BR112013002104B1 - método de geração de um mapa de posicionamento de semente para um campo e controle de uma semeadeira e sistema de controle de semeadura para uma semeadeira agrícola - Google Patents

Abstract

SISTEMA E MÉTODO DE CONTROLE DE SEMEADURA A presente invenção refere-se a um sistema e um método de controle de semeadura para melhoria da produção pela minimização do plantio excessivo e do plantio insuficiente durante operações de plantio. Conforme a semeadeira atravessa o campo, um mapa de posicionamento de semente preciso é criado pela associação do tempo de cada pulso de semente gerado pelos sensores de semente com a localização de uma unidade de GPS. Com base no mapa de posicionamento de semente gerado, uma fronteira de parada de plantio é definida pela semente plantada previamente ou outra fronteira de campo, de modo que, quando um cortador de carreira da semeadeira cruzar a fronteira de parada de plantio, os controladores de cortador de carreira desencaixem os acionadores dos medidores de semente correspondentes, para se evitar o plantio de sementes. Os controladores de cortador de carreira fazem com que os acionadores se reencaixem para se permitir que o plantio seja retomado, quando os contadores de carreira afetados passarem saírem da fronteira de parada de plantio.

Description

[001] A presente invenção refere-se a um sistema e a um método de controle de semeadura.

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDO RELACIONADO

[002] Este pedido reivindica o benefício do pedido provisório U.S. N° 61/368.117, depositado em 27 de julho de 2010.

ANTECEDENTES

[003] As semeadeiras com sistemas de controle de semeadura de taxa variável ("VRS"), os quais permitem que a taxa de semeadura seja variada enquanto é executada com base no tipo de solo e nas condições do solo são bem conhecidas na técnica. Da mesma forma, também é bem conhecido na técnica de semeadeira prover sistemas de "controle de cortador de carreira" para se começar e parar o plantio das sementes em fileiras individuais ou conjuntos de fileiras, enquanto em andamento, para a minimização do plantio excessivo em fileiras pontuais ou um plantio insuficiente enquanto se entra ou sai de promontórios, em torno de vias aquáticas e fronteiras de campo.

[004] Os sistemas de controle de VRS e de cortador de carreira atualmente disponíveis cooperam com sistemas de posicionamento global ("GPS") e mapas de cobertura de campo para controle do medidor de semente pelo engate e desengate de embreagens de aciona-mento, de modo a se controlar a rotação e/ou a velocidade de rotação do disco de semente por medidores de vácuo ou a rotação das garras para medidores com captura com garra. Contudo, esses sistemas se baseiam na localização da semeadeira no momento em que comandos são enviados para os sistemas de controle de VRS e de cortador de carreira, ao invés de se determinar de forma acurada quando a semente está realmente posicionada fisicamente no campo. Como resultado, um plantio excessivo, um plantio insuficiente ou outras inacurá- cias ainda podem ocorrer com semeadeiras equipadas com sistemas de controle de VRS e de cortador de carreira, os quais se baseiam unicamente em GPS e mapas de cobertura. Por exemplo, se um fa-zendeiro começar a plantar, mas uma ou mais unidades de fileira não estiverem distribuindo sementes devido a um mau funcionamento, o mapa de cobertura de campo mostrará que a área foi plantada, embora nenhuma semente tenha sido realmente distribuída. Então, seria difícil plantar verdadeiramente aquela área, uma vez que o fazendeiro percebesse o erro.

[005] Assim sendo, há uma necessidade de um sistema de controle de semeadura melhorado que proveja as vantagens de controle de VRS e de cortador de carreira, mas o qual seja baseado em um mapeamento de posicionamento de semente preciso, em oposição a um mapeamento de cobertura baseado em GPS, para a minimização de plantio excessivo e plantio insuficiente de campos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[006] A figura 1 mostra uma semeadeira de oito fileiras sem controle de cortador de carreira ilustrando um plantio insuficiente de um promontório.

[007] A figura 2 mostra uma semeadeira de oito fileiras sem controle de cortador de carreira ilustrando um plantio excessivo de um promontório.

