BR102019010666B1

BR102019010666B1 - Método de calibração de um sistema de controle de nivelamento, dispositivo móvel, e, máquina de trabalho

Info

Publication number: BR102019010666B1
Application number: BR102019010666-2A
Authority: BR
Inventors: Madeline T. Oglesby; Cory J. Brant; Christopher R. Benson
Original assignee: Deere & Company
Priority date: 2018-06-11
Filing date: 2019-05-24
Publication date: 2023-03-28
Also published as: DE102019206819A1; BR102019010666A2; US10962360B2; CN110580186B; CN110580186A; RU2734645C1; US20190376786A1

Abstract

Um método de calibrar um sistema de controle de nivelamento é provido. O método inclui colocar um smartphone na primeira localização de calibração definida de uma máquina de trabalho. O smartphone determina uma inclinação da primeira localização de calibração definida em relação à gravidade. O smartphone é colocado em uma segunda localização de calibração definida da máquina de trabalho e determina uma inclinação da segunda localização de calibração definida em relação à gravidade. A inclinação das primeira e segunda localizações de calibração definidas é automaticamente comunicada ao sistema de controle de nivelamento e é empregada para o subsequente controle de nivelamento.

Description

[001] Vários tipos de máquinas de trabalho usam uma pá ou uma caçamba para trabalhar um determinado local. Por exemplo, uma escavadeira tem uma caçamba que é móvel para escavar ou girar para remover o material de uma superfície (por exemplo, o terreno). De forma similar, uma motoniveladora tem uma pá que pode ser movida para alterar a altura e o ângulo da pá. Uma carregadora é geralmente uma máquina com esteiras e tem uma caçamba que pode ser levantada ou abaixada, bem como girada. Estes são simplesmente exemplos de máquinas de trabalho que possuem uma pá ou uma caçamba que é móvel em vários graus de liberdade para interagir com o local de trabalho.

[002] Como a máquina de trabalho encontra cargas e resistência de diferentes tamanhos, é útil para a máquina de trabalho sensorear se a pá ou caçamba precisa ter sua posição corrigida. Para fazer isso, as máquinas de trabalho, como as listadas acima, podem incluir uma unidade de medição inercial (IMU) que mede a inclinação e a aceleração da caçamba ou pá para uso no controle do nivelamento. A IMU é um dispositivo que inclui qualquer combinação de acelerômetros, giroscópios e magnetômetros para prover uma indicação de aceleração e inclinação em relação a uma pá ou caçamba de uma máquina de trabalho.

[003] Para assegurar que o controle de nivelamento seja preciso, os sinais de IMU devem ser precisos. Consequentemente, estas IMUs requerem calibração para levar em conta a variabilidade do componente interna e as tolerâncias de montagem da IMU para a armação da máquina de trabalho. Atualmente, o processo de calibrar uma IMU de controle de nivelamento de uma máquina de trabalho é relativamente demorado e introduz uma oportunidade para erro humano.

[004] A discussão acima é meramente provida para informação de fundamentos geral e não se destina a ser usada como um auxiliar na determinação do escopo da matéria reivindicada.

SUMÁRIO

[005] Um método de calibração de um sistema de controle de nivelamento é provido. O método inclui colocar um smartphone na primeira localização de calibração definida de uma máquina de trabalho. O smartphone determina uma inclinação da primeira localização de calibração definida em relação à gravidade. O smartphone é colocado em uma segunda localização de calibração definida da máquina de trabalho e determina uma inclinação da segunda localização de calibração definida em relação à gravidade. A inclinação das primeira e segunda localizações de calibração definidas é automaticamente comunicada ao sistema de controle de nivelamento e é empregada para o controle de nivelamento subsequente. Um dispositivo móvel, bem como uma máquina de trabalho tendo um sistema de controle de nivelamento também são providos.

[006] Este Sumário é provido para introduzir uma seleção de conceitos de forma simplificada, que são descritos a seguir na Descrição Detalhada. Este Sumário não pretende identificar características chave ou características essenciais da matéria reivindicada, nem se destina a ser usado como um auxílio para determinar o escopo da matéria reivindicada. A matéria reivindicada não se limita a implementações que resolvam qualquer ou todas as desvantagens observadas nos fundamentos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[007] A FIG. 1 é uma vista esquemática de um trator de terraplanagem de esteira exemplificativo que utiliza um sistema de controle de nivelamento com o qual modalidades aqui descritas são particularmente úteis.

[008] As FIGS. 2A-2C ilustram a calibração da IMU de um sistema de controle de nivelamento inteligente.

[009] A FIG. 3 é uma vista esquemática de uma máquina de trabalho (trator de terraplanagem de esteira) de acordo com uma modalidade.

[0010] A FIG. 4A é uma vista esquemática de um carrinho para um smartphone para calibrar uma IMU de pá de acordo com uma modalidade.

[0011] A FIG. 4B é uma vista esquemática mostrando um smartphone retido dentro de um carrinho para calibrar uma IMU de pá de acordo com uma modalidade.

[0012] A FIG. 5 é uma vista esquemática de um smartphone exemplificativo com o qual as modalidades aqui descritas são úteis.

[0013] A FIG. 6 é uma vista esquemática de uma tela de um smartphone durante a calibração da IMU de acordo com uma modalidade.

[0014] A FIG. 7 é um fluxograma de um método de calibração de um sistema de controle de nivelamento de acordo com uma modalidade.

