BR102021023082A2 - Sistema de controle para controlar uma máquina agrícola, máquina agrícola, e, método para controlar uma máquina agrícola - Google Patents

Sistema de controle para controlar uma máquina agrícola, máquina agrícola, e, método para controlar uma máquina agrícola Download PDF

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Bradley J. Hitchler
Justin A. Borgstadt
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Abstract

SISTEMA DE CONTROLE PARA CONTROLAR UMA MÁQUINA AGRÍCOLA, MÁQUINA AGRÍCOLA, E, MÉTODO PARA CONTROLAR UMA MÁQUINA AGRÍCOLA. Uma máquina agrícola móvel inclui uma unidade de fileira tendo um abridor de sulco montado na unidade de fileira e configurado para engatar uma superfície de solo sobre a qual a máquina agrícola móvel se desloca para abrir um sulco no solo. Um fechador de sulcos é montado na unidade de fileira atrás do abridor de sulco em relação a uma direção de deslocamento da máquina agrícola móvel e é configurado para engatar na superfície do solo para fechar o sulco. Um sistema de sensor de imagem é montado na unidade de fileira e configurado para detectar características de resíduos e sementes no sulco aberto pelo abridor de sulcos e gerar um sinal de sensor indicativo das características. A máquina agrícola móvel pode adicionalmente incluir um sistema de controle configurado para gerar um indicador de característica de resíduo/semente correspondente às características detectadas e para gerar um sinal de ação para controlar uma ação da máquina agrícola móvel com base no indicador de característica de resíduo/semente.

Description

SISTEMA DE CONTROLE PARA CONTROLAR UMA MÁQUINA AGRÍCOLA, MÁQUINA AGRÍCOLA, E, MÉTODO PARA CONTROLAR UMA MÁQUINA AGRÍCOLA CAMPO DA DESCRIÇÃO
[001] A presente descrição refere-se a máquinas agrícolas. Mais especificamente, a presente descrição se refere ao controle de máquinas agrícolas com base em características detectadas por um sistema de sensores montado na máquina agrícola.
FUNDAMENTOS
[002] Há uma grande variedade de diferentes tipos de máquinas agrícolas que podem ser usadas em uma ampla variedade de operações agrícolas. Algumas das máquinas agrícolas podem incluir uma variedade de sensores que detectam características diferentes. Por exemplo, os sensores podem detectar características da superfície agrícola sobre a qual as máquinas agrícolas podem operar e/ou características relativas à operação e desempenho da máquina agrícola.
[003] Algumas máquinas agrícolas incluem plantadores que possuem unidades de fileira. Por exemplo, uma unidade de fileira é frequentemente montada em uma plantadeira com uma pluralidade de outras unidades de fileira. A plantadeira é frequentemente rebocada por um trator sobre o solo onde a semente é plantada no solo, usando as unidades de fileira. As unidades de fileira na plantadeira seguem o perfil do solo usando uma combinação de um conjunto de força descendente, que transmite uma força descendente na unidade de fileira para empurrar os abridores de disco no solo para abrir um sulco e rodas reguladoras para definir a profundidade de penetração dos abridores de disco.
[004] A discussão acima é provida apenas para informações gerais e não se destina a ser usada como um auxílio na determinação do escopo do assunto reivindicado.
SUMÁRIO
[005] Uma máquina agrícola móvel inclui uma unidade de fileira tendo um abridor de sulco montado na unidade de fileira e configurado para engatar uma superfície de solo sobre a qual a máquina agrícola móvel se desloca para abrir um sulco no solo. Um fechador de sulcos é montado na unidade de fileira atrás do abridor de sulco em relação a uma direção de deslocamento da máquina agrícola móvel e é configurado para engatar na superfície do solo para fechar o sulco. Um sistema de sensor de imagem é montado na unidade de fileira e configurado para detectar características de resíduos e sementes no sulco aberto pelo abridor de sulcos e gerar um sinal de sensor indicativo das características. A máquina agrícola móvel pode adicionalmente incluir um sistema de controle configurado para gerar um indicador de característica de resíduo/semente correspondente às características detectadas e para gerar um sinal de ação para controlar uma ação da máquina agrícola móvel com base no indicador de característica de resíduo/semente.
[006] Este Sumário é provido para apresentar uma seleção de conceitos em uma forma simplificada que são descritos abaixo na Descrição Detalhada. Este Sumário não se destina a identificar características-chave ou características essenciais da matéria reivindicada, nem se destina a ser usado como um auxílio na determinação do escopo do assunto reivindicado. A matéria reivindicada não se limita a implementações que resolvem algumas ou todas as desvantagens observadas nos Fundamentos.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[007] As Figuras 1A-C mostram imagens de exemplo de uma superfície agrícola.
[008] A Figura 2 mostra um exemplo de vista superior de uma máquina agrícola.
[009] A Figura 3 mostra um exemplo de uma vista lateral de uma unidade de fileira de uma máquina agrícola.
[0010] A Figura 4 mostra um exemplo de uma vista lateral de um sistema de detecção de sulco de uma unidade de fileira em uma máquina agrícola.
[0011] A Figura 5 é um diagrama de blocos de um exemplo de arquitetura de máquina agrícola.
[0012] A Figura 6 é um diagrama de blocos de um exemplo de um sistema identificador de característica de semente/resíduo.
[0013] As Figuras 7A e 7B (coletivamente referidas neste documento como Figura 7) são diagramas de fluxo que mostram exemplos de operações da máquina agrícola.
[0014] A Figura 8 é um diagrama de blocos que mostra a arquitetura ilustrada na Figura 5 implantada em uma arquitetura de servidor remoto.
[0015] As Figuras 9-11 mostram exemplos de dispositivos móveis que podem ser usados nas arquiteturas mostradas nas Figuras anteriores
[0016] A Figura 12 é um diagrama de blocos que mostra um exemplo de um ambiente de computação que pode ser usado nas arquiteturas ilustradas nas Figuras anteriores
DESCRIÇÃO DETALHADA
[0017] Durante o desempenho de várias operações agrícolas, pode ser útil ter dados indicativos de características relativas à superfície agrícola, a qualidade do trabalho sendo executado, a operação da máquina agrícola, bem como vários outros dados. No exemplo do plantio, por exemplo, pode ser útil entender as características e a qualidade do ambiente em que as sementes estão sendo colocadas. Vários fatores agronômicos e parâmetros de operação da máquina podem afetar as características e a qualidade desse ambiente.
[0018] Por exemplo, o resíduo pode afetar o desenvolvimento das sementes plantadas no campo. Quando o resíduo está muito próximo (ou tocando) uma semente em um sulco, pode afetar a transferência térmica e de umidade do solo para a semente. Portanto, o resíduo pode afetar a uniformidade e a velocidade com que as sementes germinam. Da mesma forma, as sementes podem ser afetadas por produtos químicos liberados dos resíduos à medida que os resíduos se deterioram. Além disso, o resíduo que está na superfície do campo ou próximo à superfície do campo (como nas duas polegadas superiores do solo) pode inibir o aquecimento do solo refletindo a luz. Assim, mesmo se o resíduo não estiver adjacente a uma semente, ou tocando em uma semente, ele ainda pode afetar a taxa de germinação da semente. Além disso, o resíduo pode apresentar uma barreira física para o crescimento ou emergência da raiz (dependendo se o resíduo está abaixo ou acima da semente) e pode atrair ou aumentar a incidência de doenças e insetos. A emergência não uniforme de sementes relacionada aos efeitos dos resíduos leva à competição entre plantas adjacentes e pode afetar a produtividade em até 5-10%.
[0019] A presente descrição procede assim com respeito a uma máquina de plantio que tem um sensor de imagem montado (tal como atrás de um abridor de sulcos e à frente de um fechador de sulcos) e que captura imagens de uma área próxima ao sulco. Em seguida, um sistema identifica as características dos resíduos e das sementes nas imagens. Por exemplo, o sistema pode identificar a distribuição de sementes e resíduos e a localização dos resíduos em relação à localização das sementes. O sistema gera um sinal de ação com base nas características da semente e do resíduo identificadas nas imagens. O sinal de ação pode ser utilizado, por exemplo, para controlar a comunicação com outro sistema, para controlar diferentes configurações na plantadeira, para manipular resíduo ou semente no sulco ou próximo ao sulco, entre outras coisas.
[0020] As Figuras 1A-C mostram exemplos de imagens de superfícies agrícolas operadas por uma máquina agrícola. Geralmente, as Figuras 1A-C mostram uma saída de sensor (por exemplo, uma imagem tirada por uma câmera) indicativa do nível de resíduo em relação a um sulco aberto por uma plantadeira. A imagem 6 na Figura 1A inclui a superfície agrícola 8, sulco 10 e resíduo 12.
[0021] Como pode ser visto na Figura 1A, há resíduos pesados e não há sementes visíveis, pois estão cobertas por resíduos. Assim, o resíduo afetará significativamente o aquecimento do solo e a transferência térmica e de umidade do solo para a semente. Da mesma forma, o resíduo pode representar uma barreira física para o crescimento e emergência da raiz e pode aumentar os efeitos de insetos, produtos químicos e doenças na semente.
[0022] Na Figura 1B, há poucos resíduos e a qualidade do sulco é alta. A Figura 1B mostra a semente 11 no sulco 10 e que há pouco resíduo 12 próximo à semente 11, na superfície do solo ou no topo várias polegadas de solo. Assim, o resíduo 12 terá menos impacto no desenvolvimento da semente 11 do que o resíduo mostrado na Figura 1A.
[0023] Na Figura 1C, há resíduo pesado 12 na superfície do solo, mas relativamente pouco resíduo 12 no sulco 10. A Figura 1C também mostra que existem alguns pequenos pedaços de resíduo 12 perto, mas não em contato com a semente 11. Portanto, o resíduo 12 mostrado na Figura 1C terá mais impacto no desenvolvimento da semente 11 do que aquele mostrado na Figura 1B, mas menos do que aquele mostrado na Figura 1A.
