BR102020010868A2 - Método para controlar a altura de um implemento de colheita em relação ao solo e sistemas de controle de altura relacionados - Google Patents

Método para controlar a altura de um implemento de colheita em relação ao solo e sistemas de controle de altura relacionados Download PDF

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Abstract

“método para controlar a altura de um implemento de colheita em relação ao solo e sistemas de controle de altura relacionados” em um aspecto, trata-se de um método para controlar de modo automático uma altura de um implemento de colheita de um veículo agrícola em relação a uma superfície de solo que inclui receber dados de altura de uma pluralidade de sensores de altura espaçados em relação ao implemento de colheita com uma relação espacial conhecida e analisar os dados de altura em combinação com dados de posição associados com a relação espacial conhecida da pluralidade de sensores de altura para estabelecer uma correlação entre os dados de altura e os dados de posição. além disso, o método inclui determinar pelo menos uma saída de controle para controlar uma operação de um cilindro de altura e de um cilindro de inclinação fornecidos em associação operativa com o acessório para colheita com base na correlação estabelecida, e controlar a operação do cilindro de altura e/ou do cilindro de inclinação com base na saída de controle ou nas saídas de controle) para ajustar o posicionamento vertical e/ou a inclinação lateral do acessório para colheita em relação à superfície de solo.

Description

MÉTODO PARA CONTROLAR A ALTURA DE UM IMPLEMENTO DE COLHEITA EM RELAÇÃO AO SOLO E SISTEMAS DE CONTROLE DE ALTURA RELACIONADOS CAMPO DA INVENÇÃO
[001] A presente matéria se refere de modo geral a implementos de colheita para veículos agrícolas, e, mais particularmente, a métodos para controlar a altura de um implemento de colheita em relação a uma superfície de solo e sistemas de controle de altura relacionados.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[002] A colheitadeira é uma máquina agrícola que é usada para colher e processar culturas. Por exemplo, uma colheitadeira de forragem pode ser usada para cortar e triturar culturas de silagem, como, por exemplo, capim e milho. Da mesma forma, uma ceifadeira debulhadora pode ser usada para a colher culturas de grão, como, por exemplo, trigo, aveia, centeio, cevada, milho, soja e linho ou linhaça. Em geral, o objetivo é concluir vários processos, os quais eram tradicionalmente distintos, em uma passagem da máquina por uma parte particular do campo. Nesse sentido, a maioria das colheitadeiras é equipada com um implemento de colheita removível, como, por exemplo, uma plataforma que corta e coleta a cultura do campo e alimenta a mesma na colheitadeira de base para um processamento adicional.
[003] Convencionalmente, a operação da maioria das colheitadeiras exige envolvimento operacional e controle substanciais pelo operador. Por exemplo, em referência a uma colheitadeira combinada, o operador é normalmente obrigado a controlar vários parâmetros operacionais, como, por exemplo, a direção da colheitadeira combinada, a velocidade da colheitadeira combinada, a altura da plataforma da colheitadeira combinada, o fluxo de ar através do ventilador de limpeza de colheitadeira combinada, a quantidade de cultura colhida armazenada na colheitadeira combinada e/ou semelhantes. Para tratar tais questões, muitas colheitadeiras combinadas atuais utilizam um sistema automático de controle de altura de plataforma que tenta manter uma altura de corte constante acima do solo, independentemente do contorno do solo ou da posição do solo em relação à colheitadeira combinada de base. Por exemplo, é conhecido por utilizar cilindros de altura de inclinação controlados eletronicamente para ajustar de modo automático a altura e a orientação lateral, ou inclinação, da plataforma em relação ao solo com base em medições de sensor recebidas de uma pluralidade de sensores. Em tais sistemas de controle de múltiplas entradas e múltiplas saídas (MIMO), é típico que o número de entradas (isto é, entradas de sensor) seja maior que o número de saídas (saída de controle de cilindro de altura e de inclinação). Como um resultado, para fornecer um controle preciso, o maior número de entradas de controle deve ser fundido ou interpretado em uma única variável de controle para cada saída de controle. Até o momento, os sistemas automáticos de controle de altura da plataforma carecem da capacidade de fundir de maneira eficiente e eficaz múltiplos sinais de entrada de sensor em uma única variável de controle de maneira a minimizar ou reduzir o erro total de deslocamento de solo para a plataforma.
[004] Consequentemente, um método aprimorado e um sistema relacionado para controlar a altura de um implemento de colheita em relação ao solo que aborda uma ou mais questões identificadas acima seriam bem-vindos na tecnologia. Por exemplo, um método aprimorado e um sistema relacionado que permite que múltiplas entradas de sensor sejam fundidas em uma única variável de controle para controlar a altura de um implemento de colheita em relação ao solo seriam bem-vindos na tecnologia.
DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO
[005] Aspectos e vantagens da invenção serão apresentados em parte na descrição a seguir, ou podem ser óbvios a partir da descrição, ou podem ser aprendidos através da prática da invenção.
[006] Em um aspecto, a presente matéria é direcionada a um método para controlar de modo automático uma altura de um implemento de colheita de um veículo de trabalho agrícola em relação a uma superfície de solo. O implemento de colheita é fornecido em associação operativa com um cilindro de altura configurado para ajustar um posicionamento vertical do implemento de colheita em relação à superfície de solo e com um cilindro de inclinação configurado para ajustar uma inclinação lateral do implemento de colheita em relação da superfície de solo. O método pode incluir o recebimento, com um dispositivo de computação, de dados de altura de uma pluralidade de sensores de altura espaçados em relação ao implemento de colheita com uma relação espacial conhecida e a análise, com o dispositivo de computação, dos dados de altura em combinação com os dados de posição associados à relação espacial conhecida da pluralidade de sensores de altura para estabelecer uma correlação entre os dados de altura e os dados de posição. Além disso, o método pode incluir a determinação, com o dispositivo de computação, de pelo menos uma saída de controle para controlar uma operação do cilindro de altura e do cilindro de inclinação com base na correlação estabelecida, e o controle, com o dispositivo de computação, da operação de pelo menos um cilindro de altura ou cilindro de inclinação com base na pelo menos uma saída de controle para ajustar pelo menos um posicionamento vertical ou inclinação lateral do acessório para colheita em relação à superfície de solo.
[007] Em um outro aspecto, a presente matéria é direcionada a um sistema de controle de altura para um veículo de trabalho agrícola. O sistema pode incluir um acessório para colheita, um cilindro de altura configurado para ajustar um posicionamento vertical do implemento de colheita em relação a uma superfície de solo, e um cilindro de inclinação configurado para ajustar uma inclinação lateral do implemento de colheita em relação à superfície de solo. O sistema pode também incluir uma pluralidade de sensores de altura espaçados em relação ao implemento de colheita com uma relação espacial conhecida, com cada sensor de altura configurado para gerar dados de altura indicativos de uma distância local definida entre o acessório para colheita e a superfície de solo em uma respectiva localização do dito sensor de altura. Além disso, o sistema pode incluir um controlador acoplado de modo comunicativo à pluralidade de sensores de altura, com o controlador incluindo um processador e uma memória associada. A memória armazena instruções que, quando executada pelo processador, configura o controlador para analisar os dados de altura recebidos dos sensores de altura em combinação com dados de posição associados à relação espacial conhecida dos sensores de altura para estabelecer uma correlação entre os dados de altura e os dados de posição, determina pelo menos uma saída de controle para controlar uma operação do cilindro de altura e do cilindro de inclinação do veículo de trabalho com base na correlação estabelecida, e controla a operação de pelo menos um cilindro de altura ou cilindro de inclinação com base na pelo menos uma saída de controle para ajustar pelo menos um posicionamento vertical ou inclinação lateral do acessório para colheita em relação à superfície de solo.