[0015] A Figura 8 é um diagrama de blocos de um ambiente de computação que pode formar todo ou parte de um sistema de controle de nivelamento inteligente para uma máquina de trabalho.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0016] A FIG. 1 é uma vista esquemática de um trator de terraplanagem de esteira 100 exemplificativo que utiliza um sistema de controle de nivelamento 102. Como mostrado, o sistema de controle de nivelamento 102 é acoplado comunicativamente à IMU de corpo 104, assim como a IMU de pá 106. Além disso, o sistema de controle de nivelamento 102 também é acoplado a uma interface de usuário 108 que está localizada na cabine 110 do trator de terraplanagem de esteira 100. O sistema de controle de nivelamento 102 pode incluir qualquer combinação de circuitos de processamento, circuitos lógicos e software de modo a receber entradas da IMU de corpo 104 e da IMU de pá 106 e gerar saídas de ajuste de nivelamento conforme indicado no número de referência 112. Estas saídas podem ser providas a um ou mais controladores de válvula hidráulica adequados de modo a gerar movimento de compensação na pá 106. A capacidade para o sistema de controle de nivelamento 102 sensorear o movimento da pá 114 em relação ao corpo 116 permite que o trator de terraplanagem de esteira 100 detecte automaticamente as condições para as quais os ajustes automáticos seriam benéficos. Por exemplo, o sistema de controle de nivelamento 102 pode levantar e abaixar automaticamente a pá 114 em resposta às diferenças medidas entre a posição da pá e o nivelamento predefinido. Além disso, acredita-se que a utilização do sistema de controle de nivelamento 102 pode reduzir ou de outro modo limitar o número de passes requeridos para a operação de trabalho total, reduzindo assim o ritmo de desgaste no material rodante do trator de terraplanagem de esteira 100.

[0017] A FIG. 2A é uma vista esquemática do trator de terraplanagem de esteira 100, quando é necessário calibrar a IMU de pá 106. Como mostrado, um dispositivo de nível externo, indicado no número de referência 120, é fisicamente acoplado à pá 114. O dispositivo de nível externo 120, quando assim acoplado, irá prover uma indicação da inclinação da pá na localização predefinida a qual ele está acoplado. A FIG. 2B é uma vista esquemática do dispositivo de nível externo 120, que indica uma inclinação (181.32) da superfície 122 sobre a qual assenta. Durante a calibração, o sistema de controle de nivelamento 102 recebe sinais de IMU da IMU de corpo 104 e da IMU de pá 106. Um operador é responsável por introduzir a indicação do indicador externo 120 na interface do usuário 108. Como mostrado na FIG. 2C, o usuário inseriu os dígitos 181.3 na interface do usuário 108. Presumivelmente, o usuário completará a entrada de dados inserindo um “2”. No entanto, como pode ser apreciado, é possível que os usuários insiram informações erradas. Além disso, a fim de inserir as informações na interface do usuário 108, o usuário deve geralmente se mover de uma localização onde possa ver visualmente a indicação digital no indicador de inclinação externo 120 na cabine 110 de modo a interagir com a interface do usuário 108. Então, uma vez que esta entrada de dados tenha sido completada, a calibração continuará com o usuário movendo o indicador de inclinação externo 120 para outra localização predefinida na pá 114. Uma vez assim posicionado, o usuário lerá novamente a informação de inclinação, lembrar da informação de inclinação ao entrar na cabine 110 do trator de terraplanagem de esteira 100, e introduzir a informação de inclinação correta na interface do usuário 108. Consequentemente, a calibração da IMU de pá 106, embora requerida para prover as vantagens significativas do sistema de controle de nivelamento automático 102, implica em um processo relativamente trabalhoso que introduz o potencial para erro humano.

[0018] A FIG. 3 é uma vista esquemática do trator de terraplanagem de esteira 200 de acordo com uma modalidade da presente invenção. Enquanto as modalidades serão descritas em relação à calibração de uma IMU de pá 106, é expressamente contemplado que a calibração da IMU de corpo 104 também pode ser realizada de uma maneira similar. O trator de terraplanagem de esteira 200 utiliza muitos dos mesmos elementos que o trator de terraplanagem de esteira 100, e componentes semelhantes são numerados de maneira similar. A principal diferença entre o trator de terraplanagem de esteira 200 e o trator de terraplanagem de esteira 100 é a adição de um módulo de comunicação sem fio 130 que é acoplado ao sistema de controle de nivelamento 102. O módulo de comunicação sem fio 130 é acoplado à antena 132 para transmitir e receber comunicação sem fio. Exemplos adequados de comunicação sem fio incluem, sem limitação, comunicação na banda não licenciada de 2,4 GHz de acordo com uma especificação Bluetooth (tal como especificação Bluetooth Core 5.0, adotada em 2 de dezembro de 2016 - bem como especificações Bluetooth compatíveis), comunicação a 2,4 GHz usando um protocolo de comunicação de fidelidade sem fio (Wi-Fi) (tal como IEEE 802.11b, IEEE 802.11g ou outros), comunicação a 5,0 GHz usando um protocolo WiFi ou outros. De preferência, o módulo de comunicação sem fio 130 utiliza tecnologias de comunicação sem fio que são capazes de se comunicar diretamente com um telefone celular de um usuário. Telefones celulares atuais que se comunicam de acordo com a comunicação Bluetooth e/ou comunicação WiFi são relativamente onipresentes. No entanto, é expressamente previsto que o módulo de comunicação sem fio 130 possa usar qualquer tecnologia de comunicação sem fio para se comunicar seja direta ou indiretamente (por exemplo, através da Internet) com um telefone celular de um usuário. Como mostrado na FIG. 3, o telefone celular 140 de um usuário é disposto dentro de um carrinho 142 e montado na mesma localização de calibração predefinida como indicador externo 120 (mostrado na FIG. 2A). Quando assim configurado, o telefone celular 140 usa sua própria IMU interna para prover uma indicação externa de inclinação em relação à pá 114. Então, automaticamente, ou ao receber entrada do usuário, a indicação de inclinação é automaticamente transmitida sem fio para o módulo de comunicação sem fio 130 que provê a indicação de inclinação medida para o sistema de controle de nivelamento 102. Uma vez que o sistema de controle de nivelamento 102 está acoplado à IMU de pá 106 e recebeu uma indicação externa de inclinação do telefone 140, o sistema de controle de nivelamento 102 pode gerar parâmetros de compensação de modo a compensar a informação recebida da IMU de pá 106. Além disso, quando é necessário mover o conjunto smartphone/carrinho para outra localização de calibração predefinida na pá 114, tal processo é mais eficiente, porque o usuário não foi obrigado a subir na cabine 110 e inserir a informação manualmente na UI 108. Em vez disso, o usuário pode permanecer perto da pá 114 e simplesmente mover o conjunto do smartphone/carrinho para a segunda posição de calibração predefinida, para começar a medição da inclinação da segunda posição de calibração predefinida. Como pode ser apreciado, o usuário pode se mover através de um número de posições de calibração predefinidas e enviar automaticamente ou manualmente a informação de inclinação medida para o sistema de controle de nivelamento 102 através do módulo de comunicação sem fio 130. Isto reduz enormemente a quantidade de tempo necessária para calibrar a IMU de pá 106, assegurando ao mesmo tempo que a informação seja provida com precisão para o sistema de controle de nivelamento 102, reduzindo o potencial para erro humano, uma vez que não é necessária qualquer entrada manual de dados na UI 108.