[008] A figura 3 mostra uma semeadeira de oito fileiras sem controle de cortador de carreira ilustrando um plantio insuficiente - plantio excessivo a 50/50 de um promontório.

[009] A figura 4 mostra uma semeadeira de oito fileiras com controle de cortador de carreira de 1 fileira ilustrando um plantio ideal sem plantio excessivo ou plantio insuficiente de um promontório.

[0010] A figura 5A mostra uma semeadeira de oito fileiras ilustrando um plantio insuficiente com um sistema de controle de cortador de carreira de 2 fileiras.

[0011] A figura 5B mostra uma semeadeira de oito fileiras ilustrando um plantio excessivo com um sistema de controle de cortador de carreira de 2 fileiras.

[0012] A figura 5C mostra uma semeadeira de oito fileiras ilustrando um plantio excessivo - plantio insuficiente a 50/50 com um sistema de controle de cortador de carreira de 2 fileiras.

[0013] A figura 6 mostra um campo com uma fronteira interna ilus-trando diferentes populações de semente plantadas usando-se um VRS com um controle de cortador de carreira de 1 fileira.

[0014] A figura 7 é uma ilustração esquemática de uma modalidade de sistema de controle de semeadura.

[0015] A figura 8 ilustra uma modalidade de uma tela de monitor para a entrada de desvios de GPS com respeito a um trator.

[0016] A figura 9 ilustra uma modalidade de uma tela de monitor para a entrada de desvios com respeito a um eixo geométrico de pivô de uma semeadeira.

[0017] A figura 10A ilustra uma modalidade de uma tela de monitor para começo de uma rotina de verificação de desvio de GPS.

[0018] A figura 10B ilustra uma modalidade de uma tela de monitor para continuação de rotina de verificação de desvio de GPS.

[0019] A figura 10C ilustra uma modalidade de uma tela de monitor para conclusão de uma rotina de verificação de desvio de GPS.

[0020] A figura 10D ilustra uma modalidade de uma tela de monitor para exibição de desvios de GPS medidos e introduzidos por opera-dor.

[0021] A figura 11 ilustra uma modalidade de uma tela de monitor para configuração de controladores de cortador de carreira pela sele-ção de um padrão de cobertura.

[0022] A figura 12 é uma ilustração esquemática de uma modalidade de um método de determinação de um atraso de parada de acio-namento de taxa variável.

[0023] A figura 13A é uma ilustração esquemática de uma modali-dade de um método de determinação de um atraso de partida de acio-namento de taxa variável.

[0024] A figura 13B é uma ilustração esquemática de uma modali-dade de um método de parada de um acionamento de taxa variável com base em um atraso de parada de acionamento de taxa variável.

[0025] A figura 13C é uma ilustração esquemática de uma modali-dade de um método de partida de um acionamento de taxa variável com base em um atraso de parada de acionamento de taxa variável.

[0026] A figura 14 é uma ilustração esquemática de uma modalidade de um método de determinação de uma relação de acionamento entre um medidor de semente e um acionamento de taxa variável.

[0027] A figura 15A é uma ilustração esquemática de uma modali-dade de um método de determinação de um atraso de partida e de um atraso de parada de um controlador de cortador de carreira.

[0028] A figura 15B é uma ilustração esquemática de uma modali-dade de um método de desengate de um controlador de cortador de carreira com base em um atraso de parada de controle de cortador de carreira.

[0029] A figura 15C é uma ilustração esquemática de uma modali-dade de um método de engate de um controlador de cortador de car- reira com base em um atraso de partida de controle de cortador de carreira.

[0030] A figura 16A é um gráfico de dados empíricos ilustrando vários atrasos associados a um controlador de cortador de carreira.

[0031] A figura 16B é uma ilustração esquemática de uma modali-dade de um método de determinação de componentes de um atraso de parada de controle de cortador de carreira.

[0032] A figura 17A é uma ilustração esquemática de uma modali-dade de um método de seleção de uma entrada de velocidade.