[0024] A Figura 2 é uma vista superior de um exemplo de uma máquina agrícola 100. A máquina agrícola 100 inclui ilustrativamente a plantadeira 101 e o veículo de reboque 103. A plantadeira 101 inclui uma barra de ferramentas 102 que faz parte de uma estrutura 104. A Figura 1 também mostra que uma pluralidade de unidades de fileira 106 são montadas na barra de ferramentas 102. A plantadeira 101 pode ser rebocada pelo veículo de reboque 103, como um trator. O veículo de reboque 103 pode incluir um sistema de propulsão, como um motor, alojado no compartimento do motor 105, elementos de engate no solo 109, como rodas ou esteiras, um compartimento do operador 107, como uma cabine, que pode incluir uma série de mecanismos de controle da máquina, mecanismos de entrada do usuário, bem como telas e outras interfaces de usuário. O veículo de reboque 103 pode ser ligado à plantadeira 101 de várias maneiras, incluindo, mas não se limitando a, mecanicamente, eletricamente, hidraulicamente, pneumaticamente etc. Através dessa ligação, um operador pode controlar o veículo 103 para prover energia à plantadeira 101 e/ou controlar a operação da plantadeira 101, a partir do compartimento do operador 107, por exemplo.
[0025] A plantadeira 101 também pode incluir um reservatório de material, como o tanque 111, que transporta material que pode ser transmitido para unidades de fileira 106 para aplicação no campo. O material pode ser semente, fertilizante ou outro material.
[0026] A Figura 3 é uma vista lateral que mostra um exemplo de uma unidade de fileira 106. A Figura 3 mostra que cada unidade de fileira 106 ilustrativamente tem uma estrutura 108. A estrutura 108 é ilustrativamente conectada à barra de ferramentas 102 por uma ligação geralmente mostrada em 110. A ligação 110 é ilustrativamente montada na barra de ferramentas 102 de modo que a ligação 110 possa se mover para cima e para baixo (em relação à barra de ferramentas 102).
[0027] A unidade de fileira 106 também inclui ilustrativamente um limpador de fileira 118, um abridor de sulco 120, um conjunto de rodas reguladoras 122, um conjunto de rodas de fechamento 124 e um funil de sementes 112 que armazena sementes. A semente é provida a partir da tremonha 112 para um subsistema de dosagem de sementes 114 que é acionado por um motor de dosador 115 e que dosa a semente e provê a semente dosada a um sistema de entrega de sementes 116. O subsistema de entrega de sementes 116 é acionado por um motor de entrega 117 e entrega a semente do subsistema de dosagem de sementes 114 para o sulco ou trincheira gerado(a) pelo abridor de sulco 120 na unidade de fileira 106. Em um exemplo, o subsistema de dosagem de sementes 114 usa um membro rotativo, tal como um disco ou membro rotativo de forma côncava e um diferencial de pressão de ar para reter a semente no disco e movê-lo de um pool de sementes de sementes (provido a partir do funil 112) para o subsistema de entrega de sementes 116. Outros tipos de dosadores também podem ser usados. O subsistema de entrega 116 pode ser um membro contínuo, tal como uma correia de cerdas, uma correia com palhetas ou outro membro contínuo que obtém a semente do subsistema de dosagem 114 e a entrega ao sulco. Os subsistemas 114 e 116 podem ter um ou mais sensores de sementes 119 que detectam sementes conforme elas passam pelo(s) sensor(es) 119. No exemplo mostrado na Figura 3, o sensor de sementes 119 está configurado para detectar sementes no subsistema de entrega de sementes 116. No entanto, os sensores de sementes podem estar no subsistema de dosagem de sementes 114 ou em ambos os subsistemas 114 e 116 ou em outro lugar. As velocidades dos motores 115 e 117 podem ser variadas para variar o espaçamento entre as sementes, ou a localização das sementes, no sulco.
[0028] A unidade de fileira 106 também pode incluir um funil adicional (não mostrado). O funil adicional pode ser usado para prover material adicional, como fertilizante ou outro produto químico.
[0029] Em operação, conforme a unidade de fileira 106 se move na direção geralmente indicada pela seta 128, o limpador de fileira 118 geralmente limpa a fileira à frente do abridor 120 para remover detritos, como resíduos de planta da estação de crescimento anterior, e o abridor 120 abre um sulco no solo. Rodas calibradoras 122 controlam ilustrativamente uma profundidade do sulco controlando uma profundidade de engate que o abridor 120 tem com o solo. A semente é medida pelo subsistema de dosagem de sementes 114 e entregue ao sulco pelo subsistema de entrega de sementes 116. As rodas de fechamento 124 fecham a trincheira sobre a semente. Um gerador de força descendente 131 também pode ser provido para exercer de forma controlada a força descendente para manter a unidade de fileira no engate desejado com o solo. Embora não seja mostrado na Figura 3, a unidade de fileira 106 pode incluir um sistema de entrega de substâncias que pode entregar uma variedade de substâncias, como fertilizante (por exemplo, fertilizante líquido, fertilizante granulado etc.), para o sulco antes de ser fechado por rodas de fechamento 124
[0030] O limpador de fileira 118 também pode ter um sistema de controle de altura e um sistema de controle de força descendente. O sistema de controle de altura e o sistema de controle de força descendente para o limpador de fileira 118 são mostrados e descritos abaixo em relação à Figura 5.
[0031] Como mostrado na Figura 3, a unidade de fileira 106 também inclui sensor de imagem 132 e subsistema de iluminação complementar (por exemplo, fonte de iluminação) 134, montado na estrutura 108. O sensor de imagem 132 e/ou a fonte de iluminação 134 podem ser montados de forma articulada ou de outra forma ajustável na unidade de fileira 106 de modo que a posição e/ou orientação de um ou ambos o sensor 132 e a fonte de iluminação 134 possam ser ajustadas. Por exemplo, o ajuste pode ser feito pelo operador ou automaticamente por um sistema de controle e atuador para, por exemplo, mudar um ponto de vista do sensor de imagem 132, ajustar o ângulo da fonte de iluminação 134, etc.
[0032] Embora mostrado montado na unidade de fileira 106 entre o abridor 120 e as rodas de fechamento 124, deve ser entendido que o sistema de sensor de imagem 132 e a fonte de iluminação 134 podem ser montados em vários locais na unidade de fileira 106. Além disso, sistemas de detecção adicionais podem ser montados em vários locais na unidade de fileira 106, máquina agrícola 100 e/ou veículo de reboque. Por exemplo, um primeiro sistema de sensor pode ser colocado na frente do abridor 120, um segundo sistema de sensor pode ser colocado como mostrado na Figura 3 e um terceiro sistema de sensor pode ser colocado atrás das rodas de fechamento 124. Além disso, deve ser entendido que a unidade de fileira 106, máquina agrícola 100 e/ou o veículo de reboque podem incluir vários outros sensores, como será discutido mais abaixo. É de notar que estes são apenas exemplos e numerosos outros arranjos são contemplados neste documento. Além disso, deve ser entendido que cada unidade de fileira 106 na plantadeira 101 pode incluir um respectivo sistema de sensor de imagem 132 e fonte de iluminação 134.
[0033] A Figura 4 é uma vista lateral que mostra um exemplo de um sensor de imagem 132 e fonte de iluminação 134 em mais detalhes. A Figura 4 também tem a roda reguladora 122 removida para mostrar o braço da roda reguladora 136, o membro de contato do braço 138, o sulco 140 e a(s) semente(s) 142. Como pode ser visto, conforme a unidade de fileira 106 viaja sobre a superfície agrícola na direção de deslocamento conforme indicado por 128, os limpadores de fileira 118 removem resíduos, o abridor 120 abre o sulco 140, no qual as sementes 142 são colocadas e o solo é colocado sobre as sementes 142 por rodas de fechamento 124. O braço da roda reguladora 136 é montado (por exemplo, montado de forma articulada) na estrutura 108 e na roda reguladora 122 (não mostrado na Figura 4). A posição do braço da roda reguladora 136 controla a posição da roda reguladora 122 que, por sua vez, controla uma profundidade do sulco 140 controlando uma profundidade de engate do abridor 120 com a superfície agrícola (por exemplo, a profundidade de engate no solo). A posição do braço da roda reguladora 136 é controlada pela posição do membro de contato do braço 138, que pode ser controlado manualmente por um operador e/ou automaticamente, tal como por um sistema de controle e atuador correspondente.
[0034] A fonte de iluminação 134 ilumina uma área próxima ao sulco e o sensor de imagem 132 detecta uma imagem indicativa de características em relação ao resíduo e sementes no sulco 140 e na superfície agrícola e gera um sinal de imagem indicativo da imagem. O sistema de iluminação 134 provê iluminação para aumentar a visibilidade do sulco 140 pelo sensor de imagem 132. Em um exemplo, o sensor de imagem 132 é um sensor óptico, como uma câmera de luz visível ou uma câmera multiespectral que captura uma imagem do sulco 140 e da superfície agrícola circundante, embora o sensor de imagem 132 possa incluir qualquer número de outros sensores de imagem, também.
[0035] As características detectadas pelo sensor 132 podem incluir, mas não estão limitadas a, profundidade da semente, profundidade do sulco, orientação da semente, posição da semente, forma do sulco, largura do sulco, localização da semente, contagem de sementes, localização do resíduo, nível de resíduo, distribuição de resíduo, posição de resíduo, espaçamento de resíduos, dimensionamento de resíduos, porcentagem de cobertura de resíduos (a porcentagem da superfície agrícola coberta por resíduos), espaçamento de sementes, distribuição de sementes, centralização de sementes, aplicação de substância (por exemplo, fertilizante), contato de semente com o solo, bem como uma variedade de outras características. Sensores de imagem adicionais132 e fontes de iluminação 134 podem ser colocados atrás das rodas de fechamento 124 e/ou na frente do abridor 120 para, por exemplo, prover controle de circuito fechado, detectar características relativas ao resíduo na superfície agrícola antes da abertura do sulco, detectar características em relação ao resíduo no sulco fechado, bem como uma variedade de outras características.
[0036] Os sinais do sensor (por exemplo, imagem(ns)) gerados pelo sensor de imagem 132 podem ser processados para extrair as várias características (por exemplo, como valores), usando qualquer número de técnicas adequadas, incluindo, mas não se limitando a, aumento de contraste, segmentação, limiarização, modelagem de cor (por exemplo, RGB), detecção de borda, análise de preto/branco, aprendizado de máquina, processamento de rede neural, teste de pixel, agrupamento de pixel, detecção de forma, bem como várias outras técnicas. Esses valores extraídos podem então ser usados, como por agregação ou outro processamento de dados algorítmicos, para determinar uma série de métricas diferentes indicativas de um impacto do resíduo no desenvolvimento da semente. Essa métrica pode ser armazenada e/ou exibida de várias maneiras para o operador, incluindo uma distribuição de histórico de tempo. Adicionalmente, ou alternativamente, esta métrica pode ser usada para controlar a operação da máquina agrícola 100. As várias operações e controle da máquina agrícola 100 podem incluir o controle do limpador de fileira 118 (tal como a altura e força descendente do limpador de fileira 118), a colocação de sementes no sulco 140, a aplicação de substâncias no campo, entre outras coisas. Alguns exemplos de controle da máquina agrícola 100 são discutidos em mais detalhes neste documento.
