenar instruções legíveis por computador adequadas que, quando implementadas pelo(s) processador(es) 206, configuram o controlador 202 para executar várias funções implementadas por computador, como
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13/24 um ou mais aspectos de um método 300 para controlar a altura do implemento descrito abaixo com referência à figura 4.
[026] Além disso, o controlador 202 pode incluir também vários outros componentes adequados, como um módulo ou circuito de comunicação, uma interface de rede, um ou mais canais de entrada/saída, um barramento de dados/controle e/ou similares, para permitir que o controlador 202 seja comunicativamente acoplado a qualquer um dos vários outros componentes de sistema descritos aqui. Em algumas modalidades, o controlador 202 pode ser configurado para monitorar e/ou controlar um motor 210 e transmissão 212 da ceifeira-debulhadora 10.
[027] Com referência ainda á figura 3, o controlador 202 pode ser em geral configurado para controlar a operação de um ou mais componentes da ceifeiradebulhadora 10. Por exemplo, em várias modalidades, o controlador 202 pode ser configurado para controlar a operação de um ou mais componentes que regulam a altura da colheitadeira 32 em relação ao solo 19. Por exemplo, o controlador 202 pode ser comunicativamente acoplado a uma ou mais válvula(s) de controle 218 configurada(s) para regular o fornecimento de fluido (por exemplo, ar ou fluido hidráulico) para um ou mais atuador(es) correspondentes 220. Em algumas modalidades, os atuadores 220 podem corresponder ao cilindro de controle de altura 101, primeiro cilindro de inclinação 102, e/ou segundo cilindro de inclinação 104 descrito acima com referência às figuras 1 e 2, e a(s) válvula(s) de controle 218 pode(m) corresponder a uma ou mais válvulas associadas ao(s) cilindro9s) 101, 102, 104.
[028] Além disso, como mostrado na modalidade ilustrada, o controlador de veículo 202 pode ser comunicativamente acoplado a uma interface de usuário 222 do veículo de trabalho 10. Em geral, a interface de usuário 222 pode corresponder a qualquer (quaisquer) dispositivo(s) de entrada adequado(s) configurado(s) para permitir que o operador forneça entradas de operador para o controlador de veículo 202, como um display de tela de toque, um teclado, manche, botões, knobs, comu
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14/24 tadores, e/ou combinações dos mesmos localizados na cabine 22 do veículo de trabalho 10. O operador pode fornecer várias entradas para o sistema 200 através da interface de usuário 222. Em uma modalidade, entradas de operador adequadas podem incluir, porém não são limitadas a, uma altura alvo para o implemento, um tipo de cultura e/ou característica indicativa de uma altura de colheitadeira alvo adequada, e/ou qualquer outro parâmetro associado ao controle da altura do implemento.
[029] Adicionalmente, o controlador 202 pode ser também comunicativamente acoplado aos vários sensores associados à colheitadeira 32. Por exemplo, como mostrado na figura 3, o controlador de plantador 104 pode ser acoplado a um ou mais sensor(es) de altura de colheitadeira, 224, configurado(s) para monitorar a altura da colheitadeira 32 em relação ao solo 19. Em uma modalidade, o(s) sensor(es) de altura de colheitadeira 224 pode corresponder a um ou mais dos sensores de altura 116, 118, 119 descritos acima com referência à figura 2 que são configurados para monitorar distância(s) local(is) ou altura(s) 120 definidas entre a colheitadeira 32 e o solo 19.
[030] O controlador 202 pode também ser comunicativamente acoplado a um ou mais sensor(es) de velocidade de solo, 226. O(s) sensor(es) de velocidade de solo 226 pode(m) ser configurados para medir a velocidade rotacional das rodas do veículo de trabalho 10 ou de outro modo configurado(s) para medir uma velocidade de solo do veículo de trabalho 10 e/ou colheitadeira 32 usando qualquer tipo de sensor adequado.
