BR102020021823A2

BR102020021823A2 - Método e sistema para controle da altura de um implemento agrícola em relação ao solo

Info

Publication number: BR102020021823A2
Application number: BR102020021823-9A
Authority: BR
Inventors: Kenneth Seiders, Jr.
Original assignee: Cnh Industrial America Llc
Priority date: 2019-10-23
Filing date: 2020-10-23
Publication date: 2021-11-16
Also published as: US20210120725A1; EP3811762A1; US11659785B2

Abstract

método e sistema para controle da altura de um implemento agrícola em relação ao solo. em um aspecto, um método para controlar automaticamente uma altura de um implemento de um veículo de trabalho agrícola em relação a uma superfície do solo pode incluir monitoramento da altura do implemento em relação à superfície do solo; determinação de um sinal proporcional comparando a altura do implemento com uma altura alvo predeterminada; detecção de uma inclinação local da superfície do solo; cálculo de um sinal derivado com base na inclinação local da superfície do solo; e ajuste da altura do implemento em relação à superfície do solo com base em um sinal de saída que inclui o sinal proporcional e o sinal derivado.

Description

MÉTODO E SISTEMA PARA CONTROLE DA ALTURA DE UM IMPLEMENTO AGRÍCOLA EM RELAÇÃO AO SOLO

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente matéria se refere, de modo geral, a sistemas de controle de altura para implementos agrícolas, e, mais particularmente, a um método e sistema para um controle da altura de um implemento agrícola em relação a uma superfície do solo

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Uma colheitadeira é uma máquina agrícola que é usada para colher e processar culturas. Por exemplo, uma colheitadeira de forragem pode ser usada para cortar e fragmentar culturas de silagem, como, por exemplo, grama e milho. De modo similar, uma ceifeira debulhadora pode ser usada para colher culturas de grãos, como, por exemplo, trigo, aveia, centeio, cevada, milho, sojas e linho ou linhaça. Em geral, o objetivo é concluir diversos processos, que eram tradicionalmente distintos, em uma passagem da máquina por uma parte específica do campo. Nesse aspecto, a maioria das colheitadeiras é equipada com um implemento de cultura destacável, como, por exemplo, uma plataforma, que corta e coleta a cultura do campo e fornece a mesma à colheitadeira de base para processamento adicional.

[003] De modo convencional, a operação da maioria das colheitadeiras necessita de envolvimento e controle operacionais substanciais pelo operador. Por exemplo, em referência a uma colheitadeira combinada, o operador é tipicamente necessário para controlar vários parâmetros operacionais, como, por exemplo, a direção da colheitadeira combinada, a velocidade da colheitadeira combinada, a altura da plataforma de colheitadeira combinada, o fluxo de ar através do ventilador de limpeza da colheitadeira combinada, a quantidade de cultura colhida armazenada na colheitadeira combinada; e/ou semelhantes. Para solucionar tais questões, muitas colheitadeiras combinadas atuais utilizam uma altura de plataforma automática e um sistema de controle de declive para manter uma altura de corte constante acima do solo independentemente do contorno do solo ou posição do solo em relação à colheitadeira combinada de base. Por exemplo, é conhecida a utilização de cilindros de altura e declive eletronicamente controlados para ajustar automaticamente a altura e a orientação, ou declive, lateral da plataforma em relação ao solo com base em medições de sensor. No entanto, tais sistemas frequentemente exibem atraso significativo e tempos de resposta lentos, particularmente quando a colheitadeira se encontra em operação em altas velocidades terrestres.

[004] Consequentemente, um método aprimorado e um sistema relacionado para controlar a altura de um implemento agrícola em relação ao solo que soluciona uma ou mais questões identificadas acima seriam bemvindos na tecnologia

DESCRIÇÃO RESUMIDA DA INVENÇÃO

[005] Aspectos e vantagens da invenção serão apresentados, em parte, na seguinte descrição, ou podem ser óbvios a partir da descrição ou podem ser aprendidos através da prática da invenção.

[006] Em um aspecto, a presente matéria se refere a um método para controlar automaticamente uma altura de um implemento de um veículo de trabalho agrícola em relação a uma superfície de solo. O método pode incluir monitoramento da altura do implemento em relação à superfície do solo; determinação de um sinal proporcional comparando a altura do implemento com uma altura alvo predeterminada; detecção de uma inclinação local da superfície do solo; cálculo de um sinal derivado com base na inclinação local da superfície do solo; e ajuste da altura do implemento em relação à superfície do solo com base em um sinal de saída que inclui o sinal proporcional e o sinal derivado.

[007] Em um outro aspecto, a presente matéria se refere a um sistema de controle de altura para um implemento de um veículo de trabalho agrícola. O sistema de controle pode incluir um implemento e um sensor de inclinação configurado para detectar uma inclinação local da superfície do solo. Um controlador pode ser acoplado comunicativamente ao sensor de inclinação. O controlador pode incluir um processador e uma memória associada. A memória pode armazenar instruções que, quando executadas pelo processador, configuram o controlador para realizar operações. As operações podem incluir monitoramento da altura do implemento em relação à superfície do solo; determinação de um sinal proporcional comparando a altura do implemento com uma altura alvo predeterminada; detecção de uma inclinação local da superfície do solo com base em sinais recebidos do sensor de inclinação; cálculo de um sinal derivado com base na inclinação local da superfície do solo; e ajuste da altura do implemento em relação à superfície do solo com base em um sinal de saída que compreende o sinal proporcional e o sinal derivado.