[0033] A figura 17B é uma ilustração esquemática de uma modali-dade de um método de parada e partida de um motor de taxa variável com base na aceleração.

[0034] A figura 18 é uma ilustração esquemática de uma modalidade de uma tela de interface de usuário usada para a seleção de condições de parada de plantio.

[0035] A figura 19A é uma ilustração esquemática de uma modali-dade de um método de identificação de um problema operacional com um sistema de controle de semeadura.

[0036] A figura 19B ilustra uma modalidade de uma tela de monitor para exibição de um sumário operacional de um sistema de controle de semeadura.

[0037] A figura 19C é uma ilustração esquemática de uma outra modalidade de um método de identificação de um problema operacio-nal com um sistema de controle de semeadura.

DESCRIÇÃO

[0038] Com referência, agora, aos desenhos, onde números de referência iguais designam partes idênticas ou correspondentes por todas as várias vistas, as figuras 1 a 5 mostram uma semeadeira 10 plantando sementes 11 em um campo 13 no qual o promontório 15 foi previamente plantado. Pretende-se que as figuras 1 a 5 ilustrem, para fins de comparação, técnicas de plantio com "plantio excessivo" e "plantio insuficiente" usando uma semeadeira de oito fileiras sem controle de cortador de carreira (figuras 1 a 3) e, então, o controle de cortador de carreira (figuras 4 a 5).

[0039] A figura 1 mostra uma semeadeira de oito fileiras sem controle de cortador de carreira com um plantio excessivo do promontório 15 (isto é, o plantio continua através de todas as fileiras, até a última fileira estar no promontório 15). A figura 2 ilustra uma semeadeira de oito fileiras sem controle de cortador de carreira com plantio insuficiente no promontório 15 (isto é, onde o plantio para através de todas as fileiras tão logo a primeira fileira entre no promontório 15). A figura 3 mostra uma semeadeira de oito fileiras sem controle de cortador de carreira ilustrando um plantio insuficiente - plantio excessivo a 50/50 do promontório 15 (isto é, onde o plantio continua através de todas as fileiras até metade das fileiras terem entrado no promontório 15). Deve ser entendido que o oposto ocorre quando se sai de um promontório. Isto é, quando se sai de um promontório usando a técnica de plantio excessivo, o plantio começa através de todas as fileiras tão logo a primeira fileira da semeadeira saia do promontório. Da mesma forma, quando se sai de um promontório usando-se a técnica de plantio insuficiente, o plantio não começa através de todas as fileiras, até a última fileira sair do promontório. Com a técnica de 50/50, o plantio começa através de todas as fileiras quando metade das fileiras sair do promontório.

[0040] A figura 4 mostra uma semeadeira de oito fileiras com controle de cortador de carreira em toda fileira da semeadeira (a partir deste ponto, um "controle de cortador de carreira de 1 fileira"). As figuras 5A a 5C ilustram uma semeadeira de oito fileiras com controle de cortador de carreira para cada duas fileiras da semeadeira (a partir deste ponto, um "controle de cortador de carreira de 2 fileiras"). Deve ser apreciado que o controle de cortador de carreira pode incluir qual-quer número desejado de fileiras. Comparando as figuras 1 a 3 com a figura 4, pode-se ver claramente que um sistema de controle de corta-dor de carreira de 1 fileira de modo ideal plantará um campo com pouco ou nenhum plantio excessivo ou plantio insuficiente, desse modo minimizando as sementes perdidas e as áreas não plantadas, resultando em uma produção melhorada, todos os outros fatores sendo iguais. De modo similar, comparando as figuras 1 a 3 com as figuras 5A, 5B e 5C, pode-se ver claramente que um sistema de controle de cortador de carreira de 2 fileiras de modo ideal plantará um campo com apenas um plantio excessivo ou um plantio insuficiente mínimo, quando comparado com semeadeiras convencionais sem controle de cortador de carreira.