[031] A figura 4 ilustra um fluxograma de uma modalidade de um método 300 para automaticamente controlar uma altura de um implemento de um veículo de trabalho agrícola em relação a uma superfície de solo de acordo com aspectos da presente matéria. Embora a figura 4 mostre etapas executadas em uma ordem específica para fins de ilustração e discussão, os métodos discutidos aqui não são limi
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15/24 tados a qualquer ordem ou disposição específica. Uma pessoa versada na técnica, usando as relações fornecidas aqui, reconhecerá que várias etapas dos métodos revelados aqui podem ser omitidas, reorganizadas, combinadas e/ou adaptadas em vários modos sem se desviar do escopo da presente revelação. Além disso, o método 300 será em geral descrito aqui com referência à ceifeira-debulhadora 10 e colheitadeira 32 mostradas na figura 1. Entretanto, deve ser reconhecido que o método revelado 300 pode ser executado para controlar a altura de qualquer implemento agrícola adequado associado a um veículo de trabalho tendo qualquer outra configuração adequada.
[032] Com referência à figura 4, o método 300 pode incluir, em, (302), monitorar cada entre a altura do implemento em relação à superfície do solo e uma velocidade de veículo do veículo de trabalho em relação à superfície do solo. Por exemplo, o controlador 202 pode receber sinais do(s) sensor(es) de altura de colheitadeira, 224 (por exemplo, sensores de altura 116, 118, 119 configurados para monitorar distância(s) local(is) ou altura(s) 120 definidas entre a colheitadeira 32 e o solo 19). O controlador 202 pode ser configurado para receber sinais do sensor de altura e converter o sinais em um valor ou medição de altura. O controlador 202 pode receber também sinais do(s) sensor(es) de velocidade de solo 226 e converter tais sinais em um valor ou medição de velocidade.
[033] O método 300 pode incluir, em (304), determinar um erro de altura de implemento por comparar a altura do implemento com uma altura alvo predeterminada. Por exemplo, o controlador 202 pode subtrair a altura alvo predeterminada da altura monitorada para determinar o erro de altura de implemento. Dessem odo, quando a altura monitorada excede a altura alvo predeterminada, o erro de altura de implemento pode ser positivo, e quando a altura alvo predeterminada excede a altura monitorada, o erro de altura de implemento pode ser negativo.
[034] Em algumas modalidades, a altura alvo predeterminada pode ser ba
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16/24 seada no modelo específico da colheitadeira 32 e/ou pode ser entrada pelo operador através da interface de usuário 222. Por exemplo, como indicado acima, o operador pode entrar diretamente uma altura alvo desejada ou pode entrar informações ou características de cultura, como o tipo, condição, altura, densidade, e/ou similar da cultura, da qual o controlador pode selecionar uma altura alvo apropriada usando a interface de usuário 222.
[035] O método 300 pode incluir, em (306), calcular um fator de sensibilidade com base em um ajuste de sensibilidade. O ajuste de sensibilidade pode descrever uma capacidade de resposta desejada do sistema de controle. O ajuste de sensibilidade pode ser recebido do operador do veículo de trabalho. Por exemplo, o operador do veículo de trabalho pode entrar o ajuste de sensibilidade através da interface de usuário 222. O ajuste de sensibilidade pode ser associado a um ajuste de velocidade de veículo que é adequado para executar uma operação agrícola com o implemento com relação à superfície do solo. Por exemplo, o operador pode selecionar um ajuste de sensibilidade para colheita em uma velocidade de colheita típica, por exemplo, 4 milhas por hora. O operador pode selecionar o ajuste de sensibilidade com base em um número de fatores, como o tipo de cultura a ser colhida, altura da cultura e características da superfície do solo.