[008] Essas e outras funções, aspectos e vantagens da presente invenção se tornarão melhor compreendidas com referência à descrição e reivindicações anexas a seguir. Os desenhos anexos que são incorporados em e constituem-se em parte deste relatório descritivo, ilustram realizações da invenção e, junto com a descrição, servem para explicar os princípios da invenção.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
[009] Uma descrição completa e capacitante da presente invenção, que 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 em anexo, nas quais:
[010] A Figura 1 ilustra uma vista em corte lateral parcial, simplificada de uma realização de uma colheitadeira agrícola, de acordo com aspectos da presente matéria;
[011] A Figura 2 ilustra uma vista esquemática simplificada de uma realização de um acessório para colheita e sistema hidráulico relacionado para uma colheitadeira agrícola de acordo com aspectos da presente matéria;
[012] A Figura 3 ilustra uma vista esquemática de uma realização de um sistema para controlar a altura de um implemento agrícola em relação ao solo de acordo com aspectos da presente matéria;
[013] A Figura 4 ilustra uma vista esquemática exemplificativa de uma realização de um acessório para colheita posicionado em relação à superfície de solo de acordo com aspectos da presente matéria, particularmente ilustrando sensores de altura instalados no acessório para colheita para detectar variações locais no perfil de superfície de solo;
[014] A Figura 5 ilustra um gráfico exemplificativo que representa a altura local do acessório para colheita da Figura 4 em relação ao solo (eixo geométrico y) em relação à relação espacial ou posicionamento lateral dos sensores de altura através do acessório para colheita da Figura 4 (eixo geométrico x), que ilustra particularmente uma linha de regressão estabelecida para a altura/dados de posição; e
[015] A Figura 6 ilustra um diagrama de fluxo de uma realização de um método para controlar a altura de um implemento agrícola em relação ao solo de acordo com aspectos da presente matéria.
DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO
[016] Serão feitas referências agora em detalhes às realizações da invenção, sendo que um ou mais exemplos das mesmas são ilustrados nos desenhos. Cada exemplo é fornecido a título de explicação da invenção, e não como limitação da invenção. De fato, será evidente aos elementos versados na técnica que várias modificações e variações podem ser feitas na presente invenção sem se afastar do escopo e do espírito da invenção. Por exemplo, as funções ilustradas ou descritas como parte de uma realização podem ser usadas com outra realização para produzir uma realização ainda mais adicional. Desse modo, pretende-se que a presente invenção cubra tais modificações e variações, conforme incluídas no escopo das reivindicações anexas e seus equivalentes.
[017] Em geral, a presente matéria é direcionada a métodos para controlar a altura de um implemento de colheita em relação a uma superfície de solo e sistemas de controle de altura relacionados. Especificamente, em várias realizações, o sistema revelado corresponde a um sistema de controle de múltiplas entradas e múltiplas saídas em que o número de entradas de controle excede o número de saídas de controle. Por exemplo, enquanto que o sistema de controle de altura de plataforma pode incluir duas saídas de controle (isto é, controle do cilindro de altura e do cilindro de inclinação (ou dos cilindros de inclinação)), o sistema pode incluir de modo geral mais que duas entradas de controle na forma de medições de altura local recebidas de três ou mais sensores de altura fornecidos em associação operativa com o acessório para colheita. Para acomodar o maior número de sinais de entrada, um controlador do sistema revelado pode ser configurado para fundir os dados de sensor em uma única variável de controle para cada saída de controle que minimiza ou reduz o erro total de deslocamento de solo para o acessório para colheita.
[018] Em várias realizações, o controlador de sistema pode ser configurado para desempenhar uma análise de regressão para fundir os sinais de entrada recebidos dos vários sensores de altura. Especificamente, em uma realização, o controlador pode ser configurado para desempenhar uma análise de regressão linear para estabelecer uma relação matemática ou correlação entre os dados de altura recebidos dos sensores e da relação espacial entre os sensores e o acessório para colheita. Por exemplo, conhecendo o posicionamento lateral dos sensores ao longo do acessório para colheita em relação a um determinado ponto de referência (por exemplo, uma linha central lateral do acessório para colheita), o controlador pode determinar uma linha de regressão ou fórmula que correlacione os dados de altura recebida dos sensores para o sensor associado dados de posição. Em tal realização, os resultados de análise de regressão podem servir como uma única variável de controle para gerar saídas de controle para controlar a operação do cilindro de altura e do cilindro de inclinação (ou dos cilindros de inclinação). Por exemplo, em uma realização, o declive de regressão determinado através da análise de regressão pode ser usado para gerar uma saída de controle de inclinação para o cilindro de inclinação (ou os cilindros de inclinação), enquanto que um dado valor de altura determinado através da análise de regressão (por exemplo, um valor de interceptação em y) pode ser usado para gerar uma saída de controle de altura para o cilindro de altura.
[019] Referindo-se agora aos desenhos, a Figura 1 ilustra uma vista lateral em corte parcial e simplificada de uma realização de um veículo de trabalho, como, por exemplo, uma colheitadeira agrícola 10. A colheitadeira 10 pode ser configurada como uma colheitadeira combinada de tipo de fluxo axial, em que o material da cultura é debulhado e separado enquanto é avançado por e ao longo de um rotor disposto de modo longitudinal 12. A colheitadeira 10 pode incluir um chassi ou armação principal 14 que apresenta um par de rodas acionadas frontais de engate ao solo 16 e um par de rodas traseiras dirigíveis 18. As rodas 16, 18 podem ser configuradas para sustentar a colheitadeira 10 em relação a uma superfície de solo 19 e mover a colheitadeira 10 em uma direção para frente de movimento (indicado pela seta 21 na Figura 1) em relação à superfície de solo 19. Adicionalmente, uma plataforma do operador 20 com uma cabine do operador 22, um conjunto de debulha e separação 24, um conjunto de limpeza de grão 26 e um tanque de retenção 28 pode ser sustentada pela armação 14. Adicionalmente, conforme é entendido de modo geral, a colheitadeira 10 pode incluir um motor e uma transmissão montada na armação 14. A transmissão pode ser operacionalmente acoplada ao motor e pode fornecer razões de marcha variavelmente ajustadas para transferir potência de motor às rodas através de um conjunto de eixos acionadores para transferir potência às rodas 16, 18 através de um conjunto de eixos acionadores (ou através de eixos, caso múltiplos eixos acionadores forem empregados).
