BR102019020803A2 - sistema e métodos relacionados para monitorar e ajustar a profundidade real de semente durante uma operação de plantio, com base no teor de umidade do solo - Google Patents

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Abstract

sistema e métodos relacionados para monitorar e ajustar a profundidade real de semente durante uma operação de plantio, com base no teor de umidade do solo. em um aspecto, é revelado um método para ajustar uma profundidade de semente associada ao depósito de uma semente dentro de um sulco, em um campo, durante uma operação de plantio de um implemento agrícola. o método pode incluir determinar, por meio de um dispositivo de computação, uma profundidade-alvo de semente, com base em um teor de umidade do solo, dentro do campo; captar, pelo dispositivo de computação, um parâmetro de profundidade de semente indicativo de uma profundidade de semente, da semente, em relação a uma superfície de solo do campo; comparar, pelo dispositivo de computação, o parâmetro de profundidade de semente com um parâmetro de profundidade-alvo de semente que descreva a profundidade-alvo de semente; e iniciar, pelo dispositivo de computação, uma ação de controle configurada para ajustar o parâmetro de profundidade da semente, em direção ao parâmetro de profundidade-alvo da semente.

Description

(54) Título: SISTEMA E MÉTODOS RELACIONADOS PARA MONITORAR E AJUSTAR A PROFUNDIDADE REAL DE SEMENTE DURANTE UMA OPERAÇÃO DE PLANTIO, COM BASE NO TEOR DE UMIDADE DO SOLO (51) Int. CL: A01C 21/00; A01C 7/20.
(52) CPC: A01C 21/005; A01C 7/203.
(30) Prioridade Unionista: 05/10/2018 US 16/152.943.
(71) Depositante(es): CNH INDUSTRIAL AMERICA LLC.
(72) Inventor(es): IVAN ANTICH.
(57) Resumo: SISTEMA E MÉTODOS RELACIONADOS PARA MONITORAR E AJUSTAR A PROFUNDIDADE REAL DE SEMENTE DURANTE UMA OPERAÇÃO DE PLANTIO, COM BASE NO TEOR DE UMIDADE DO SOLO. Em um aspecto, é revelado um método para ajustar uma profundidade de semente associada ao depósito de uma semente dentro de um sulco, em um campo, durante uma operação de plantio de um implemento agrícola. O método pode incluir determinar, por meio de um dispositivo de computação, uma profundidade-alvo de semente, com base em um teor de umidade do solo, dentro do campo; captar, pelo dispositivo de computação, um parâmetro de profundidade de semente indicativo de uma profundidade de semente, da semente, em relação a uma superfície de solo do campo; comparar, pelo dispositivo de computação, o parâmetro de profundidade de semente com um parâmetro de profundidade-alvo de semente que descreva a profundidade-alvo de semente; e iniciar, pelo dispositivo de computação, uma ação de controle configurada para ajustar o parâmetro de profundidade da semente, em direção ao parâmetro de profundidade-alvo da semente.
Figure BR102019020803A2_D0001
FIG.l
1/34 “SISTEMA E MÉTODOS RELACIONADOS PARA MONITORAR E AJUSTAR A PROFUNDIDADE REAL DE SEMENTE DURANTE UMA OPERAÇÃO DE PLANTIO, COM BASE NO TEOR DE UMIDADE DO SOLO”
Campo da Invenção [001] A presente revelação refere-se, em geral, a implementos de plantio e, mais particularmente, a sistemas e métodos para monitorar e ajustar uma profundidade real de semente associada ao depósito de uma semente dentro de um sulco, durante o desempenho de uma operação de plantio, com base, pelo menos em parte, no teor de umidade do solo.
Antecedentes da Invenção [002] Alguns implementos de plantio são configurados para plantar culturas, depositando-se sementes na profundidade de plantio desejada, durante uma operação agrícola. Por exemplo, as plantadeiras, em geral, são rebocadas atrás de um trator ou outro veículo de trabalho. As plantadeiras, em geral, incluem uma pluralidade de unidades de fileira, e cada unidade de fileira é configurada para formar um trajeto de semeadura. Cada unidade de fileira pode incluir uma ou mais rodas reguladoras e uma ferramenta de abertura de solo. À medida que o implemento se move pelo campo, a ferramenta de abertura de solo abre um sulco, e a unidade de fileira deposita sementes no sulco. A roda reguladora pode ser posicionada a uma distância vertical, em relação à ferramenta de abertura de solo, para estabelecer a profundidade desejada do sulco.
[003] A profundidade do sulco pode ser selecionada para fornecer uma profundidade de plantio desejada, que pode ser selecionada para aumentar o rendimento da cultura. Durante essa operação de plantio, no entanto, as sementes podem não ser consistentemente colocadas no fundo do sulco. Como resultado, a profundidade real de plantio de semente pode ser diferente da profundidade do sulco. Em outras palavras, as sementes podem ser plantadas mais rasas do que o desejado
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2/34 (ou presumido), com base na profundidade de sulco, o que pode afetar adversamente o rendimento de cultura.
[004] Além disso, o teor de umidade do solo pode afetar o rendimento de cultura. Por exemplo, plantar sementes em solo muito úmido ou muito seco pode afetar adversamente o rendimento de cultura. O teor de umidade do solo, no entanto, pode variar à medida que o implemento se move pelo campo.
[005] Consequentemente, seriam bem-vindos, na tecnologia, um método aprimorado e um sistema relacionado para monitorar e ajustar a profundidade da semente associada ao depósito de uma semente dentro de um sulco, que direcionassem um ou mais dos problemas identificados acima.
Descrição da Invenção [006] Os aspectos e as vantagens da tecnologia serão apresentados, em parte, na descrição a seguir, ou podem ser óbvios a partir da descrição, ou podem ser aprendidos através da prática da tecnologia.
[007] Em um aspecto, a presente matéria é direcionada a um método para ajustar uma profundidade de semente associada ao depósito de uma semente dentro de um sulco, em um campo, durante uma operação de plantio de um implemento agrícola. O método pode incluir determinar, por meio de um dispositivo de computação, uma profundidade-alvo de semente, com base em um teor de umidade do solo, dentro do campo; captar, pelo dispositivo de computação, um parâmetro de profundidade de semente indicativo de uma profundidade de semente, da semente, em relação a uma superfície de solo do campo; comparar, pelo dispositivo de computação, o parâmetro de profundidade de semente com um parâmetro de profundidade-alvo de semente que descreva a profundidade-alvo de semente; e iniciar, pelo dispositivo de computação, uma ação de controle configurada para ajustar o parâmetro de profundidade da semente, em direção ao parâmetro de profundidadealvo da semente.
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3/34 [008] Em outro aspecto, a presente matéria é direcionada a um sistema para ajustar uma profundidade de semente associada ao depósito de uma semente dentro de um sulco, em um campo, durante uma operação de plantio de um implemento agrícola, que inclui uma unidade de fileira. O sistema pode incluir uma ferramenta de engate ao solo acoplada a uma armação da unidade de fileira e uma roda reguladora acoplada de modo pivotante à armação da unidade de fileira. O sistema pode incluir um sensor de profundidade de semente configurado para captar um parâmetro de profundidade de semente indicativo de uma profundidade de semente, da semente, em relação a uma superfície de solo do campo. O sistema pode incluir um controlador comunicativamente acoplado ao sensor de profundidade da semente. O controlador pode incluir um processador e uma memória associada. A memória pode armazenar instruções que, quando executadas pelo processador, configuram o controlador para desempenhar operações. As operações podem incluir determinar uma profundidadealvo de semente, com base no teor de umidade do solo, dentro do campo; captar o parâmetro de profundidade da semente; comparar o parâmetro de profundidade de semente com um parâmetro de profundidade-alvo de semente que descreva a profundidade-alvo de semente, sendo que o parâmetro de profundidade-alvo de semente descreve uma profundidade-alvo de semente, e iniciar uma ação de controle configurada para ajustar o parâmetro de profundidade de semente em direção ao parâmetro de profundidade-alvo de semente.
[009] Esses e outros recursos, aspectos e vantagens da presente tecnologia serão mais bem compreendidos em referência à descrição a seguir e às reivindicações anexas. As figuras anexas, que são incorporadas, e constituem uma parte deste relatório descritivo, ilustram realizações da tecnologia e, em conjunto com a descrição, servem para explicar os princípios da tecnologia.