[036] Quando a velocidade do veículo monitorado é maior que um limiar de velocidade predeterminado, o fator de sensibilidade pode ser igual a um primeiro valor de sensibilidade constante que é proporcional ao ajuste de sensibilidade. Por exemplo, o controlador 202 pode selecionar o fator de sensibilidade de modo que a altura de implemento é ajustada com a sensibilidade ou capacidade de resposta desejada que o operador pretendia. Por exemplo, o primeiro valor de sensibilidade constante pode ser calculado de acordo com um ganho de fator de sensibilidade e deslocamento de fator de sensibilidade (por exemplo usando uma relação linear como y = mx + b, onde m é o ganho, e b é o deslocamento). Em algumas modalidades,
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17/24 uma função de saturação pode ser aplicada que evita que o fator de sensibilidade resultante seja demasiadamente baixo ou demasiadamente alto para a velocidade do veículo, altura de implemento alvo, e/ou quaisquer outros parâmetros de operação adequados.
[037] O método 300 pode incluir, em (308) reduzir o fator de sensibilidade para menos que o primeiro valor de sensibilidade constante quando a velocidade do veículo monitorado se torna menor que o limiar de velocidade predeterminado. Por exemplo, o operador pode primeiramente ajustar a sensibilidade desejada como descrito acima, porém então diminuir a velocidade do veículo, por exemplo abaixo de uma velocidade adequada para a execução da operação agrícola. Sem ajuste, a sensibilidade do sistema pode ser demasiadamente grande em tal velocidade reduzida. Isso pode resultar indesejavelmente em instabilidade do sistema, como sobrecorreções. O controlador 202 pode reduzir o fator de sensibilidade de modo que a sensibilidade do sistema seja reduzida, o que pode evitar instabilidade do sistema e/ou sobrecorreções. O fator de sensibilidade pode ser calculado, em (306) e reduzido em (308), de acordo com várias modalidades da presente revelação. Relações de exemplo usadas para calcular e reduzir o fator de sensibilidade são discutidas abaixo, por exemplo, com referência às figuras 5A, 5B e 6A-6D.
[038] O limiar de velocidade predeterminado pode ser selecionado com base nas caraterísticas dinâmicas do sistema, como o peso do implemento, o tamanho do implemento, a taxa segura máxima na qual a altura de implemento pode ser ajustada etc. O limiar de velocidade predeterminado pode variar também dependendo de várias características da colheitadeira ou implemento e/ou parâmetros operacionais da operação agrícola. Por exemplo, essas características e parâmetros podem incluir o tipo de operação agrícola sendo executada, a altura alvo do implemento, o ajuste de sensibilidade que foi selecionado, o ajuste de velocidade de veículo associado ao ajuste de sensibilidade e/ou qualquer outro parâmetro adequado.
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18/24 [039] O método 300 pode incluir, em (310), ajustar a altura do implemento em relação à superfície do solo com base no erro de altura de implemento e o fator de sensibilidade. Por exemplo, o controlador 202 pode controlar a(s) válvula(s) 218 para regular o fornecimento de fluido (por exemplo, ar ou fluido hidráulico) para um ou mais atuador(es) correspondente(s) 220. Como discutido acima, os atuadores 220 podem, em alguma modalidade, corresponder ao cilindro de controle de altura 101, primeiro cilindro de inclinação 102, e/ou segundo cilindro de inclinação 104, e a(s) válvula(s) de controle 218 podem corresponder a uma ou mais válvulas associadas ao(s) cilindro(s) 101, 102, 104. Embora ilustrado como uma operação separada, deve ser entendido que a altura do implemento pode ser ajustada durante as operações anteriormente descritas de modo que a redução do fator de sensibilidade altera o modo no qual a altura do implemento é ajustada.
[040] Em algumas modalidades, o controlador pode ser configurado como um controlador PID ou PI modificado. A seguinte equação mostra o sinal de saída, u(t), de um controlador de PID modificado de acordo com aspectos da presente revelação, onde e(t) representa o erro de altura de implemento como uma função de tempo, t. Kp, Ki e Kd representam ganhos de constante respectivos para cada dos componentes de sinal proporcional, integral e derivado; e S representa o fator de sensibilidade:
<· de u(t) = (S + Kp )e(t) + Kt íe(t)dt + Kdp J dt (1) [041] Nessa modalidade, o fator de sensibilidade é adicionado ao ganho de sinal proporcional, representado por Kp. Desse modo, um aumento no fator de sensibilidade resulta em um sinal proporcional maior e uma resposta mais rápida do sistema. Em outras modalidades, o fator de sensibilidade pode ser multiplicado com o ganho de sinal proporcional.