[0037] A Figura 5 é um diagrama de blocos de um exemplo de uma arquitetura de máquina agrícola 200 tendo uma máquina agrícola 100 configurada para realizar uma operação de plantio em uma superfície agrícola, como um campo. Alguns itens são semelhantes aos mostrados nas figuras anteriores e são numerados de forma semelhante. Será notado que os itens mostrados na máquina agrícola 100 na Figura 5 podem estar na plantadeira 101 ou no veículo de reboque 103, ou distribuídos com alguns itens na plantadeira 101 e alguns no veículo de reboque 103 ou em outro lugar. Eles são mostrados juntos na máquina 100 apenas para fins de exemplo.
[0038] A Figura 5 mostra que a máquina agrícola 100 pode incluir um ou mais processadores ou servidores 160, sistema de comunicação 162, armazenamento de dados 164, um ou mais sensores 166, sistema de processamento de imagem 168, sistema de controle 170, subsistema controlável 172, mecanismos de interface de operador 174 e outros itens 176. Um operador 178 pode interagir com os mecanismos de interface do operador 174 para controlar e manipular a máquina agrícola 100. Portanto, os mecanismos de interface do operador 174 podem incluir pedais, volante, manches, ligações, alavancas, botões, um dispositivo de exibição, um dispositivo de exibição sensível ao toque ou qualquer um de uma ampla variedade de diferentes mecanismos visuais, sonoros e táteis.
[0039] A Figura 5 também mostra que a máquina agrícola 100 pode se comunicar através de uma rede 180 com um ou mais sistemas de computação remotos 182 que podem ser acessados por usuários remotos 184. Portanto, a rede 180 pode ser uma rede de área ampla, uma rede de área local, uma rede de comunicação de campo próximo, uma rede de comunicação celular ou qualquer um de uma ampla variedade de diferentes tipos de redes ou combinações de redes. O sistema de comunicação 162 pode facilitar a comunicação de itens na máquina agrícola 100 entre si e também pode facilitar a comunicação pela rede 180. Portanto, o sistema de comunicação 162 pode incluir qualquer um de uma variedade de itens diferentes, como um barramento de rede de área do controlador (CAN) junto com um circuito de controle de barramento CAN ou outros sistemas de comunicação que são usados para se comunicar dentro da máquina agrícola 100 ou através da rede 180.
[0040] No exemplo mostrado na Figura 5, os sensores 166 podem incluir um ou mais sensores de posição geográfica 186. Os sensores 186 podem ser dispostos em unidades de fileira individuais 106 ou em outros locais na máquina agrícola 100. Os sensores de posição geográfica 186 podem incluir coisas como um receptor de Sistema de Navegação Global por Satélite (GNSS), um sensor de triangulação celular, um sistema de contagem morta, entre outros. Os sensores de sementes 119 podem ser qualquer um de uma ampla variedade de sensores de sementes que detectam a presença de sementes no subsistema de dosagem 114 e/ou subsistema de entrega de sementes 116. Exemplos de diferentes sensores de imagem 132 são descritos acima. Os sensores 166 também podem incluir uma grande variedade de outros sensores 188.
[0041] O armazenamento de dados 164 pode incluir mapeamentos de característica-para-ação de semente/resíduo 190, modelo de característica para ação de semente/resíduo 192 e armazenamento de dados 164 pode armazenar outros itens 194. O sistema de processamento de imagem 168 pode incluir o sistema de pré-processamento 196 que, por si só, pode incluir o sistema de melhoria de contraste 198, sistema de segmentação 202, sistema de limiar 204 e outros itens 206. O sistema de processamento de imagem 168 também pode incluir identificador de sementes 208, localizador de sementes 210, identificador de resíduos 212, localizador de resíduos 214 e outros itens 216. O sistema de controle 170 inclui sistema identificador de característica de semente/resíduo 218, sistema de aprendizado de máquina 220, identificador de ação de controle 222, gerador de sinal de ação 224 e outros itens 226. O gerador de sinal de ação 224 pode incluir controlador de força descendente de limpeza 228, controlador de altura 230, controlador de interface de operação 232, controlador de motor de dosador de sementes 234, controlador de motor de sistema de entrega 236, controlador de sistema de comunicação 238 e outros itens 240. Os subsistemas controláveis 172 incluem subsistema de iluminação complementar 134, subsistema de limpeza de fileira 242, subsistema de dosagem de sementes 114, subsistema de entrega de sementes 116, subsistema de entrega de substâncias 244, subsistema de condução 246, subsistema de propulsão 248 e outros itens 250. O subsistema de limpeza de fileira 242 pode, por si só, incluir o sistema força descendente 252, sistema de controle de altura 254 e outros itens 256.
[0042] Antes de descrever a operação geral da máquina de arquitetura 100 em mais detalhes, uma breve descrição de alguns dos itens na máquina 100, e sua operação, será provida agora. O sistema de processamento de imagem 168 recebe imagens de sensores de imagem 132 e as processa para identificar certas características nas imagens. O sistema de pré-processamento 196 pré-processa a imagem. Uma variedade de técnicas diferentes pode ser usada para pré-processar a imagem. Por exemplo, o sistema de melhoria de contraste 198 pode melhorar o contraste da imagem. O sistema de segmentação 202 pode segmentar a imagem com base nas cores ou de outras maneiras. O sistema de limiar 204 pode ser usado para préprocessar a imagem também. O identificador de sementes 208 identifica as sementes dentro da imagem e o localizador de sementes 210 localiza as sementes (por exemplo, localiza as sementes dentro da imagem e identifica uma localização geográfica das sementes no solo) com base na localização das sementes dentro da imagem e com base em um sinal de sensor de um sensor de posição geográfica 186. O identificador de resíduos 212 identifica o resíduo na imagem e o localizador de resíduo 214 localiza o resíduo. O identificador de sementes 208, localizador de sementes 210, identificador de resíduos 212 e localizador de resíduos 214 podem ser implementados usando qualquer um de uma ampla variedade de diferentes tipos de técnicas de processamento de imagem. Essas técnicas podem incluir redes neurais artificiais, redes bayesianas, modelos aprendidos por máquina e outras implementações.
[0043] Com base nas sementes identificadas nas imagens e sua localização, bem como nos resíduos identificados nas imagens e na localização dos resíduos. o sistema de controle 170 pode identificar as características de sementes e resíduos e gerar sinais de ação para realizar ações com base nas características identificadas. O sistema identificador de característica de semente/resíduo 218 identifica as características de semente/resíduo das sementes e locais de sementes e resíduos e locais de resíduos identificados pelo sistema de processamento de imagem 168. O sistema identificador de característica de semente/resíduo pode identificar uma ampla variedade de diferentes tipos de características, a distribuição de resíduo tanto na superfície do campo quanto ao longo de um número predefinido superior de polegadas ou centímetros (como as duas polegadas superiores) do solo, a separação entre sementes e resíduos, uma correlação da distribuição de sementes e resíduos, e outras características. A(s) característica(s) podem ser utilizadas para quantificar o impacto do resíduo no desenvolvimento da semente, entre outras características. Novamente, o sistema 218 pode ser implementado como uma rede neural artificial, uma rede Bayesiana, um modelo de identificação de característica ou qualquer um de uma ampla variedade de diferentes tipos de sistemas.
[0044] O sistema de aprendizado de máquina 220 pode ser usado para realizar o aprendizado de máquina no sistema 218 para melhorar sua operação na identificação de características de semente/resíduo. O aprendizado de máquina pode ser realizado com base nas entradas do usuário, conforme descrito abaixo, ou de outras maneiras.
[0045] O identificador de ação de controle 222 identifica então a ação de controle a ser executada com base nas características de sementes/resíduos identificadas. Para fazer isso, o identificador de ação de controle 222 pode acessar os mapeamentos de característica-para-ação 190 e/ou o modelo de característica-para-ação no armazenamento de dados 164. Os mapeamentos 190 podem mapear as características de sementes/resíduos identificadas para uma ou mais ações que devem ser tomadas em resposta a essas características. Por exemplo, se a distribuição de resíduo for muito pesada, o nível de resíduo indicado pela distribuição de resíduo pode ser mapeado para uma ação de controle para aumentar a pressão descendente no limpador de fileira 118. Este é apenas um exemplo de mapeamento e outros são descritos a seguir.
[0046] O modelo 192 pode receber, como entrada, as características de sementes/resíduos identificadas e gerar, como saída, um indicador de ação identificando as ações a serem tomadas. Com base na ação identificada, o gerador de sinal de ação 224 gera um sinal de ação para realizar a ação identificada.
[0047] O controlador de força descendente de limpeza 228 controla o sistema de força descendente 252 no subsistema de limpeza 244 para controlar a força descendente nos limpadores de fileira 118. O controlador de altura 230 gera sinais de controle para controlar o sistema de controle de altura 254 do subsistema de limpeza de fileira 242 a fim de alterar a altura do limpador de fileira 118 em relação à estrutura da unidade de fileira 106 ou ao solo. O controlador de interface de operação 232 pode controlar os mecanismos de interface de operação 174 para gerar saídas para o operador 178. As saídas podem identificar as características da semente/resíduo, a ação a ser tomada em resposta a essas características e/ou outras informações. O controlador do sistema de comunicação 238 pode gerar sinais de controle para controlar o sistema de comunicação 162 para se comunicar com sistemas de computador remotos 182 através da rede 180, com base nas características de semente/resíduo e nas ações de controle identificadas. O controlador do motor do dosador de sementes 234 pode gerar sinais de controle para controlar o motor do dosador 115 no subsistema de dosagem de sementes 114 para ajustar a posição da semente no sulco 140, com base nas características da semente/resíduo. Por exemplo, a velocidade do motor do dosador 115 pode ser variada de modo que a semente seja colocada no sulco entre pedaços de resíduo, ou em uma posição onde o desenvolvimento da semente seja menos afetado do que em outras posições.