Breve Descrição das Figuras [010] Uma descrição completa e possibilitadora da presente tecnologia, que
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4/34 inclui o melhor modo da mesma, direcionada a uma pessoa de habilidade comum na técnica, é apresentada no relatório descritivo, que faz referência às figuras anexas, nas quais:
[011] A Figura 1 ilustra uma vista em perspectiva de uma realização de um implemento, de acordo com aspectos da presente revelação;
[012] A Figura 2 ilustra uma vista em perspectiva parcial ampliada de uma realização de uma unidade de fileira do implemento, mostrada na Figura 1, de acordo com aspectos da presente revelação;
[013] A Figura 3 ilustra uma vista em elevação lateral simplificada da unidade de fileira da Figura 2, na qual porções são omitidas ou transparentes para representar componentes particulares;
[014] A Figura 4A ilustra uma vista em elevação lateral simplificada de uma semente depositada dentro de um sulco e uma localização-alvo de semente dentro do sulco, de acordo com aspectos da presente revelação;
[015] A Figura 4B ilustra uma vista simplificada de cima para baixo de uma semente depositada dentro de um sulco e uma localização-alvo de semente dentro do sulco, de acordo com aspectos da presente revelação;
[016] A Figura 5 ilustra uma vista lateral simplificada de porções selecionadas de uma unidade de fileira de um implemento agrícola, enquanto deposita sementes dentro de um sulco, durante o desempenho de uma operação de plantio, de acordo com aspectos da presente revelação;
[017] A Figura 6 ilustra uma vista esquemática de uma realização de um sistema para ajustar uma profundidade de semente associada ao depósito de uma semente, dentro de um sulco, em um campo, durante uma operação de plantio de um implemento agrícola, de acordo com aspectos da presente revelação;
[018] A Figura 7 ilustra um diagrama de fluxo de um método para ajustar uma profundidade de semente associada ao depósito de uma semente dentro de um sulco,
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5/34 em um campo, durante uma operação de plantio de um implemento agrícola, de acordo com aspectos da presente revelação; e [019] A Figura 8 ilustra um diagrama de fluxo de outro método para ajustar uma profundidade de semente associada ao depósito de uma semente dentro de um sulco, em um campo, durante uma operação de plantio de um implemento agrícola, de acordo com aspectos da presente revelação.
[020] O uso repetido de caracteres de referência, no presente relatório descritivo e nas figuras, destina-se a representar recursos ou elementos iguais ou análogos, da presente tecnologia.
Descrição de Realizações [021] Agora, será feita referência, em detalhes, às realizações da invenção, sendo que um ou mais exemplos das mesmas são ilustrados nas figuras. Cada exemplo é fornecido a título de explicação da invenção, sem limitação da invenção. Na verdade, ficará evidente para aqueles versados na técnica que podem ser feitas várias modificações e variações na presente invenção, sem se afastar do escopo ou do espírito da invenção. Por exemplo, os recursos ilustrados ou descritos como parte de uma realização podem ser usados com outra realização para produzir uma realização ainda mais adicional. Desse modo, pretende-se que a presente invenção cubra as modificações e variações incluídas no escopo das reivindicações anexas e suas equivalentes.
[022] Em geral, a presente matéria é direcionada aos sistemas e métodos relacionados para monitorar e ajustar uma profundidade de semente associada ao depósito de uma semente dentro de um sulco, em um campo, durante uma operação de plantio de um implemento agrícola. O implemento agrícola pode ser configurado para formar um sulco no campo e depositar a semente no sulco. Pode ser difícil colocar as sementes, de maneira consistente, na parte mais baixa, ou no fundo do sulco. Como resultado, a profundidade real de semente pode diferir de uma
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6/34 profundidade do sulco.
[023] Pode ser captado um parâmetro de profundidade de semente que seja indicativo da profundidade de semente, da semente, no sulco. A profundidade de semente pode ser definida em relação à superfície de solo do campo. O parâmetro de profundidade de semente pode ser comparado a um parâmetro de profundidade-alvo de semente, que pode descrever uma profundidade-alvo de semente. Uma ação de controle pode ser iniciada para ajustar o parâmetro de profundidade de semente em direção ao parâmetro de profundidade-alvo de semente. Em outras palavras, a ação de controle pode ser configurada para ajustar a profundidade de sulco de uma maneira que compense a semente ter sido colocada erradamente dentro do sulco, em relação a uma localização-alvo para a semente. Por exemplo, a ação de controle pode ser iniciada quando for detectado que a profundidade de semente não é igual a uma profundidade-alvo de plantio associada à profundidade do sulco. Em tal situação, a ação de controle pode incluir ajustar (por exemplo, aumentar) a profundidade do sulco para compensar a localização da semente dentro do sulco.
[024] Adicionalmente, o rendimento de cultura pode depender de um teor de umidade do solo no qual as sementes são plantadas. Em geral, o solo abaixo da superfície do solo contém mais umidade que o solo na superfície do solo. Mais especificamente, a umidade do solo exibe, com frequência, uma correlação positiva com uma distância abaixo da superfície do solo (por exemplo, profundidade da semente). De acordo com aspectos da presente revelação, a profundidade de semente pode ser ajustada para compensar a umidade do solo (por exemplo, de modo que as sementes possam ser plantadas no solo com um nível de umidade adequado ou ideal para maximizar o rendimento da cultura). Como um exemplo, ao plantar em solo úmido, o rendimento da cultura pode ser melhorado reduzindo-se a profundidade de semente, de modo que as sementes sejam plantadas em solo relativamente mais seco. De maneira similar, ao plantar em solo seco, o rendimento de cultura pode ser
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7/34 melhorado aumentando-se a profundidade de semente, de modo que as sementes sejam plantadas em solo relativamente mais úmido.
[025] Mais especificamente, em algumas realizações, a profundidade-alvo de semente pode ser determinada com base no teor de umidade do solo, dentro do campo. O teor de umidade do solo pode ser ativamente captado, enquanto o implemento se move pelo campo. Uma profundidade-alvo nominal de semente pode ser estabelecida, que é associada a um teor de umidade no solo nominal, como um teor de solo médio ou esperado, de solo. Uma distância de correção de profundidade de umidade pode ser definida em relação à profundidade-alvo nominal de semente e pode compensar o solo que estiver mais seco ou mais úmido do que o esperado. A distância de correção de profundidade de umidade pode ser calculada, pelo menos parcialmente, com base no teor de umidade do solo. A profundidade-alvo de semente pode ser proporcional (por exemplo, igual) à soma da profundidade-alvo nominal de semente e da distância de correção de profundidade de umidade. Como um resultado, a profundidade-alvo de semente pode ser ajustada em resposta às mudanças na distância de correção de profundidade de umidade (por exemplo, para compensar a variação de umidade de solo dentro do campo).
[026] A Figura 1 ilustra uma vista em perspectiva de um implemento agrícola 10. O implemento agrícola 10, em geral, pode ser configurado para ser puxado por um veículo de trabalho, como um trator. Deve-se considerar que, embora o implemento 10 ilustrado no presente documento corresponda a uma plantadeira, o implemento 10, em geral, pode corresponder a qualquer equipamento ou implemento adequado, como uma semeadora (por exemplo, broca de disco de semente, broca de enxada de semente) ou outro implemento de dispensação de sementes, um implemento de dispensação de fertilizante e/ou similares.
[027] O implemento 10 pode ter uma armação que inclui uma montagem de barra de reboque 12. A montagem da barra de reboque 12 pode incluir uma barra de
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8/34 reboque 14 e uma montagem de conexão 16. A montagem de conexão 16 pode ser disposta na extremidade longitudinalmente dianteira da barra de reboque 14 e pode ser configurada para se acoplar a um engate correspondente do veículo de trabalho para puxar o implemento 10 através de um campo, para desempenhar uma operação agrícola, como um plantio ou uma operação de semeadura. Uma barra de ferramentas 18 pode se estender, em geral, transversalmente a uma direção de reboque 19, na qual o implemento 10 é rebocado durante o desempenho da operação agrícola. A barra de reboque 14, em geral, pode se estender paralelamente à direção de reboque 19.
[028] O implemento 10 pode incluir uma pluralidade de unidades de fileira de plantio de semente 20 configuradas para plantar sementes no solo sobre o qual o implemento se move. As unidades de fileira 20 podem ser conectadas à barra de ferramentas 18, em geral, e podem ser afastadas uniformemente, em uma direção perpendicular à direção de reboque 19. Qualquer quantidade adequada de unidades de fileira 20 pode ser conectada à barra de ferramentas 18. Por exemplo, as unidades de fileira 16 são conectadas à barra de ferramentas 18, conforme ilustrado. No entanto, deve-se compreender que o implemento 10 pode incluir unidades de fileira maiores ou menores 20.
[029] Em referência à Figura 2, cada unidade de fileira 20 pode incluir uma armação 22. A armação 22 pode ser conectada à barra de ferramentas 18 (ilustrada na Figura 1). A unidade de fileira 20 pode incluir um par de braços superiores 24 e um par de braços inferiores 26. Os braços 24, 26 podem ser conectados em uma configuração paralela à armação 22 e à barra de ferramentas 18 (ilustrada na Figura 1), de modo que a posição vertical relativa da unidade de fileira 20, em relação à barra de ferramentas 18, possa ser ajustada. Por exemplo, em referência à Figura 3, em algumas realizações, os braços 24, 26 podem ser acoplados a um suporte de barra de ferramentas 27, que é montado na barra de ferramentas 18.
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9/34 [030] Em referência, novamente, à Figura 2, um atuador de força descendente 28 pode ser configurado para aplicar a força descendente à unidade de fileira 20. Por exemplo, o atuador de força descendente 28 pode ser conectado entre os braços inferiores 26 e a barra de ferramentas 18 (ilustrada na Figura 1), ou uma estrutura fixada à barra de ferramentas 18 (por exemplo, o suporte da barra de ferramentas 27), de modo que a força descendente aplicada à unidade de fileira 20 possa ser ajustada atuando-se o atuador de força descendente 28. Por exemplo, estender o atuador de força descendente 28 pode aumentar a força descendente, e retrair o atuador força descendente 28 pode diminuir a força descendente. Deve ser compreendido que o atuador de força descendente 28 pode ser conectado, em qualquer configuração adequada, à unidade de fileira 20 para ajustar a força descendente aplicada à unidade de fileira 20.