[020] Além disso, conforme mostrado na Figura 1, um implemento de colheita (por exemplo, uma plataforma 32) e um alimentador associado 34 podem se estender para frente da armação principal 14 e podem ser seguras de modo pivotável aos mesmos para um movimento de modo geral vertical. Em geral, o alimentador 34 pode ser configurado para servir como uma estrutura de sustentação para a plataforma 32. Conforme mostrado na Figura 1, o alimentador 34 pode se estender entre uma extremidade frontal 36 acoplado à plataforma 32 e uma extremidade traseira 38 posicionada adjacente ao conjunto de debulha e de separação 24. Como é entendido de modo geral, a extremidade traseira 38 do alimentador 34 pode ser acoplada de modo pivotável a uma porção da colheitadeira 10 para permitir que a extremidade frontal 36 do alimentador 34 e, assim, a plataforma 32 se mova para cima e para baixo em relação ao solo 19 para definir a altura de colheita ou de corte desejada para a plataforma 32.
[021] Conforme a colheitadeira 10 é impulsionada para frente sobre um campo em que se encontra a cultura em pé, o material de cultura é rompido a partir do restolho por uma barra de corte 42 na frente da plataforma 32 e entregue por uma plataforma com broca 44 para a extremidade frontal 36 do alimentador 34, que abastece a cultura cortada para o conjunto de debulha e separação 24. Como é, em geral, compreendido, o conjunto de debulha e separação 24 pode incluir uma câmara cilíndrica 46 na qual o rotor 12 é rotacionado para debulhar e separar a cultura recebida no mesmo. Isto é, a cultura é friccionada e batida entre o rotor 12 e as superfícies internas da câmara 46, de modo que o grão, semente ou similares, seja afrouxado e separado da palha.
[022] O material de cultura que foi separado pelo conjunto de debulha e separação 24 cai em uma série de tabuleiros 48 e peneiras associadas 50, em que o material de cultura separado é espalhado por meio de oscilação dos tabuleiros 48 e/ou peneiras 50 e, eventualmente, cai através das aberturas definidas nas peneiras 50. Adicionalmente, um ventilador de limpeza 52 pode ser posicionado adjacente a uma ou mais das peneiras 50 para fornecer um fluxo de ar através das peneiras 50 que remove palhiço e outras impurezas do material de cultura. Por exemplo, o ventilador 52 pode soprar as impurezas para fora do material de cultura para descarregar da colheitadeira 10 através da saída de uma coifa de palha 54 posicionada na extremidade de trás da colheitadeira 10.
[023] O material de cultura limpo que passa através das peneiras 50 pode, então, cair em um canal de uma broca 56, que pode ser configurada para transferir o material de cultura para um elevador 58 para entregar para o tanque de retenção associado 28. Adicionalmente, um par de brocas de tanque 60 no fundo do tanque de retenção 28 pode ser usado para impelir o material de cultura limpo lateralmente para um tubo de descarga 62 para descarregar da colheitadeira 10.
[024] Ademais, em várias realizações, a colheitadeira 10 pode também incluir um sistema hidráulico 70 que é configurado para ajustar uma altura da plataforma 32 em relação à superfície de solo 19 de modo a manter a altura de corte desejada entre a plataforma 32 e a superfície de solo 19. O sistema hidráulico 70 pode incluir um cilindro de altura 72 configurado para ajustar a altura ou posicionamento vertical da plataforma 32 em relação ao solo. Por exemplo, em algumas realizações, o cilindro de altura 72 pode ser acoplado entre o alimentador 34 e a armação 14 de modo que o cilindro de altura 72 possa pivotar o alimentador 34 para elevar e abaixar a plataforma 32 em relação ao solo 19. Além disso, o sistema hidráulico 70 pode incluir um cilindro de inclinação (ou cilindros de inclinação) 74 acoplado entre a plataforma 32 e o alimentador 34 para permitir que a plataforma 32 seja inclinada em relação à superfície de solo 19 ou pivotada lateralmente ou lado a lado em relação ao alimentador 34.
[025] Em referência agora à Figura 2, uma vista esquemática simplificada de uma realização da plataforma 32 e do sistema hidráulico associado 70 descritos acima em referência à Figura 1 é ilustrado de acordo com aspectos da presente matéria. Conforme mostrado, a plataforma 32 pode de modo geral se estender de lado a lado ou em uma direção lateral (indicado pela seta 75 na Figura 2) entre uma primeira extremidade lateral 76 e uma segunda extremidade lateral 78. Adicionalmente, a plataforma 32 pode ser acoplada de modo pivotável ao alimentador 34 em uma localização entre sua primeira e sua segunda extremidades laterais 76, 78 para permitir que a plataforma 32 se incline lateralmente em relação ao alimentador 34 (por exemplo, nas direções de inclinação indicadas pelas setas 80, 82 na Figura 2). Em uma realização, a plataforma 32 pode ser acoplada ao alimentador 34 aproximadamente em uma linha central lateral 84 definida entre as extremidades opostas laterais 76, 78 da plataforma 32. Em tal realização, o cilindro de altura 72 pode, por exemplo, ser configurado para elevar e abaixar a extremidade do alimentador 34 em relação à armação 14 da colheitadeira, ajustando, assim, o posicionamento vertical da plataforma 32 ao longo da linha central lateral 84 (por exemplo, na direção vertical indicada pela seta 85). Adicionalmente, o cilindro de inclinação lateral (ou os cilindros de inclinação laterais) 74 pode ser configurado para inclinar lateralmente a plataforma 32 em relação ao solo 19 (por exemplo, como indicado pelas setas 80, 82) ao redor de um eixo geométrico de inclinação 86 alinhado à linha central lateral 84 da plataforma 32.
[026] Em uma realização, o sistema hidráulico 70 pode incluir um par de cilindros de inclinação 74. Por exemplo, conforme mostrado na Figura 2, um primeiro cilindro de inclinação 75A pode ser acoplado entre a plataforma 32 e o alimentador 34 ao longo de um lado lateral da conexão entre a plataforma 32 e o alimentador 34, e um segundo cilindro de inclinação 74B pode ser acoplado entre a plataforma 32 e o alimentador 34 ao longo do lado lateral oposto da conexão entre a plataforma 32 e o alimentador 34. Em tal realização, os cilindros de inclinação 74A, 74B podem ser estendidos e retraídos para pivotar ou inclinar a plataforma 32 ao redor do eixo geométrico de inclinação 86 da plataforma 32. Entretanto, em outras realizações, o sistema hidráulico 70 pode somente incluir um único cilindro de inclinação 74, como, por exemplo, um cilindro acoplado entre a plataforma 32 e o alimentador 34 na direção lateral 75 através da linha central 74 da plataforma 32 em uma posição verticalmente acima ou abaixo do eixo geométrico de inclinação 86.