[0019] A FIG. 4A é uma vista esquemática de um carrinho 150 para usar um smartphone para calibrar uma IMU de pá de acordo com uma modalidade da presente invenção. O carrinho 150 inclui geralmente uma base 152 circundada por um certo número de paredes laterais 154. Na modalidade ilustrada na FIG. 4A, quatro paredes laterais 154 são usadas. Além disso, uma ou mais das paredes laterais 154 pode(m) ser projetada(s) para ser(em) móvel(eis) de modo a acomodar smartphones de tamanhos diferentes. Ainda mais, materiais adicionais, tais como espuma elastomérica ou outros elastômeros adequados podem ser dispostos sobre uma superfície interna de uma ou mais paredes laterais 154 de modo a reterem um smartphone colocado nas mesmas. Embora várias modificações estruturais no carrinho 150 possam ser realizadas de modo a facilitar a fixação ou de outro modo retenção de um smartphone disposto nas mesmas, é importante que o plano do smartphone seja mantido de forma confiável em relação à base 152. Isso ocorre porque a IMU do smartphone é usada para gerar a indicação da inclinação externa. Adicionalmente, como mostrado na FIG. 4A, o carrinho 150 inclui um ou mais recursos para montar com precisão uma localização de calibração predefinida na pá da máquina de trabalho. Na modalidade ilustrada, a porção de base 152 tem um par de aberturas 156, 158 que cooperam com protuberâncias circulares providas na pá (não mostradas) nas localizações de calibração predefinidas de modo a montar com precisão o carrinho 150 nas mesmas posição e orientação cada vez em que a calibração é necessária. Enquanto um par de aberturas 156, 158 é mostrado, os qualificados na técnica apreciarão que uma variedade de recursos cooperativos entre o carrinho 150 e a pá 114 pode ser usada para registar ou posicionar de modo confiável e preciso o carrinho 150 em relação à pá 114 quando a calibração da IMU de pá é necessária.

[0020] A FIG. 4B é uma vista esquemática que mostra um smartphone 170 retido dentro das paredes laterais 154 do carrinho 150. Adicionalmente, na modalidade ilustrada, o smartphone 170 é retido em uma orientação que permite ao usuário interagir com a tela 172 do smartphone 170. Esta é uma modalidade preferida nessa interação do usuário com a tela de um smartphone é geralmente uma interação mais intuitiva. No entanto, é expressamente contemplado que modalidades podem ser praticadas quando o smartphone 170 responde a comandos de voz e, assim, o usuário não precisa necessariamente interagir com a tela 172 de modo a executar as calibrações da IMU de pá descritas aqui.

[0021] A FIG. 5 é uma vista esquemática de um dispositivo móvel exemplificativo com o qual as modalidades aqui descritas são úteis. Como mostrado na FIG. 5, o dispositivo móvel 16 inclui todos os componentes de hardware necessários para calibrar um sistema de controle de nivelamento. No dispositivo 16, um enlace de comunicações 13 é provido que permite que o dispositivo móvel se comunique com outros dispositivos de computação e, sob algumas modalidades, provê um canal para receber informação automaticamente, tal como varredura. Exemplos de enlace de comunicações 13 incluem a permissão de comunicação através de um ou mais protocolos de comunicação, como serviços sem fio usados para prover acesso celular a uma rede, bem como protocolos que proveem conexões sem fio locais a redes. Exemplos de tal comunicação incluem comunicação de acordo com a especificação Bluetooth e/ou comunicação de acordo com um protocolo de comunicação WiFi.

[0022] Sob outras modalidades, as aplicações podem ser recebidas em um cartão Digital Seguro (SD) removível que é conectado a uma interface 15. A interface 15 e os enlaces de comunicação 13 se comunicam com um processador 17 ao longo de um barramento 19 que também está conectado à memória 21 e componentes de entrada/saída (E/S) 23, bem como relógio 25 e sistema de localização 27.

[0023] Componentes de E/S 23, em uma modalidade, são providos para facilitar as operações de entrada e saída. Os componentes de E/S 23 para várias modalidades do dispositivo 16 podem incluir componentes de entrada, tais como, botões, sensores de toque, sensores ópticos, microfones, telas de toque, sensores de proximidade, acelerômetros, sensores de orientação e componentes de saída, como um dispositivo de exibição, um alto-falante, e ou uma porta de impressora. Outros componentes de E/S 23 também podem ser usados. Por exemplo, a IMU 25 do dispositivo móvel 16 pode ser operacionalmente acoplada ao processador 17 através de componentes de E/S 23.

[0024] O relógio 25 compreende, de forma ilustrativa, um componente de relógio em tempo real que emite uma hora e data. Ele também pode, ilustrativamente, prover funções de temporização para o processador 17.