[031] O atuador de força descendente 28 pode ser selecionado a partir de uma variedade de tipos adequados de atuadores. Por exemplo, em algumas realizações, o atuador de força descendente 28 pode ser, ou incluir, um atuador hidráulico, atuador pneumático ou atuador eletromecânico.
[032] A Figura 3 ilustra uma vista em elevação lateral simplificada da unidade de fileira 20, na qual as porções são omitidas ou transparentes para representar componentes particulares. Em referência às Figuras 2 e 3, durante uma operação de plantio, cada unidade de fileira 20 pode formar um sulco de semente, depositar sementes aproximadamente igualmente afastadas no sulco de semente, e fechar o sulco de semente sobre as sementes depositadas. Cada unidade de fileira 20 pode incluir um par de discos de abertura 32. Os discos de abertura 32 podem convergir para frente e para baixo, para abrir o sulco, ou vala, à medida que o implemento de plantio 10 se move para frente. Um sistema de medição de sementes 34 pode receber sementes de uma tremonha de sementes 36 e fornecer sementes individuais a uma taxa controlada para depósito no fundo do sulco de sementes. Um sistema de vácuo
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10/34 (ilustrado na Figura 1) pode incluir um ventilador 42 e linhas de ar 44. O sistema de vácuo 40 pode fornecer vácuo ao sistema de medição de sementes 34 para facilitar a operação do sistema de medição de sementes 34. Mais especificamente, o sistema de medição de sementes 34 pode controlar um fluxo de sementes para o sulco através de um tubo de sementes 35 (ilustrado na Figura 3).
[033] A unidade de fileira 20 pode incluir um mecanismo de fechamento de sulco de semente 46 configurado para fechar o sulco de semente depois de as sementes terem sido depositadas no sulco de semente. O mecanismo de fechamento do sulco de sementes 46 pode incluir um par de rodas de aperto ou discos de fechamento 48, dispostos em lados opostos do sulco de semente e configurados para mover o solo de volta para o sulco de sementes e sobre as sementes depositadas no fundo do sulco de sementes. Uma roda de pressão traseira 50 (omitida na Figura 3) pode percorrer ao longo do topo do sulco fechado de semente e firmar o solo substituído no sulco de semente.
[034] Uma profundidade na qual os discos de abertura 32 podem penetrar no chão (e a profundidade resultante do sulco formado pelos discos de abertura 32) podem ser controlados por um par de rodas reguladoras 52. As rodas reguladoras 52 podem ser dispostas em cada lado do disco de abertura 32. Cada roda reguladora 52 pode ser montada de modo rotacional, em uma ligação de roda reguladora 54 que é conectada de maneira pivotante, em uma fixação pivotante 56, à armação de unidade de plantio de semente 22. Cada ligação de roda reguladora 54 pode incluir um braço de retenção de roda 58 que, em geral, estende-se para trás, a partir da fixação pivotante 56, e um braço de controle 60 que, em geral, estende-se para cima, a partir da fixação pivotante 56. A pivotação da ligação de roda reguladora 54 em torno da fixação pivotante 56 ajusta a posição da roda reguladora 52, em relação aos discos de abertura 32, para ajustar a profundidade do sulco formado pelos discos de abertura 32.
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11/34 [035] O braço de controle 60 da ligação de roda reguladora 54 pode ser acoplado a um atuador de roda reguladora 64 por um apoio balançante 66. O atuador de roda reguladora 64 também pode ser acoplado à armação 22 da unidade de fileira 20. O atuador da roda reguladora 64 pode ser configurado para ajustar uma posição da roda reguladora 52, em relação às ferramentas de engate ao solo (por exemplo, disco (ou discos) de abertura 32). Por exemplo, o atuador de roda reguladora 64 pode ser estendido para elevar a roda reguladora 52, em relação ao disco de abertura (ou aos discos de abertura) 32 e, desse modo, aumentar a profundidade do sulco criado pelo disco de abertura (ou pelos discos de abertura) 32. Similarmente, o atuador de roda reguladora 64 pode ser retraído para abaixar a roda reguladora 52, em relação ao disco de abertura (ou aos discos de abertura) 32 e, desse modo, diminuir a profundidade do sulco criado pelo disco de abertura (ou pelos discos de abertura) 32.
[036] Uma variedade de sensores pode ser disposta na, ou adjacentemente à unidade de fileira 20. Em algumas realizações, um ou mais sensores de profundidade de semente 68, 70 podem ser configurados para detectar um parâmetro de profundidade de semente indicativo de uma profundidade de semente, da semente, em relação a uma superfície do solo do campo. O sensor de profundidade de semente (ou os sensores de profundidade de semente) 68, 70 pode corresponder a qualquer dispositivo de captação adequado (ou dispositivos de captação adequados) configurado para detectar ou capturar dados de imagem ou outros dados baseados em visão (por exemplo, dados de nuvem de pontos) associados a uma orientação do implemento 10, em relação ao veículo de trabalho 12. Por exemplo, o sensor profundidade de semente (ou os sensores profundidade de semente) 68 pode incluir uma variedade de tipos adequados de sensor baseado em visão, que inclui um dispositivo de captura de imagem, como uma câmera (por exemplo, uma RGB, NIRRGB ou CIR ou outra câmera do tipo infravermelho) , um sensor LIDAR, um sensor RADAR, câmera estereográfica (ou câmeras estereográficas) que têm duas ou mais
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12/34 lentes, com um sensor de imagem separado para cada lente, para permitir que a câmera (ou as câmeras) capture imagens estereográficas ou tridimensionais e/ou similares.
[037] Em algumas realizações, pelo menos um sensor de profundidade de semente (ou um dos sensores de profundidade de semente) 68, 70 pode incluir um sensor de temperatura. O sensor de temperatura pode ser configurado para captar uma posição da semente dentro do sulco, captando-se uma diferença de temperatura entre a semente e uma superfície interna do sulco através do sensor de temperatura. Por exemplo, o sensor de temperatura pode ser um termômetro óptico (por exemplo, infravermelho). O sensor de temperatura pode ser configurado para gerar um mapa de calor da semente e uma porção da superfície interna do sulco. A semente pode estar localizada dentro do mapa de calor com base na semente que estiver mais quente ou mais fria que a superfície interna do sulco.
[038] Em algumas realizações, um sensor de profundidade de semente (ou um dos sensores de profundidade de semente) 68 pode ser configurado para captar o parâmetro de profundidade de semente próximo a uma localização de semeadura dentro do sulco, onde o tubo de semente 35 está configurado para depositar a semente dentro do sulco. Por exemplo, tal sensor de profundidade de semente 68 pode estar localizado próximo (por exemplo, acoplado ao) tubo de semente 35, por exemplo, conforme ilustrado na Figura 3. Adicional ou alternativamente, um sensor de profundidade de semente (ou um dos sensores de profundidade de semente) 70 pode ser configurado para captar o parâmetro de profundidade de semente próximo a uma localização de fechamento dentro do sulco, onde um implemento de fechamento de sulco (por exemplo, os discos de fechamento 48) está configurado para fechar o sulco. Por exemplo, o sensor de profundidade de semente 70 pode estar localizado próximo aos discos de fechamento 48 ou uma estrutura conectada aos discos de fechamento 48.
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13/34 [039] O sensor de profundidade de semente (ou os sensores de profundidade de semente) 68, 70 pode ser configurado para captar o parâmetro de profundidade de semente, detectando-se uma ausência do revestimento em uma localização da semente. Em algumas realizações, um dispensador de revestimento 72 pode ser configurado para depositar (por exemplo, pulverizar) um revestimento em pelo menos uma porção da superfície interna do sulco. O dispensador de revestimento 72 pode ser configurado para depositar o revestimento na superfície interna do sulco, sem depositar o revestimento na semente. Por exemplo, o dispensador de revestimento 72 pode ser configurado para pulverizar a superfície interna do sulco, depois que o sulco é aberto, mas antes que as sementes sejam depositadas no sulco.
[040] Em algumas realizações, o sensor de profundidade de semente (ou os sensores de profundidade de semente) 68, 70 pode ser configurado para captar o parâmetro de profundidade de semente detectando-se um revestimento na semente. O revestimento pode ser depositado na semente antes que a semente seja carregada na tremonha de semente 36. Alternativamente, o dispensador de revestimento 72 pode ser configurado para pulverizar o revestimento sobre a semente, sem depositar nenhum (ou uma quantidade substancial) revestimento na superfície interna do sulco. Por exemplo, o dispensador de revestimento 72 pode ser configurado para pulverizar o revestimento sobre a semente antes que a semente seja depositada no sulco. Embora o dispensador de revestimento 72 seja ilustrado próximo aos discos de abertura 32, deve ser compreendido que o dispensador de revestimento 72 pode ter qualquer localização adequada. Como um exemplo, o dispensador de revestimento 72 pode estar localizado dentro, ou adjacentemente ao sistema de medição de semente 34.