[027] Em geral, a operação do cilindro de altura 72 e do cilindro de inclinação (ou dos cilindros de inclinação) 74 pode ser controlado (por exemplo, através de um controlador associado) para ajustar o posicionamento vertical e o ângulo de inclinação da plataforma 32 em relação à superfície de solo 19. Por exemplo, uma pluralidade de sensores de altura 90 pode ser fornecida na plataforma 32 para monitorar uma ou mais distâncias ou alturas locais respectivas 92 definidas entre a plataforma 32 e a superfície de solo 19. Especificamente, conforme mostrado na Figura 2, a plataforma 32 inclui quatro sensores de altura 90 sustentados sobre a mesma para monitorar a altura local 92 em relação à superfície de solo 19, como, por exemplo, ao incluir um primeiro sensor de altura 90A posicionado adjacente à primeira extremidade lateral 76 da plataforma 32, um segundo sensor de altura 90B posicionado adjacente à segunda extremidade lateral 78 da plataforma 32, e terceiro e quarto sensores de altura 90C, 90D posicionados entre o primeiro e o segundo sensores de altura 90A, 90B ao longo do lado da linha central de plataforma 84. Na realização ilustrada, os sensores de altura 90 são espaçados de modo igual ao longo da largura lateral da plataforma 32. Entretanto, em outras realizações, o espaçamento lateral entre os vários sensores de altura 90 pode ser não uniforme ou variado. Também deve ser observado que, embora a plataforma 32 seja ilustrada no presente documento como incluindo quatro sensores de altura 90, qualquer número de sensores de altura 90 pode ser instalado em relação à plataforma 32 para fornecer uma indicação da altura local 92 definida entre a plataforma 32 e a superfície de solo 19 em um número correspondente de posições laterais de sensor espaçadas através da largura da plataforma 32.
[028] Deve ser observado que cada sensor de altura 90 pode corresponder de modo geral a qualquer dispositivo de sensor adequado configurado para fornecer dados do sensor indicativos da altura ou distância local 92 definida entre a plataforma 32 e a superfície de solo 19 na localização instalada de tal sensor 90. Na realização ilustrada, os sensores de altura 90 compreendem sensores de altura sem contato, como, por exemplo, sensores a laser, sensores de radar, sensores ultrassônicos e/ou semelhantes. Alternativamente, os sensores de altura 90 podem compreender sensores de altura baseados em contato ou mecânicos. Por exemplo, em uma realização, os sensores de altura 90 podem ser acoplados a antenas mecânicas ou braços de articulação que são configurados para entrar em contato com o solo e pivotar para cima/para baixo com mudanças no contorno de solo, permitindo, assim, que os sensores 90 detectem variações na altura local 92.
[029] Como será descrito com mais detalhes abaixo, os dados de altura fornecidos pelos vários sensores de altura 90 podem ser usados como entrada de controle para controlar a operação do cilindro de altura 72 e do cilindro de inclinação (ou dos cilindros de inclinação) 74. Especificamente, de acordo com aspectos da presente matéria, os dados de altura podem ser analisados em combinação com a relação espacial conhecida entre os sensores 90 e a plataforma 32 para determinar uma única variável de controle para controlar a operação dos cilindros 72, 74.
[030] Em referência agora à Figura 3, uma vista esquemática de uma realização de um sistema de controle 100 para controlar de modo automático a altura de um implemento de colheita (como, por exemplo, a plataforma 32 da colheitadeira 10 descrita acima) em relação à superfície de solo é ilustrada de acordo com aspectos da presente matéria. Em geral, o sistema de controle 100 será descrito no presente documento em referência à colheitadeira 10 e à plataforma 32 ilustradas nas Figuras 1 e 2. Entretanto, deve ser observado que o sistema de controle revelado 100 pode ser usado para controlar a altura de qualquer implemento de colheita adequado que apresenta qualquer configuração de implemento adequada em associação com qualquer veículo de trabalho agrícola adequado que apresenta qualquer outra configuração de veículo adequada.
[031] Conforme mostrado, o sistema de controle 100 pode incluir de modo geral um controlador 102 instalado sobre e/ou, de outra forma, fornecido em associação operativa com a colheitadeira 10. Em geral, o controlador 102 do sistema descrito 100 pode corresponder a qualquer dispositivo (ou dispositivos) baseado em processador adequado, como um dispositivo de computação ou qualquer combinação de dispositivos de computação. Portanto, em diversas realizações, o controlador 102 pode incluir um ou mais processador (ou processadores) 104 e dispositivo de memória associado (ou dispositivos de memórias associados) 106 configurados para desempenhar uma variedade de funções implementadas por computador. Conforme usado no presente documento, o termo "processador” se refere, não apenas a circuitos integrados denominados, na técnica como estando incluídos em um computador, mas também se refere a um controlador, um micro controlador, um microcomputador, um controlador de lógica programável (PLC), um circuito integrado de aplicação específica e outros circuitos programáveis. Adicionalmente, o dispositivo (ou dispositivos) de memória 106 do controlador 102 pode, em geral, compreender o elemento (ou elementos) de memória que inclui, porém sem limitação, uma mídia legível por computador (por exemplo, uma memória de acesso aleatório (RAM)), uma mídia não volátil legível por computador (por exemplo, uma memória flash), um disco compacto de memória de somente de leitura (CD-ROM), um disco óptico-magnético (MOD), um disco versátil digital (DVD) e/ou outros elementos de memória adequados. Os tais dispositivo (ou dispositivos) de memória 106 podem, em geral, ser configurados para armazenar instruções legíveis por computado adequadas que, quando implantadas pelo processador (ou processadores) 104, configuram o controlador 102 para desempenhar várias funções implantadas por computador, como um ou mais aspectos do método 200 descrito abaixo com referência à Figura 6.
[032] Em uma realização, a memória 106 do controlador 102 pode incluir um ou mais bancos de dados para armazenar informações associadas à operação da colheitadeira 10, incluindo dados associados ao controle da altura da plataforma 32. Por exemplo, conforme mostrado na Figura 3, a memória 106 pode incluir um banco de dados de posição de sensor 108 que armazena dados de posição associados a posições relativas dos sensores de altura 90 ao longo da plataforma 32. Especificamente, em várias realizações, o banco de dados 108 pode incluir dados de posição laterais associados ao espaçamento ou posicionamento lateral dos sensores de altura 90 através da plataforma 32 na direção lateral 75 (Figura 2). Conforme será descrito abaixo, tais dados de posição podem ser usados pelo controlador 102 para estabelecer uma relação espacial conhecida entre os sensores de altura 90 e a plataforma 32. Por exemplo, em uma realização, os dados de posição podem ser indicativos do espaçamento lateral ou da distância definida entre cada sensor de altura 90 e um ponto de referência fixo na plataforma 32, como, por exemplo, o espaçamento lateral entre cada sensor de altura 90 e a linha central lateral 84 da plataforma 32. Nesse caso, os dados de posição podem ser usados pelo controlador 102 para estabelecer uma relação espacial conhecida entre os sensores de altura 90 e o ponto de referência fixo na plataforma 32.