[008] Esses e outros recursos, aspectos e vantagens da presente invenção serão melhor entendidos em referência à descrição a seguir e às reivindicações anexas. Os desenhos anexos, que são incorporados nesse relatório descritivo e constituem uma parte do mesmo, ilustram realizações da invenção e, juntamente com a descrição, funcionam para explicar os princípios da invenção

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[009] Uma revelação completa e capacitadora 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 anexas, em que:
A Figura 1 ilustra uma vista lateral em corte parcial simplificada de uma realização de um veículo agrícola de acordo com os aspectos da presente matéria;
A Figura 2A ilustra uma vista esquemática simplificada de uma realização de um sistema hidráulico para uma colheitadeira agrícola de acordo com os aspectos da presente matéria; A Figura 2B representa uma porção ampliada da vista lateral em corte parcial simplificada do veículo agrícola da Figura 1 de acordo com os aspectos da presente matéria;
A Figura 3 ilustra uma vista esquemática de uma realização de um sistema para controle da altura de um implemento agrícola em relação ao solo de acordo com os aspectos da presente matéria; e
A Figura 4 ilustra um diagrama de fluxo que mostra uma realização de um método para controle da altura de um implemento agrícola em relação ao solo de acordo com os aspectos da presente matéria.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[010] Faz-se agora referência detalhada às realizações da invenção, sendo que um ou mais exemplos da mesma são ilustrados nos desenhos. Cada exemplo é fornecido a título de explicação da invenção, e não como limitação da invenção. De fato, será evidente àqueles que são versados na técnica que várias modificações e variações podem ser realizadas 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 uma outra realização para produzir uma realização ainda mais adicional. Assim, pretende-se que a presente invenção cubra tais modificações e variações, conforme incluídas no escopo das reivindicações anexas e seus equivalentes.

[011] Em geral, a presente matéria se refere a um sistema de controle para controle da altura de um implemento associado a um veículo agrícola. Por exemplo, um sistema de controle proporcional derivado (“PD”) ou proporcional integral derivado (“PID”) pode ser usado para monitorar e controlar a altura do implemento em relação a uma superfície do solo. Uma inclinação local da superfície do solo próxima e/ou sob o implemento pode ser detectada, por exemplo, com uso de um ou mais sensores de inclinação. O sensor de inclinação (ou sensores de inclinação) pode também ser configurado para medir múltiplas distâncias para localizações distintas na superfície do solo. O controlador pode ser configurado para calcular a inclinação local com base nas múltiplas distâncias.

[012] O sistema de controle pode ajustar a altura do implemento com base em um sinal proporcional e um sinal derivado (por exemplo, como um controlador PD ou PID). O sinal derivado pode ser calculado com base na inclinação local detectada, que pode fornecer múltiplos benefícios em comparação com os métodos da técnica anterior. Por exemplo, os métodos da técnica anterior podem, de modo geral, incluir o cálculo do sinal derivado com base em uma comparação entre uma medição atual e uma medição anterior da altura do implemento. Osinal derivado resultante, no entanto, é necessariamente retrospectivo e/ou reativo (em oposição a prospectivo). Mais especificamente, a medição anterior da altura do implemento corresponde a uma localização da superfície do solo que, agora, passou o sensor de altura. Em outras palavras, tais cálculos são baseados na comparação da altura atual de implemento com alturas de implemento detectadas anteriormente.

[013] A presente revelação, em contrapartida, proporciona o cálculo do sinal derivado com base em uma inclinação local atual da superfície do solo. A inclinação local pode ser determinada com base em sinais recebidos de um ou mais sensores de inclinação que são configurados para detectar a inclinação local da superfície do solo. Por exemplo, a inclinação local pode ser detectada em uma porção da superfície do solo que se encontra pelo menos parcialmente à frente de uma localização na qual a altura de implemento é detectada e/ou atrás de uma borda dianteira do implemento. A inclinação local pode ser detectada para uma porção da superfície do solo que se encontra pelo menos parcialmente sob o implemento. Assim, o sinal derivado pode ser um indicativo de mudanças atuais, antecipadas e/ou iminentes na altura de implemento, em contraste com um sinal derivado retroativo, conforme descrito acima, que pode ser descritivo de mudanças anteriores na altura de implemento.

[014] Um circuito PD ou PID que emprega um sinal derivado calculado com base na inclinação local, conforme descrito no presente documento, pode fornecer uma resposta de sistema aprimorada. Por exemplo, o sistema pode antecipar variações futuras na superfície do solo e, assim, fornecer um controle mais suave (por exemplo, controle de flutuação ou controle de solavanco reduzidos) e/ou mais preciso da altura de implemento.

[015] Embora os sistemas e métodos revelados sejam descritos principalmente com referências às colheitadeiras, eles podem ser aplicáveis a quaisquer veículos agrícolas adequados que têm implementos que se beneficiariam de um controle de altura aprimorado

[016] Em referência, agora, aos desenhos, a Figura 1 ilustra uma vista lateral em corte parcial simplificada de uma realização de um veículo de trabalho, uma colheitadeira 10. A colheitadeira 10 pode ser configurada como uma colheitadeira combinada de tipo de fluxo axial, em que material de cultura é debulhado e separado enquanto o mesmoavança por um rotor disposto de modo longitudinal 12 e ao longo do mesmo. A colheitadeira 10 pode incluir um chassi ou uma armação principal 14 que tem um par de rodas frontais de engate ao solo 16 e um par de rodas traseiras dirigíveis 18 acionadas. As rodas 16, 18 podem ser configuradas para sustentar a colheitadeira 10 em relação a uma superfície do solo 19 e mover a colheitadeira 10 em uma direção de percurso 21 para frente em relação à superfície do 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 sustentados pela armação 14. Adicionalmente, conforme é, de modo geral, entendido, a colheitadeira 10 pode incluir um motor e uma transmissão montada na armação 14. A transmissão pode ser acoplada operacionalmente ao motor e pode fornecer razões de engrenagem variavelmente ajustadas para transferência de potência de motor às rodas 16, 18 por intermédio de um conjunto de eixos de acionamento (ou por intermédio de eixos geométricos caso múltiplos eixos de acionamento sejam empregados).

[017] 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 presos de modo pivotável à mesma para movimento geralmente vertical. Em geral, o alimentador 34 pode ser configurado para funcionar como estrutura de suporte para a plataforma 32. Conforme mostrado na Figura 1, o alimentador 34 pode se estender entre uma extremidade frontal 36 acoplada à plataforma 32 e uma extremidade traseira 38 posicionada adjacente ao conjunto de debulha e separação 24. Conforme é, de modo geral, entendido, 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, seja movida para cima e para baixo em relação ao solo 19 para definir a altura de colheita ou de corte desejada para a plataforma 32.