[0041] A figura 6 mostra um campo 13 tendo dois tipos diferentes de solo 15, 17 designados por padrões de hachurado diferentes, sepa-rados por uma fronteira interna 19. Os tipos diferentes de solo são mostrados plantados com populações diferentes de semente (note o espaçamento diferente de sementes 11 entre os tipos diferentes de solo 15, 17) usando uma semeadeira com VRS e controle de cortador de carreira de 1 fileira, onde, conforme cada unidade de fileira passou pela fronteira interna 19, o VRS foi engajado para mudar a população de semente com o tipo diferente de solo.

[0042] Deve ser apreciado, contudo, que, mesmo se a semeadeira for equipada com um sistema de controle de cortador de carreira, a menos que um posicionamento preciso de semente seja conhecido e a menos que o sistema de controle de cortador de carreira leve em consideração certos fatores, um plantio excessivo e um plantio insuficiente significativos ainda poderão ocorrer, se estes fatores não forem leva-dos em consideração. Estes fatores incluem velocidade de semeadeira, atrasos de sincronismo e partida e parada do medidor de semente, e atrasos de sincronismo entre a semente sendo descarregada a partir do medidor de semente, até a semente passar através do tubo de semente e para o sulco, e outros fatores, conforme discutido mais tarde. Deve ser apreciado, também, que um plantio excessivo e um plantio insuficiente de fileiras podem ocorrer quando se entra ou sai de tipos diferentes de solo, com populações diferentes desejadas de semente, se estes mesmos fatores não forem levados em consideração.

Visão Geral

[0043] A figura 7 ilustra um sistema de controle de semeadura 1005 que coopera com unidades de fileira 12 de uma semeadeira 10 para a melhoria da produção ao levar em consideração os fatores identificados acima e outros fatores, para um mapeamento preciso de posicionamento de semente no campo.

[0044] Na figura 7, a unidade de fileira 12 é ilustrada como uma unidade de fileira para uma semeadeira de preenchimento central, tal como exposto na Patente U.S. N° 7.438.006, incorporada aqui em sua totalidade como referência, mas deve ser apreciado que o sistema de controle de semeadura 1005 pode ser usado com unidades de fileira mais convencionais, conforme exposto na Patente U.S. N° 4.009.668, também incorporada aqui como referência em sua totalidade, ou qual-quer outro tipo de unidade de fileira para qualquer fabricante ou modelo de uma semeadeira. As unidades de fileira 12 são espaçadas ao longo de uma barra de ferramenta 14 do quadro principal da semeadeira. O quadro principal de semeadeira é afixado a um trator (não mostrado) de uma maneira convencional, tal como por uma barra de tração ou um arranjo de laço em três pontos, conforme é bem conhecido na técnica. Conjuntos de rola de terreno (não mostrados) suportam o quadro principal acima da superfície do terreno e são móveis em relação ao quadro principal através de uma atuação do sistema hidráulico da semeadeira (não mostrado) acoplado à hidráulica do trator para elevação e abaixamento do quadro principal de semeadeira entre uma posição de transporte e uma posição de plantio, respectivamente.

[0045] Cada unidade de fileira 12 preferencialmente é suportada a partir da barra de ferramenta 14 por uma ligação paralela 16, a qual permite que cada unidade de fileira 12 se mova de forma verticalmente independente da barra de ferramenta 14 e as outras unidades de fileira espaçadas de modo a acomodarem mudanças no terreno e/ou quando a unidade de fileira encontrar uma rocha ou outra obstrução, conforme a semeadeira for passada através do campo. Cada unidade de fileira 12 inclui um medidor de semente 30, um tubo de semente ou outro percurso de semente 32, um conjunto de abertura de sulco 34 e um conjunto de fechamento de sulco 36. O conjunto de abertura de sulco corta um sulco 38 na superfície do solo, conforme a semeadeira 10 for passada através do campo. Um suprimento constante de semente 11 é comunicado para o medidor de semente 30. O medidor de semente 30 descarrega sementes individuais 11 para o tubo de semente 32 em intervalos espaçados com base na população de semente desejada e na velocidade na qual a semeadeira é passada através do campo. A semente 11 cai a partir da extremidade do tubo de semente 32 no sulco 38 formado pelo conjunto de abertura de sulco 34. As sementes 11 então são cobertas com solo pelo conjunto de fechamento de sulco 36.