[033] Adicionalmente, conforme mostrado na Figura 3, a memória 106 pode incluir um banco de dados de altura 110 que armazena dados de altura indicativos das medições de altura ou distância local fornecidas pelos sensores de altura 90. Especificamente, o controlador 102 pode ser acoplado de modo comutativo a cada um dos sensores de altura 90 para permitir que os dados relacionados à altura gerados pelos sensores 90 sejam transmitidos ao controlador 102. Como tal, o controlador 102 pode ser configurado para monitorar continuadamente a altura ou distância local 92 (Figura 2) definida entre a plataforma 32 e a superfície de solo 19 em cada respectiva localização dos sensores de altura 90. Ao fazer isso, os dados de altura locais fornecidos por cada sensor de altura 90 podem ser combinados com os dados de posição associados para tal sensor de altura 90 (por exemplo, os dados de posição laterais armazenados dentro do banco de dados de posição de sensor 108) para mapear ou traçar a altura de plataforma detectada em cada localização de sensor em relação à plataforma 32. Por exemplo, como indicado acima, os dados de posição podem correlacionar o posicionamento lateral de cada sensor de altura 90 a um ponto de referência fixo na plataforma 32 (por exemplo, a linha central lateral 84). Assim, ao monitorar os dados de altura fornecidos por cada sensor de altura 90, pode ser coletada uma pluralidade de pontos de dados que indicam a altura ou distância definida entre a plataforma 32 e a superfície de solo 19 nas várias localizações através da plataforma 19 que correspondem às localizações instaladas dos sensores 90. Como será descrito abaixo, tais pontos de dados podem ser usados pelo controlador 102 para estabelecer uma única variável de controle ou correlação entre altura/dados de posição para gerar saídas de controle usadas para controlar a operação da altura e dos cilindros de inclinação 72, 74.
[034] Deve-se ser observado o controlador 102 pode também incluir vários outros componentes adequados, como um circuito ou módulo de comunicações, uma interface de rede, um ou mais canais de entrada/saída, um barramento de controle/de dados e/ou similares, para permitir que o controlador 102 seja comunicativamente acoplado ao qualquer um dos vários outros componentes de sistema descritos no presente documento.
[035] Além disso, conforme foi mostrado na realização ilustrada, o controlador 102 pode ser acoplado de modo comunicativo a uma interface de usuário 112 da colheitadeira 10. Em geral, a interface do usuário 112 pode corresponder a qualquer dispositivo de entrada adequado (ou a quaisquer dispositivos de entrada adequados) configurado para permitir que o operador forneça entradas do operador ao controlador 102, como, por exemplo, um visor de tela sensível ao toque, um teclado, joystick, botões, pegadores, comutadores, e/ou combinações do mesmo localizadas dentro da cabine 22 da colheitadeira 10. O operador pode fornecer várias entradas no sistema 100 através da interface de operador 122. Em uma realização, as entradas do operador adequadas podem incluir, mas não estão limitadas, uma altura alvo para a plataforma 32, uma faixa de altura alvo para a plataforma 32 e/ou qualquer outro parâmetro associado ao controle da altura da plataforma 32. Além disso, a interface de usuário 112 pode também ser configurada para fornecer retroalimentação (por exemplo, retroalimentação associada à altura local (ou às alturas locais) detectada pelos sensores 90 e/ou retroalimentação associada a uma altura alvo selecionada pelo operador e/ou faixa de altura da plataforma 32) para o operador. Como tal, a interface de usuário 112 pode incluir um ou mais dispositivos de saída (não mostrado), como, por exemplo, telas de exibição, alto-falantes, luzes de aviso, e/ou semelhante, que são configurados para fornecer uma retroalimentação a partir do controlador 102 ao operador.
[036] Em referência ainda à Figura 3, o controlador 102 pode ser configurado de modo geral para controlar a operação de um ou mais componentes da colheitadeira 10. Por exemplo, em várias realizações, o controlador 102 pode ser configurado para controlar a operação de um ou mais componentes que regulam a altura da plataforma 32 em relação à superfície do solo 19, como, por exemplo, o cilindro de altura 72 e o cilindro de inclinação (ou os cilindros de inclinação) 74. Por exemplo, em realizações em que os cilindros 72, 74 correspondem a atuadores acionados por fluido, o controlador 102 pode ser acoplado de modo comunicativo a uma ou mais válvulas de controle 114, 116 configuradas para regular o suprimento de fluido (por exemplo, fluido hidráulico ou ar) para cada cilindro. Especificamente, conforme mostrado na Figura 3, o controlador 102 pode ser acoplado a uma ou mais válvulas de controle de altura 114 para regular o suprimento de fluido ao cilindro de altura 72 e uma ou mais válvulas de controle de inclinação 116 para regular o suprimento de fluido ao cilindro de pressão (ou aos cilindros de pressão) 74. Em tal realização, o controlador 102 pode ser configurado para controlar a operação de cada cilindro 72, 74 ao controlar a operação de sua respectiva válvula de controle (ou de suas respectivas válvulas de controle) 114, 116. Por exemplo, o controlador 102 pode ser configurado para transmitir saídas de controle adequadas (por exemplo, comandos de corrente) a cada válvula de controle 114, 116 para ajustar sua posição de válvula associada, permitindo, assim, ao controlador 102 variar o suprimento de fluido para o cilindro correspondente (ou os cilindros correspondentes) 72, 74 e, portanto, controlar de modo automático a retração/extensão de tal cilindro (ou tais cilindros) 72, 74. Alternativamente, em realizações em que os cilindros 72, 74 correspondem a atuadores acionados por eletricidade (por exemplo, cilindros acionados por solenoide), o controlador 102 pode ser configurado para transmitir saídas de controle adequadas (por exemplo, comandos de corrente) a cada solenoide associado para controlar de modo automático a retração/extensão do respectivo cilindro (ou dos respectivos cilindros) 72, 74.
[037] De acordo com aspectos da presente matéria, o controlador 102 pode ser configurado para controlar a operação do cilindro de altura 72 e do cilindro de inclinação 74 para manter a altura da plataforma 32 em um valor de definição desejado ou predeterminado de altura (ou em valores de definição desejados ou predeterminados de altura), como, por exemplo, uma altura alvo selecionada pelo operador ou a faixa de altura alvo. Ao fazer isso, o controle do cilindro de altura 72 e do cilindro de inclinação (ou dos cilindros de inclinação) 74 deve ser coordenado para garantir o controle de altura desejado com base nas várias entradas dos sensores de altura 90. Como indicado acima, o sistema 100 pode corresponder a um sistema de controle de entradas e múltiplas saídas (MIMO) que inclui mais entradas de controle (por exemplo, as quatro entradas de controle baseadas em medições de altura locais dos sensores 90) do que saídas de controle (por exemplo, duas saídas de controle que fornecem controle independente do cilindro de altura 72 e do cilindro de inclinação (ou dos cilindros de inclinação) 74). Como resultado, o maior número de entradas de sensor deve ser fundido ou interpretado em uma única variável de controle para cada saída de controle. Nesse sentido, como será descrito abaixo, o controlador 102 pode ser configurado para analisar os dados de altura recebidos dos sensores 90 em combinação com os dados de posição associados à relação espacial conhecida dos sensores de altura 90 em relação à plataforma 32 para estabelecer uma correlação (por exemplo, uma relação matemática) entre tais dados. Por exemplo, o controlador 102 pode ser configurado para desempenhar uma análise de regressão (por exemplo, uma regressão linear) que correlaciona os dados de altura à relação espacial conhecida entre os sensores de altura 90 e a plataforma 23. Essa correlação pode então ser usada para gerar comandos de controle adequados para controlar a operação do cilindro de altura 72 e do cilindro de inclinação (ou dos cilindros de inclinação) 74.