[0048] O controlador do motor do sistema de entrega 236 pode controlar o motor de entrega 117 para variar a velocidade do subsistema de entrega de sementes 116. Esta variação pode ser realizada para ajustar o local em que a semente é depositada no sulco 140, novamente com base no resíduo localizado ou distribuição de resíduo, ou outras características de semente/resíduo.
[0049] O sistema de controle 170 também pode gerar sinais de sistema de controle para controlar o subsistema de entrega de substâncias 244, a fim de controlar a entrega de outras substâncias (como fertilizantes, herbicidas ou produtos químicos que aumentam a velocidade com que o resíduo se deteriora) no sulco ou em outro lugar no campo. O sistema de controle 170 também pode gerar sinais de controle para controlar o subsistema de direção 246 para guiar o rumo da máquina agrícola 100. O sistema de controle 170 também pode controlar o subsistema de propulsão 248 para controlar a velocidade de propulsão da máquina agrícola 100. Estes são apenas exemplos de como o sistema de controle 170 pode controlar a máquina agrícola 100 com base nas características de semente/resíduo identificadas.
[0050] A Figura 6 é um diagrama de blocos que mostra um exemplo de um sistema identificador de característica de semente/resíduo 218. O sistema 218 inclui ilustrativamente o identificador de separação de sementes/resíduos 260, identificador de distribuição de sementes 262, identificador de distribuição de resíduos 264, sistema de correlação de distribuição 266, sistema de quantificação de impacto 268 e outros itens 270. O identificador de separação de sementes/resíduos 260 obtém as localizações das sementes e partículas de resíduos do localizador de sementes 210 e do localizador de resíduos 214 e gera um indicador de separação indicando a separação entre as sementes e o resíduo. Em um exemplo, o indicador de separação pode identificar uma distância de separação média pela qual a semente é separada de sua partícula de resíduo mais próxima. Em outro exemplo, o identificador de separação de semente/resíduo 260 gera indicadores que indicam um nível de cobertura de resíduo dentro de uma determinada distância de separação de sementes. Em outro exemplo, o identificador de separação de semente/resíduo 260 gera um indicador que indica o quão longe as sementes estão separadas do resíduo na direção vertical, por exemplo, considerando a localização do resíduo nas duas polegadas superiores do solo no sulco e a localização da semente no sulco. Estes são apenas exemplos de indicadores de separação que podem ser gerados pelo identificador de separação de semente/resíduo 260. Esses e/ou outros indicadores também podem ser gerados.
[0051] O identificador de distribuição de sementes 262 gera uma saída de distribuição de sementes indicativa de uma distribuição de sementes dentro do sulco. O resultado da distribuição de sementes pode identificar a separação média das sementes ou um representante diferente da separação ou distribuição das sementes dentro do sulco. Da mesma forma, as distribuições de sementes em vários sulcos na plantadeira podem ser combinadas ou agregadas em um indicador de distribuição de sementes agregado que indica a distribuição agregada de sementes na plantadeira.
[0052] O identificador de distribuição de resíduos 264 gera um indicador de distribuição de resíduos que indica a distribuição de resíduos. O indicador de distribuição de resíduos pode ser semelhante à produção de distribuição de sementes. Por exemplo, o identificador de distribuição de resíduos 264 pode gerar uma saída indicativa do espaçamento médio de resíduos, a cobertura agregada de resíduo sobre uma área predeterminada, o tamanho das partículas de resíduo, a localização de partículas de resíduo no número predeterminado superior de polegadas ou centímetros de solo ou outros indicadores de distribuição de resíduos.
[0053] O sistema de correlação de distribuição 266 correlaciona a distribuição de sementes gerada pelo identificador de distribuição de sementes 262 e a distribuição de resíduos identificada pelo identificador de distribuição de resíduos 264. Por exemplo, onde o identificador de distribuição de resíduo 264 identifica a separação entre partículas de resíduo ao longo de diferentes eixos no campo, ou no sulco, e onde o identificador de distribuição de semente 262 identifica o espaçamento entre as sementes, as duas distribuições podem ser correlacionadas para identificar um representante separação ou correspondência entre as partículas de resíduo e as sementes. Outras correlações também podem ser identificadas.
[0054] Com base na separação semente/resíduo, a distribuição de semente, a distribuição de resíduo e/ou as distribuições correlacionadas, o sistema de quantificação de impacto 268 gera um indicador de quantidade que quantifica o impacto que o resíduo provavelmente terá no desenvolvimento das sementes. O sistema de quantificação de impacto 268 pode ser implementado como uma rede neural artificial, um modelo de quantificação que aceita como entradas os indicadores de saída dos identificadores 260, 262 e 264 e do sistema de correlação de distribuição 266 e gera uma saída de quantificação. A saída de quantificação pode ser um identificador que identifica um nível de impacto (como um indicador numérico que varia em um intervalo predefinido, como 1-10), ou um identificador de quantificação mais elaborado que identifica o impacto do resíduo em diferentes aspectos do desenvolvimento da semente (como o efeito na germinação, emergência, desenvolvimento pós-emergência etc.).
[0055] O sistema de quantificação de impacto 268, bem como os outros itens no sistema de identificador de característica de semente/resíduo 218, pode ser implementado usando uma rede neural, uma rede Bayesiana, um tipo diferente de classificador, um modelo ou de outra forma. As implementações do sistema identificador de característica de semente/resíduo 218 podem ser geradas e/ou treinadas usando aprendizado de máquina ou de outras maneiras.
[0056] As Figuras 7A e 7B (coletivamente referidas neste documento como Figura 7) mostram um exemplo de um diagrama de fluxo que ilustra a operação da máquina agrícola 100, na identificação de características de semente/resíduo e geração de sinais de ação para executar ações com base nas características de semente/resíduo identificadas. Em um exemplo, um ou mais sensores de imagem 132 são implantados em máquinas de plantio. Em um exemplo, os sensores de imagem são implantados atrás do abridor de sulcos 118 e à frente do fechador de sulcos 124. A implantação dos sensores de imagem desta forma é indicada pelo bloco 280 no diagrama de fluxo da Figura 7. Em um exemplo, o sensor de imagem 132 inclui uma câmera de luz visível 282. Em outro exemplo, o sensor de imagem 132 inclui uma câmera multiespectral 284 ou outro sensor de imagem 286. Além disso, em um exemplo, o sistema de iluminação complementar 134 é provido como uma fonte de luz adicional 288 na plantadeira. Os sensores de imagem 132 podem ser implantados de outras maneiras também, conforme indicado pelo bloco 290.
[0057] A presente discussão irá prosseguir com respeito a um único sensor de imagem 132 capturando uma imagem. No entanto, será notado que um processamento semelhante pode ser realizado onde vários sensores de imagem 132 estão capturando várias imagens (por exemplo, à frente do abridor 118 e/ou atrás do fechador 124 e ao longo de várias fileiras ou unidades de fileira 106)
[0058] O sensor de imagem 132 captura ilustrativamente uma imagem, conforme indicado pelo bloco 292 no diagrama de fluxo da Figura 7. A imagem, ou uma representação da imagem, é provida pelo sensor 132 ao sistema de processamento de imagem 268, onde o sistema de préprocessamento 196 realiza o pré-processamento de imagem na imagem capturada. A realização do pré-processamento é indicada pelo bloco 294 no diagrama de fluxo da Figura 7. O pré-processamento da imagem pode assumir uma variedade de formas diferentes. O sistema de intensificação de contraste 198 pode realizar o aprimoramento de contraste, conforme indicado pelo bloco 296. O sistema de segmentação 202 pode realizar segmentação de imagem, conforme indicado pelo bloco 298. O sistema de limiar 204 pode realizar a limitação, conforme indicado pelo bloco 300, e outros itens 206 podem realizar outros tipos de pré-processamento, conforme indicado pelo bloco 302.
[0059] O sistema de processamento de imagem 168, então, executa o processamento de imagem em relação à semente e ao resíduo na imagem, como indicado pelo bloco 304. O identificador de sementes 208 pode identificar sementes na imagem, conforme indicado pelo bloco 306. O identificador de resíduos 212 pode identificar partículas residuais na imagem, conforme indicado pelo bloco 308. O localizador de sementes 210 e o localizador de resíduos 214 identificam os locais de sementes e partículas de resíduos na imagem, conforme indicado pelo bloco 310. As localizações de sementes e resíduos podem ser localizações relativas, como as localizações de sementes em relação às localizações de partículas residuais, ou podem ser localizações absolutas, como posições geográficas da semente e do resíduo no campo. A identificação de uma localização absoluta pode ser feita correlacionando o sinal do sensor de posição geográfica do sensor de posição geográfica 186 à imagem que é capturada do campo e, assim, derivar a localização dos itens dentro da imagem. Em um exemplo, as localizações das sementes e partículas residuais identificadas na imagem estão localizadas dentro da imagem e a localização relativa de cada semente, em relação a cada uma das partículas residuais identificadas, e a localização relativa de cada partícula residual, em relação a cada semente, é identificada. O processamento de imagem de semente/resíduo também pode ser realizado de outras maneiras, conforme indicado pelo bloco 312.
[0060] O sistema identificador de características de semente/resíduo 218, em seguida, identifica as características das sementes e do resíduo, com base nos resultados do sistema de processamento de imagem 168 (como as sementes identificadas e localizadas, bem como as partículas de resíduos identificadas e localizadas). A identificação das características das sementes e resíduos é indicada pelo bloco 314 no diagrama de fluxo da Figura 7. O identificador de distribuição de sementes 262 pode identificar a distribuição de sementes na imagem, conforme indicado pelo bloco 316. O identificador de distribuição de resíduos 264 pode identificar a distribuição de partículas de resíduos dentro da imagem, na superfície, no sulco e/ou ao longo do número X superior de polegadas ou centímetros de solo (por exemplo, as 2 polegadas superiores), conforme indicado pelo bloco 318. O identificador de separação de semente/resíduo 260 pode identificar a separação entre as sementes e as partículas de resíduo na imagem, conforme indicado pelo bloco 320. O sistema de correlação de distribuição 266 pode correlacionar as distribuições e localizações de sementes e resíduos, conforme indicado pelo bloco 322. O sistema de quantificação de impacto 268, então, gera uma saída que quantifica o impacto das partículas residuais no desenvolvimento da semente, conforme indicado pelo bloco 324. As características das sementes e partículas residuais na imagem podem ser identificadas de outras maneiras, através das imagens, por meio de agregações ou de outras maneiras, conforme indicado pelo bloco 326.