[041] O revestimento pode ser um líquido, como um composto químico que pode ser detectado conforme descrito acima. Por exemplo, o revestimento pode fazer com que a semente e/ou sulco exibam uma mudança na cor, refletividade, absorção
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14/34 ou em outra característica visual. Alternativamente, o revestimento pode ser aplicado a uma temperatura que é diferente da temperatura do sulco e/ou da semente, de modo que uma diferença de temperatura entre a semente e o sulco possa ser detectada (por exemplo, pelo sensor de temperatura descrito acima).
[042] Em algumas realizações, pelo menos um sensor de umidade 76 pode ser configurado para captar o teor de umidade do solo, por exemplo, conforme descrito abaixo, em referência à Figura 8. O sensor de umidade 76 pode ser disposto em uma variedade de localizações, em relação à unidade de fileira 20. Por exemplo, em algumas realizações, uma sonda 74 pode ser acoplada à unidade de fileira 20 e se estender para baixo, a partir da unidade de fileira 20. O sensor de umidade 76 pode ser montado na sonda 74, de modo que o sensor de umidade 76 entre em contato e/ou penetre no solo durante a operação agrícola.
[043] Em outras realizações, um sensor de umidade sem contato pode ser montado sobre, ou adjacentemente à unidade de fileira 20, de modo que o sensor de umidade sem contato seja configurado para ficar próximo ao solo, sem entrar em contato ou penetrar no solo. Em tais realizações, o sensor de umidade sem contato pode ser disposto sobre, ou adjacentemente a qualquer parte ou componente adequado da unidade de fileira 20, que inclui, por exemplo, a ligação de roda reguladora 54, qualquer porção da armação da unidade de fileira 22 e/ou a barra de ferramentas 18. Em outras realizações, um sensor de umidade pode ser montado no veículo de trabalho ou em uma estrutura acoplada ao veículo de trabalho.
[044] As Figuras 4A e 4B ilustram a elevação lateral simplificada e vistas de cima para baixo, respectivamente, de uma semente 102 depositada dentro de um sulco 104, de acordo com aspectos da presente revelação. O sulco 104, em geral, pode ter um formato em V. Uma localização-avo de semente 106 pode ser definida na porção mais baixa do sulco 104. No entanto, controlar a localização real da semente 102 pode ser difícil. Por exemplo, a semente 102 pode ricochetear e/ou rolar
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15/34 quando é depositada no sulco 104. Como resultado, a semente 102 pode descansar ao longo de uma parede lateral 108 do sulco 104 em uma localização diferente da localização-alvo de semente 106, por exemplo, conforme mostrado nas Figuras 4A e 4B.
[045] Em referência à Figura 4A, uma profundidade de semente 110 pode ser definida como uma distância vertical entre a localização da semente 102 dentro do sulco 104 até uma superfície de solo 112 do campo, que está adjacente ao sulco 104. Uma diferença de profundidade 114 pode ser definida como uma distância vertical entre a semente 102 e a localização-alvo de semente 106, que pode estar localizada no ponto mais baixo do sulco 104.
[046] Em referência à Figura 4B, uma distância de compensação de semente 116 pode ser definida como uma distância horizontal entre uma linha central 117 (por exemplo, em uma interseção das paredes laterais 108 do sulco 104) e a localização da semente 102 dentro do sulco 104. A distância de compensação da semente 116 pode estar geometricamente relacionada à profundidade da semente 110 (ilustrada na Figura 4A), conforme uma pessoa de habilidade comum na técnica compreenderia. Por exemplo, várias características do sulco 104 podem ser avaliadas ou medidas, que correlacionam a distância de compensação de semente 116 com a profundidade de semente 110, de modo que a profundidade de semente 110 possa ser calculada com base na distância de compensação de semente 116. As características exemplificativas do sulco 104 incluem um ângulo de inclinação das paredes laterais 108, uma profundidade 120 do sulco 104 e largura 122 do sulco 104. A distância de compensação da semente 116 pode ser visualmente medida ou captada (por exemplo, pelo sensor visual (ou pelos sensores visuais) 68, 70 descrito acima, em referência à Figura 3). A profundidade de semente 110 pode ser calculada ou avaliada a partir da mesma.
[047] Similarmente, uma distância da semente até a borda 118 pode ser
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16/34 definida como uma distância horizontal entre a localização da semente 102 e uma borda 121 do sulco 104. A distância da semente até a borda 118 também pode estar geometricamente relacionada à profundidade da semente 110, com base nas várias características do sulco 104 (por exemplo, o ângulo de inclinação das paredes laterais 108) descritas acima, de modo que a profundidade de semente 110 possa ser calculada com base em uma medição da distância da semente até a borda 118.
[048] A distância da semente até a borda 118 (e outras distâncias horizontais) pode ser particularmente adequada como os parâmetros de profundidade de semente. Conforme indicado acima, o sensor de profundidade de semente ou os sensores de profundidade de semente) 68, 70 pode incluir sensores visuais e pode estar localizado fisicamente acima do sulco 104. Como tal, o sensor de profundidade de semente (ou os sensores de profundidade de semente) 68, 70 pode ser particularmente adequado para medir distâncias horizontais (por exemplo, a distância da semente até a borda 118). Por exemplo, um ou mais sensores de profundidade de sementes 68, 70 podem incluir uma câmera ou outro sensor visual que visualize o sulco 104 de cima, conforme ilustrado na Figura 4B.
[049] Um parâmetro de profundidade-alvo de semente pode ser associado à localização-alvo 106. Por exemplo, o parâmetro de profundidade-alvo de semente pode ser, ou incluir pelo menos uma distância vertical ou horizontal que define a localização-alvo 106, em relação à superfície de solo 112, ou um recurso do sulco 104 (por exemplo, a borda 121 ou a linha central 117). Por exemplo, o parâmetro de profundidade-alvo de semente pode ser, ou incluir uma profundidade-alvo de semente 123, que pode ser definida como uma distância vertical entre a superfície de solo 112 e a localização-alvo de semente 106. Em uma realização, a profundidade-alvo de semente 123 pode ser igual à profundidade de sulco 120. Como outros exemplos, o parâmetro de profundidade-alvo de semente pode ser, ou incluir uma distância horizontal entre a localização-alvo de semente 106 e pelo menos uma das bordas 121
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17/34 ou a linha central 117 do sulco 104, que descreve a profundidade-alvo de semente 123, com base nas características geométricas do sulco 104. Conforme indicado acima, a localização-alvo de semente 106 pode ser definida no ponto mais baixo do sulco 104, por exemplo, na interseção das paredes laterais 108 do sulco 104.
[050] A Figura 5 ilustra uma vista lateral simplificada de porções selecionadas de uma unidade de fileira de um implemento agrícola, enquanto deposita sementes dentro de um sulco, durante o desempenho de uma operação de plantio, de acordo com aspectos da presente revelação. Mais especificamente, o disco de abertura 32, o tubo de semente 35 e o disco de fechamento 48 são esquematicamente ilustrados, enquanto outros componentes da unidade de fileira 20 são omitidos. A sonda 74 e o sensor de umidade 76 também são omitidos da Figura 5. Um sensor de profundidade de semente 68 pode ser configurado para captar o parâmetro de profundidade de semente próximo a uma localização de semeadura 124, dentro do sulco 104. A localização de semeadura 124 pode ser definida onde as sementes saem do tubo de semente 35. Como um exemplo, o sensor de profundidade de semente 68 pode ser acoplado ou montado no tubo de semente 35.
[051] Adicional ou alternativamente, um sensor de profundidade de semente (sensores de profundidade de semente) 70 pode ser configurado para captar o parâmetro de profundidade de semente próximo a uma localização de fechamento 126, que pode ser definida onde os discos de fechamento 48 fecham o sulco 104. Por exemplo, o sensor de profundidade de semente 70 pode estar localizado próximo aos discos de fechamento 48 ou uma estrutura conectada aos discos de fechamento 48.
[052] As sementes depositadas pelo tubo de sementes 35 podem ricochetear ou rolar dentro do sulco 104. Em algumas realizações, os sensores podem ser configurados para detectar mudanças na posição da semente no sulco 104. Por exemplo, uma primeira localização de semente 128 pode ser definida na localização de semeadura 124. Uma segunda localização de semente 130 pode ser definida na
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18/34 localização de fechamento 126, a qual pode ser diferente da primeira localização de semente 128.
[053] As localizações de semente captadas (por exemplo, na primeira localização de semente 128 e/ou na segunda localização de semente 130) podem ser usadas para calcular um coeficiente de variação (CV) que descreve a precisão do afastamento das sementes. O coeficiente de variação pode ser calculado como um desvio-padrão das distâncias entre as sementes dividido por uma distância média entre as sementes. A captação da localização das sementes, em várias localizações (por exemplo, na primeira localização da semente 128 e na segunda localização da semente 130), dentro do sulco 104, pode fornecer medições de CV mais precisas, em comparação com a captação da localização das sementes em um único local.
[054] Em algumas realizações, uma velocidade do veículo de trabalho e do implemento 10 pode ser ajustada (por exemplo, reduzida), em resposta às medições de CV que excedem um valor CV de limiar predeterminado, associado ao afastamento aceitável das sementes. Por exemplo, o controlador 202 pode ser configurado para enviar uma instrução ou solicitar, a um controlador associado ao veículo de trabalho, que solicite uma redução na velocidade de solo do veículo de trabalho. Alternativamente, o controlador 202 pode ser configurado para fornecer uma notificação ao operador (por exemplo, através da interface do operador 212), notificando, ao operador, que as medições de CV excederam o limiar predeterminado e/ou sugerindo que o operador reduza a velocidade do veículo de trabalho quando as medições de CV excederem o valor de CV de limiar predeterminado.