[042] Em modalidades alternativas, o fator de sensibilidade pode ser usado para ajustar o sinal integral ou o sinal derivado. Por exemplo, o fator de sensibilidade
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19/24 pode ser adicionado a ou multiplicado com o ganho de sinal integral ou ganho de sinal derivado. Ainda em outras modalidades, o fator de sensibilidade pode ser adicionado a ou multiplicado com pelo menos dois dos ganhos de sinal proporcional, integral ou derivado. Em modalidades adicionais, o fator de sensibilidade pode ser multiplicado com o sinal de saída geral do sistema, u(t).
[043] As figuras 5A e 5B ilustram relações de exemplo entre o fator de sensibilidade e velocidade de veículo de acordo com aspectos da presente revelação. Por exemplo, a figura 5A ilustra uma modalidade na qual uma função descontínua pode ser aplicada de modo que o fator de sensibilidade iguale um segundo valor de sensibilidade constante quando a velocidade de veículo monitorado é menor que o limiar de velocidade predeterminado.
[044] O fator de sensibilidade pode ser igual a um primeiro valor de sensibilidade constante (representado por Kl na figura 5A) quando a velocidade do veículo é maior que o limiar de velocidade predeterminado (representado por Ti na figura 5A). quando a velocidade do veículo é reduzida abaixo do limiar de velocidade predeterminado, o fator de sensibilidade pode ser igual a um segundo valor de sensibilidade constante (representado por K2 na figura 5A). isso pode resultar na sensibilidade geral do sistema sendo reduzido após a velocidade do veículo ser reduzida abaixo do limiar de velocidade predeterminado.
[045] A figura 5B ilustra outra relação de exemplo entre o fator de sensibilidade e a velocidade de veículo de acordo com outra modalidade da presente revelação. Uma função descontínua pode ser aplicada de modo que o fator de sensibilidade seja reduzido em etapas quando a velocidade do veículo é reduzida abaixo de um limiar de velocidade predeterminado (representado por Ti na figura 5B). Valores de velocidade predeterminados subsequentes (representados por Tn na figura 5B) podem ser definidos que são menores que o limiar de velocidade predeterminado. Em cada limiar de velocidade predeterminado, o fator de sensibilidade pode ser re
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20/24 duzido a um valor de sensibilidade constante respectivo (representado por Kn).
[046] As figuras 6A até 6D ilustram relações de exemplo entre o fator de sensibilidade e velocidade de veículo de acordo com modalidades adicionais da presente revelação. Em algumas modalidades, o fator de sensibilidade pode ser baseado na velocidade do veículo monitorado de modo que o fator de sensibilidade varia com a velocidade de veículo monitorado quando a velocidade do veículo monitorado é menor que o limiar de velocidade predeterminado. Por exemplo, com referência à figura 6A, o fator de sensibilidade pode ser linearmente dimensionado entre um primeiro valor de sensibilidade constante (representado por Ki na figura 6A) e um segundo valor de sensibilidade constante (representado por K2 na figura 6A). O fator de sensibilidade pode ser igual ao primeiro valor de sensibilidade constante no limiar de velocidade predeterminado (representado por T1 na figura 6A) e em quaisquer velocidades acima do limiar, e pode ser igual ao segundo valor de sensibilidade constante em um segundo valor de velocidade predeterminado (representado por T2 na figura 6A) e quaisquer velocidades abaixo de tal valor de velocidade. Quando comparado com as relações descontínuas descritas com referência à figura 5A e 5B, essa correlação linear pode fornecer um ajuste mais suave à medida que a velocidade do veículo é reduzida.