[018] Conforme a colheitadeira 10 é impulsionada para frente sobre um campo em que se encontra a cultura, o material de cultura é cortado a partir do restolho por uma barra de corte 42 na frente da plataforma 32 e entregue por uma broca de plataforma 44 para a extremidade frontal 36 do alimentador 34, que abastece o conjunto de debulha e separação com a cultura cortada 24. Conforme é, de modo geral, entendido, 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.Ou seja, a cultura é friccionada e batida entre o rotor 12 e as superfícies internas da câmara 46, de modo que o grão, semente ou semelhantes, seja solto e separado da palha.

[019] 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, com o material de cultura separado sendo espalhado por intermédio de oscilação dos tabuleiros 48 e/ou peneiras 50 e, eventualmente, cai através de 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 o joio 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 traseira da colheitadeira 10

[020] 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 entrega ao 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.

[021] Além disso, em diversas realizações, a colheitadeira 10 também pode incluir um sistema hidráulico 100 que é configurado para ajustar uma altura da plataforma 32 em relação ao solo 19 de modo a manter a altura de corte desejada entre a plataforma 32 e o solo 19. O sistema hidráulico 100 pode incluir um cilindro de controle de altura 101 configurado para ajustar a altura da plataforma 32 em relação ao solo. Por exemplo, em algumas realizações, o cilindro de controle de altura 101 pode ser acoplado entre o alimentador 34 e a armação 14, de modo que o segundo cilindro de controle de altura 101 possa pivotar o alimentador 34 para elevar a plataforma 32 em relação ao solo 19. Em algumas realizações, o sistema hidráulico 100 pode incluir primeiro e segundo cilindros de declive 102, 104 acoplados entre a plataforma 32 e o alimentador 34 para permitir que a plataforma 32 seja inclinada em relação ao solo 19 ou pivotada lateralmente ou lado a lado em relação ao alimentador 34.

[022] A plataforma 32 pode ser elevada e abaixada pelo sistema hidráulico 100 até a altura da plataforma 32 à medida que a plataforma 32 passa sobre as variações locais da superfície 64, como, por exemplo, saliências, depressões e semelhantes. Uma inclinação local 66 da superfície do solo 19 pode ser definida como um ângulo da superfície do solo 19 em relação a um veículo de trabalho 10. A inclinação local 66 é distinta dos respectivos tombamentos da plataforma 32 e do veículo de trabalho 10 em relação a uma direção horizontal (por exemplo, correspondendo à seta que ilustra a direção de percurso 21). Em contraste, um tombamento da plataforma 32 pode ser definida como um ângulo de orientação relativo da plataforma 32 em relação à direção horizontal (por exemplo, ilustrado pela direção da seta de percurso 21). De modo similar, um tombamento do veículo de trabalho 10 pode ser definido como um ângulo de orientação relativo do veículo de trabalho 10 em relação à direção horizontal (por exemplo, ilustrado pela direção de seta de percurso 21). A inclinação local 66 pode ser um indicativo de mudanças iminentes na altura da plataforma. Esses tombamentos relativos, no entanto, não são necessariamente indicativos de tais mudanças iminentes. Um ou mais sensores de inclinação 70 podem ser configurados para detectar a inclinação local, por exemplo, conforme descrito abaixo em referência à Figura 2B.

[023] Um ou mais sensores de altura podem ser configurados para detectar a altura da plataforma 32. Por exemplo, um ou mais sensores de altura 68 podem ser configurados para detectar uma altura da plataforma 32 em relação à superfície do solo 19. O sensor de altura (ou sensores de altura) 68 pode ser configurado para entrar em contato com a superfície do solo 19 e detectar a altura do implemento 34 com base em deflexões do sensor de altura (ou dos sensores de altura) 68. Adicional ou alternativamente, um ou mais sensores de altura 68 podem ser configurados para detectar a altura da plataforma 32 sem entrar fisicamente em contato com a superfície do solo 19. Em algumas implementações, múltiplos sensores de altura 68 podem ser espaçados em uma direção lateral que é perpendicular à direção de percurso 21 do veículo de trabalho 10, por exemplo, conforme descrito abaixo em referência aos sensores de altura 116, 118, 119 da Figura 2A. Em outras palavras, o sensor de altura (ou sensores de altura) 68 da Figura 1 pode corresponder aos sensores de altura 116, 118, 119 da Figura 2A

[024] Em referência, agora, à Figura 2A, uma vista esquemática simplificada de uma realização do sistema hidráulico 100 descrito acima em referência à Figura 1 é ilustrada de acordo com os aspectos da presente matéria. Conforme mostrado, a plataforma 32 pode se estender, de modo geral, lado a lado ou em uma direção de comprimento (indicada pela seta 105 na Figura 2A) entre uma primeira extremidade lateral 106 e uma segunda extremidade lateral 108. Adicionalmente, a plataforma 32 pode ser acoplada ao alimentador 34 em uma localização entre sua primeira e sua segunda extremidades laterais 106, 108 para permitir que a plataforma 32 se incline lateralmente em relação ao alimentador 34 (por exemplo, conforme indicado pelas setas 112, 114 na Figura 2A. Por exemplo, a plataforma 32 pode ser acoplada ao alimentador 34 aproximadamente em um centro 110 da plataforma 32. O cilindro de controle de altura 101 pode ser configurado para elevar e abaixar a extremidade do alimentador 34 em relação à armação 14 da colheitadeira (por exemplo, conforme indicado pela seta 115). Os cilindros de declive laterais 102, 104 podem ser configurados para inclinar lateralmente a plataforma 32 em relação ao solo 19 (por exemplo, conforme indicado pelas setas 112, 114). Em algumas realizações, os cilindros de declive 102, 104 também podem ser configurados para elevar e abaixar a plataforma 32 em relação ao alimentador 34 (por exemplo, conforme indicado pela seta 113).