[0061] O sistema identificador de característica de semente/resíduo 218 gera uma saída indicativa das características de semente/resíduo, conforme indicado pelo bloco 328 no diagrama de fluxo da Figura 7. Com base nas características de semente/resíduo, o identificador de ação de controle 222 identifica ações a serem tomadas com base nessas características, conforme indicado pelo bloco 330. O identificador de ação de controle 222 pode acessar o armazenamento de dados 164, com base nas características de sementes/resíduos identificadas. Por exemplo, o identificador de ação de controle 222 pode acessar os mapeamentos de característica para ação de semente/resíduo 190 que mapeiam diferentes características de semente/resíduo para ações que devem ser tomadas. O acesso aos mapeamentos de característica-para-ação 190 é indicado pelo bloco 332 no diagrama de fluxo da Figura 7.
[0062] Em outro exemplo, o identificador de ação de controle 222 pode acessar um modelo de característica-para-ação de semente/resíduo 192 que toma, como uma entrada, as características de semente/resíduo identificadas e gera, como uma saída, um indicador de ação que identifica uma ação a ser tomada em resposta às características de sementes/resíduos identificadas. O acesso a um modelo de característica-para-ação é indicado pelo bloco 334 no diagrama de fluxo da Figura 7. O identificador de ação de controle 222 pode identificar ações a serem tomadas, com base nas características de semente/resíduo, bem como outras, conforme indicado pelo bloco 336.
[0063] O gerador de sinal de ação 224, então, gera um sinal de ação para controlar um subsistema controlável 172 ou outro item na máquina agrícola 100 para executar a ação identificada que foi identificada pelo identificador de ação de controle 222. A geração de um sinal de ação para controlar um subsistema controlável para realizar a ação identificada é indicada pelo bloco 338 no diagrama de fluxo da Figura 7.
[0064] As ações a serem realizadas podem ser qualquer uma de uma variedade de ações diferentes com base nas características da semente/resíduo identificadas, com base nas máquinas particulares sendo usadas, com base nas condições climáticas ou com base no impacto quantificado do resíduo no desenvolvimento da semente, e/ou com base em uma ampla variedade de outros critérios. Por exemplo, o controlador do motor do dosador de sementes 234 e/ou o controlador do motor do sistema de entrega 236 podem gerar sinais de controle para controlar o motor do dosador 115 e/ou o motor de entrega 117 para controlar a colocação da semente no sulco, em relação às partículas residuais identificadas. Como um exemplo, as partículas de resíduo podem ser identificadas no sulco ou próximo a ele antes da semente ser colocada no sulco, e os motores 115 e 117 podem ser controlados para acelerar a entrega da semente ou atrasar a entrega da semente, a fim de entregar a semente mais cedo ou mais tarde no sulco, em uma posição que evita a proximidade de partículas residuais identificadas. O controle da colocação de sementes controlando o motor do dosador de sementes 115 e/ou o motor do sistema de entrega 117 é indicado pelo bloco 340 no diagrama de fluxo da Figura 7.
[0065] Em outro exemplo, o gerador de sinal de ação 224 pode gerar um sinal de ação para controlar um manipulador de resíduos que manipula resíduos dentro do sulco, como um mecanismo de limpeza de resíduos ou outro manipulador. A geração de um sinal de controle para manipular resíduo no sulco é indicada pelo bloco 342 no diagrama de fluxo da Figura 7.
[0066] Quando um sistema de força descendente 252 é implantado para controlar a força descendente no sistema de limpeza 118, o controlador de força descendente mais limpo 228 pode gerar sinais de controle para controlar a força descendente gerada pelo sistema de força descendente 252. O controle da força descendente do limpador é indicado pelo bloco 344 no diagrama de fluxo da Figura 7.
[0067] O controlador de altura 230 também pode gerar sinais de controle para controlar o sistema de controle de altura 254 que, por sua vez, controla a altura do sistema de limpeza 118 em relação à estrutura da unidade de fileira ou em relação ao solo ou em relação a outro ponto. O controle da altura do limpador de fileira em relação à estrutura, em relação ao solo etc., é indicado pelo bloco 346 no diagrama de fluxo da Figura 7.
[0068] Em outro exemplo, o controlador de interface de operação 232 controla os mecanismos de interface de operação 174 para se comunicar com o operador 178. A comunicação pode ser na forma de um alerta, uma imagem representativa mostrando resíduo e semente, um indicador qualitativo ou quantitativo mostrando a qualidade das características da semente/resíduo ou a quantificação do impacto que as partículas do resíduo terão no desenvolvimento da semente, recomendações com base nas características de sementes/resíduos identificados ou outras coisas. As comunicações com o operador também podem indicar ações de controle automático que foram realizadas automaticamente em resposta às características da semente/resíduo. Por exemplo, a comunicação pode ser uma indicação para o operador 178 que indica que a altura ou força descendente no limpador de fileira 118 foi ajustada. O controle dos mecanismos de interface de operação 174 para se comunicar com o operador 178 é indicado pelo bloco 348 no diagrama de fluxo da Figura 7.
[0069] Onde a máquina agrícola 100 é implementada com um subsistema de entrega de substância 244 que entrega outro subsistema, o gerador de sinal de ação 224 pode gerar sinais de controle para controlar o subsistema 244 para controlar a entrega de substância (tal como para controlar a entrega de fertilizante, herbicida, um produto químico que aumenta deterioração de resíduos e/ou outras substâncias). A geração de sinais de controle para controlar a entrega da substância é indicada pelo bloco 350 no diagrama de fluxo da Figura 7. Outros sinais de ação podem ser gerados para controlar outros subsistemas controláveis também, como indicado pelo bloco 352.
[0070] Em algum ponto, pode ser que o operador 178 proveja uma entrada que pode ser usada pelo sistema de aprendizado de máquina 220 para realizar o aprendizado de máquina em qualquer um dos itens no sistema de processamento de imagem 168, armazenamento de dados 164 ou sistema de controle 170. Por exemplo, o operador 178 pode reverter a ação ou amplificar a ação que foi executada automaticamente. Da mesma forma, o operador 178 pode tomar uma ação recomendada que é recomendada pelo sistema de controle 170 por meio de uma mensagem de interface do operador ou descartar essa recomendação. Todas essas informações podem ser detectadas por mecanismos de interface de usuário 174 e providas ao sistema de aprendizado de máquina 220. A detecção de quaisquer interações do usuário é indicada pelo bloco 354 no diagrama de fluxo da Figura 7 e a execução do aprendizado de máquina é indicada pelo bloco 356.
[0071] O controlador do sistema de comunicação 232 também pode controlar o sistema de comunicação 162 para transmitir qualquer informação desejada sobre as características da semente/resíduo, as ações tomadas, os sinais de controle gerados etc., para sistemas de computação remotos 182 sobre a rede 180. O envio de resultados para os sistemas de computação remotos 182 é indicado pelo bloco 358 no diagrama de fluxo da Figura 7.
[0072] Capturar imagens, processá-las e gerar sinais de controle pode ser continuado até que a operação sendo realizada pela máquina agrícola 100 seja concluída. Continuar o processamento até que a operação seja concluída é indicado pelo bloco 360 no diagrama de fluxo da Figura 7.
[0073] Assim, pode-se observar que a presente descrição identifica características da semente e do resíduo em imagens e usa essas características para quantificar o impacto do resíduo no desenvolvimento da semente. A presente descrição também gera sinais de controle com base nas características e no impacto quantificado.
[0074] A presente discussão mencionou processadores e servidores. Em um exemplo, os processadores e servidores incluem processadores de computador com memória associada e conjuntos de circuitos de temporização, não mostrados separadamente. Eles são partes funcionais dos sistemas ou dispositivos aos quais pertencem e são ativados por e facilitam a funcionalidade dos outros componentes ou itens nesses sistemas.
[0075] A Figura 8 é um diagrama de blocos da máquina agrícola 100, mostrada nas Figuras 1-5, exceto que ela se comunica com elementos em uma arquitetura de servidor remoto 700. Em um exemplo, a arquitetura de servidor remoto 700 pode prover computação, software, acesso a dados e serviços de armazenamento que não requerem o conhecimento do usuário final da localização física ou configuração do sistema que entrega os serviços. Em vários exemplos, os servidores remotos podem prover os serviços em uma rede de longa distância, como a Internet, usando protocolos apropriados. Por exemplo, servidores remotos podem prover aplicativos em uma rede de longa distância e podem ser acessados por meio de um navegador da web ou qualquer outro componente de computação. O software ou os componentes mostrados nas Figuras 1-5, bem como os dados correspondentes, podem ser armazenados em servidores em um local remoto. Os recursos de computação em um ambiente de servidor remoto podem ser consolidados em um local de data center remoto ou podem ser dispersos. As infraestruturas de servidores remotos podem prover serviços por meio de centros de dados compartilhados, mesmo que apareçam como um único ponto de acesso para o usuário. Assim, os componentes e funções descritos neste documento podem ser providos a partir de um servidor remoto em um local remoto usando uma arquitetura de servidor remoto. Como alternativa, eles podem ser providos a partir de um servidor convencional ou podem ser instalados nos dispositivos clientes diretamente ou de outras maneiras.
[0076] No exemplo mostrado na Figura 8, alguns itens são semelhantes aos mostrados na Figura 5 e são numerados de forma semelhante. A Figura 8 mostra especificamente que o sistema de computação remoto 182, o sistema de processamento de imagem 168 e/ou o sistema de controle 170 podem estar localizados em um local de servidor remoto 702. Portanto, a máquina agrícola 100 e o operador 178 acessam esses sistemas por meio da localização do servidor remoto 702.