[047] Com referência à figura 6B, em algumas modalidades, o fator de sensibilidade pode ter uma relação contínua e suave (por exemplo, isenta de descontinuidades de segunda ordem) com a velocidade do veículo. Com referência à figura 6C, em algumas modalidades, o fator de sensibilidade pode ter uma relação em pedaços com a velocidade de veículo. A relação em pedaços pode ser linear e contínua, por exemplo. Em outras modalidades, entretanto, a relação em peças pode ser não linear e/ou descontínua. Com referência á figura 6D, em algumas modalidades, o fator de sensibilidade pode reduzir em um modo similar como descrito com referência à figura 5B. Entretanto, nessa modalidade, a transição entre os valores de
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21/24 sensibilidade predeterminados (representados por Kn na figura 6D) pode ser contínua e/ou suave.
[048] A figura 7 ilustra um conjunto de relações de exemplo entre o fator de sensibilidade e a velocidade do veículo de acordo com outra modalidade da presente revelação. Em algumas modalidades, quando a velocidade do veículo é maior ou igual ao limiar de velocidade predeterminado (representado por Ti na figura 7), o fator de sensibilidade pode ser calculado usando uma primeira relação entre o ajuste de sensibilidade e o fator de sensibilidade. Quando a velocidade do veículo é menor que o limiar de velocidade predeterminado (representado por T1 na figura 7), o fator de sensibilidade pode ser calculado usando uma segunda relação entre o ajuste de sensibilidade e o fator de sensibilidade de modo que o fator de sensibilidade é menor que quando a velocidade do veículo é maior ou igual ao limiar de velocidade predeterminado.
[049] A primeira e segunda relações podem ser selecionadas de uma variedade de relações matemáticas adequadas. A primeira e segunda relações podem incluir tipos lineares, não lineares, contínuos e/ou descontínuos de relações matemáticas, por exemplo, como discutido com relação às figuras 5A, 5B e 6A até 6D. como exemplo, uma ou ambas a primeira e a segunda relações podem ser definidas como relações lineares (por exemplo, usando a forma y = m + b, onde m representa uma inclinação e b representa um deslocamento). A primeira relação pode ter uma inclinação que é menor que a segunda relação como ilustrado na figura 7. Em modalidades alternativas, entretanto, a primeira relação pode ter uma inclinação que é maior que a segunda relação.
[050] Em algumas modalidades, o operador pode entrar um ajuste de sensibilidade, como um ajuste de sensibilidade de “linha de base” que é associado a uma velocidade de veículo que é menor que um segundo limiar de velocidade predeterminado (representado por T2 na figura 7). O fator de sensibilidade pode ser calcula
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22/24 do com base no ajuste de sensibilidade de linha de base. Quando a velocidade do veículo é aumentada acima do segundo limiar de velocidade predeterminado (representado por T2 na figura 7), o fator de sensibilidade pode aumentar a partir do ajuste de sensibilidade de linha de base de acordo com a segunda relação. Quando a velocidade de veículo excede o limiar de velocidade predeterminado (representado por T1 na figura 7), o ajuste de sensibilidade pode ser aumentado de acordo com a primeira relação. Deve ser também entendido que em algumas modalidades, o ajuste de sensibilidade pode ser associado a uma velocidade de veículo que é maior que o segundo limiar de velocidade predeterminado (representado por T2 na figura 7) e menor que o limiar de velocidade predeterminado (representado por T1 na figura 7). Em outras modalidades, o ajuste de sensibilidade pode ser associado a uma velocidade de veículo que é maior que o limiar de velocidade predeterminado (representado por T1 na figura 7). Em qualquer caso, em algumas modalidades, o método pode incluir aumentar e/ou diminuir o fator de sensibilidade de acordo com a primeira relação, a segunda relação e/ou vários outros aspectos da presente revelação.