[0046] Em uma operação, conforme cada semente 11 passa através do tubo de semente 32, o sensor de semente 200 envia um pulso de semente para o monitor de semeadeira 1000. O monitor de semeadeira 1000 associa o tempo do pulso de semente com uma localização da unidade de GPS 100 para a determinação da localização precisa da semente plantada no campo ao se levarem em consideração a velocidade da semeadeira, a população de semente, as distâncias de desvio, etc., tudo previamente determinado e calibrado durante as fases de configuração e calibração (discutidas mais tarde) para a gera- ção de um mapa de posicionamento de semente preciso. Com base no mapa de posicionamento de semente gerado, o monitor de semeadeira 1000 determinará se uma condição de "parada de plantio" existe quando uma unidade de fileira ou um cortador de carreira (isto é, uma ou mais unidades de fileira controladas por um controlador de cortador de carreira 1500) da semeadeira 10 passar por uma semente previamente plantada ou quando uma unidade de fileira ou um cortador de carreira viajar através de um promontório, uma fronteira externa ou uma fronteira interna do campo. Se uma condição de parada de plantio existir para uma unidade de fileira ou um cortador de carreira em particular, um sinal será gerado para desengate da embreagem, levando- se em consideração vários fatores, tais como velocidade da semeadeira, mudanças na aceleração, atrasos de embreagem, atrasos de queda de semente, etc., tudo previamente determinado e calibrado durante as fases de configuração e calibração (discutidas mais tarde), de modo que os medidores de semente cessem a distribuição de semente no momento apropriado e retomem a distribuição de semente no tempo apropriado, após a condição de "parada de plantio" ter passado, de modo a se garantir um plantio excessivo ou um plantio insuficiente mínimo do campo.

Componentes de Sistema de Controle de Semeadura Preferido

[0047] O sistema de controle de semeadura 1005 preferencialmente inclui uma unidade de GPS (sistema de posicionamento global) 100, sensores de semente 200, uma unidade de controle 350 e sensores de altura 705, um monitor de semeadeira 1000, um módulo de cabine 1105 e um sistema de radar 1205, os quais cooperam para o controle de acionamentos de taxa variável 1600 e controladores de cortador de carreira 1500 da semeadeira 10, para a minimização de plantio exces-sivo ou plantio insuficiente de campos.

[0048] O monitor de semeadeira 1000 tipicamente é montado na cabine do trator, de modo que possa ser facilmente visto e tenha uma interface com o operador durante o plantio. Um monitor de semeadeira preferido 1000 é o 20/20 SeedSense® da Precision Planting, Inc., 23207 Townline Road, Tremont, IL 61568, e conforme discutido na publicação de patente U.S. N° US 2010/0010667, incorporada aqui como referência em sua totalidade. O monitor de semeadeira preferencialmente utiliza uma interface gráfica de usuário (GUI) com tela de toque e inclui um microprocessador, uma memória e outro hardware aplicável e um software para o recebimento, o armazenamento, o processamento, a comunicação, a exibição e a execução dos vários recursos e das funcionalidades, conforme descrito aqui adiante (a partir deste ponto, coletivamente, o "circuito de processamento"), conforme prontamente entendido por aqueles versados na técnica. O monitor de semeadeira 1000 preferencialmente é configurado para comunicação com um dispositivo de transferência de dados, tal como uma unidade flash USB, uma conexão com a Internet ou qualquer outro meio de transferência de dados, para a entrada e a recuperação de taxas de população de semente, uma informação de mapeamento de campo, etc. Além disso, o monitor de semeadeira 1000 está em comunicação elétrica (através de fios ou de forma sem fio) para receber sinais de entrada a partir dos sensores de semente 200, de uma unidade de GPS 100 e do módulo de cabine 1105.