[0025] O sistema de localização 27 inclui, ilustrativamente, um componente que emite uma localização geográfica atual do dispositivo 16. Isso pode incluir, por exemplo, um receptor de sistema de posicionamento global (GPS), um sistema de LORAN, um sistema de cálculo de navegação estimada, um sistema de triangulação celular, ou outro sistema de posicionamento. Também pode incluir, por exemplo, software de mapeamento ou software de navegação que gera mapas, rotas de navegação e outras funções geográficas desejadas.

[0026] A memória 21 armazena o sistema operacional 29, ajustes de rede 31, aplicativos 33, ajustes de configuração de aplicativos 35, armazenamento de dados 37, unidades de comunicação 39, e ajustes de comunicação 41. A memória 21 pode incluir todos os tipos de dispositivos de memória legíveis por computador voláteis e não voláteis tangíveis. Também pode incluir mídia de armazenamento de computador (descrita abaixo). A memória 21 armazena instruções legíveis por computador que, quando executadas pelo processador 17, fazem com que o processador execute etapas ou funções implementadas pelo computador de acordo com as instruções. O processador 17 pode ser ativado por outros componentes para facilitar sua funcionalidade também. As aplicações 33 incluem um aplicativo residente em smartphone para calibração da IMU de pá 106 da máquina de trabalho 200. Assim, quando invocada ou de outra forma engatada, o aplicativo de calibração orienta, ou de outra forma auxilia, o usuário na execução da calibração da IMU.

[0027] A FIG. 6 é uma vista esquemática de uma tela de um smartphone durante a calibração da IMU de acordo com uma modalidade da presente invenção. O smartphone 170 está executando um aplicativo de calibração da IMU de pá, descrito acima, como mostrado na tela 172. No exemplo ilustrado, o aplicativo de calibração provê uma ou mais instruções 174 para o usuário. Por exemplo, quando o aplicativo de calibração é inicialmente lançado, as instruções podem exigir que o usuário entre na cabine 110 da máquina de trabalho e interaja com a interface de usuário 108 para fazer com que o sistema de controle de nivelamento seja colocado em um estado de calibração onde é receptivo para receber informação de inclinação sem fio do smartphone 170. Além disso, as instruções também podem incluir instruir o usuário a colocar o conjunto smartphone/carrinho em uma primeira localização de calibração predefinida da pá 114. Embora as instruções possam ser inteiramente textuais, também é expressamente contemplado que representações gráficas das localizações de calibração predefinidas em relação à pá, seja de um trator de terraplanagem de esteira genérico, ou da pá específica do trator de terraplanagem de esteira possam ser providas.

[0028] Como mostrado na FIG. 6, o aplicativo de calibração da IMU pode prover uma indicação 176 em relação ao seu enlace de comunicação sem fio com os módulos de comunicação sem fio 130 do sistema de controle de nivelamento 102. Embora as modalidades sejam descritas geralmente em relação à informação sendo transmitida sem fio para o módulo de comunicação sem fio 130, se o enlace, por uma razão ou outra, é inoperante, também é possível que o aplicativo de calibração de controle de nivelamento meça a inclinação em cada posição de calibração predefinida de modo que a inclinação seja medida para todas as localizações de calibração predefinidas e armazenada pelo smartphone 170. Assim, se o enlace ainda está indisponível quando o usuário reentra na cabine 110, o smartphone 170 pode ser conectado através de qualquer conexão com fio adequada ao sistema de controle de nivelamento 102 para transferir a informação de inclinação armazenada para o sistema de controle de nivelamento 102. Assim, vantagens de eficiência e redução da entrada de dados pode ainda ser possível quando nenhum enlace estiver disponível. O aplicativo de calibração também inclui uma indicação da inclinação atualmente medida 180. A indicação de inclinação 180 também pode mostrar uma barra de progresso indicando ao usuário que múltiplos valores de inclinação estão atualmente sendo medidos e a quantidade de tempo que será geralmente requerida até um valor de inclinação médio ser preparado. Além disso, o aplicativo de calibração de controle de nivelamento geralmente inclui um botão “próximo” 182 que, após a atuação, transferirá a informação de inclinação medida para o sistema de controle de nivelamento 102 sem fio e indicará ao aplicativo de calibração de controle de nivelamento que o usuário está pronto para mover o conjunto smartphone/carrinho para a próxima posição de calibração predefinida na pá. Este processo irá repetir-se até a inclinação ter sido medida para todas as posições de calibração predefinidas da pá 114 e tal informação de inclinação foi transferida para o sistema de controle de nivelamento 102 pelo smartphone 170.

[0029] A FIG. 7 é um fluxograma de um método de calibração de um sistema de controle de nivelamento de acordo com uma modalidade da presente invenção. O método 300 começa no bloco 302, onde um smartphone é colocado em um carrinho de calibração. Em seguida, no bloco 304, a calibração da IMU é iniciada. Em um exemplo, o início da calibração da IMU é feito por meio da interface de usuário 108, disposta na cabine 110 da máquina de trabalho, bem como pelo lançamento ou, de outra forma, por meio de um aplicativo de calibração da IMU no smartphone. No entanto, modalidades podem ser praticadas onde, após o lançamento do aplicativo de calibração no smartphone, o aplicativo de smartphone se comunica automaticamente com o módulo de comunicação sem fio 130 do sistema de controle de nivelamento 102 para instruir o sistema de controle de nivelamento a entrar em um estado de calibração. Consequentemente, algumas modalidades podem ser praticadas quando o usuário não necessita de interagir diretamente com a UI 108, de modo a fazer com que o sistema de controle de nivelamento 102 entre no estado de calibração. Independentemente, no bloco 306, o smartphone/carrinho é movido para uma primeira localização de calibração predefinida na pá da máquina de trabalho. Uma vez assim posicionado, o método 300 move-se para o bloco 308, onde o smartphone mede a inclinação da primeira localização de calibração predefinida na pá. Em seguida, no bloco 310, a informação de inclinação medida é comunicada ao sistema de controle de nivelamento 102, de preferência sem fio. Além disso, no bloco 310, ou em qualquer outro momento durante a calibração, o sistema de controle de nivelamento 102 receberá informação de IMU da IMU de pá 106. Assim, comparando a informação de IMU de pá recebida com a informação de inclinação medida comunicada a partir do smartphone, o sistema de controle de nivelamento gera parâmetros corretivos para corrigir a informação de IMU de pá recebida de modo a corresponder à informação de inclinação medida externamente a partir do smartphone. No ponto de decisão 312, o método 300 determina se são necessárias posições de calibrações predefinidas adicionais. Esta determinação pode ser feita pelo aplicativo em execução no smartphone do usuário ou por comunicação sem fio com o sistema de controle de nivelamento 102 através do módulo de comunicação sem fio 130.