[051] Em um modo similar, relações adicionais entre o fator de sensibilidade e velocidade de veículo podem ser definidas tendo valores de velocidade predefinidos respectivos. Tais relações adicionais podem ser definidas para valores de velocidade respectivos que são maiores que o limiar de velocidade predeterminado e/ou menores que o limiar de velocidade predeterminado. Por exemplo, em uma modalidade, o fator de sensibilidade pode ser reduzido de acordo com uma terceira relação com a velocidade do veículo de trabalho quando a velocidade do veículo de trabalho é maior que um terceiro valor de velocidade predeterminado. O terceiro valor de velocidade predefinido pode ser maior que o limiar de velocidade predeterminado (representado por T1 na figura 7). Por exemplo, isso pode fornecer uma redução do fator de sensibilidade quando o veículo de trabalho está se deslocando em uma velocidade que é demasiadamente rápida para executar de forma segura ou adequada
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23/24 a operação agrícola. Em tal situação, o controlador pode ser também configurado para alertar o operador e /ou elevar o implemento para evitar dano ao implemento e/ou colheitadeira.
[052] Em algumas modalidades, funções e/ou características adicionais podem ser empregadas que reduzem ou evitam alterações súbitas na resposta do sistema como resultado do fator de sensibilidade sendo reduzido ou ajustado. Por exemplo, uma função de histerese pode ser aplicada ao fator de sensibilidade. Em uma modalidade, a função de histerese pode incluir um ponto de mudança e ponto de reajuste com relação ao limiar de velocidade predeterminado. Por exemplo, um ponto de mudança pode ser definido como o limiar de velocidade predeterminado e o ponto de reajuste pode ser definido como o limiar de velocidade predeterminado mais um limiar de histerese. A função de histerese pode fazer com que o fator de sensibilidade seja reduzido a menos que o primeiro valor de sensibilidade constante quando a velocidade do veículo monitorado se torna menor que o ponto de mudança (por exemplo, limiar de velocidade predeterminado). Entretanto, o fator de sensibilidade pode retornar ao primeiro valor de sensibilidade constante somente quando a velocidade do veículo monitorado subsequentemente se torna maior que o ponto de reajuste (por exemplo, limiar de velocidade predeterminado mais um limiar de histerese). Desse modo, a função de histerese pode evitar ou reduzir flutuação rápida do fator de sensibilidade como resultado de alterações menores na velocidade de veículo monitorado. Isso pode aumentar a estabilidade e/ou melhorar o desempenho do sistema.
[053] Em algumas modalidades, uma função de retardo pode ser aplicada de modo que o fator de sensibilidade seja reduzida somente quando a velocidade do veículo monitorado permanece menor que o limiar de velocidade predeterminado pelo menos durante um intervalo de tempo predeterminado. Desse modo, se a velocidade de veículo monitorado for reduzida abaixo do limiar de velocidade predeter
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24/24 minado por um período de tempo que é menor que o intervalo de tempo predeterminado, o fator de sensibilidade pode permanecer igual ao primeiro valor de sensibilidade constante.
[054] Essa descrição escrita usa exemplos para revelar a invenção, incluindo o melhor modo, e também para permitir que qualquer pessoa versada na técnica ponha em prática a invenção, incluindo fazer e usar quaisquer dispositivos ou sistemas e executar quaisquer métodos incorporados. O escopo patenteável da invenção é definido pelas reivindicações e pode incluir outros exemplos que ocorrem para aqueles versados na técnica. Tais outros exemplos pretendem estar compreendidos no escopo das reivindicações se incluírem elementos estruturais que não diferem da linguagem literal das reivindicações, ou se incluírem elementos estruturais equivalentes com diferenças insubstanciais a partir das linguagens literais das reivindicações.

Claims (20)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Método para controlar automaticamente uma altura de um implemento de um veículo de trabalho agrícola em relação a uma superfície de solo, o método sendo CARACTERIZADO pelo fato de compreender:
    monitorar, com um ou mais dispositivos de computação, cada entre a altura do implemento em relação à superfície do solo e uma velocidade de veículo do veículo de trabalho em relação à superfície do solo;
    determinar, com um ou mais dispositivos de computação, um erro de altura de implemento por comparar a altura do implemento com uma altura alvo predeterminada;
    calcular, com um ou mais dispositivos de computação, um fator de sensibilidade com base em um ajuste de sensibilidade e em que quando a velocidade do veículo monitorado é maior que um limiar de velocidade predeterminado, o fator de sensibilidade é igual a um primeiro valor de sensibilidade constante que é proporcional ao ajuste de sensibilidade;
    reduzir, com um ou mais dispositivos de computação, o fator de sensibilidade em menos que o primeiro valor de sensibilidade constante quando a velocidade do veículo monitorado se torna menor que o limiar de velocidade predeterminado; e ajustar, com um ou mais dispositivos de computação, a altura do implemento em relação à superfície do solo com base no erro de altura de implemento e o fator de sensibilidade.