[055] Deve ser compreendido que uma variedade de outras configurações adequadas pode ser usada. Como exemplo, um único sensor de profundidade de semente pode ser empregado para coletar um único parâmetro de profundidade de semente. Em outras realizações, mais de dois sensores de profundidade de semente podem ser usados. Além disso, o sensor de profundidade de semente (ou os sensores
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19/34 de profundidade de semente) pode estar fisicamente localizado em qualquer local adequado, de modo que o sensor de profundidade de semente (ou os sensores de profundidade de semente) possa detectar informações sobre a localização da semente no sulco 104. Por exemplo, em algumas realizações, um único sensor de profundidade de semente pode ser incluso em uma câmera de grande angular que esteja localizada de modo que a câmera de grande angular possa visualizar uma porção substancial do sulco 104 e possa coletar informações sobre a profundidade da semente em várias posições dentro do sulco 104.
[056] Em referência à Figura 6, uma vista esquemática de uma realização de um sistema 200 para ajustar uma profundidade de semente associada ao depósito de uma semente dentro de um sulco, em um campo, durante uma operação de plantio de um implemento agrícola, é ilustrada de acordo com aspectos da presente matéria. Em geral, o sistema 200 será descrito no presente documento, em referência ao implemento 10 descrito acima, em referência às Figuras 1 a 5. No entanto, deve ser observado, por aqueles versados na técnica, que o sistema revelado 200, em geral, pode ser utilizado com qualquer implemento configurado para depositar um particulado em um sulco ou em uma vala, como uma semeadora (por exemplo, broca de disco de semente, broca de enxada de semente) ou outro implemento de dispensação de sementes, um implemento de dispensação de fertilizantes e/ou similares.
[057] O sistema 200, em geral, pode incluir pelo menos um controlador 202 instalado e/ou, fornecido de outro modo, em associação operativa com o implemento 10 e/ou veículo de trabalho. Em geral, o controlador 202 do sistema revelado 200 pode corresponder a qualquer dispositivo adequado baseado em processador (ou quaisquer dispositivos adequados baseados em processador), como um dispositivo de computação ou qualquer combinação de dispositivos de computação. Desse modo, em várias realizações, o controlador 202 pode incluir um ou mais processadores 204
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20/34 e dispositivos de memória associados 206 configurados para desempenhar uma variedade de funções implantadas por computador. Conforme usado no presente documento, o termo processador se refere, não apenas aos circuitos integrados denominados, na técnica, como estando inclusos em um computador, mas, também, a um controlador, um microcontrolador, um microcomputador, um controlador programável por lógica (PLC), um circuito integrado de aplicação específica e outros circuitos programáveis. Além disso, o dispositivo de memória (ou os dispositivos de memória) 206 do controlador 202, em geral, pode compreender um elemento de memória (ou elementos de memória), que inclui, mas sem limitação, uma 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 disco compacto (CD-ROM), um disco magneto-óptico (MOD), um disco versátil digital (DVD) e/ou outros elementos de memória adequados. Tal dispositivo de memória (ou dispositivos de memória) 206 pode, em geral, ser configurado para armazenar instruções legíveis por computador adequadas que, quando implantadas pelo processador (ou pelos processadores) 204, configuram o controlador 202 para desempenhar várias funções implantadas por computador, como um ou mais aspectos de um método 300 para ajustar uma profundidade de semente associada ao depósito de uma semente dentro de um sulco, em um campo, durante uma operação de plantio de um implemento agrícola, conforme descrito abaixo com referência à Figura 7.
[058] Deve ser observado que o controlador 202 pode corresponder a um controlador existente de um veículo de trabalho que está configurado para puxar o implemento 10 e/ou um controlador no próprio implemento 10. Alternativamente, o controlador 202 pode formar todo, ou parte de um módulo de plug-in separado, que pode ser instalado em associação com o veículo de trabalho e/ou o implemento 10 para permitir que os sistemas e métodos revelados sejam implantados sem a
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21/34 necessidade de que um software adicional seja carregado nos dispositivos de controle existentes do veículo de trabalho ou no implemento 10. Além disso, o controlador 202 também pode incluir vários outros componentes adequados, como um circuito ou módulo 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 esteja comunicativamente acoplado a qualquer um dos vários outros componentes do sistema descritos no presente documento.
[059] O sistema 200 pode incluir pelo menos um sensor de profundidade de semente (ou sensores de profundidade de semente) 208 configurado para captar um parâmetro de profundidade de semente que é indicativo de uma profundidade de semente de uma semente, em relação a uma superfície do solo do campo. O sensor de profundidade de semente (ou os sensores de profundidade de semente) 208 pode corresponder a um ou mais sensores de profundidade de semente 68, 70 descritos acima, em referência às Figuras 2 a 5.
[060] Em algumas realizações, o sistema 200 também pode ser configurado para determinar um teor de umidade do solo dentro do campo. Por exemplo, em algumas realizações, o sistema 200 pode incluir pelo menos um sensor de umidade 209. O sensor de umidade (ou os sensores de umidade) 209 pode corresponder ao sensor de umidade (ou aos sensores de umidade) 76 descrito acima, em referência à Figura 3. O sensor de umidade (ou os sensores de umidade) 209 pode ser configurado para detectar um parâmetro indicativo do teor de umidade do solo. Por exemplo, o sensor de umidade (ou os sensores de umidade) 209 pode ser configurado para medir uma característica elétrica, como a condutividade elétrica, resistividade, impedância e/ou permissividade dielétrica do solo. Em algumas realizações, o sensor de umidade 209 pode ser configurado para medir o teor de umidade através da detecção de luz (por exemplo, infravermelho, luz infravermelha próxima, etc.) emitida pelo sensor de umidade 209, ou um dispositivo separado, e pelo menos parcialmente refletida pelo
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22/34 solo. O controlador 202 pode, então, ser configurado para determinar ou avaliar o teor de umidade do solo com base nos sinais de medição recebidos do sensor de umidade (ou dos sensores de umidade) 209. Por exemplo, o controlador 202 pode empregar uma tabela de consulta ou fórmula matemática adequada armazenada em sua memória 206 que correlaciona as medições do sensor com o teor de umidade do solo.
[061] Em algumas realizações, o sistema 200 pode incluir um ou mais sensores de localização 210 configurados para detectar um parâmetro associado a uma localização geográfica ou física do implemento 10 dentro do campo. Por exemplo, em uma realização, o sensor de localização (ou os sensores de localização) 210 pode corresponder a um receptor de GPS configurado para detectar as coordenadas de GPS do implemento 10.
[062] Em algumas realizações, o sistema 200 pode ser configurado para determinar o teor de umidade do solo dentro do campo, referenciando-se um mapa de umidade para determinar o teor de umidade do solo localizado em relação a uma localização atual do implemento 10 dentro do campo. O mapa de umidade pode incluir o teor de umidade do solo em uma pluralidade de localizações dentro do campo. Por exemplo, o controlador 202 pode determinar a localização atual do implemento com uso do sensor de localização (ou dos sensores de localização) 210 e, em seguida, referenciar o mapa de umidade para determinar o teor de umidade do solo próximo ao implemento.
[063] O controlador 202 pode ser comunicativamente acoplado a uma interface de operador 212 do veículo de trabalho 10. Em geral, a interface do operador 212 pode corresponder a qualquer dispositivo de entrada adequado (ou quaisquer dispositivos de entrada adequados) configurado para permitir que o operador forneça entradas de operador para o controlador do veículo 202, como um visor sensível ao toque, teclado, uma alavanca de controle, botões, botões de pressão, interruptores, e/ou combinações dos mesmos localizadas dentro de uma cabine do veículo de
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23/34 trabalho 10. O operador pode fornecer várias entradas para o sistema 200 por meio da interface do operador 212. Por exemplo, o operador pode inserir uma profundidadealvo de semente por meio da interface de operador 212 ou de outro parâmetro associado ao desempenho da ação de controle (por exemplo, o limiar predeterminado, descrito abaixo, em referência à Figura 7).
[064] O controlador 202 pode ser configurado para iniciar uma ação de controle que ajuste o parâmetro de profundidade de semente em direção ao parâmetro de profundidade-alvo de semente. O controlador 202 pode ajustar uma posição da roda reguladora 52, em relação à ferramenta de engate ao solo (ou às ferramentas de engate ao solo) (por exemplo, disco de abertura (ou discos de abertura) 32) para ajustar a profundidade do sulco formado pelo disco de abertura 32. Por exemplo, o controlador 202 pode ser comunicativamente acoplado a uma ou mais válvulas de controle 209 configuradas para regular o fornecimento de fluido (por exemplo, fluido hidráulico ou ar) a um ou mais atuadores correspondentes 216. Alternativamente, o controlador 202 pode ser configurado para regular uma fonte de corrente e/ou tensão em um motor elétrico para controlar o atuador (ou os atuadores) 216, que pode incluir atuadores do tipo eletromecânico. O atuador (ou os atuadores) 216 pode corresponder ao atuador de roda reguladora 64, de modo que o controlador 202 possa ajustar a posição da roda reguladora 52, em relação às ferramentas de engate ao solo (por exemplo, disco de abertura (ou discos de abertura) 32).