[0049] Os sensores de semente 200 são montados nos tubos de semente 32 de unidades de fileira 12 para a detecção da passagem de uma semente através dali. Um sensor de semente 200 comum é um sensor fotoelétrico, tal como fabricado pela Dickey-John Corporation, 5200 Dickey-John Road, Auburn, III. 62615. Um sensor fotoelétrico típico geralmente inclui um elemento de fonte de luz e um elemento de recebimento de luz dispostos sobre aberturas nas paredes dianteira e traseira do tubo de semente. Em uma operação, sempre que uma se-mente passar entre a fonte de luz e o receptor de luz, a semente pas-sando interrompe o feixe de luz, fazendo com que o sensor 200 gere um pulso de semente ou um sinal elétrico indicando a detecção da passagem de uma semente. Deve ser apreciado que qualquer tipo de sensor de semente capaz de produzir um sinal elétrico para designar a passagem de uma semente pode ser usado.

[0050] A unidade de GPS 100 é configurada para receber um sinal de GPS, compreende uma série de strings de dados de GPS a partir de um satélite (não mostrado). O sinal de GPS é comunicado para o monitor de semeadeira 1000. Uma unidade de GPS 100 preferida é a Deluo PMB-288, disponível a partir da Deluo LLC, 10084 NW 53rd Street, Sunrise, FL 33351, ou outro dispositivo adequado. A unidade de GPS 100 é usada para a monitoração da velocidade e das distâncias percorridas pela semeadeira 10. Conforme será discutido em maiores detalhes mais tarde, preferencialmente, a saída da unidade de GPS 100, incluindo a velocidade da semeadeira e as distâncias percorridas pela semeadeira, é comunicada para o monitor de semeadeira 1000 para exibição para o operador da semeadeira e/ou para uso em vários algoritmos para a derivação de dados relevantes usados com o sistema preferido e o método da presente invenção. Em modalidades alternativas, a unidade de GPS 100 compreende um sistema de posicionamento configurado para uso com sinais de outros sistemas de satélite, tal como GLONASS ou Galileo. Em ainda outras mo-dalidades, a unidade de GPS 100 pode compreender qualquer outro sistema de posicionamento configurado para determinação da posição de latitude e longitude da semeadeira 10.

[0051] Além de uma unidade de GPS, o sistema de controle de semeadura 1005 preferencialmente inclui um sistema de radar 1205 para a determinação de uma velocidade da semeadeira 10 porque da- dos empíricos mostraram que os dados a partir da unidade de GPS 100 são atrasados e não confiáveis a velocidades mais baixas do que aproximadamente 1 milha por hora (1 mph) (1,6 km/h). Os dados em-píricos também mostraram que a unidade de GPS 100 indicará veloci-dades de 0,1 ou 0,2 mph (0,16 ou 0,32 km/h), quando a semeadeira 10 estiver realmente parada. Por estas razões, as entradas de veloci-dade providas por sistemas de GPS sozinhos não são ideais para uma determinação acurada de quando uma semeadeira 10 tiver parado ou para predizer quando a semeadeira parará (por razões discutidas mais tarde), ou quando se determina que a semeadeira 10 retomou o curso. O sistema de radar 1205 é posicionado em uma localização fixa e en-via um sinal de radar para o módulo de cabine 1105, o qual, por sua vez, comunica o sinal de radar para o monitor de semeadeira 1000 pa-ra exibição da velocidade da semeadeira.

[0052] O módulo de cabine 1105 preferencialmente é montado na cabine do trator, de modo que ele também possa ser visto facilmente e tenha uma interface com o operador durante o plantio. O módulo de cabine 1105 preferencialmente inclui comutadores configurados para se permitir que o operador ligue e desligue os acionamentos de taxa variável 1600 e seletivamente engate ou desengate os controladores de cortador de carreira 1500 durante rotinas de calibração pré-plantio (discutidas mais tarde). O módulo de cabine 1105 também está em comunicação com o sistema de radar 1205 e inclui um circuito de pro-cessamento configurado para determinar se a velocidade reportada por radar é estável, pelas razões discutidas mais tarde.