  2. 2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a redução do fator de sensibilidade compreende dimensionar o fator de sensibilidade com base na velocidade de veículo monitorado de modo que o fator de sensibilidade varie com a velocidade de veículo monitorado quando a velocidade do veículo monitorado é menor que o limiar de velocidade predeterminado.
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  3. 3. Método, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que dimensionar o fator de sensibilidade com base na velocidade do veículo monitorado compreende dimensionar linearmente o fator de sensibilidade com base na velocidade de veículo monitorado.
  4. 4. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a redução do fator de sensibilidade compreende aplicar uma função descontínua de modo que o fator de sensibilidade é igual a um segundo valor de sensibilidade constante quando a velocidade do veículo monitorado é menor que o limiar de velocidade predeterminado.
  5. 5. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a redução do fator de sensibilidade compreende aplicar uma função descontínua de modo que o fator de sensibilidade seja reduzido em etapas quando a velocidade do veículo monitorado é reduzida quando a velocidade do veículo monitorado está abaixo do limiar de velocidade predeterminado.
  6. 6. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato compreender ainda pelo menos um entre:
    computar um sinal proporcional com base em um produto de um ganho de sinal proporcional e o erro de altura de implemento, o ganho de sinal proporcional com base no fator de sensibilidade e em que o ajuste da altura do implemento em relação à superfície do solo compreende ajustar a altura do implemento com base no sinal proporcional; ou computar um sinal integral com base em um integral do erro de altura de implemento com relação a tempo, e em que o ajuste da altura do implemento compreende ajustar a altura do implemento adicionalmente com base no sinal integral.
  7. 7. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato compreender ainda receber o ajuste de sensibilidade de um operador do veículo de
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    3/6 trabalho.
  8. 8. Método, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o ajuste de sensibilidade é associado a um ajuste de velocidade de veículo que é adequado para executar uma operação agrícola com o implemento com relação à superfície do solo.
  9. 9. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o ajuste da altura do implemento inclui controlar uma válvula que é acoplada de modo fluido com um atuador configurado para elevar e abaixar o implemento.
  10. 10. Sistema de controle de altura para um implemento de um veículo de trabalho agrícola, o sistema de controle sendo CARACTERIZADO pelo fato de compreender:
    um implemento conectado ao veículo de trabalho agrícola;
    um sensor de altura de implemento configurado para detectar uma altura do implemento em relação a uma superfície do solo;
    um controlador comunicativamente acoplado ao sensor de altura do implemento, o controlador incluindo um processador e memória associada, a memória armazenando instruções que quando executadas pelo processador, configuram o controlador de implemento para:
    monitorar cada de uma velocidade de veículo do veículo de trabalho em relação à superfície do solo e uma altura do implemento em relação à superfície do solo com base em sinais recebidos do sensor de altura de implemento;
    determinar um erro de altura de implemento por comparar a altura do implemento com uma altura alvo predeterminada;
    calcular um fator de sensibilidade com base em um ajuste de sensibilidade, e em que, quando a velocidade do veículo monitorado é maior que um limiar de velocidade predeterminada, o fator de sensibilidade é igual a um primeiro valor de sensibilidade constante que é proporcional ao ajuste de sensibilidade;
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    4/6 reduzir o fator de sensibilidade a menos que o primeiro valor de sensibilidade constante quando a velocidade do veículo monitorado se torna menor que o limiar de velocidade predeterminada; e ajustar a altura do implemento em relação à superfície do solo com base no erro de altura de implemento e fator de sensibilidade.