[065] Em algumas realizações, o implemento agrícola e/ou veículo de trabalho associado pode ser autônomo ou semiautônomo. Em tais realizações, a notificação pode ser fornecida, por meio de uma interface de comunicação 218, a uma estação de monitoramento remoto 220, por exemplo, a um supervisor do implemento agrícola e/ou veículo autônomo ou semiautônomo. As interfaces de comunicação 218 podem ser configuradas para transmitir e/ou receber dados sem fio através de qualquer rede adequada, como uma rede local sem fio que usa qualquer protocolo de comunicação
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24/34 sem fio adequado (por exemplo, Wi-Fi, Bluetooth e/ou similares) e/ou uma rede mais ampla, como uma rede de área ampla (WAN), com uso de qualquer protocolo de comunicação adequado (por exemplo, TCP / IP, HTTP, SMTP, FTP).
[066] A Figura 7 ilustra um fluxograma de uma realização de um método 300 para ajustar uma profundidade de semente associada ao depósito de uma semente dentro de um sulco, em um campo, durante uma operação de plantio de um implemento agrícola, de acordo com aspectos da presente matéria. Embora a Figura 7 represente as etapas desempenhadas em uma ordem específica, com propósitos de ilustração e discussão, os métodos discutidos no presente documento não se limitam a nenhuma ordem ou disposição específica. Uma pessoa versada na técnica, com uso das revelações fornecidas no presente documento, observará que várias etapas dos métodos revelados no presente documento podem ser omitidas, reorganizadas, combinadas e/ou adaptadas de várias maneiras, sem se desviar do escopo da presente revelação. Além disso, o método 300 pode ser descrito no presente documento, em referência ao implemento 10 mostrado na Figura 1. No entanto, deve ser observado que o método revelado 300 pode ser usado para ajustar uma profundidade em que qualquer particulado adequado (por exemplo, semente) ou substância (por exemplo, fertilizante) é depositado dentro de um sulco, em um campo, durante uma operação agrícola (por exemplo, uma operação de plantio). O método revelado 300 pode ser usado com qualquer implemento agrícola adequado, como uma semeadora (por exemplo, broca de disco de semente, broca de enxada de semente) ou outro implemento de dispensação de sementes, um implemento de dispensação de fertilizante e/ou similares.
[067] Em (302), o método 300 pode incluir captar um parâmetro de profundidade de semente indicativo de uma profundidade de semente, da semente, em relação a uma superfície do solo do campo. O parâmetro de profundidade de semente pode descrever uma diferença entre a profundidade de semente e uma
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25/34 profundidade do sulco, por exemplo, conforme descrito acima, em referência às Figuras 4A e 4B. Adicional ou alternativamente, o parâmetro de profundidade de semente pode descrever uma distância vertical entre uma localização da semente no sulco e uma superfície do solo do campo, por exemplo, conforme descrito acima, em referência às Figuras 4A e 4B. Como exemplos, o parâmetro de profundidade de semente pode incluir pelo menos uma profundidade de semente 110, a diferença de profundidade 114, a distância de compensação de semente 116 ou a distância da semente até a borda 118.
[068] O parâmetro de profundidade da semente pode ser captado em uma ou mais de uma variedade de localizações adequadas. Por exemplo, em algumas realizações, captar o parâmetro de profundidade de semente pode incluir captar o parâmetro de profundidade de semente próximo à localização de semeadura 124 e/ou à localização de fechamento 126, dentro do sulco 104, por exemplo, conforme descrito acima, em referência à Figura 5. Em algumas realizações, o parâmetro de profundidade de semente pode ser captado na localização de semeadura 124 e na localização de fechamento 126. Por exemplo, um primeiro parâmetro de profundidade de semente pode ser captado no local de semeadura 124, e um segundo parâmetro de profundidade de semente pode ser captado no local de fechamento 126. O primeiro parâmetro de profundidade de semente pode ser comparado ao segundo parâmetro de profundidade de semente. Tal comparação pode fornecer informações que podem ser usadas para iniciar ou controlar uma ação de controle em (306), conforme descrito abaixo.
[069] Em algumas realizações, o método 300 pode incluir depositar um revestimento na semente e detectar o parâmetro de profundidade da semente através da detecção do revestimento na semente, por exemplo, conforme descrito acima, em referência às Figuras 3 e 5. Adicional ou alternativamente, o método 300 pode incluir depositar um revestimento em pelo menos uma porção do solo (por exemplo, uma
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26/34 superfície interna do sulco) e detectar uma ausência do revestimento em uma localização da semente para detectar o parâmetro de profundidade de semente, por exemplo, conforme descrito acima, em referência às Figuras 3 e 5.
[070] Em algumas realizações, captar o parâmetro de profundidade da semente pode incluir detectar uma diferença de temperatura entre a semente e o solo (por exemplo, uma superfície interna do sulco), por exemplo, conforme descrito acima, em referência às Figuras 3 e 5. Por exemplo, a semente pode ser aquecida ou resfriada, antes de ser depositada no sulco (por exemplo, dentro do sistema de medição de semente 34), de modo que a semente esteja a uma temperatura mais alta que a temperatura da superfície interna do sulco.
[071] Em (304), o método 300 pode incluir a comparação do parâmetro de profundidade de semente com um parâmetro de profundidade-alvo de semente. O parâmetro de profundidade-alvo de semente pode incluir pelo menos uma distância vertical ou horizontal, em relação à superfície do solo 112. Mais especificamente, o parâmetro de profundidade-alvo de semente pode ser, ou incluir a profundidade-alvo de semente 123, por exemplo, conforme descrito, em referência às Figuras 4A e 4B. Alternativamente, o parâmetro de profundidade-alvo de semente pode ser definido, em relação à borda 121 ou à linha central 117 do sulco 104, por exemplo, conforme descrito, em referência às Figuras 4A e 4B. Por exemplo, em uma realização, o parâmetro de profundidade de semente pode incluir a distância da semente até a borda 118 descrita acima, em referência às Figuras 4A e 4B. O parâmetro de profundidade-alvo de semente pode incluir uma distância horizontal entre a borda 121 e a linha central 117 do sulco, que corresponde à semente que está localizada na localização-alvo de semente 106. Quando a distância da semente até a borda 118 é aproximadamente igual à distância entre a borda 121 e a linha central 117, pode-se determinar que a semente esteja aproximadamente localizada na localização-alvo de semente 106.
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27/34 [072] Em algumas realizações, o método 300 pode incluir comparar e/ou detectar medições de parâmetros de profundidade de sementes. Por exemplo, o método 300 pode incluir a comparação de medições de parâmetro de profundidade de semente em várias localizações dentro do sulco 102 (por exemplo, a localização de semeadura 124 e a localização de fechamento 126). Como outro exemplo, o método 300 pode incluir detectar tendências na medição de parâmetro de profundidade de semente (ou nas medições de parâmetro de profundidade de semente) (por exemplo, aumentando, diminuindo, etc.). A ação de controle descrita abaixo pode ser iniciada e/ou controlada com base na comparação ou tendência.
[073] Em (306), o método 300 pode incluir iniciar uma ação de controle configurada para ajustar o parâmetro de profundidade de semente em direção ao parâmetro de profundidade-alvo de semente. Por exemplo, iniciar a ação de controle pode incluir ajustar uma posição da roda reguladora 52 da unidade de fileira 20, em relação a uma ferramenta de engate ao solo (por exemplo, o disco de abertura (ou os discos de abertura) 32), com base na comparação do parâmetro de profundidade da semente com o parâmetro de profundidade-alvo de semente. Em algumas realizações, a ação de controle pode ser iniciada quando for detectado que a profundidade da semente não é igual a uma profundidade-alvo de plantio, associada à profundidade do sulco 120.
[074] Em algumas realizações, a ação de controle pode ser iniciada quando for detectado que a profundidade da semente não é igual a uma profundidade-alvo de plantio, que está associada à profundidade do sulco. Por exemplo, a profundidadealvo de plantio pode ser aproximadamente igual à profundidade do sulco. No entanto, quando a semente não é depositada na parte mais baixa do sulco, a profundidade de semente pode não ser igual à profundidade-alvo de plantio. A ação de controle pode ser iniciada, de modo que uma diferença entre a profundidade da semente e a profundidade-alvo de plantio possa ser reduzida.
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28/34 [075] Em algumas realizações, o controlador 202 pode empregar um circuito de controle para ajustar o parâmetro de profundidade de semente em direção ao parâmetro de profundidade-alvo de semente. Os exemplos de circuitos de controle incluem circuitos de controle proporcionais, integrados e proporcionais e derivados de integrados e proporcionais. Comparar o parâmetro de profundidade de semente ao parâmetro de profundidade-alvo de semente, em (304), pode incluir o cálculo de um valor de erro ou delta entre o parâmetro de profundidade de semente e o parâmetro de profundidade-alvo de semente. O controlador 202 pode ser configurado para empregar o circuito de controle para ajustar o parâmetro de profundidade de semente em direção ao parâmetro de profundidade-alvo de semente e minimizar o valor de erro ou delta.