[0077] A Figura 8 também representa outro exemplo em que o usuário remoto 184 usa um dispositivo de usuário 706 para acessar o(s) sistema(s) de computação remoto(s) na localização do servidor remoto 702. Além disso, a Figura 8 mostra um exemplo de uma arquitetura de servidor remoto em que também é contemplado que alguns elementos da Figura 5 estão dispostos no local do servidor remoto 702, enquanto outros não. A título de exemplo, o armazenamento de dados 164, que pode compreender um sistema de terceiros, pode ser disposto em um local separado do local 702 e acessado por meio do servidor remoto no local 702. Independentemente de onde estejam localizados, eles podem ser acessados diretamente pela máquina agrícola 100 e/ou operador 178, bem como pelo usuário remoto 184 (através do dispositivo do usuário 706) através de uma rede (uma rede de área ampla ou uma rede de área local), eles podem ser hospedados em um site remoto por um serviço, ou podem ser providos como um serviço, ou acessados por um serviço de conexão que resida em um local remoto. Além disso, os dados podem ser armazenados em praticamente qualquer local e acessados de forma intermitente ou encaminhados para as partes interessadas. Por exemplo, portadores físicos podem ser usados em vez de, ou além de, portadores de ondas eletromagnéticas. Em tal exemplo, onde a cobertura celular é pobre ou inexistente, outra máquina móvel (como um caminhão de combustível) pode ter um sistema de coleta de informações automatizado. Conforme a máquina agrícola 100 se aproxima do caminhão de combustível para abastecer, o sistema coleta automaticamente as informações da máquina agrícola 100 usando qualquer tipo de conexão sem fio ad-hoc. As informações coletadas podem então ser encaminhadas para a rede principal quando o caminhão de combustível chega a um local onde há cobertura de celular (ou outra cobertura sem fio). Por exemplo, o caminhão de combustível pode entrar em um local coberto ao viajar para abastecer outras máquinas ou quando estiver em um local de armazenamento de combustível principal. Todas essas arquiteturas são contempladas aqui. Além disso, as informações podem ser armazenadas na máquina agrícola 100 até que a máquina agrícola 100 entre em um local coberto. A própria máquina agrícola 100 pode então enviar as informações para a rede principal.
[0078] Também será notado que os elementos da Figura 5, ou partes deles, podem ser dispostos em uma ampla variedade de dispositivos diferentes. Alguns desses dispositivos incluem servidores, desktops, laptops, tablets ou outros dispositivos móveis, como palm tops, telefones celulares, smartphones, reprodutores de multimídia, assistentes pessoais digitais etc.
[0079] A Figura 9 é um diagrama de blocos simplificado de um exemplo ilustrativo de um dispositivo de computação portátil ou móvel que pode ser usado como um dispositivo portátil de usuário ou cliente 16, no qual o presente sistema (ou partes dele) pode ser implantado. Por exemplo, um dispositivo móvel pode ser implantado no compartimento do operador da máquina agrícola 100 para uso na geração, processamento ou exibição de dados. As Figuras 10-11 são exemplos de dispositivos portáteis ou móveis.
[0080] A Figura 9 provê um diagrama de blocos geral dos componentes de um dispositivo cliente 16 que pode executar alguns componentes mostrados na Figura 5, que interage com eles, ou ambos. No dispositivo 16, um link de comunicação 13 é provido que permite que o dispositivo portátil se comunique com outros dispositivos de computação e, em alguns exemplos, fornece um canal para receber informações automaticamente, como por varredura. Exemplos de link de comunicação 13 incluem permitir a comunicação por meio de um ou mais protocolos de comunicação, como serviços sem fio usados para fornecer acesso celular a uma rede, bem como protocolos que fornecem conexões locais sem fio a redes.
[0081] Em outros exemplos, aplicações podem ser recebidas em um cartão Secure Digital (SD) removível que está conectado a uma interface 15. A interface 15 e os links de comunicação 13 se comunicam com um processador 17 (que também pode incorporar processador(es)/servidor(es) da Figura 5) ao longo de um barramento 19 que também está conectado à memória 21 e aos componentes de entrada/saída (I/O) 23, bem como o relógio 25 e o sistema de localização 27.
[0082] Os componentes de I/O 23, em um exemplo, são providos para facilitar as operações de entrada e saída. Os componentes de I/O 23 para vários exemplos do dispositivo 16 podem incluir componentes de entrada,como botões, sensores de toque, sensores ópticos, microfones, telas de toque, sensores de proximidade, acelerômetros, sensores de orientação e componentes de saída, como um dispositivo de exibição, um alto-falante, e ou uma porta de impressora. Outros componentes de I/O 23 também podem ser usados.
[0083] O relógio 25 compreende, de forma ilustrativa, um componente de relógio em tempo real que emite uma hora e uma data. Ele também pode, ilustrativamente, prover funções de temporização para o processador 17.
[0084] O sistema de localização 27 ilustrativamente inclui um componente que provê uma localização geográfica atual do dispositivo 16. Isso pode incluir, por exemplo, um receptor de sistema de posicionamento global (GPS), um sistema LORAN, um sistema de cálculo morto, um sistema de triangulação celular ou outro sistema de posicionamento. Também pode incluir, por exemplo, software de mapeamento ou software de navegação que gera os mapas desejados, rotas de navegação e outras funções geográficas.
[0085] A memória 21 armazena o sistema operacional 29, as configurações de rede 31, os aplicativos 33, os parâmetros de configuração do aplicativo 35, o armazenamento de dados 37, os drivers de comunicação 39 e os parâmetros de configuração de comunicação 41. A memória 21 pode incluir todos os tipos de dispositivos de memória legíveis por computador tangíveis, voláteis e não voláteis. Também pode incluir mídia de armazenamento de computador (descrita abaixo). A memória 21 armazena instruções legíveis por computador que, quando executadas pelo processador 17, fazem com que o processador execute etapas ou funções implementadas por computador de acordo com as instruções. O processador 17 pode ser ativado por outros componentes para facilitar sua funcionalidade também.
[0086] A Figura 10 mostra um exemplo em que o dispositivo 16 é um computador tablet 800. Na Figura 10, o computador 800 é mostrado com a tela de exibição de interface de usuário 802. A tela 802 pode ser uma tela de toque ou uma interface habilitada para caneta que recebe entradas de uma caneta ou stylus. Ele também pode usar um teclado virtual na tela. Claro, ele também pode ser conectado a um teclado ou outro dispositivo de entrada do usuário por meio de um mecanismo de conexão adequado, como um link sem fio ou porta USB, por exemplo. O computador 800 também pode receber entradas de voz ilustrativamente.
[0087] A Figura 11 é semelhante à Figura 10, exceto que o telefone é um smartphone 71. O smartphone 71 possui um display sensível ao toque 73 que exibe ícones ou blocos ou outros mecanismos de entrada do usuário 75. Os mecanismos 75 podem ser usados por um usuário para executar aplicativos, fazer chamadas, realizar operações de transferência de dados etc. Em geral, o smartphone 71 é construído em um sistema operacional móvel e oferece mais capacidade de computação avançada e conectividade do que um telefone convencional.
[0088] Observe que outras formas dos dispositivos 16 são possíveis.
[0089] A Figura 12 é um exemplo de ambiente de computação no qual os elementos da Figura 5, ou partes dela, (por exemplo) podem ser implantados. Com referência à Figura 12, um sistema de exemplo para implementar algumas modalidades inclui um dispositivo de computação de uso geral na forma de um computador 910 programado para gerar conforme descrito acima. Os componentes do computador 910 podem incluir, mas não estão limitados a, uma unidade de processamento 920 (que pode compreender processador(es)/servidor(es) das Figuras anteriores), uma memória de sistema 930 e um barramento de sistema 921 que acopla vários componentes de sistema incluindo a memória do sistema para a unidade de processamento 920. O barramento de sistema 921 pode ser qualquer um dos vários tipos de estruturas de barramento, incluindo um barramento de memória ou controlador de memória, um barramento periférico e um barramento local usando qualquer uma de uma variedade de arquiteturas de barramento. A memória e os programas descritos em relação à Figura 5 podem ser implantados em porções correspondentes da Figura 12.
[0090] O computador 910 normalmente inclui uma variedade de mídias legíveis por computador. A mídia legível por computador pode ser qualquer mídia disponível que pode ser acessada pelo computador 910 e inclui mídia volátil e não volátil, mídia removível e não removível. A título de exemplo, e não de limitação, a mídia legível por computador pode compreender mídia de armazenamento de computador e mídia de comunicação. A mídia de armazenamento do computador é diferente e não inclui um sinal de dados modulado ou onda portadora. Inclui mídia de armazenamento de hardware, incluindo mídia volátil e não volátil, removível e não removível implementada em qualquer método ou tecnologia para armazenamento de informações, como instruções legíveis por computador, estruturas de dados, módulos de programa ou outros dados. A mídia de armazenamento de computador inclui, mas não está limitada a, RAM, ROM, EEPROM, memória flash ou outra tecnologia de memória, CD-ROM, discos versáteis digitais (DVD) ou outro armazenamento de disco óptico, cassetes magnéticos, fita magnética, armazenamento de disco magnético ou outros dispositivos de armazenamento magnético, ou qualquer outro meio que pode ser usado para armazenar as informações desejadas e que pode ser acessado pelo computador 910. Os meios de comunicação podem incorporar instruções legíveis por computador, estruturas de dados, módulos de programa ou outros dados em um mecanismo de transporte e inclui qualquer meio de entrega de informações. O termo "sinal de dados modulado" significa um sinal que tem uma ou mais de suas características definidas ou alteradas de forma a codificar informações no sinal.
[0091] A memória do sistema 930 inclui mídia de armazenamento de computador na forma de memória volátil e/ou não volátil, como memória somente leitura (ROM) 931 e memória de acesso aleatório (RAM) 932. Um sistema básico de entrada/saída 933 (BIOS), contendo as rotinas básicas que ajudam a transferir informações entre os elementos dentro do computador 910, como durante a inicialização, é normalmente armazenado no ROM 931. RAM 932 normalmente contém dados e/ou módulos de programa que são imediatamente acessíveis e/ou atualmente sendo operados pela unidade de processamento 920. A título de exemplo, e não de limitação, a Figura 12 ilustra o sistema operacional 934, os programas de aplicação 935, outros módulos de programa 936 e os dados de programa 937.
[0092] O computador 910 também pode incluir outra mídia de armazenamento de computador removível/não removível volátil/não volátil. A título de exemplo apenas, a Figura 12 ilustra uma unidade de disco rígido 941 que lê ou grava em mídia magnética não removível e não volátil, disco magnético não volátil 952, uma unidade de disco óptico 955 e disco óptico não volátil 956. A unidade de disco rígido 941 é normalmente conectada ao barramento do sistema 921 por meio de uma interface de memória não removível, como a interface 940, e a unidade de disco óptico 955 é normalmente conectada ao barramento do sistema 921 por uma interface de memória removível, como a interface 950.