[038] Uma análise de exemplo que pode ser desempenhada pelo controlador 102 para correlacionar os dados de altura recebidos dos sensores de altura 90 e os dados de posição de sensor associados será agora descrita em referência às Figuras 4 e 5. A Figura 4 ilustra uma vista esquemática da plataforma 32 e sensores de altura 90 descritos acima em referência à Figura 2 posicionada em relação a um perfil variável de superfície de solo 19. Adicionalmente, a Figura 5 ilustra um gráfico exemplificativo que plota as medições de altura ou distância locais fornecidas por cada sensor de altura 90 (isto é, ao longo do eixo geométrico y) em relação à relação espacial ou posicionamento lateral dos sensores de altura 90 através da plataforma 32 (isto é, ao longo do eixo geométrico x).
[039] Conforme mostrado particularmente na Figura 4, os vários sensores de altura 90 podem, em várias realizações, apresentar uma relação espacial conhecida em relação a um ponto de referência fixo na plataforma 32. Especificamente, na realização ilustrada, cada sensor 90 é mostrado como sendo espaçado da linha central lateral 84 da plataforma 32 por uma dada distância lateral definida na direção lateral 75 da plataforma 32. Por exemplo, conforme mostrado na Figura 4, o primeiro e o segundo sensores de altura 90A, 90B são geralmente espaçados de modo equidistante da linha central 84 ao longo de cada lado da plataforma 32 por uma primeira distância lateral 130, enquanto o terceiro e o quarto sensores de altura 90A, 90B são espaçados de geralmente modo equidistante da linha central 84 por uma segunda distância lateral menor 132. Ao conhecer essas distâncias laterais 140, 132, uma relação espacial conhecida pode ser estabelecido entre cada sensor 90 e a plataforma 32. Deve ser observado que o posicionamento relativo dos sensores 90 mostrados na Figura 4 é simplesmente ilustrado para fornecer um exemplo para fins de descrição da presente matéria. Em outras realizações, os sensores de altura 90 podem ser posicionados em distâncias variantes em relação à linha central 84. Além disso, deve ser observado que a relação espacial definida entre os sensores 90 e a plataforma 32 pode ser estabelecida em relação a qualquer outro ponto de referência adequado que não seja a linha central 84, como, por exemplo, uma das extremidades laterais 76, 78 da plataforma 32.
[040] Como indicado acima, para estabelecer uma correlação entre os dados de altura e a relação espacial entre os sensores de altura 90 e a plataforma 32, o controlador 102 pode ser configurado para desempenhar uma análise de regressão, como, por exemplo, uma análise de regressão linear. Por exemplo, a Figura 5 ilustra os resultados de uma análise de regressão linear desempenhada pelo controlador 102 com base nas medições de altura local fornecidas pelos sensores de altura 90 que indicam a distância vertical local definida entre a plataforma 32 e a superfície de solo 19 mostrada na Figura 4. Conforme mostrado, os dados de altura foram plotados em relação ao espaçamento lateral de sensor associado à relação espacial específica entre os sensores de altura 90 e a plataforma 32 descritos acima em referência à Figura 4, com a linha central lateral 84 da plataforma 32 que é plotada na posição "zero” ao longo do eixo geométrico x.
[041] Ao desempenhar a análise de regressão linear nos dados representados no gráfico exemplificativo mostrado na Figura 5, o controlador 102 pode estabelecer uma relação matemática entre os dados de altura e dados de posição de sensor associados, que é representado na plotagem pela linha de melhor adaptação ou de regressão 140. Por exemplo, a relação matemática pode ser definida pela fórmula de regressão linear a seguir (equação 1):
y = mx + b (1)
em que, y corresponde à altura ou distância entre a plataforma 32 e a superfície de solo 19, x corresponde à distância de cada sensor 90 da linha central lateral 84 da plataforma 32, m corresponde ao declive de regressão como determinado através da análise de regressão (isto é, o declive da linha de regressão 140), e b corresponde a um valor de altura associado à linha central 84 da plataforma 32 como determinado através da análise de regressão (isto é, a intercepção em y da linha de regressão 140).
[042] De acordo com aspectos da presente matéria, a relação matemática estabelecida entre os dados de altura e os dados de posição do sensor associados através da análise de regressão linear pode ser usada como uma única variável de controle para determinar as saídas de controle ou comandos usados para controlar a operação do cilindro de inclinação (ou dos cilindros de inclinação) 74 e o cilindro de altura 72. Por exemplo, em várias realizações, o comando de controle associado ao controle da operação do cilindro de inclinação (ou dos cilindros de inclinação) 74 pode ser determinado como uma função do (ou com base no) declive de regressão calculado através da análise de regressão (isto é, m da Equação 1), enquanto o comando de controle associado ao controle da operação do cilindro de altura 72 pode ser determinado como uma função do (ou com base no) valor de altura calculado através da análise de regressão associada à linha central 84 da plataforma 32, que na plotagem exemplificativa da Figura 5 corresponde ao valor de interceptação em y para a linha de regressão 140 (isto é, b da Equação 1).
[043] Ao usar o declive de regressão para determinar o comando de controle de inclinação (ou os comandos de controle de inclinação) para o cilindro de inclinação (ou os cilindros de inclinação) 74, a direção do declive (por exemplo, positiva ou negativa) pode indicar a direção desejada em que a plataforma 32 deve ser inclinada ao redor de seu eixo geométrico de inclinação 86. Especificamente, um declive de regressão positivo pode indicar que a plataforma 32 deve ser inclinada em uma direção enquanto um declive de regressão negativo possa indicar que a plataforma 32 deva ser inclinada na direção oposta. Por exemplo, no exemplo mostrado nas Figuras 4 e 5, o declive positivo da linha de regressão 140 indica que a plataforma 32 deve ser inclinada ao redor de seu eixo geométrico de inclinação 86 na direção de inclinação indicada pela seta 82 na Figura 4 para acomodar as variações detectadas no perfil da superfície de solo 19. Entretanto, caso a linha de regressão 140 apresentasse um declive negativo, a plataforma 32 precisaria, pelo contrário, ser inclinada ao sobre o seu eixo geométrico de inclinação 86 na direção de inclinação oposta (por exemplo, como indicado pela seta 80 na Figura 4). Da mesma forma, a magnitude do declive de regressão pode indicar o grau ao qual a plataforma 32 deve ser inclinada. Especificamente, em várias realizações, uma relação direta ou proporcional pode existir entre a magnitude do declive de regressão e o grau para qual a plataforma 32 deve ser inclinada de modo que a magnitude do ajuste de inclinação necessário aumente de modo geral conforme a magnitude do declive de regressão aumenta e diminui de modo geral conforme a magnitude do declive de regressão diminui.