[076] Em algumas realizações, comparar a profundidade da semente com a profundidade-alvo pode incluir detectar quando a profundidade da semente é menor que a profundidade-alvo de semente por pelo menos um limiar predeterminado. O limiar predeterminado pode ser definido como um desvio aceitável da profundidadealvo de semente. Por exemplo, os desvios na profundidade de semente que estão dentro do limiar predeterminado podem não afetar de forma substancialmente adversa o rendimento de cultura, a emergência e/ou outra métrica associada ao crescimento da cultura resultante. Quando é detectado que a profundidade de semente é menor que a profundidade-alvo de semente pelo menos no limiar predeterminado, a roda reguladora pode ser elevada, em relação à ferramenta de engate ao solo para aumentar a profundidade do sulco. Por exemplo, um circuito de controle pode ser empregado para elevar e/ou abaixar a roda reguladora, em relação à ferramenta de engate ao solo, para minimizar o valor de delta entre a profundidade de semente e a profundidade-alvo de semente.
[077] Em algumas realizações, o controlador 202 pode ser configurado para notificar um operador ou supervisor do veículo de trabalho, com base na comparação
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29/34 do parâmetro de profundidade de semente com o parâmetro de profundidade-alvo de semente (por exemplo, quando a profundidade de semente não é igual à profundidade-alvo de semente). Por exemplo, o controlador 202 pode notificar o operador (por exemplo, através de um visor de exibição dentro da cabine ou através de uma notificação sonora). Em outras realizações, o veículo de trabalho e/ou implemento 10 pode ser autônomo ou semiautônomo. Em tais realizações, o controlador 202 pode ser configurado para comunicar uma notificação a um supervisor do veículo de trabalho e/ou implantar na estação de monitoramento remoto 220 através da interface de comunicação 218. O supervisor ou operador pode ajustar a posição da roda reguladora 52 para compensar a profundidade de semente que não é igual à profundidade-alvo de semente.
[078] A Figura 8 ilustra um fluxograma de uma realização de um método 400 para ajustar uma profundidade de semente associada ao depósito de uma semente dentro de um sulco, em um campo, durante uma operação de plantio de um implemento agrícola, de acordo com aspectos da presente matéria. Embora a Figura 8 represente as etapas desempenhadas em uma ordem particular, com propósitos de ilustração e discussão, os métodos discutidos no presente documento não se limitam a nenhuma ordem ou disposição particular. Uma pessoa versada na técnica, com uso das revelações fornecidas no presente documento, observará que várias etapas dos métodos revelados no presente documento podem ser omitidas, reorganizadas, combinadas e/ou adaptadas de várias maneiras, sem se desviar do escopo da presente revelação. Além disso, o método 400 pode ser descrito no presente documento em referência ao implemento 10, mostrado na Figura 1. No entanto, deve ser observado que o método revelado 400 pode ser usado para ajustar uma profundidade, em que qualquer particulado (por exemplo, semente) ou substância adequada (por exemplo, fertilizante) é depositada dentro de um sulco, em um campo, durante uma operação agrícola (por exemplo, uma operação de plantio). O método
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30/34 revelado 400 pode ser usado com qualquer implemento agrícola adequado, como uma semeadora (por exemplo, broca de disco de semente, broca de enxada de semente) ou outro implemento de dispensação de sementes, um implemento de dispensação de fertilizantes e/ou similares.
[079] Em (402), o método 400 pode incluir determinar a profundidade-alvo de semente, com base no teor de umidade do solo dentro do campo. Como um exemplo, o método 400 pode incluir captar ativamente o teor de umidade do solo, à medida que o implemento é movido através do campo. O controlador 202 pode receber sinais de um ou mais sensores de umidade 209 configurados para captar o teor de umidade do solo. O sensor de umidade 209 pode ser configurado para medir a condutividade elétrica, resistividade, impedância e/ou permissividade dielétrica do solo. Em algumas realizações, o sensor de umidade 209 pode ser configurado para captar luz, por exemplo, (luz infravermelha ou infravermelha próxima) refletida pelo solo depois de ser emitida pelo sensor de umidade 209, ou por um dispositivo separado.
[080] Em algumas realizações, o sistema 200 pode ser configurado para determinar o teor de umidade do solo, dentro do campo, referenciando-se um mapa de umidade para determinar o teor de umidade do solo localizado, em relação à localização atual do implemento 10 dentro do campo. Por exemplo, o controlador 202 pode receber sinais que são indicativos da localização do implemento, a partir do sensor de localização (ou dos sensores de localização) 210 (por exemplo, receptor de GPS). O controlador 202 pode fazer referência a um mapa de umidade que inclui o teor de umidade do solo, em uma pluralidade de localizações dentro do campo.
[081] Em outras realizações, o método 400 inclui desempenhar a modelagem de evapotranspiração e/ou drenagem, com base nas condições climáticas (por exemplo, temperatura, umidade relativa, etc.), mapas do solo, topografia, prática de lavoura, tempo desde a última chuva e/ou magnitude das últimas chuvas, e similares, para determinar ou avaliar o teor de umidade do solo dentro do campo. Em outras
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31/34 realizações, o teor de umidade pode ser captado ou determinado por um ou mais sensores remotos de umidade, como uma matriz de sensores baseados em campo. Tais sensores podem comunicar, sem fio, dados que descrevem o teor de umidade do solo para o controlador 202 do implemento 10.
[082] Em algumas realizações, determinar a profundidade-alvo de semente, com base no teor de umidade do solo dentro do campo, pode incluir estabelecer uma profundidade-alvo nominal de semente e calcular uma distância de correção de profundidade de umidade, em relação à profundidade-alvo nominal de semente, com base no teor de umidade. O estabelecimento da profundidade-alvo nominal de semente pode incluir receber a profundidade-alvo nominal de semente do operador do veículo de trabalho (por exemplo, como uma entrada por meio da interface de operador 212). Como outro exemplo, o operador pode inserir uma ou mais características da operação de plantio, como o tipo de cultura e/ou uma característica do solo. A profundidade-alvo nominal de semente pode ser calculada com base nas características de entrada.
[083] A distância de correção de profundidade da umidade pode ser configurada para compensar o teor de umidade do solo. Conforme indicado acima, o rendimento de culturas pode ser melhorado aumentando-se a profundidade de semente, ao plantar em solo seco. Similarmente, o rendimento de cultura pode aumentar ou diminuir a profundidade de semente, durante o planejamento em solo úmido. Como tal, a correção de profundidade de umidade pode ser configurada para compensar o teor de umidade do solo, em comparação com um teor de umidade nominal, que corresponde à profundidade-alvo nominal de semente. A profundidadealvo de semente pode ser proporcional (por exemplo, igual) a uma soma da profundidade-alvo nominal de semente e a distância de correção de profundidade de umidade. Desse modo, a profundidade-alvo de semente resultante pode ser ajustada para o teor de umidade do solo no qual as sementes estão sendo plantadas.
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32/34 [084] Em algumas realizações, determinar a profundidade-alvo de semente, com base no teor de umidade do solo dentro do campo, pode incluir atualizar a profundidade-alvo de semente, com base nas mudanças detectadas no teor de umidade do solo. Como um exemplo, a profundidade-alvo de semente pode ser atualizada à medida que o implemento 10 é movido através do campo, em resposta à detecção de diferentes níveis de umidade, em diferentes áreas do campo. Por exemplo, a distância de correção da profundidade da umidade pode ser atualizada periodicamente (por exemplo, calculada), por exemplo, conforme descrito acima. Em algumas realizações, a profundidade-alvo de semente pode ser atualizada periodicamente, em intervalos regulares, como depois de um intervalo de tempo predeterminado, desde a última atualização da profundidade-alvo de semente. Em outras realizações, a profundidade-alvo de semente pode ser atualizada apenas quando um teor de umidade recém-captado excede um teor de umidade previamente captado em pelo menos um limiar predeterminado.
[085] Em (404), o método 400 pode incluir detectar um parâmetro de profundidade de semente indicativo de uma profundidade de semente, da semente, em relação a uma superfície de solo do campo, por exemplo, conforme descrito acima, em referência à etapa (302) do método 300.
[086] Em (406), o método 400 pode incluir comparar o parâmetro de profundidade de semente com o parâmetro de profundidade-alvo de semente que descreve a profundidade-alvo de semente, por exemplo, conforme descrito acima, em referência à etapa (304) do método 300.
[087] Em (408), o método 400 pode incluir iniciar uma ação de controle configurada para ajustar o parâmetro de profundidade de semente, em direção ao parâmetro de profundidade-alvo de semente, por exemplo, conforme descrito acima, em referência à etapa (306) do método 300.
[088] Em algumas realizações, algumas das etapas ou dos aspectos do
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33/34 método 300, e/ou método 400, descritos no presente documento, podem ser desempenhados remotamente, como na estação de monitoramento remoto 220. Por exemplo, o controlador 202 pode comunicar sem fio o parâmetro de profundidade de semente, o parâmetro de profundidade-alvo de semente, a comparação entre os mesmos e/ou a umidade de solo para a estação de monitoramento remoto 220. Um controlador na estação de monitoramento remoto 220 pode enviar instruções para iniciar a ação de controle com base em um ou mais dos sinais comunicados sem fio. Por exemplo, o controlador na estação de monitoramento remoto 220 pode comparar o parâmetro de profundidade de semente com o parâmetro de profundidade-alvo de semente e instruir o controlador 202 do implemento 10 a iniciar a ação de controle. O controlador da estação de monitoramento remoto 220 pode controlar um ou mais aspectos da ação de controle.