[0093] Alternativamente, ou além disso, a funcionalidade aqui descrita pode ser realizada, pelo menos em parte, por um ou mais componentes lógicos de hardware. Por exemplo, e sem limitação, os tipos ilustrativos de componentes lógicos de hardware que podem ser usados incluem Arranjo de Portas Programáveis em Campo (FPGAs), Circuitos Integrados Específicos de Aplicação (por exemplo, ASICs), Produtos Padrão Específicos de Aplicação (por exemplo, ASSPs), sistema System-on-a-chip (SOCs), Dispositivos Lógicos Programáveis Complexos (CPLDs), etc.
[0094] As unidades e seus meios de armazenamento de computador associados discutidos acima e ilustrados na Figura 12, proveem armazenamento de instruções legíveis por computador, estruturas de dados, módulos de programa e outros dados para o computador 910. Na Figura 12, por exemplo, a unidade de disco rígido 941 é ilustrada como sistema operacional de armazenamento 944, programas de aplicação 945, outros módulos de programa 946 e dados de programa 947. Observe que esses componentes podem ser iguais ou diferentes do sistema operacional 934, programas de aplicação 935, outros módulos de programa 936 e dados de programa 937.
[0095] Um usuário pode inserir comandos e informações no computador 910 por meio de dispositivos de entrada, como um teclado 962, um microfone 963 e um dispositivo apontador 961, como um mouse, trackball ou touch pad. Outros dispositivos de entrada (não mostrados) podem incluir um manche, game pad, antena parabólica, scanner ou semelhantes. Estes e outros dispositivos de entrada são frequentemente conectados à unidade de processamento 920 através de uma interface de entrada de usuário 960 que é acoplada ao barramento do sistema, mas pode ser conectada por outra interface e estruturas de barramento. Um visor 991 ou outro tipo de dispositivo de exibição também está conectado ao barramento de sistema 921 por meio de uma interface, como uma interface de vídeo 990. Além do monitor, os computadores também podem incluir outros dispositivos de saída periféricos, como alto-falantes 997 e impressora 996, que podem ser conectados através de uma interface periférica de saída 995. A título de exemplo, e não de limitação, a Figura 12 ilustra o sistema operacional 944, os programas de aplicação 945, outros módulos de programa 946 e os dados de programa 947.
[0096] O computador 910 é operado em um ambiente de rede usando conexões lógicas (como uma rede de área do controlador - CAN, rede de área local - LAN ou rede de área ampla - WAN) para um ou mais computadores remotos, como um computador remoto 980.
[0097] Quando usado em um ambiente de rede LAN, o computador 910 é conectado à LAN 971 por meio de uma interface de rede ou adaptador 970. Quando usado em um ambiente de rede WAN, o computador 910 normalmente inclui um modem 972 ou outro meio para estabelecer comunicações pela WAN 973, como a Internet. Em um ambiente de rede, os módulos do programa podem ser armazenados em um dispositivo de armazenamento de memória remoto. A Figura 12 ilustra, por exemplo, que os programas de aplicativos remotos 985 podem residir no computador remoto 980.
[0098] Observa-se que, embora as máquinas de plantio agrícola tenham sido particularmente discutidas em relação aos exemplos descritos neste documento, outras máquinas também podem ser implementadas com os referidos exemplos. Assim, a presente descrição não se limita ao uso dos sistemas e processos discutidos apenas com máquinas de plantio. Eles também podem ser usados com outras máquinas, algumas das quais foram mencionadas acima.
[0099] Além disso, várias telas de interface do usuário foram discutidas. Eles podem assumir uma grande variedade de formas diferentes e podem ter uma grande variedade de diferentes mecanismos de entrada acionáveis pelo usuário dispostos neles. Por exemplo, os mecanismos de entrada acionáveis pelo usuário podem ser caixas de texto, caixas de seleção, ícones, links, menus suspensos, caixas de pesquisa etc. Eles também podem ser acionados de uma ampla variedade de maneiras diferentes. Por exemplo, eles podem ser acionados usando um dispositivo de apontar e clicar (como uma track ball ou mouse). Eles podem ser acionados usando botões de hardware, interruptores, um manche ou teclado, interruptores ou thumb pads etc. Eles também podem ser acionados usando um teclado virtual ou outros atuadores virtuais. Além disso, quando a tela em que são exibidos é sensível ao toque, eles podem ser acionados por meio de gestos de toque. Além disso, quando o dispositivo que os exibe possui componentes de reconhecimento de voz, eles podem ser acionados usando comandos de voz.
[00100] Vários armazenamentos de dados também foram discutidos. Observe-se que os armazenamentos de dados podem ser divididos em vários armazenamentos de dados. Todos podem ser locais para os sistemas que os acessam, todos podem ser remotos ou alguns podem ser locais enquanto outros são remotos. Todas essas configurações são contempladas aqui.
[00101] Além disso, as figuras mostram uma série de blocos com funcionalidade atribuída a cada bloco. Deve-se notar que menos blocos podem ser usados, portanto a funcionalidade é realizada por menos componentes. Além disso, mais blocos podem ser usados com a funcionalidade distribuída entre mais componentes.
[00102] Será notado que a discussão acima descreveu uma variedade de diferentes sistemas, componentes e/ou lógica. Será reconhecido que tais sistemas, componentes e/ou lógica podem ser compostos de itens de hardware (como processadores e memória associada, ou outros componentes de processamento, alguns dos quais são descritos abaixo) que executam as funções associadas a esses sistemas, componentes e/ou lógica. Além disso, os sistemas, componentes e/ou lógica podem ser compostos de software que é carregado em uma memória e é subsequentemente executado por um processador ou servidor, ou outro componente de computação, conforme descrito abaixo. Os sistemas, componentes e/ou lógica também podem ser compostos de diferentes combinações de hardware, software, firmware etc., alguns exemplos dos quais são descritos abaixo. Estes são apenas alguns exemplos de diferentes estruturas que podem ser usadas para formar os sistemas, componentes e/ou lógica descritos acima. Outras estruturas também podem ser usadas.
[00103] Também deve ser notado que os diferentes exemplos aqui descritos podem ser combinados de maneiras diferentes. Ou seja, partes de um ou mais exemplos podem ser combinadas com partes de um ou mais outros exemplos. Tudo isso é contemplado aqui.
[00104] O Exemplo 1 é um sistema de controle para controlar uma máquina agrícola, o sistema de controle compreendendo: um sistema de processamento de imagem que obtém uma representação de uma imagem capturada por um sensor de imagem e que identifica um resíduo e uma semente em uma superfície agrícola na imagem capturada; um sistema identificador de característica de semente/resíduo que identifica uma característica do resíduo identificado; um sistema de quantificação de impacto que gera um indicador de quantificação indicativo de um impacto do resíduo identificado no desenvolvimento da semente com base na característica identificada do resíduo identificado; e um gerador de sinal de ação que gera um sinal de ação com base no indicador de quantificação.
[00105] O Exemplo 2 é o sistema de controle de qualquer um ou de todos os exemplos anteriores, e compreendendo adicionalmente: um identificador de ação de controle configurado para identificar uma ação a ser realizada com base no indicador de quantificação, o gerador de sinal de ação gerando o sinal de ação para executar a ação identificada.
[00106] O Exemplo 3 é o sistema de controle de qualquer um ou de todos os exemplos anteriores, em que o identificador de ação acessa um mapeamento de característica-para-ação para identificar a ação com base em pelo menos uma das características identificadas do resíduo identificado e do indicador de quantificação.
[00107] O Exemplo 4 é o sistema de controle de qualquer um ou de todos os exemplos anteriores, em que o identificador de ação acessa um modelo de característica-para-ação para identificar a ação com base em pelo menos uma das características identificadas do resíduo identificado e do indicador de quantificação.
[00108] O Exemplo 4 é o sistema de controle de qualquer um ou de todos os exemplos anteriores, em que o sistema de processamento de imagem é configurado para identificar uma localização da semente e do resíduo na imagem e em que a característica semente/resíduo compreende: um identificador de separação de semente/resíduo que identifica uma separação entre semente e resíduo com base na localização da semente e do resíduo e em que o sistema de quantificação de impacto gera o indicador de quantificação com base na separação entre a semente e o resíduo.
[00109] O Exemplo 6 é o sistema de controle de qualquer um ou de todos os exemplos anteriores, em que o sistema identificador de característica de semente/resíduo compreende: um identificador de distribuição de sementes que identifica uma distribuição de sementes com base na semente identificada na imagem; um identificador de distribuição de resíduos que identifica uma distribuição de resíduos com base no resíduo identificado na imagem; e um sistema de correlação de distribuição que correlaciona a distribuição de sementes à distribuição de resíduos e gera, conforme a característica identificada, uma saída de correlação indicativa da correlação da distribuição de sementes à distribuição de resíduos.
[00110] O Exemplo 7 é o sistema de controle de qualquer um ou de todos os exemplos anteriores, em que o gerador de sinal de ação compreende: um controlador de altura que gera, como o sinal de ação, um sinal de controle de altura que controla a altura de um limpador de fileira na máquina agrícola em relação a uma estrutura da máquina agrícola com base na característica do resíduo.
[00111] O Exemplo 8 é o sistema de controle de qualquer um ou de todos os exemplos anteriores, em que o gerador de sinal de ação compreende: um controlador que gera, como sinal de ação, um sinal de colocação de sementes que controla a colocação de sementes na superfície agrícola com base na característica do resíduo.
[00112] O Exemplo 9 é o sistema de controle de qualquer um ou de todos os exemplos anteriores, em que o gerador de sinal de ação compreende: um controlador de força descendente que gera, como o sinal de ação, um sinal de controle de força descendente que controla a força descendente de um limpador de fileira na máquina agrícola com base na característica do resíduo. O Exemplo 10 é o sistema de controle de qualquer um ou de todos os exemplos anteriores, em que o gerador de sinal de ação compreende: um controlador de sistema de dosador de sementes que gera, como o sinal de ação, um sinal de controle de motor que controla um motor de dosador de sementes com base na característica do resíduo.
[00113] O Exemplo 11 é o sistema de controle de qualquer um ou de todos os exemplos anteriores, em que o gerador de sinal de ação compreende: um controlador do sistema de entrega de sementes que gera, como o sinal de ação, um sinal de controle do motor que controla um motor de entrega de sementes com base na característica do resíduo.