[025] Conforme indicado acima, o sistema hidráulico 100 pode incluir o cilindro de controle de altura 101 e um ou mais cilindros de declive 102, 104. Por exemplo, conforme mostrado na realização ilustrada, o primeiro cilindro de declive 102 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 declive 104 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 geral, a operação do cilindro de controle de altura 101 e dos cilindros de declive 102, 104 pode ser controlada (por exemplo, por intermédio de um controlador associado) para ajustar a altura e o ângulo da plataforma 32 em relação ao solo 19. Por exemplo, um ou mais sensores de altura 116, 118, 119 (por exemplo, correspondendo ao sensor de altura (ou aos sensores de altura) 68 descrito acima em referência à Figura 1) podem ser fornecidos na plataforma 32 para monitorar uma ou mais distâncias locais respectivas ou alturas 120 definidas entre a plataforma 32 e o solo 19. Os sensores de altura 116, 118, 119 podem ser configurados para entrar em contato com a superfície do solo 19, por exemplo, conforme ilustrado para o sensor de altura (ou os sensores de altura) 68 da Figura 1.

[026] Conforme mostrado na Figura 2A, um primeiro sensor de altura 116 pode ser fornecido na primeira extremidade lateral 106 da plataforma 32 ou adjacente à mesma,e um segundo sensor de altura 118 pode ser fornecido na segunda extremidade lateral 108 da plataforma 32 ou adjacente à mesma. Em algumas realizações, um terceiro sensor de altura 119 pode ser fornecido no centro 110 da plataforma 32 ou adjacente ao mesmo. Em tal realização, quando um dos sensores de altura 116, 118, 119 detecta que a altura local 120 definida entre a plataforma 32 e o solo 19 difere de uma altura desejada (ou está fora uma faixa de altura desejada), o cilindro de controle de altura 101 e/ou os cilindros de declive 102, 104 podem ser ativamente controlados de modo a ajustar a altura e/ou o declive da plataforma 33 de maneira que mantenha a plataforma 32 na altura desejada (ou dentro da faixa de altura desejada) em relação ao solo 19. Em algumas realizações, a altura desejada pode ser uma média, média ponderada ou outra combinação matemática adequada das alturas locais 120 medidas por um ou mais dos sensores de altura 116, 118, 119.

[027] A Figura 2B representa uma porção ampliada da vista lateral em corte parcial simplificada do veículo agrícola da Figura 1 de acordo com os aspectos da presente matéria. Um ou mais sensores de inclinação 70 podem ser configurados para determinar a inclinação local 66 (Figura 1) da superfície do solo 19 próxima da plataforma 32. Conforme indicado acima, a inclinação local 66 da superfície do solo 19 pode ser definida como um ângulo da superfície do solo 19 em relação a um veículo de trabalho 10.

[028] O sensor de inclinação (ou sensores de inclinação) 70 pode incluir uma variedade de tipos de sensor e configurações. Por exemplo, o sensor de inclinação (ou sensores de inclinação) 70 pode incluir sensor ocular elétrico, infravermelho, ultrassônico, radar, laser, maser (amplificação de micro-ondas por emissão estimulada de radiação), ou qualquer outro tipo adequado de distância ótica ou não ótica e/ou sensores de proximidade.

[029] O sensor de inclinação (ou sensores de inclinação) 70 pode ser configurado para detectar a inclinação local 66 da superfície do solo 19 em uma variedade de formas e em uma variedade de localizações. O sensor de inclinação (ou sensores de inclinação) 70 pode ser acoplado à plataforma 32, ao alimentador 34, ao veículo de trabalho 10, e/ou a um ou mais componentes que são acoplados a um ou mais itens acima. Por exemplo, em referência à Figura 2B, o sensor de inclinação (ou sensores de inclinação) 70 pode ser acoplado à plataforma 32.

[030] A inclinação local 66 pode ser um indicativo de mudanças reais ou iminentes na altura de implemento. Por exemplo, a inclinação local 66 pode ser detectada para uma porção 72 da superfície do solo 19 que se encontra pelo menos parcialmente localizada sob o implemento (por exemplo, plataforma 33). A porção 72 da superfície do solo, onde a inclinação local 66 é detectada, pode ser relativamente pequena e/ou localizada próxima da plataforma 32 de modo que a inclinação local 66 seja um indicativo de mudanças atuais, antecipadas e/ou iminentes na altura de implemento.

[031] Por exemplo, a porção 72 da superfície do solo 19 pode se encontrar atrás de uma borda dianteira 74 do implemento 32 em relação à direção de percurso 21. A porção 72 da superfície do solo 19 pode se encontrar localizada à frente do sensor de altura (ou dos sensores de altura) 68 (por exemplo, correspondendo aos sensores de altura 116, 118, 119 da Figura 2A) e/ou de uma localização de pivotação 122 na qual o alimentador 34 pode ser acoplado de modo pivotável à armação principal 14. Assim, a inclinação local 66 da porção 72 da superfície do solo 19 pode ser um indicativo de mudanças atuais, antecipadas e/ou iminentes na altura da altura de implemento 32.

[032] Por exemplo, em referência à Figura 2B, o sensor de inclinação (ou sensores de inclinação) 70 pode ser configurado para detectar uma primeira distância 124 entre o sensor de inclinação (ou sensores de inclinação) 70 e uma primeira localização 126 da superfície do solo 19. O sensor de inclinação (ou sensores de inclinação) 70 pode ser configurado para detectar uma segunda distância 128 entre o sensor de inclinação (ou sensores de inclinação) 70 e uma segunda localização 130 da superfície do solo 19. A segunda localização 130 pode ser espaçada da primeira localização 126 na direção de percurso 21.

[033] A primeira localização 126 e a segunda localização 128 podem ser selecionadas de modo que a porção 72 da superfície do solo, onde a inclinação local 66 é detectada, seja relativamente pequena e/ou próxima da plataforma 32. Por exemplo, a primeira localização 126 pode se encontrar atrás de uma borda dianteira 132 da plataforma 33 em relação à direção de percurso 21. A borda dianteira 132 pode corresponder ao ponto mais à frente do implemento 32. A segunda localização 130 pode se encontrar localizada à frente da primeira localização 126 em relação à direção de percurso 21. Em algumas implementações, a primeira localização 126 pode ser alinhada com a segunda localização 130 em uma direção lateral (por exemplo, seta 105 na Figura 2A) que é perpendicular à direção de percurso 21 do veículo de trabalho agrícola 10. A primeira localização 126 pode se encontrar à frente de uma borda de corte 133 (Figura 2B) na qual o implemento 34 é configurado para cortar a cultura (por exemplo, pela barra de corte 42).