[044] Deve ser observado que a relação entre o declive calculado através da análise de regressão e da saída de controle ou comando necessário para controlar o cilindro de inclinação (ou os cilindros de inclinação) 74 pode ser armazenada na memória do controlador 106. Por exemplo, em uma realização, uma tabela de consulta pode ser armazenada na memória do controlador 106 que correlaciona o declive de regressão calculado a uma saída de controle correspondente para o cilindro de inclinação (ou os cilindros de inclinação) 74. Como tal, ao calcular o declive de regressão, o controlador 102 pode referenciar a tabela de consulta para determinar a saída de controle de inclinação correspondente.
[045] Como indicado acima, um declive de regressão diferente de zero (positivo ou negativo) pode indicar de modo geral que é necessário um ajuste de inclinação, necessitando, assim, de um ajuste no grau de extensão/retração do cilindro de inclinação (ou dos cilindros de inclinação) 74. Entretanto, caso a altura local detectada por cada sensor de altura 90 seja a mesma, o declive de regressão resultante será igual a zero. Nesse caso, o controlador 102 pode determinar que nenhum ajuste de inclinação é necessário, nesse caso, o controlador 102 pode controlar a operação do cilindro de inclinação (ou dos cilindros de inclinação) 74 de modo que o cilindro 74 (ou os cilindros) seja mantido na sua posição atual do atuador.
[046] Adicionalmente, como indicado acima, a saída de controle ou comando associado ao controle da operação do cilindro de altura 72 pode ser determinada como uma função do (ou com base no) valor de altura associado à linha central 84 da plataforma 32 (doravante no presente documento denominado "valor da altura de linha central”) conforme calculado através da análise de regressão. Na realização ilustrada da Figura 5, a linha central 84 da plataforma 32 é plotada ao longo do eixo geométrico x na posição x zero de modo que o valor de altura de linha central associado corresponda ao valor de interceptação em y para a linha de regressão 140. Obviamente, na eventualidade dos dados de posição serem plotados em relação a um ponto de referência diferente (por exemplo, em relação a uma das extremidades laterais 76, 78 da plataforma 32), o valor de altura de linha central não corresponderá ao valor de interceptação em y, em que tal valor de altura pode, por exemplo, ser calculado ao inserir no "valor x" associado à linha central 84 da plataforma 32 na Equação 1.
[047] Independentemente de como o valor de altura de linha central seja determinado, tal valor de altura pode ser usado para determinar uma saída de controle associada para controlar a operação do cilindro de altura 72. Especificamente, em várias realizações, o valor de altura de linha central pode ser comparado a uma ajustagem de altura predeterminada para a plataforma 32, que pode, por exemplo, corresponder a um valor de altura alvo selecionado pelo operador para a plataforma 32 ou uma faixa de altura alvo selecionada pelo operador para a plataforma 32. Na eventualidade do valor de altura de linha central calculado através da análise de regressão diferir do ajuste de altura predeterminado, o controlador 102 pode ser configurado para controlar a operação do cilindro de altura 72 para elevar ou abaixar a plataforma 32 em relação à superfície de solo 19 com base no diferencial de altura entre o valor/ajuste de altura. Por exemplo, caso a ajustagem de altura predeterminada corresponda a um valor de altura alvo, o controlador 102 pode ser configurado para controlar a operação do cilindro de altura 72 para elevar ou abaixar a plataforma 32 quando o valor de altura de linha central for menor ou maior que, respectivamente, o valor de altura alvo. Da mesma forma, caso a ajustagem de altura predeterminada corresponda a uma faixa de altura alvo, o controlador 102 pode ser configurado para controlar a operação do cilindro de altura 82 para elevar ou abaixar a plataforma 32 quando o valor da altura de linha central cair abaixo ou aumentar acima, respectivamente, da faixa de altura alvo.
[048] Deve ser observado que a relação entre o diferencial de altura (por exemplo, calculado entre o valor de altura de linha central e a ajustagem de altura predeterminada) e a saída de controle ou comando necessário para controlar o cilindro de altura 72 pode ser armazenada na memória do controlador 106. Por exemplo, em uma realização, uma tabela de consulta pode ser armazenada na memória do controlador 106 que correlaciona o diferencial de altura calculado a uma saída de controle correspondente para o cilindro de altura 72. Como tal, ao calcular o diferencial de altura, o controlador 102 pode referenciar a tabela de consulta para determinar a saída de controle de altura correspondente para ajustar a altura da plataforma de linha central.
[049] Deve também ser observado que, em casos em que o valor de altura de linha central não difere da ajustagem de altura predeterminada (por exemplo, quando o valor de altura de linha central é igual ao valor de altura alvo ou é abrangido pela faixa de altura alvo associada), o controlador 102 pode ser configurado para determinar que nenhum ajuste de altura da linha central é necessário, nesse caso, o controlador 102 pode controlar a operação do cilindro de altura 72, de modo que o cilindro 72 seja mantido em sua posição de atuador atual.
[050] Em referência agora à Figura 6, um diagrama de fluxo de uma realização de um método 200 para controlar de modo automático a altura de um implemento de colheita em relação a uma superfície de solo é ilustrado de acordo com aspectos da presente matéria. Para fins de discussão, o método 200 será descrito de forma geral no presente documento em referência à plataforma 32 mostrada nas Figuras 1 e 2 e o sistema 100 mostrado na Figura 3. No entanto, deve ser observado que o método revelado 200 pode ser executado para controlar a altura de qualquer implemento de colheita adequado que apresenta qualquer outra configuração de implemento adequada e/ou em associação com qualquer sistema adequado que apresenta qualquer outra configuração de sistema adequada. Adicionalmente, embora a Figura 6 retrate etapas desempenhadas em uma ordem particular para fins de ilustração e discussão, os métodos discutidos no presente documento não são limitados a qualquer ordem ou disposição particular. Uma pessoa versada na técnica, com o uso das revelações fornecidas no presente documento, reconhecerá que várias etapas dos métodos revelados no presente documento podem ser omitidas, rearrumadas, combinadas e/ou adaptadas de várias formas sem se desviar do escopo da presente revelação.
[051] Conforme mostrado na Figura 6, em (202), o método 200 pode incluir o recebimento de dados de uma pluralidade de sensores de altura espaçados em relação a um implemento de colheita com uma relação espacial conhecida. Especificamente, como indicado acima, o controlador 102 pode ser acoplado de modo comunicativo a uma pluralidade de sensores de altura 90 espaçados lateralmente através da plataforma 32 de modo que exista uma relação espacial conhecida entre os sensores 90 e a plataforma 32. Em tal realização, cada sensor 90 pode ser configurado para transmitir dados de altura ao controlador 102 associado a uma altura ou distância local 92 (Figura 2) definida entre a plataforma 32 e a superfície de solo 19 na localização instalada do sensor 90.
[052] Além disso, em (204), o método 200 pode incluir a análise dos dados de altura em combinação com os dados de posição associados à relação espacial conhecida dos sensores de altura para estabelecer uma correlação entre os dados de altura e os dados de posição. Por exemplo, conforme indicado acima, o controlador 102 pode ser configurado para desempenhar uma análise de regressão para estabelecer uma relação matemática entre os pontos de dados de altura/posição correspondentes, como, por exemplo, uma análise de regressão linear que estabelece uma linha de regressão 140 (Figura 5) para o conjunto de dados.