[0030] Se forem necessárias posições de calibração predefinidas adicionais, o método 300 move-se para o bloco 314, onde o aplicativo indica ao usuário que o smartphone/carrinho deve ser movido para a próxima posição de calibração predefinida. Como descrito acima, isso pode ser na forma de instruções textuais e/ou pode incluir uma indicação visual da próxima posição de calibração predefinida na pá. Quando o conjunto de smartphone/carrinho está localizado na próxima posição de calibração predefinida, o usuário pode indicar através da tela do smartphone, ou outra entrada adequada, e o método 300 retornará ao bloco 308, onde a inclinação na próxima posição de calibração predefinida é medida. Desta forma, o método 300 irá percorrer todas as posições de calibração predefinidas. Como pode ser apreciado, o usuário pode estar localizado perto da pá 114 durante todo o procedimento de calibração da IMU de pá. Além disso, toda a informação de inclinação medida é comunicada a partir do smartphone 170 para sistema de controle de nivelamento 102 sem requerer que o usuário insira qualquer informação de inclinação medida. Dessa forma, o potencial de entrada incorreta é reduzido. Se no ponto de decisão 312, for determinado que não existem posições de calibração predefinidas adicionais, o método 300 prossegue para o bloco 316 onde a informação de inclinação medida é salva pelo sistema de controle de nivelamento 102 e usada para controle de nivelamento atualizado.

[0031] A presente discussão mencionou processadores e servidores. Em uma modalidade, os processadores e servidores incluem processadores de computador com circuitos de memória e temporização associados, não mostrados separadamente. Eles são partes funcionais dos sistemas ou dispositivos aos quais pertencem e são ativados, e facilitam a funcionalidade dos outros componentes ou itens nesses sistemas.

[0032] Além disso, vários visores da interface do usuário foram discutidos. Eles podem ter uma grande variedade de formas diferentes e podem ter uma grande variedade de diferentes mecanismos de entrada atuáveis pelo usuário dispostos sobre os mesmos. Por exemplo, os mecanismos de entrada acionáveis podem ser caixas de texto, caixas de verificação, ícones, enlaces, menus suspensos, caixas de pesquisa, etc. Eles também podem ser acionados de várias maneiras diferentes. Por exemplo, eles podem ser acionados usando um dispositivo de apontar e clicar (tal como uma bola de comando ou um mouse). Eles podem ser acionados usando botões de hardware, interruptores, um manípulo ou teclado, interruptores de polegar ou botões de polegar, etc. Eles também podem ser acionados usando um teclado virtual ou outros atuadores virtuais. Além disso, onde a tela na qual eles são exibidos é uma tela sensível ao toque, eles podem ser acionados usando gestos de toque. Além disso, quando o dispositivo que os exibe possui componentes de reconhecimento de fala, eles podem ser acionados usando comandos de fala.

[0033] A Figura 8 é uma modalidade de um ambiente de computação no qual elementos do sistema de controle de nivelamento inteligente 102 podem ser implantados. Com referência à Figura 8, um sistema exemplificativo para implementar algumas modalidades inclui um dispositivo de computação de finalidade geral na forma de um computador 810. Componentes do computador 810 podem incluir, mas não estão limitados a, uma unidade de processamento 820 (que pode compreender processador 108), uma memória de sistema 830, e um sistema de barramento 821 que acopla vários componentes do sistema incluindo a memória do sistema à unidade de processamento 820. O sistema de barramento 821 pode ser qualquer um dos vários tipos de estruturas de barramento incluindo um barramento de memória ou controlador de memória, um barramento periférico e um barramento local usando uma variedade de arquiteturas de barramento.

[0034] O computador 810 inclui tipicamente uma variedade de meios legíveis por computador. A mídia legível por computador pode ser qualquer mídia disponível que possa ser acessada pelo computador 810 e inclui mídia volátil e não volátil, mídia removível e não removível. Por meio de exemplo, e não limitação, a mídia legível por computador pode compreender mídia de armazenamento de computador e mídia de comunicação. A mídia de armazenamento de computador é diferente de, e não inclui, um sinal de dados modulado ou onda portadora. Ele inclui mídia de armazenamento de hardware, incluindo mídia volátil e não volátil, removível e não removível, implementada em qualquer método ou tecnologia para armazenamento de informações, como instruções legíveis por computador, estruturas de dados, módulos de programa ou outros dados. A mídia de armazenamento de computador inclui, mas não está limitada a, RAM, ROM, EEPROM, memória flash ou outra tecnologia de memória, CD-ROM, discos versáteis digitais (DVD) ou outro armazenamento em disco óptico, cassetes magnéticos, fita magnética, armazenamento em disco magnético ou outros dispositivos de armazenamento magnético, ou qualquer outro meio que possa ser usado para armazenar a informação desejada e que possa ser acessado pelo computador 810. A mídia de comunicação pode incorporar instruções legíveis por computador, estruturas de dados, módulos de programa ou outros dados em um mecanismo de transporte e inclui qualquer mídia de entrega de informações. O termo “sinal de dados modulado” significa um sinal que tem uma ou mais das suas características definidas ou alteradas de modo a codificar informação no sinal.