[00114] O Exemplo 12 é o sistema de controle de qualquer um ou de todos os exemplos anteriores, em que o gerador de sinal de ação compreende: um controlador de interface de operação que gera, como o sinal de ação, um sinal de controle de interface de operação que controla um mecanismo de interface de operação com base na característica do resíduo.
[00115] O Exemplo 13 é o sistema de controle de qualquer um ou de todos os exemplos anteriores, em que o gerador de sinal de ação compreende: um controlador de sistema de comunicação que gera, como o sinal de ação, um sinal de controle de sistema de comunicação que controla um sistema de comunicação para enviar uma indicação do indicador de quantificação e a característica do resíduo para um sistema de computação remoto.
[00116] O Exemplo 14 é uma máquina agrícola, compreendendo: uma estrutura; um limpador de fileira acoplado à estrutura; um abridor de sulcos acoplado à estrutura que abre um sulco em uma superfície agrícola sobre a qual a máquina agrícola se desloca; um sistema de entrega de sementes que entrega sementes para o sulco; um sensor de imagem configurado para capturar uma imagem da superfície agrícola; um sistema de processamento de imagem que obtém uma representação de uma imagem capturada por um sensor de imagem e que identifica um resíduo e uma semente em uma superfície agrícola na imagem capturada; um sistema identificador de característica de semente/resíduo que identifica uma característica do resíduo identificado; um sistema de quantificação de impacto que gera um indicador de quantificação indicativo de um impacto do resíduo identificado no desenvolvimento da semente com base na característica identificada do resíduo identificado; e um gerador de sinal de ação que gera um sinal de ação com base no indicador de quantificação.
[00117] O Exemplo 15 é a máquina agrícola de qualquer um ou de todos os exemplos anteriores, e compreendendo adicionalmente: um identificador de ação de controle configurado para identificar uma ação a ser realizada com base no indicador de quantificação, acessando informações de característica-para-ação para identificar a ação com base em pelo menos uma das características identificadas do resíduo identificado e do indicador de quantificação, o gerador de sinal de ação gerando o sinal de ação para realizar a ação identificada.
[00118] O Exemplo 16 é a máquina agrícola de qualquer um ou de todos os exemplos anteriores, em que o sistema de processamento de imagem é configurado para identificar uma localização da semente e do resíduo na imagem e em que a característica semente/resíduo compreende: um identificador de separação de semente/resíduo que identifica uma separação entre semente e resíduo com base na localização da semente e do resíduo e em que o sistema de quantificação de impacto gera o indicador de quantificação com base na separação entre a semente e o resíduo.
[00119] O Exemplo 17 é a máquina agrícola de qualquer um ou de todos os exemplos anteriores, em que o sistema identificador de característica de semente/resíduo compreende: um identificador de distribuição de sementes que identifica uma distribuição de sementes com base na semente identificada na imagem; um identificador de distribuição de resíduos que identifica uma distribuição de resíduos com base no resíduo identificado na imagem; e um sistema de correlação de distribuição que correlaciona a distribuição de sementes à distribuição de resíduos e gera, conforme a característica identificada, uma saída de correlação indicativa da correlação da distribuição de sementes à distribuição de resíduos.
[00120] O Exemplo 18 é a máquina agrícola de qualquer um ou de todos os exemplos anteriores, em que o gerador de sinal de ação compreende: um controlador de sistema de comunicação que gera, como o sinal de ação, um sinal de controle de sistema de comunicação que controla um sistema de comunicação para enviar uma indicação do indicador de quantificação e a característica do resíduo para um sistema de computação remoto.
[00121] O Exemplo 19 é um método para controlar uma máquina agrícola, o método compreendendo: obter uma representação de uma imagem capturada por um sensor de imagem; identificar resíduo e uma semente em uma superfície agrícola na imagem capturada; identificar uma característica do resíduo identificado; gerar um indicador de quantificação indicativo de um impacto do resíduo identificado no desenvolvimento da semente com base na característica identificada do resíduo identificado; e gerar um sinal de ação com base no indicador de quantificação.
[00122] O Exemplo 20 é o método de qualquer um ou de todos os exemplos anteriores, em que identificar um resíduo e uma semente compreende: identificar uma localização da semente e do resíduo na imagem e em que a identificar a característica do resíduo compreende identificar uma separação entre a semente e o resíduo com base na localização da semente e do resíduo e em que gerar um indicador de quantificação compreende gerar o indicador de quantificação com base na separação entre a semente e o resíduo.
[00123] Embora a matéria tenha sido descrita em linguagem específica para recursos estruturais e/ou atos metodológicos, deve ser entendido que a matéria definida nas reivindicações anexas não está necessariamente limitada aos recursos ou atos específicos descritos acima. Em vez disso, as características e atos específicos descritos acima são descritos como formas de exemplo de implementação das reivindicações.

Claims (15)

  1. Sistema de controle (170) para controlar uma máquina agrícola (100), o sistema de controle caracterizado pelo fato de que compreende: um sistema de processamento de imagem (168) que obtém uma representação de uma imagem capturada por um sensor de imagem (132) e que identifica um resíduo e uma semente em uma superfície agrícola (8) na imagem capturada; um sistema identificador de característica de semente/resíduo (218) que identifica uma característica do resíduo identificado; um sistema de quantificação de impacto (268) que gera um indicador de quantificação indicativo de um impacto do resíduo identificado no desenvolvimento da semente com base na característica identificada do resíduo identificado; e um gerador de sinal de ação (224) que gera um sinal de ação com base no indicador de quantificação.
  2. Sistema de controle de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: um identificador de ação de controle (222) configurado para identificar uma ação a ser realizada com base no indicador de quantificação, o gerador de sinal de ação (224) gerando o sinal de ação para executar a ação identificada.
  3. Sistema de controle de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o identificador de ação (222) acessa um mapeamento de característica-para-ação para identificar a ação com base em pelo menos uma das características identificadas do resíduo identificado e do indicador de quantificação.
  4. Sistema de controle de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o identificador de ação (222) acessa um modelo de característica-para-ação para identificar a ação com base em pelo menos uma das características identificadas do resíduo identificado e do indicador de quantificação.
  5. Sistema de controle de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema de processamento de imagem (168) é configurado para identificar uma localização da semente e do resíduo na imagem e em que a característica semente/resíduo compreende: um identificador de separação de semente/resíduo (218) que identifica uma separação entre semente e resíduo com base na localização da semente e do resíduo e em que o sistema de quantificação de impacto (268) gera o indicador de quantificação com base na separação entre a semente e o resíduo.
  6. Sistema de controle, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema identificador de característica de semente/resíduo (218) compreende: um identificador de distribuição de sementes (262) que identifica uma distribuição de sementes com base na semente identificada na imagem; um identificador de distribuição de resíduos (264) que identifica uma distribuição de resíduos com base no resíduo identificado na imagem; e um sistema de correlação de distribuição (266) que correlaciona a distribuição de sementes à distribuição de resíduos e gera, conforme a característica identificada, uma saída de correlação indicativa da correlação da distribuição de sementes à distribuição de resíduos.
  7. Sistema de controle, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o gerador de sinal de ação (224) compreende: um controlador de altura (230) que gera, como o sinal de ação, um sinal de controle de altura que controla a altura de um limpador de fileira (118) na máquina agrícola (100) em relação a uma estrutura (104) da máquina agrícola com base na característica do resíduo.
  8. Sistema de controle, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o gerador de sinal de ação (224) compreende: um controlador que gera, como sinal de ação, um sinal de colocação de sementes que controla a colocação de sementes na superfície agrícola com base na característica do resíduo.
  9. Sistema de controle, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o gerador de sinal de ação (224) compreende: um controlador de força descendente (228) que gera, como o sinal de ação, um sinal de controle de força descendente que controla a força descendente de um limpador de fileira na máquina agrícola com base na característica do resíduo.
  10. Sistema de controle, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o gerador de sinal de ação (224) compreende: um controlador de sistema de dosador de sementes (234) que gera, como o sinal de ação, um sinal de controle de motor que controla um motor de dosador de sementes (115) com base na característica do resíduo.
  11. Sistema de controle, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o gerador de sinal de ação (224) compreende: um controlador do sistema de entrega de sementes que gera, como o sinal de ação, um sinal de controle do motor que controla um motor de entrega de sementes (117) com base na característica do resíduo.
  12. Sistema de controle, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o gerador de sinal de ação (224) compreende: um controlador de interface de operação (232) que gera, como o sinal de ação, um sinal de controle de interface de operação que controla um mecanismo de interface de operação (174) com base na característica do resíduo.
  13. Sistema de controle, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o gerador de sinal de ação (224) compreende: um controlador de sistema de comunicação (232) que gera, como o sinal de ação, um sinal de controle de sistema de comunicação que controla um sistema de comunicação (162) para enviar uma indicação do indicador de quantificação e a característica do resíduo para um sistema de computação remoto (182).
  14. Máquina agrícola (100), caracterizada pelo fato de que compreende: uma estrutura (104); um limpador de fileira (118) acoplado à estrutura; um abridor de sulcos (120) acoplado à estrutura que abre um sulco em uma superfície agrícola sobre a qual a máquina agrícola se desloca; um sistema de entrega de sementes (116) que entrega sementes para o sulco; um sensor de imagem (132) configurado para capturar uma imagem da superfície agrícola; um sistema de processamento de imagem (168) que obtém uma representação de uma imagem capturada pelo sensor de imagem e que identifica um resíduo e uma semente em uma superfície agrícola na imagem capturada; um sistema identificador de característica de semente/resíduo (218) que identifica uma característica do resíduo identificado; um sistema de quantificação de impacto (268) que gera um indicador de quantificação indicativo de um impacto do resíduo identificado no desenvolvimento da semente com base na característica identificada do resíduo identificado; e um gerador de sinal de ação (224) que gera um sinal de ação com base no indicador de quantificação.
  15. Método para controlar uma máquina agrícola (100), o método caracterizado pelo fato de que compreende: obter uma representação de uma imagem capturada por um sensor de imagem (132); identificar resíduo e uma semente em uma superfície agrícola na imagem capturada; identificar uma característica do resíduo identificado; gerar um indicador de quantificação indicativo de um impacto do resíduo identificado no desenvolvimento da semente com base na característica identificada do resíduo identificado; e gerar um sinal de ação com base no indicador de quantificação.
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