[053] Além disso, em (206), o método 200 pode incluir determinar as saídas de controle para controlar a operação de um cilindro de altura e um cilindro de inclinação associado ao implemento de colheita com base na correlação estabelecida. Por exemplo, como indicado acima, quando o controlador 102 está configurado para desempenhar uma análise de regressão para estabelecer uma relação matemática entre os pontos de dados de altura/posição, uma saída de controle de inclinação (ou saídas de controle de inclinação) pode ser determinada para controlar a operação do cilindro de inclinação (ou dos cilindros de inclinação) 74 com base no declive de regressão calculado, enquanto uma saída de controle de altura (ou saídas de controle de saída) pode ser determinada para controlar a operação do cilindro de altura 72 com base no valor de altura de linha central para a plataforma 32, conforme determinado através da análise de regressão (por exemplo, com base em um diferencial de altura entre o valor da altura de linha central e uma ajustagem de altura predeterminada para a plataforma 32).
[054] Em referência ainda à Figura 6, em (208), o método 200 pode incluir o controle da operação de pelo menos um cilindro de altura ou um cilindro de inclinação com base nas saídas de controle para ajustar pelo menos um posicionamento vertical ou uma inclinação lateral do acessório para colheita em relação ao solo. Por exemplo, conforme indicado acima, quando o declive de regressão corresponde a um valor de declive diferente de zero, o controlador 102 pode ser configurado para controlar a operação do cilindro de inclinação (ou dos cilindros de inclinação) 74 para ajustar a inclinação lateral da plataforma 32 com base em a saída de controle de inclinação determinada como uma função de tal valor de declive. Da mesma forma, quando existe um diferencial entre a ajustagem de altura predeterminada para a plataforma 32 e o valor de altura de linha central associado determinado através da análise de regressão, o controlador 102 pode ser configurado para controlar a operação do cilindro de altura 72 para ajustar o posicionamento vertical ou altura da plataforma 32 com base na saída de controle de altura determinada como uma função de tal diferencial de altura.
[055] Deve ser entendido que as etapas do método 200 são desempenhadas pelo controlador 102 ao carregar e executar o código ou instruções de software que são armazenados de maneira tangível em uma mídia legível por computador tangível, tal como em um meio magnético, por exemplo, um disco rígido do 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. Portanto, qualquer uma dentre as funcionalidades desempenhadas pelo controlador 102 descritas no presente documento, tal como o método 200, é implantada em código ou instruções de software que são armazenadas de forma tangível em uma mídia legível por computador tangível. O controlador 102 carrega o código ou instruções de software por meio de uma interface direta com a mídia legível por computador ou por meio de uma rede por fio e/ou sem fio. Mediante carregamento e execução de tal código ou instruções de software pelo controlador 102, o controlador 102 pode desempenhar qualquer uma dentre as funcionalidades do controlador 102 descritas no presente documento, incluindo quaisquer etapas do método 200 descrito no presente documento.
[056] 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, tal como código de máquina, que é o conjunto de instruções e dados executados diretamente por uma unidade de processamento central do computador ou por um controlador, uma forma compreensível por ser humano, tal como código fonte, que pode ser compilado de modo a ser executado por uma unidade de processamento central do computador ou por um controlador, ou uma forma intermediária, tal como código objeto, que é produzido por um compilador. Conforme usado no presente documento, o termo "código de software” ou "código” também inclui quaisquer instruções ou grupo de instruções de computador compreensíveis pelo ser humano, por exemplo, um script, que possa ser executado em tempo real com o auxílio de um interpretador executado por uma unidade de processamento central do computador ou por um controlador.
[057] Essa descrição escrita usa exemplos para revelar a invenção, incluindo o melhor modo, e também para permitir que qualquer elemento versado na técnica pratique a invenção, incluindo criar e usar quaisquer dispositivos ou sistemas e desempenhar quaisquer métodos incorporados. O escopo patenteável da invenção é definido pelas reivindicações e pode incluir outros exemplos que ocorreram aos elementos versados na técnica. Tais outros exemplos estão destinados a serem abrangidos pelo escopo das reivindicações caso incluam elementos estruturais que não sejam diferentes da linguagem literal das reivindicações ou caso incluam elementos estruturais equivalentes com diferenças não substanciais em relação à linguagem literal das reivindicações.

Claims (4)

  1. cilindro de altura (72) configurado para ajustar um posicionamento vertical do implemento de colheita (32) em relação a uma superfície de solo (19), um cilindro de inclinação (74) configurado para ajustar uma inclinação lateral do implemento de colheita (32) em relação à superfície de solo (19), e uma pluralidade de sensores de altura (90) espaçados em relação ao implemento de colheita (32) com uma relação espacial conhecida, sendo que cada sensor de altura (90) é configurado para gerar dados de altura indicativa de uma distância local (92) definida entre o acessório para colheita (32) e a superfície de solo (19) em uma respectiva localização do dito sensor de altura, sendo que o sistema adicionalmente inclui um controlador (102) acoplado de modo comunicativo à pluralidade de sensores de altura (90), sendo que o controlador inclui um processador (104) e uma memória associada (106), sendo que o sistema é CARACTERIZADO pelo fato de que o controlador (102) é configurado para:
    analisar os dados de altura recebidos da pluralidade de sensores de altura (90) em combinação com os dados de posição associados à relação espacial conhecida da pluralidade de sensores de altura (90) para estabelecer uma correlação entre os dados de altura e os dados de posição;
    determinar pelo menos uma saída de controle para controlar uma operação do cilindro de altura (72) e do cilindro de inclinação (74) do veículo de trabalho (10) com base na correlação estabelecida; e
    controlar a operação de pelo menos um cilindro de altura (72) ou cilindro de inclinação (74) com base na pelo menos uma saída de controle para ajustar pelo menos um posicionamento vertical ou inclinação lateral do acessório para colheita (32) em relação à superfície de solo (19).
  2. SISTEMA DE CONTROLE DE ALTURA (100), de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o controlador (102) é configurado para estabelecer a correlação entre os dados de altura e os dados de posição ao desempenhar uma análise de regressão linear, sendo que a correlação estabelecida é indicativa de uma linha de regressão (140) adaptada através de um conjunto de dados que inclui os dados de altura e os dados de posição.
  3. SISTEMA DE CONTROLE DE ALTURA (100), de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que o controlador (102) é configurado para determinar uma saída de controle de inclinação para controlar a operação do cilindro de inclinação (74) com base em um declive da linha de regressão (140).
  4. SISTEMA DE CONTROLE DE ALTURA (100), de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que o controlador (102) é configurado para determinar uma saída de controle de altura para controlar a operação do cilindro de altura (72) com base em um valor de altura definido ao longo da linha de regressão (140) que é associado a um ponto de referência fixo sobre o implemento de colheita (32).
BR102020010868-9A 2019-05-31 2020-05-29 Método para controlar de modo automático uma altura de um implemento de colheita de um veículo de trabalho agrícola em relação a uma superfície de solo e sistema de controle de altura para um veículo agrícola BR102020010868B1 (pt)

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