[0035] A memória de sistema 830 inclui mídia de armazenamento de computador na forma de memória volátil e/ou não volátil, como memória de leitura única (ROM) 831 e memória de acesso aleatório (RAM) 832. Um sistema básico de entrada/saída 833 (BIOS), contendo as rotinas básicas que ajudam a transferir informação entre elementos dentro do computador 810, tal como durante o arranque, é tipicamente armazenado na ROM 831. A RAM 832 tipicamente contém dados e/ou módulos de programas que são imediatamente acessíveis e/ou presentemente sendo operados por unidade de processamento 820. A título de exemplo, e não de limitação, a Figura 8 ilustra o sistema operativo 834, os programas de aplicativo 835, outros módulos de programa 836 e os dados de programa 837.

[0036] O computador 810 pode também incluir outro meio de armazenamento de computador volátil/não volátil removível/não removível. Apenas a título de exemplo, a Figura 8 ilustra uma unidade de disco rígido 841 que lê ou grava em mídia magnética não removível, não volátil, uma unidade de disco magnético 851, disco magnético não volátil 852, uma unidade de disco óptico 855, e disco óptico não volátil 856. A unidade de disco rígido 841 é tipicamente conectada ao sistema de barramento 821 através de uma interface de memória não removível, como a interface 840, e a unidade de disco magnético 851 e a unidade de disco óptico 855 são tipicamente conectadas ao sistema de barramento 821 por uma interface de memória removível, tal como interface 850.

[0037] Alternativamente, ou além disso, a funcionalidade aqui descrita pode ser executada, pelo menos em parte, por um ou mais componentes lógicos de hardware. Por exemplo, e sem limitação, tipos ilustrativos de componentes lógicos de hardware que podem ser usados incluem FPGAs (Arranjo de Portas Programáveis em Campo), Circuitos Integrados Específicos de Programa (por exemplo, ASICs), Produtos Padrão Específicos de Programa (por exemplo, ASSPs) Sistemas em um chip (SOCs), Dispositivos Lógicos Programáveis Complexos (CPLDs), etc.

[0038] As unidades e seus meios de armazenamento de computador associados discutidos acima e ilustrados na Figura 8, proveem armazenamento de instruções legíveis por computador, estruturas de dados, módulos de programa e outros dados para o computador 810. Na Figura 8, por exemplo, unidade de disco rígido 841 é ilustrada como armazenar o sistema operativo 844, programas de aplicativo 845, outros módulos de programa 846 e dados de programa 847. Nota-se que estes componentes podem ser iguais ou diferentes do sistema operativo 834, programas de aplicativo 835, outros módulos de programa 836, e dados de programa 837.

[0039] Um usuário pode introduzir comandos e informações no computador 810 através de dispositivos de entrada, tais como, um teclado 862, um microfone 863, e um dispositivo apontador 861, tal como um mouse, bola de comando ou painel tátil. Outros dispositivos de entrada (não mostrados) podem incluir um manípulo eletrônico, um controlador de jogos, uma antena parabólica, um digitalizador ou semelhantes. Estes e outros dispositivos de entrada são frequentemente conectados à unidade de processamento 820 através de uma interface de entrada do usuário 860 que é acoplada ao barramento do sistema, mas pode ser conectada por outras estruturas de interface e barramento. Um visor visual 891 ou outro tipo de dispositivo de exibição também é conectado ao sistema de barramento 821 através de uma interface, como uma interface de vídeo 890. Além do monitor, os computadores também podem incluir outros dispositivos de saída periféricos, como alto-falantes 897 e impressora 896, que pode ser conectado através de uma interface periférica de saída 895.

[0040] O computador 810 é operado em um ambiente de rede usando conexões lógicas (tais como uma rede de área local - LAN ou rede de longa distância WAN) para um ou mais computadores remotos, como um computador remoto 880.

[0041] Quando usado em um ambiente de rede LAN, o computador 810 é conectado à LAN 871 através de uma interface de rede ou adaptador 870. Quando usado em um ambiente de rede WAN ou em modalidades onde o computador 810 se comunica sem fio, o adaptador 870 é configurado para se comunicar de acordo com um protocolo de comunicação sem fio, tal como protocolo de comunicação WiFi. Adicionalmente, mais do que um adaptador 870 pode ser empregado de modo permitir ao computador 810 se comunicar de acordo com outros protocolos de comunicação sem fio, tais como Bluetooth ou outros. Em um ambiente de rede, os módulos do programa podem ser armazenados em um dispositivo de armazenamento de memória remota. A Figura 8 ilustra, por exemplo, que programas de aplicação remotos 885 podem residir no computador remoto 880.

[0042] Deve também ser notado que as diferentes modalidades aqui descritas podem ser combinadas de maneiras diferentes. Ou seja, partes de uma ou mais modalidades podem ser combinadas com partes de uma ou mais outras modalidades. Tudo isso é contemplado aqui.

[0043] O Exemplo 1 é um método de calibração de um sistema de controle de nivelamento, o método compreendendo: colocar um smartphone na primeira localização de calibração definida de uma máquina de trabalho; fazer com que o smartphone determine uma inclinação da primeira localização de calibração definida em relação à gravidade; colocar o smartphone em uma segunda localização de calibração definida da motoniveladora; fazer com que o smartphone determine uma inclinação da segunda localização de calibração definida em relação à gravidade; comunicar automaticamente a inclinação das primeira e segunda localizações de calibração definidas para o sistema de controle de nivelamento; e empregar a inclinação das primeira e segunda localizações de calibração definidas para o controle subsequente do nivelamento.

[0044] O Exemplo 2 é o método de calibrar um sistema de controle de nivelamento de qualquer ou todos os exemplos anteriores em que comunicar automaticamente a inclinação das primeira e segunda localizações de calibração definidas emprega comunicação sem fio.