[089] Deve ser compreendido que as etapas do método 300 e do método 400 podem ser desempenhadas pelo controlador 202, ao carregar e executar o código de software ou as instruções que são armazenadas tangivelmente em uma mídia legível por computador tangível, como em uma mídia magnética, por exemplo, um disco rígido de computador, uma mídia óptica, por exemplo, um disco óptico, memória de estado sólido, por exemplo, memória flash ou outra mídia de armazenamento conhecida na técnica. Desse modo, qualquer funcionalidade desempenhada pelo controlador 202 descrito no presente documento, como o método 300, é implantada em código ou instruções de software que são armazenadas de forma tangível em uma mídia legível por computador tangível. O controlador 202 carrega o código ou as instruções do software por meio de uma interface direta com a mídia legível por computador ou por meio de uma rede com ou sem fio. Ao carregar e executar esse código de software ou essas instruções, pelo controlador 202, o controlador 202 pode desempenhar qualquer uma das funcionalidades do controlador 202 descritas no presente documento, o que inclui quaisquer etapas do método 300 descrito no
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34/34 presente documento.
[090] O termo código de software ou código usado no presente documento se refere a quaisquer instruções ou conjunto de instruções que influenciam a operação de um computador ou controlador. As mesmas podem existir em uma forma executável por computador, como código de máquina, que é o conjunto de instruções e dados executados diretamente pela unidade central de processamento de um computador ou por um controlador, uma forma compreensível para humanos, como código-fonte, que pode ser compilado para ser executado pela unidade central de processamento de um computador, ou por um controlador, ou uma forma intermediária, como o código do objeto, produzido por um compilador. Conforme usado no presente documento, o termo código de software ou código também inclui quaisquer instruções de computador ou conjunto de instruções compreensíveis por humanos, por exemplo, um script que pode ser executado durante a atividade, com a ajuda de um intérprete executado por uma unidade de processamento central de um computador, ou por um controlador.
[091] Essa descrição escrita usa exemplos para revelar a tecnologia, o que inclui o melhor modo, e também para permitir que qualquer pessoa versada na técnica pratique a tecnologia, que inclui a produção e o uso de dispositivos ou sistemas e o desempenho de quaisquer métodos incorporados. O escopo patenteável da tecnologia é definido pelas reivindicações, e pode incluir outros exemplos que ocorrem aos versados na técnica. Tais outros exemplos devem estar dentro do escopo das reivindicações, se eles incluírem elementos estruturais que não difiram da linguagem literal das reivindicações, ou se incluírem elementos estruturais equivalentes com diferenças substanciais da linguagem literal das reivindicações.
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Claims (15)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Método (400) para ajustar uma profundidade de semente (110) associada ao depósito de uma semente (102) dentro de um sulco (104) no solo, dentro de um campo, durante uma operação de plantio de um implemento agrícola (10), sendo que o método (400) é CARACTERIZADO pelo fato de que:
    determina, por meio de um dispositivo de computação (202), uma profundidade-alvo de semente (123), com base no teor de umidade do solo, dentro do campo;
    capta, pelo dispositivo de computação (202), um parâmetro de profundidade de semente indicativo de uma profundidade de semente (110), da semente (102), dentro do sulco (104), em relação a uma superfície do solo (112) do campo;
    compara, pelo dispositivo de computação (202), o parâmetro de profundidade de semente para um parâmetro de profundidade-alvo de semente que descreve a profundidade-alvo de semente (123); e inicia, pelo dispositivo de computação (202), uma ação de controle configurada para ajustar o parâmetro de profundidade da semente em direção ao parâmetro de profundidade-alvo da semente.
  2. 2. Método (400), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente captar ativamente o teor de umidade do solo, à medida que o implemento (10) é movido através do campo.
  3. 3. Método (400), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que a determinação da profundidadealvo de semente, com base no teor de umidade do solo, dentro do campo, compreende estabelecer uma profundidade-alvo nominal de semente e calcular uma distância de correção de profundidade de umidade, em relação à profundidade-alvo nominal de semente, com base no teor de umidade.
  4. 4. Método (400), de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo
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    2/4 fato de que a profundidade-alvo de semente é proporcional a uma soma da profundidade-alvo nominal de semente e da distância de compensação de umidade.
  5. 5. Método (400), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que a determinação da profundidadealvo de semente, com base no teor de umidade do solo, dentro do campo, compreende atualizar a profundidade-alvo de semente, com base nas alterações detectadas no teor de umidade do solo.
  6. 6. Método (400), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que iniciar a ação de controle compreende ajustar uma posição de uma roda reguladora (52) de uma unidade de fileira (20) do implemento agrícola (10), em relação a uma ferramenta de engate ao solo (32), da unidade de fileira (20), com base na comparação do parâmetro de profundidade de semente com o parâmetro de profundidade-alvo da semente.
  7. 7. Método (400), de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o ajuste de uma posição da roda reguladora (52), em relação à ferramenta de engate ao solo (32), compreende, quando a comparação do parâmetro de profundidade de semente com o parâmetro de profundidade-alvo de semente indica que a profundidade de semente (110) é menor do que a profundidade-alvo da semente (123), elevando a roda limitadora (52) em relação à ferramenta de penetração no solo (32) para aumentar a profundidade (120) do sulco (104).
  8. 8. Método (400), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que o parâmetro de profundidade de semente descreve pelo menos um dos seguintes:
    uma diferença entre a profundidade da semente (110) e a profundidade (120) do sulco (104); ou uma distância vertical entre uma localização da semente (102) dentro do sulco e uma superfície de solo (112) do campo.
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  9. 9. Método (400), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que captar o parâmetro de profundidade de semente compreende captar o parâmetro de profundidade de semente próximo a pelo menos uma das seguintes localizações:
    uma localização de semeadura (124) dentro do sulco (104), onde um tubo de semente (35) é configurado para depositar a semente (102) dentro do sulco (104); ou uma localização de fechamento dentro (126) do sulco (104), onde um implemento de fechamento de sulco (48) é configurado para fechar o sulco (104).
  10. 10. Método (400), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente captar o parâmetro de profundidade de semente detectando-se um revestimento na semente.
  11. 11. Método (400), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que a ação de controle é iniciada quando é detectado que a profundidade de semente (110) não é igual a uma profundidade-alvo de plantio, associada à profundidade do sulco (120).
  12. 12. Sistema (200) para ajustar uma profundidade de semente (110) associada ao depósito de uma semente (102) dentro de um sulco (104), em um campo, durante uma operação de plantio de um implemento agrícola (10), que inclui uma unidade de fileira (20), sendo que o sistema (200) compreende uma ferramenta de engate ao solo (32) acoplada a uma armação (22) da unidade de fileira (20) e uma roda reguladora (52) acoplada de modo pivotável à armação (22) da unidade de fileira (20), sendo que o sistema (200) é CARACTERIZADO pelo fato de que:
    um sensor de profundidade de semente (68) é configurado para captar um parâmetro de profundidade de semente indicativo de uma profundidade de semente (110), da semente, em relação a uma superfície de solo (112), do campo; e um controlador (202) é comunicativamente acoplado ao sensor de profundidade de semente (68), sendo que o controlador (202) inclui um processador
    Petição 870190098968, de 03/10/2019, pág. 100/109
    ΑΙΑ (204) e memória associada (206), em que a memória (206) armazena instruções que, quando executadas pelo processador (204), configuram o controlador (202) para:
    determinar, uma profundidade-alvo de semente (123), com base no teor de umidade do solo, dentro do campo;
    captar o parâmetro de profundidade de semente;
    comparar o parâmetro de profundidade da semente com um parâmetro de profundidade-alvo de semente que descreva a profundidade-alvo de semente (123); e iniciar uma ação de controle configurada para ajustar o parâmetro de profundidade de semente em direção ao parâmetro de profundidade-alvo de semente.
  13. 13. Sistema (200), de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente um sensor de umidade (76) comunicativamente acoplado ao controlador (202), e em que o controlador (202) é adicionalmente configurado para receber sinais do sensor de umidade (76), à medida que o implemento (10) se move pelo campo, para captar ativamente o teor de umidade do solo.
  14. 14. Sistema (200), de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 ou 13, CARACTERIZADO pelo fato de que o controlador (202) é adicionalmente configurado para receber uma profundidade-alvo nominal de semente e calcular uma distância de correção de profundidade de umidade, com base no teor de umidade, para determinar a profundidade-alvo de semente, com base no teor de umidade do solo, dentro do campo.
  15. 15. Sistema (200), de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 14, CARACTERIZADO pelo fato de que a profundidade-alvo de semente é proporcional a uma soma da profundidade-alvo nominal de semente e da distância de compensação de umidade.
    Petição 870190098968, de 03/10/2019, pág. 101/109
    1/7
    Figure BR102019020803A2_C0001
    Petição 870190098968, de 03/10/2019, pág. 102/109
    2/7
    Figure BR102019020803A2_C0002
BR102019020803A 2018-10-05 2019-10-03 sistema e métodos relacionados para monitorar e ajustar a profundidade real de semente durante uma operação de plantio, com base no teor de umidade do solo BR102019020803A2 (pt)

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