  11. 11. Sistema de controle de altura, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o controlador é adicionalmente configurado para dimensionar o fator de sensibilidade com base na velocidade de veículo monitorado de modo que o fator de sensibilidade varie com a velocidade de veículo monitorado quando a velocidade de veículo monitorado é menor que o limiar de velocidade predeterminado.
  12. 12. Sistema de controle de altura, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que o controlador é adicionalmente configurado para linearmente dimensionar o fator de sensibilidade com base na velocidade de veículo monitorado.
  13. 13. Sistema de controle de altura, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o controlador é adicionalmente configurado para aplicar uma função descontínua de modo que o fator de sensibilidade é igual a um segundo valor de sensibilidade constante quando a velocidade do veículo monitorado é menor que o limiar de velocidade predeterminado.
  14. 14. Sistema de controle de altura, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o controlador é adicionalmente configurado para aplicar uma função descontínua de modo que o fator de sensibilidade seja reduzido em etapas incluindo diminuição subsequente de valores de sensibilidade predeterminados quando a velocidade do veículo monitorado é reduzida quando a velocidade do veículo monitorado está abaixo do limiar de velocidade predeterminado.
    Petição 870190071443, de 26/07/2019, pág. 9/11
    5/6
  15. 15. Sistema de controle de altura, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o controlador é adicionalmente configurado para computar um sinal proporcional com base em um produto de um ganho de sinal proporcional e o erro de altura de implemento, o ganho de sinal proporcional com base no fator de sensibilidade e em que o controlador é adicionalmente configurado para ajustar a altura do implemento com base no sinal proporcional.
  16. 16. Sistema de controle de altura, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o controlador é adicionalmente configurado para computar um sinal integral com base em um integral do erro de altura de implemento com relação a tempo, e em que o ajuste da altura do implemento compreende ajustar a altura do implemento adicionalmente com base no sinal integral.
  17. 17. Sistema de controle de altura, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato compreender ainda uma interface de operador, e em que o controlador é adicionalmente configurado para receber o ajuste de sensibilidade de um operador do veículo de trabalho através da interface de operador.
  18. 18. Sistema de controle de altura, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de que o ajuste de sensibilidade é associado a um ajuste de velocidade de veículo que é adequado para executar uma operação agrícola com o implemento com relação à superfície do solo.
  19. 19. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de compreender um atuador configurado para elevar e abaixar o implemento em relação à superfície do solo e uma válvula de controle acoplada de modo fluido com o atuador e em que o controlador é configurado para controlar o fluxo de um fluido para o atuador usando a válvula de controle para ajustar a altura do implemento em relação à superfície do solo.
    Petição 870190071443, de 26/07/2019, pág. 10/11
    6/6
  20. 20. Método para automaticamente controlar uma altura de um implemento de um veículo de trabalho agrícola em relação a uma superfície do solo, o método sendo CARACTERIZADO pelo fato de compreender:
    monitorar, com um ou mais dispositivos de computação, cada da altura do implemento em relação à superfície do solo e uma velocidade de veículo do veículo de trabalho em relação à superfície do solo;
    determinar, com um ou mais dispositivos de computação, um erro de altura de implemento por comparar uma altura do implemento com uma altura alvo predeterminada;
    calcular, com um ou mais dispositivos de computação, um fator de sensibilidade com base em um ajuste de sensibilidade; e ajustar, com um ou mais dispositivos de computação, a altura do implemento em relação à superfície do solo com base no erro de altura de implemento e o fator de sensibilidade;
    em que:
    quando uma velocidade do veículo é maior ou igual a um limiar de velocidade predeterminado, o fator de sensibilidade é calculado usando uma primeira relação entre o ajuste de sensibilidade e o fator de sensibilidade; e quando a velocidade do veículo é menor que o limiar de velocidade predeterminado, o fator de sensibilidade é calculado usando uma segunda relação entre o ajuste de sensibilidade e o fator de sensibilidade de modo que o fator de sensibilidade seja menor que quando a velocidade do veículo é maior que ou igual ao limiar de velocidade predeterminado.
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