[034] A segunda localização 130 pode ser espaçada da primeira localização 126 na direção de percurso 21 por uma distância 134. A distância 134 pode ser menor que uma profundidade 135 da plataforma 32 na direção de percurso 21. Em algumas realizações, a distância 134 pode ser menor que 50% da profundidade 135 da plataforma 32, em algumas realizações, menor que 25% da profundidade 135 da plataforma 32, e, em algumas realizações, menor que 15% da profundidade 135 da plataforma 32. Em algumas realizações, a distância 134 pode ser menor que a metade de uma largura 136 (Figura 2B) do implemento (por exemplo, plataforma 33) na direção lateral 155 que é perpendicular à direção de percurso 21. Em algumas realizações, a distância 134 pode ser menor que um quarto da largura 136 e, em algumas realizações, menor que 15% da largura 136. Assim, a inclinação local 66 da superfície do solo 19 pode ser detectada para a porção 72 da superfície do solo 19 que se encontra localizada abaixo pelo menos de uma porção do implemento (por exemplo, plataforma 33). Como tal, um sinal derivado, que é calculado com base na inclinação local 66, pode ser um indicativo de mudanças atuais, antecipadas e/ou iminentes na altura de implemento.

[035] Em algumas realizações, um único sensor de inclinação 70 pode ser configurado para detectar a inclinação local 66. O único sensor de inclinação 70 pode ser configurado para detectar a primeira distância 124 e a segunda distância 128 em relação a uma localização do único sensor de inclinação 70. Como tal, a primeira distância 128 e a segunda distância 124 podem ser medidas em relação a uma localização que é aproximadamente alinhada em uma direção longitudinal do veículo de trabalho 10 (por exemplo, ilustrado pela direção de percurso 21).

[036] Em outras realizações, múltiplos sensores de inclinação 70 podem ser configurados para detectar a inclinação local 66. Os múltiplos sensores de inclinação 70 podem, de modo geral, ser alinhados na direção de percurso 21 de modo que a primeira e a segunda distâncias 124, 128 sejam medidas para uma localização de referência longitudinal comum (por exemplo, no sensor de inclinação (ou nos sensores de inclinação) 70 ilustrado na Figura 2B. No entanto, os sensores de inclinação 70, que podem ser espaçados em uma direção de comprimento 105 e/ou espaçados na direção de percurso 21, podem ser configurados para detectar distâncias respectivas (por exemplo, uma primeira distância, uma segunda distância, e assim por diante) entre cada sensor de inclinação 70 respectivo e diferentes localizações na superfície do solo 19. A inclinação local 66 pode ser detectada com base nas várias distâncias respectivas. Por exemplo, em uma realização, os sensores de inclinação 70 podem ser configurados para detectar respectivas distâncias verticais à superfície do solo 19 (por exemplo, alturas locais). As localizações relativas nas quais os sensores de inclinação 70 são acoplados à plataforma 32, ao alimentador 34, ou a outro item adequado podem ser conhecidas. Assim, as distâncias respectivas entre os múltiplos sensores de inclinação 70 e as localizações distintas na superfície do solo 19 podem ser usadas para determinar a inclinação local 66.

[037] Em referência, agora, à Figura 3, uma vista esquemática de uma realização de um sistema de controle 200 é fornecida para controlar automaticamente a altura de um implemento agrícola (como, por exemplo, a plataforma 32 da colheitadeira 10 descrita acima) em relação ao solo 19 de acordo com os aspectos da presente matéria. Em geral, o sistema de controle 200 será descrito no presente documento em referência à colheitadeira 10 e à plataforma 32 ilustradas na Figura 1. No entanto, deve-se verificar que o sistema de controle 200 revelado pode ser implementado para controlar a altura de qualquer implemento agrícola adequado associado a um veículo de trabalho que tem qualquer outra configuração adequada.

[038] Conforme mostrado, o sistema de controle 200 pode incluir, de modo geral, um controlador 202 instalado sobre e/ou, de outra forma, fornecido em associação operativa com a colheitadeira 10. Em geral, o controlador 202 do sistema revelado 200 pode corresponder a qualquer dispositivo baseado em processador adequado (ou dispositivos baseados em processador), como, por exemplo, um dispositivo de computação ou qualquer combinação de dispositivos de computação. Portanto, em diversas realizações, o controlador 202 pode incluir um ou mais processadores 206 e um dispositivo de memória associado (ou dispositivos de memória associados) 208 configurados para realizar 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, porém também se refere a um controlador, um microcontrolador, um microcomputador, um controlador de lógica programável (PLC), um circuito integrado de aplicação específica e outros circuitos programáveis. Adicionalmente, o dispositivo de memória (ou dispositivos de memória) 208 do controlador 202 pode, de modo geral, compreender o elemento de memória (ou os 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 (CDROM), um disco óptico-magnético (MOD), um disco versátil digital (DVD) e/ou outros elementos de memória adequados. Tal dispositivo de memória (ou dispositivos de memória) 208 pode ser, de modo geral, configurado para armazenar instruções legíveis por computador adequadas que, quando implementadas pelo processador (ou processadores) 206, configuram o controlador 202 para realizar várias funções implementadas por computador, como, por exemplo, um ou mais aspectos de um método 300 para controle da altura do implemento descrito abaixo em referência à Figura 4.

[039] Adicionalmente, o controlador 202 também pode incluir vários outros componentes adequados, como, por exemplo, um circuito ou módulo de comunicações, uma interface de rede, um ou mais canais de entrada/saída, um barramento de dados/controle e/ou semelhantes, para permitir que o controlador 202 seja acoplado comunicativamente a qualquer um dos vários outros componentes de sistema descritos no presente documento. Em algumas realizações, o controlador 202 pode ser configurado para monitorar e/ou controlar o motor 210 e a transmissão 212 da colheitadeira 10.