[0045] O Exemplo 3 é o método de calibrar um sistema de controle de nivelamento de qualquer ou todos os exemplos anteriores, em que a comunicação sem fio tem uma frequência de cerca de 2,4 GHz.

[0046] O Exemplo 4 é o método de calibrar um sistema de controle de nivelamento de qualquer ou todos os exemplos anteriores, em que a comunicação sem fio está de acordo com uma Especificação Bluetooth.

[0047] O Exemplo 5 é o método de calibrar um sistema de controle de nivelamento de qualquer ou todos os exemplos anteriores, em que a comunicação sem fio está de acordo com uma especificação de Fidelidade sem Fio (WiFi).

[0048] O Exemplo 6 é o método de calibrar um sistema de controle de nivelamento de qualquer ou todos os exemplos anteriores, em que a especificação WiFi é IEEE 802.11.

[0049] O Exemplo 7 é um dispositivo móvel compreendendo: um processador; um visor acoplado ao processador e configurado para prover uma saída do visor; um transceptor de comunicação sem fio acoplado ao processador e configurado para se comunicar sem fio com um sistema de controle de nivelamento; um sensor de inclinação/declive operativamente acoplado ao processador e configurado para detectar inclinação/declive do dispositivo móvel em relação à gravidade; memória acoplada ao processador e armazenando instruções que, quando executadas pelo processador, proveem um aplicativo de calibração de nivelamento; o aplicativo de calibração de nivelamento sendo configurado para: receber entrada do usuário confirmando a colocação do dispositivo móvel em uma primeira localização de calibração definida; em resposta ao recebimento da entrada do usuário confirmando a colocação na primeira localização de calibração definida, detectar a inclinação da primeira localização de calibração definida usando o sensor de inclinação/declive; receber entrada do usuário confirmando a colocação do dispositivo móvel em uma segunda localização de calibração definida; em resposta ao recebimento da entrada do usuário confirmando a colocação na segunda localização de calibração definida, detectar a inclinação da segunda localização de calibração definida usando o sensor de inclinação/declive; e comunicar automaticamente a primeira e a segunda inclinações detectadas ao sistema de controle de nivelamento usando o transceptor de comunicação sem fio.

[0050] O Exemplo 8 é o dispositivo móvel de qualquer ou todos os exemplos anteriores e compreende ainda um visor acoplado ao processador e configurado para prover uma saída do visor, o aplicativo de calibração de graduação sendo configurado para prover uma saída do visor instruindo o usuário a mover o dispositivo móvel para a segunda localização de calibração definida.

[0051] O Exemplo 9 é o dispositivo móvel de qualquer ou todos os exemplos anteriores, em que o transceptor sem fio é configurado para se comunicar com o sistema de controle de nivelamento usando serviços de dados de celular.

[0052] O Exemplo 10 é o dispositivo móvel de qualquer ou todos os exemplos anteriores, em que o transceptor sem fio está configurado para se comunicar com o sistema de controle de nivelamento a uma frequência de cerca de 2,4 GHz.

[0053] O Exemplo 11 é o dispositivo móvel de qualquer ou todos os exemplos anteriores, em que o transceptor sem fio está configurado para se comunicar com o sistema de controle de nivelamento usando uma especificação Bluetooth.

[0054] O exemplo 12 é o dispositivo móvel de qualquer ou todos os exemplos anteriores, em que o transceptor sem fio é configurado para se comunicar com o sistema de controle de nivelamento usando uma especificação de Fidelidade sem fio (WiFi).

[0055] O Exemplo 13 é o dispositivo móvel de qualquer ou todos os exemplos anteriores, em que o aplicativo de calibração de nivelamento é adicionalmente configurado para: receber entrada do usuário confirmando a colocação do dispositivo móvel em uma terceira localização de calibração definida; em resposta ao recebimento da entrada do usuário confirmando a colocação na terceira localização de calibração definida, detectar a inclinação da terceira localização de calibração definida usando o sensor de inclinação/declive; e comunicar automaticamente a terceira inclinação detectada ao sistema de controle de nivelamento usando o transceptor de comunicação sem fio.

[0056] O Exemplo 14 é uma máquina de trabalho que compreende: uma pá de trabalho configurada para engatar em uma superfície do terreno, a pá de trabalho tendo uma inclinação controlável; um sistema de controle de nivelamento tendo uma unidade de medição inercial, o sistema de controle de nivelamento sendo acoplado de modo operacional é acoplado à pá de trabalho para controlar a inclinação controlável da pá de trabalho; e um módulo de comunicação sem fio configurado para receber informação de detecção de inclinação relativa a uma pluralidade de localizações de calibração definidas na pá de trabalho e para calibrar a unidade de medição inercial com base na informação de detecção de inclinação recebida.

[0057] O Exemplo 15 é a máquina de trabalho de qualquer ou todos os exemplos anteriores, em que o módulo de comunicação sem fio é configurado para receber as informações de detecção de inclinação de um smartphone.

[0058] O Exemplo 16 é a máquina de trabalho de qualquer ou todos os exemplos anteriores, em que cada localização de calibração definida na pá de trabalho possui recursos que cooperam com um carrinho configurado para receber um smartphone.

[0059] O Exemplo 17 é a máquina de trabalho de qualquer ou todos os exemplos anteriores, em que o carrinho tem uma forma retangular, e é configurado para registrar adequadamente o smartphone na máquina de trabalho.

[0060] O Exemplo 18 é a máquina de trabalho de qualquer ou todos os exemplos anteriores, em que a pluralidade de localizações de calibração definidas inclui três localizações de calibração.

[0061] O Exemplo 19 é a máquina de trabalho de qualquer ou todos os exemplos anteriores, em que o módulo de comunicação sem fio é configurado para comunicar a cerca de 2,4 GHz.

[0062] Embora a matéria tenha sido descrita em linguagem específica para recursos estruturais e/ou atos metodológicos, é de entender que a matéria definida nas reivindicações anexas não está necessariamente limitada aos recursos específicos ou atos descritos acima. Pelo contrário, os recursos e atos específicos descritos acima são descritos como formas exemplificativas de implementação das reivindicações.