[040] Em referência, ainda, à Figura 3, o controlador 202 pode, de modo geral, ser configurado para controlar a operação de um ou mais componentes da colheitadeira 10. Por exemplo, em diversas realizações, o controlador 202 pode ser configurado para controlar a operação de um ou mais componentes que regulam a altura da plataforma 32 em relação ao solo 19. Por exemplo, o controlador 202 pode ser acoplado comunicativamente a uma ou mais válvulas de controle 218 configuradas para regular o fornecimento de fluido (por exemplo, fluido hidráulico ou ar) a um ou mais acionadores correspondentes 220. Em algumas realizações, os acionadores 220 podem corresponder ao cilindro de controle de altura 101, ao primeiro cilindro de declive 102 e/ou ao segundo cilindro de declive 104. A válvula de controle (ou válvulas de controle) 218 pode corresponder a uma ou mais válvulas associadas ao cilindro (ou aos cilindros) 101, 102, 104

[041] Além disso, conforme mostrado na realização ilustrada, o controlador do veículo 202 pode ser acoplado comunicativamente a uma interface de usuário 222 do veículo de trabalho 10. Em geral, a interface de usuário 222 pode corresponder a qualquer dispositivo de entrada adequado (ou dispositivos de entrada adequados) configurado para permitir que o operador forneça entradas do operador ao controlador do veículo 202, como, por exemplo, um visor de tela sensível ao toque, um teclado, joystick, botões, pegadores, comutadores e/ou combinações dos mesmos localizadas dentro da cabine 22 do veículo de trabalho 10. O operador pode fornecer várias entradas para o sistema 200 por intermédio da interface de usuário 222. Em uma realização, entradas de operador adequadas podem incluir, porém sem limitação, uma altura alvo para o implemento, um tipo de cultura e/ou uma característica indicativa de uma altura de plataforma alvo adequada, e/ou qualquer outro parâmetro associado ao controle da altura do implemento.

[042] Adicionalmente, o controlador 202 também pode ser acoplado comunicativamente aos vários sensores associados à plataforma 32. Por exemplo, conforme mostrado na Figura 3, o controlador 202 pode ser acoplado a um ou mais sensores de altura de plataforma 224 configurados para monitorar a altura da plataforma 32 em relação ao solo 19. Em uma realização, o sensor de altura da plataforma (ou sensores de altura da plataforma) 224 pode corresponder a um ou mais sensores de altura 68 descritos acima em referência à Figura 2B e a um sensor de altura (ou a sensores de altura) 116, 118, 119 descrito acima em referência à Figura 2A.

[043] O controlador 202 pode ser acoplado comunicativamente a um ou mais sensor de inclinação da plataforma (ou sensores de inclinação da plataforma) 226, por exemplo, conforme descrito acima em relação ao sensor de inclinação (ou sensores de inclinação) 70 descrito acima em referência à Figura 2B.

[044] A Figura 4 ilustra um diagrama de fluxo de uma realização de um método 300 para controlar automaticamente uma altura de um implemento de um veículo de trabalho agrícola em relação a uma superfície do solo de acordo com os aspectos da presente matéria. Embora a Figura 4 represente etapas realizadas em uma ordem particular para fins de ilustração e discussão, os métodos discutidos no presente documento não são limitados a nenhuma ordem ou disposição particular. Uma pessoa versada na técnica, que usa as revelações fornecidas no presente documento, reconhecerá que várias etapas dos métodos revelados no presente documento podem ser omitidas, redispostas, combinadas e/ou adaptadas de várias formas sem se desviar do escopo da presente revelação. Além disso, o método 300 pode ser descrito no presente documento em referência à colheitadeira 10 e à plataforma 32 mostradas na Figura 1. No entanto, deve-se verificar que o método 300 revelado pode ser implementado para controlar a altura de qualquer implemento agrícola adequado associado a um veículo de trabalho que tem qualquer outra configuração adequada.

[045] Em referência à Figura 4, o método 300 pode incluir, em (302), o monitoramento de uma altura do implemento (por exemplo, plataforma 32) em relação à superfície do solo 19. Por exemplo, o controlador pode receber sinais do sensor de altura da plataforma (ou dos sensores de altura da plataforma) 224 (por exemplo, sensor de altura (ou sensores de altura) 116, 118, 119 configurado para monitorar a distância local (ou distâncias locais) ou altura (ou alturas) 120 definidas entre a plataforma 32 e o solo 19). O controlador 202 pode ser configurado para receber sinais do sensor de altura 224 e converter os sinais em uma medição.

[046] O método 300 pode incluir, em (304), a determinação de um sinal proporcional comparando a altura do implemento com uma altura alvo predeterminada. Por exemplo, em uma realização, o controlador 202 pode ser configurado como um controlador proporcional derivado (“PD”) ou um controlador proporcional integral derivado (“PID”). A equação a seguir mostra o sinal de saída, u(t), de um controlador PID de acordo com os aspectos da presente revelação, em que e(t) representa o erro de altura do implemento em função do tempo, t; Kp e Ki representam os respectivos ganhos constantes para cada um dos componentes de sinal proporcionais e integrais; e D representa o sinal derivado:
u(t) = Kpe(t)+Ki ∫ e(t) dt + D (1)

[047] O erro de altura do implemento pode ser determinado comparando a altura do implemento com uma altura alvo predeterminada. O controlador 202 pode subtrair a altura alvo predeterminada a partir da altura monitorada para determinar o erro de altura do implemento. Assim, quando a altura monitorada excede a altura alvo predeterminada, o erro de altura do implemento pode ser positivo. Quando a altura alvo predeterminada excede a altura monitorada, o erro de altura do implemento pode ser negativo.

[048] Em algumas realizações, a altura alvo predeterminada pode ser baseada no modelo específico da plataforma 32 e/ou pode ser inserida pelo operador através da interface de usuário 222. Por exemplo, conforme indicado acima, o operador pode inserir diretamente uma altura alvo desejada ou pode inserir informações ou características da cultura, como, por exemplo, o tipo, condição, altura, densidade e/ou semelhantes da cultura, a partir das quais o controlador pode selecionar uma altura alvo apropriada usando a interface de usuário 222.

[049] O método 300 pode incluir, em (306), a detecção da inclinação local 66 da superfície do solo 19. O controlador 202 pode ser configurado para detectar a inclinação local 66 com base em sinais recebidos do sensor de inclinação (ou dos sensores de inclinação) 70. A inclinação local 66 pode ser detectada para uma porção 72 da superfície do solo 19 próxima do implemento 32. Por exemplo, a porção 72 da superfície do solo 19 pode se encontrar pelo menos parcialmente abaixo do implemento 32, atrás da borda dianteira 74 do implemento 32, à frente do pivô 122 entre o alimentador 34 e a armação principal 14, e assim por diante, por exemplo, conforme descrito em referência à Figura 2B.

[050] O método 300 pode incluir, em (308), o cálculo de um sinal derivado com base na inclinação local 66 da superfície do solo 19. O sinal derivado pode ser proporcional à inclinação local detectada 66. Por exemplo, o sinal derivado, D, pode ser igual à inclinação local detectada 66, I, multiplicado por um ganho derivado, Kd, mais um deslocamento, O.
D = KdI + O (2)

[051] O deslocamento, O, é, de modo geral, igual a zero de modo que o sinal derivado, D, seja igual a zero quando a inclinação local 66, I, for igual a zero. No entanto, o deslocamento, O, pode ser um número positivo ou negativo adequado. O ganho derivado, Kd, pode ser selecionado para fornecer a resposta desejada do sistema 200. Em algumas realizações, o ganho derivado, Kd, pode ser igual a um tal. Como tal, o sinal derivado, D, pode ser igual à inclinação local 66 (por exemplo, em radianos ou graus). Deve ser entendido que o sinal derivado pode ser proporcional à inclinação local 66 em uma variedade de outras configurações adequadas. A inclinação local 66 pode ser um indicativo de mudanças atuais, antecipadas e/ou iminentes na altura de implemento.

[052] O sinal derivado e/ou a inclinação local detectada 66 pode ser submetida a uma variedade de processamentos ou condicionamentos. Por exemplo, o sinal derivado e/ou a inclinação local detectada 66 pode ser “suavizada” e/ou filtrada para reduzir o controle de flutuação, controle de solavanco e semelhantes. A suavização e/ou filtragem do sinal derivado e/ou da inclinação local detectada 66 pode ser obtida com uma variedade de técnicas adequadas. Os exemplos incluem uma média móvel, filtro passa-baixa e suavização exponencial. Qualquer método adequado de suavização e/ou filtragem pode ser empregado, no entanto. Assim, o sinal derivado e/ou a inclinação local detectada 66 podem ser processados e/ou condicionados.

[053] O método 300 pode incluir, em (310), o ajuste da altura do implemento 33 em relação à superfície do solo 19 com base no sinal de saída, que pode incluir o sinal derivado (por exemplo, conforme descrito acima, com a equação 1). O controlador 202 pode ajustar uma ou mais válvulas de controle 218 para elevar e abaixar a plataforma 32 em relação ao solo 19 usando um ou mais acionadores 220, como, por exemplo, o cilindro de controle de altura 101 e/ou os cilindros de declive 102, 104.

[054] Em algumas realizações, o controlador pode ser configurado para ajustar o ângulo do implemento em relação ao solo para levar o desnível do solo em consideração. Por exemplo, o controlador pode ser configurado para ajustar a altura da plataforma 32 com base nas entradas do sensor de altura (ou dos sensores de altura) 68, 116, 118, 119. Conforme indicado acima, em algumas realizações, os cilindros de declive 102, 104 podem ter a capacidade de ajustar o ângulo da plataforma 32 da colheitadeira 10. Por exemplo, o controlador 202 pode ser configurado para ajustar a altura local 120 medida no centro 110 da plataforma 32, usando o cilindro de controle de altura 101. Adicionalmente, em algumas realizações, o controlador 202 pode ser configurado para ajustar a altura local 120 da plataforma 32 em cada extremidade 106, 108 da plataforma 32 usando os cilindros de declive 102, 104. Além disso, em algumas realizações, o controlador 202 pode ser configurado para realizar circuitos de controle discretos ou vinculados para cada uma das alturas locais 120 da plataforma 32 usando qualquer técnica adequada ou combinação de técnicas descritas no presente documento.

[055] Deve ser entendido que, em diversas realizações, as etapas do método 300 são realizadas pelo controlador 202 ao carregar e executar o código ou instruções de software que são armazenados de modo tangível em uma mídia legível por computador tangível, como, por exemplo, 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, em diversas realizações, qualquer uma dentre as funcionalidades realizadas pelo controlador 202 descrito no presente documento, como, por exemplo, o método 300, é implementada em código ou instruções de software que são armazenadas de modo tangível em uma mídia legível por computador tangível. O controlador 202 carrega o código ou instruções de software por intermédio de uma interface direta com a mídia legível por computador ou por intermédio de uma rede por fio e/ou sem fio. Mediante carregamento e execução do código ou instruções de software pelo controlador 202, o controlador 202 pode realizar qualquer uma das funcionalidades do controlador 202 descritas no presente documento, incluindo quaisquer etapas do método 300 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. Os mesmos podem existir em uma forma executável por computador, como, por exemplo, código de máquina, que é o conjunto de instruções e dados diretamente executados por uma unidade de processamento central do computador ou por um controlador, uma forma compreensível por ser humano, como, por exemplo, código de fonte, que pode ser compilado a fim de ser executado por uma unidade de processamento central do computador ou por um controlador, ou uma forma intermediária, como, por exemplo, código de 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 pode 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 pessoa versada na técnica pratique a invenção, incluindo criar e usar quaisquer dispositivos ou sistemas e realizar quaisquer métodos incorporados. O escopo patenteável da invenção é definido pelas reivindicações e pode incluir outros exemplos que ocorrem àqueles que são 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