Claims

1. Método de calibração de um sistema de controle de nivelamento (102), o método caracterizado pelo fato de que compreende: colocar um smartphone (170) em uma primeira localização de calibração definida de uma máquina de trabalho (100); fazer com que o smartphone (170) determine uma primeira inclinação da primeira localização de calibração definida em relação à gravidade; colocar o smartphone (170) em uma segunda localização de calibração definida da máquina de trabalho (100); fazer com que o smartphone (170) determine uma segunda inclinação da segunda localização de calibração definida em relação à gravidade; comunicar automaticamente a primeira inclinação e a segunda inclinação para o sistema de controle de nivelamento (102); e empregar a primeira inclinação e a segunda inclinação para o controle de nivelamento subsequente.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a comunicação automática da primeira inclinação e a segunda inclinação emprega comunicação sem fio (130).

3. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a comunicação sem fio (130) tem uma frequência de 2,4 GHz.

4. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a comunicação sem fio (130) está de acordo com uma especificação Bluetooth.

5. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a comunicação sem fio (130) está de acordo com uma especificação de Fidelidade Sem Fio (WiFi).

6. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a comunicação sem fio (130) está de acordo com uma especificação de Fidelidade Sem Fio (WiFi).

7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a especificação WiFi é IEEE 802.11.

8. Dispositivo móvel (16), caracterizado pelo fato de que compreende: um processador (17); um visor (891) acoplado ao processador (17) e configurado para prover uma saída do visor; um transceptor de comunicação sem fio acoplado ao processador (17) e configurado para se comunicar sem fio com um sistema de controle de nivelamento (102); um sensor de inclinação/declive operativamente acoplado ao processador (17) e configurado para detectar inclinação/declive do dispositivo móvel (16) em relação à gravidade; memória (21) acoplada ao processador (17) e armazenando instruções que, quando executadas pelo processador (17), proveem um aplicativo de calibração de nivelamento; o aplicativo de calibração de nivelamento sendo configurado para: receber uma primeira entrada de usuário confirmando a colocação do dispositivo móvel (16) em uma primeira localização de calibração definida; em resposta ao recebimento da entrada de usuário, confirmar a colocação do dispositivo móvel (16) na primeira localização de calibração definida, detectar uma primeira inclinação da primeira localização de calibração definida usando o sensor de inclinação/declive; receber uma segunda entrada de usuário confirmando a colocação do dispositivo móvel (16) em uma segunda localização de calibração definida; em resposta ao recebimento da segunda entrada de usuário, confirmar a colocação do dispositivo móvel (16) na segunda localização de calibração definida, detectar uma segunda inclinação da segunda localização de calibração definida usando o sensor de inclinação/declive; e comunicar automaticamente a primeira inclinação e a segunda inclinação ao sistema de controle (102) de nivelamento usando o transceptor de comunicação sem fio.

9. Dispositivo móvel (16) de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o aplicativo de calibração de nivelamento é configurado para prover a saída do visor instruindo um usuário a mover o dispositivo móvel (16) para a segunda localização de calibração definida.

10. Dispositivo móvel (16) de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o transceptor sem fio é configurado para se comunicar com o sistema de controle de nivelamento (102) usando serviços de dados de celular.

11. Dispositivo móvel (16) de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o transceptor sem fio é configurado para se comunicar com o sistema de controle de nivelamento (102) a uma frequência de 2,4 GHz.

12. Dispositivo móvel (16) de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o transceptor sem fio é configurado para se comunicar com o sistema de controle de nivelamento (102) usando uma especificação Bluetooth.

13. Dispositivo móvel (16) de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o transceptor sem fio é configurado para se comunicar com o sistema de controle de nivelamento (102) usando uma especificação de Fidelidade sem fio (WiFi).

14. Dispositivo móvel (16) de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o aplicativo de calibração de graduação é adicionalmente configurado para: receber uma terceira entrada do usuário confirmando a colocação do dispositivo móvel (16) em uma terceira localização de calibração definida; em resposta ao recebimento da terceira entrada do usuário confirmar a colocação do dispositivo móvel (16) na terceira localização de calibração definida, detectar uma terceira inclinação da terceira localização de calibração definida usando o sensor de inclinação/declive; e comunicar automaticamente a terceira inclinação ao sistema de controle de nivelamento (102) usando o transceptor de comunicação sem fio.

15. Máquina de trabalho, caracterizada pelo fato de que compreende: uma pá de trabalho configurada para engatar em uma superfície do terreno, a pá de trabalho tendo uma inclinação controlável; um sistema de controle de nivelamento (102) tendo uma unidade de medição inercial, o sistema de controle de nivelamento (102) sendo acoplado de modo operacional à pá de trabalho para controlar a inclinação controlável da pá de trabalho; e um módulo de comunicação sem fio (130) configurado para receber informação de detecção de inclinação em relação a uma pluralidade de localizações de calibração definidas na pá de trabalho e para calibrar a unidade de medição inercial com base na informação de detecção de inclinação recebida.

16. Máquina de trabalho de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que o módulo de comunicação sem fio (130) é configurado para receber a informação de detecção de inclinação de um smartphone (170).

17. Máquina de trabalho de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que cada localização de calibração definida na pá de trabalho possui recursos que cooperam com um carrinho (150) configurado para receber um smartphone (170).

18. Máquina de trabalho de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de que o carrinho (150) tem uma forma retangular e é configurado para registar adequadamente o smartphone (170) na máquina de trabalho.

19. Máquina de trabalho de acordo com a reivindicação 18, caracterizada pelo fato de que a pluralidade de localizações de calibração definidas inclui três localizações de calibração.

20. Máquina de trabalho de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que o módulo de comunicação sem fio (130) é configurado para comunicar a 2,4 GHz.