MÉTODO (300) PARA CONTROLAR AUTOMATICAMENTE UMA ALTURA DE UM IMPLEMENTO (32) DE UM VEÍCULO DE TRABALHO AGRÍCOLA (10) EM RELAÇÃO A UMA SUPERFÍCIE DO SOLO (19), sendo que o método (300) é caracterizado pelo fato de que compreende:
monitorar, com um ou mais dispositivos de computação, a altura (120) do implemento (32) em relação à superfície do solo (19);
determinar, com o um ou mais dispositivos de computação, um sinal proporcional comparando a altura (120) do implemento (32) com uma altura alvo predeterminada;
detectar, com o um ou mais dispositivos de computação, uma inclinação local (66) da superfície do solo (19);
calcular, com o um ou mais dispositivos de computação, um sinal derivado com base na inclinação local (66) da superfície do solo (19); e
ajustar, com o um ou mais dispositivos de computação, a altura (120) do implemento (32) em relação à superfície do solo (19) com base em um sinal de saída que compreende o sinal proporcional e o sinal derivado
MÉTODO (300), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente o cálculo de um sinal integral com base na altura (120) do implemento (32) em relação à superfície do solo (19), e em que o sinal de saída compreende adicionalmente o sinal integral.
MÉTODO (300), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a detecção da inclinação local (66) da superfície do solo (19) compreende receber sinais de pelo menos um sensor de inclinação (70)
MÉTODO (300), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um sensor de inclinação (70) é acoplado a pelo menos um implemento (32) ou um componente é acoplado ao implemento (32).
MÉTODO (300), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a detecção da inclinação local (66) da superfície do solo (19) compreende detectar a inclinação local (66) de uma porção da superfície do solo (19) que se encontra atrás de uma borda dianteira (74) do implemento em relação a uma direção de percurso (21) do veículo de trabalho (10).
MÉTODO (300), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que:
monitorar a altura (120) do implemento (32) em relação à superfície do solo (19) compreende monitorar a altura (120) do implemento (32) em uma localização de monitoramento de altura; e
detectar a inclinação local (66) da superfície do solo (19) compreende detectar a inclinação local (66) de uma porção (72) da superfície do solo (19) que se encontra à frente da localização de monitoramento de altura e atrás de uma borda dianteira (74) do implemento (32) em relação a uma direção do percurso (21) do veículo de trabalho (10).
MÉTODO (300), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a detecção da inclinação local (66) da superfície do solo (19) compreende:
detectar uma primeira distância (124) entre pelo menos um sensor de inclinação (70) e uma primeira localização (126) na superfície do solo (19);
detectar uma segunda distância (128) entre o pelo menos um sensor de inclinação (70) e uma segunda localização (130) na superfície do solo (19) que é espaçada da primeira localização (126) em uma direção de percurso (21) do veículo de trabalho agrícola (10); e
calcular a inclinação local (66) com base na primeira distância (124) e na segunda distância (128).
MÉTODO (300), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que cada uma dentre a primeira localização (126) e a segunda localização (130) se encontra localizada atrás de uma borda dianteira (74) do implemento (32) em relação à direção de percurso (21).
MÉTODO (300), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a segunda localização (130) é espaçada da primeira localização (126) na direção de percurso (21) do veículo de trabalho agrícola (10) por uma distância (134) que é menor que a metade de uma largura (136) do implemento (32) em uma direção lateral (155) que é perpendicular à direção de percurso (21) do veículo de trabalho agrícola (10).
MÉTODO (300), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a detecção da inclinação local (66) da superfície do solo (19) compreende detectar uma inclinação de uma porção (72) da superfície do solo (19) que se encontra localizada abaixo de pelo menos uma porção (72) do implemento (32).
MÉTODO (300), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o cálculo do sinal derivado com base na inclinação local (66) da superfície do solo (19) é livre de cálculo de uma taxa de mudança do erro de altura do implemento.
SISTEMA DE CONTROLE DE ALTURA (200) PARA UM IMPLEMENTO (32) DE UM VEÍCULO DE TRABALHO AGRÍCOLA (10), sendo que o sistema de controle (200) inclui um implemento (32), um sensor de inclinação (70) configurado para detectar uma inclinação local (66) da superfície do solo (19), e um controlador (202) acoplado comunicativamente ao sensor de inclinação (70), sendo que o controlador (202) inclui um processador (206) e uma memória associada (208), sendo que a memória (208) armazena instruções que, quando executadas pelo processador (206), configuram o controlador (202) para monitorar a altura (120) do implemento (32) em relação à superfície do solo (19), sendo que o sistema de controle de altura (200) é caracterizado pelo fato de que o controlador (202) é configurado para:
determinar um sinal proporcional comparando a altura (120) do implemento (32) com uma altura alvo predeterminada:
detectar uma inclinação local (66) da superfície do solo (19) com base em sinais recebidos do sensor de inclinação (70);
calcular um sinal derivado com base na inclinação local (66) da superfície do solo (19); e
ajustar a altura do implemento (32) em relação à superfície do solo (19) com base em um sinal de saída que compreende o sinal proporcional e o sinal derivado.
SISTEMA (200), de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o controlador (202) é configurado adicionalmente para calcular um sinal integral com base na altura do implemento (32) em relação à superfície do solo (19), e em que o sinal de saída compreende adicionalmente o sinal integral.
SISTEMA (200), de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 ou 13, caracterizado pelo fato de que a detecção da inclinação local (66) da superfície do solo (19) compreende detectar a inclinação local (66) de uma porção (72) da superfície do solo (19) que se encontra atrás de uma borda dianteira (74) do implemento (32) em relação a uma direção de percurso (21) do veículo de trabalho (10).
SISTEMA (200), de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 14, caracterizado pelo fato de que:
a altura (120) do implemento (32) em relação à superfície do solo (19) é monitorada em uma localização de monitoramento de altura; e
a inclinação local (66) da superfície do solo (19) é detectada para uma porção (72) da superfície do solo (19) que se encontra à frente da localização de monitoramento de altura e atrás de uma borda dianteira (74) do implemento (32) em relação a uma direção de percurso (32) do veículo de trabalho (10).