[0053] Os sensores de altura 705 podem compreender um comutador de contato configurado para fechar ou abrir um circuito quando os braços de roda de medidor do conjunto de abertura de sulco 34 não estiverem mais em contato com o batente de braço de roda de medidor indicando que a semeadeira está em uma posição de transporte ou de outra forma elevada acima do solo. Em outras modalidades, o sensor de altura 705 também pode compreender qualquer sensor montado em uma localização na semeadeira 10 que determina a altura da referida localização em relação à superfície do solo 40 para fins de indicar que a unidade de fileira está em uma posição de transporte ou elevada de outra forma acima do solo.

[0054] A unidade de controle 350 preferencialmente inclui um in- clinômetro 600, um acelerômetro vertical 500, um acelerômetro hori-zontal 400 e um circuito de processamento apropriado, tudo fisicamente integrado em uma unidade única que preferencialmente é montada na barra de ferramenta 14 da semeadeira 10, mas o qual pode ser montado em outra localização adequada e em qualquer orientação apropriada para a medição da aceleração horizontal, da aceleração vertical e da inclinação do trator e/ou da barra de ferramenta 14. A unidade de controle 350 está em comunicação elétrica (através de fios ou de forma sem fio) com o controlador de cortador de carreira 1500, os acionamentos de taxa variável 1600, os sensores de altura 705 e o módulo de cabine 1105. Mais de uma unidade de controle 350 pode ser utilizada.

Configuração

[0055] Em uma fase de configuração, o operador preferencialmente é capaz de selecionar o fabricante do trator e o modelo do trator e o fabricante e o modelo da semeadeira, preferencialmente através de menus descendentes de seleção. A geometria de vários fabricantes e de modelos de trator e de semeadeira preferencialmente é armazenada em uma memória para se tornar mais rápida e mais fácil a fase de configuração, de modo que o operador não tenha que medir fisicamente cada uma das várias distâncias discutidas abaixo para a modelagem da geometria da semeadeira e das distâncias de desvio para a unidade de GPS 100. O sistema de controle de semeadura 1005 usa estas distâncias para a determinação da localização de cada sensor de semente 200, com base em uma localização da unidade de GPS 100. O método a seguir e as ilustrações assumem que a unidade de GPS 100 é montada na cabine do trator, embora deva ser apreciado que outras localizações de montagem (tal como na semeadeira 10 em si) são possíveis.

[0056] A figura 8 ilustra uma modalidade de uma tela de configuração 1200 exibida pelo monitor de semeadeira 1000 para a entrada de desvios de GPS com respeito ao trator. Conforme ilustrado na tela 1200, as distâncias de desvio incluem a distância 1202 a partir da uni-dade de GPS 100 até a linha de centro das rodas traseiras do trator, uma distância 1206 até a linha de centro do trator, uma distância 1210 a partir da linha de centro das rodas traseiras do trator até o pivô do trator, e uma distância 1214 até o terreno. Deve ser apreciado que, embora as outras distâncias introduzidas na fase de configuração, conforme descrito aqui, sejam usadas para o estabelecimento da loca-lização da saída do tubo de semente, a distância 1202 até a linha de centro das rodas traseiras do trator é usada para a modelagem da lo-calização da semeadeira 10, enquanto elevada em uma posição de transporte atrás do trator.

[0057] A figura 9 ilustra uma modalidade de uma outra tela de con-figuração 1300 exibida pelo monitor de semeadeira 1000 para a entra-da de localizações da semeadeira 10 com respeito ao ponto de pivô de semeadeira. Além da seleção de fabricante e modelo, o operador pode ser alertado para selecionar o tipo de quadro de semeadeira e/ou o estilo de laço, tais como recolhido, 2 pontos de pivô, e 3 pontos. O monitor de semeadeira 1000 preferencialmente exibe uma imagem 1306 representando a geometria do tipo de quadro de semeadeira se-lecionado e/ou o estilo de laço, e alerta o operador para a introdução das distâncias necessárias para a modelagem da geometria da seme- adeira. No exemplo ilustrativo da figura 9, o monitor de semeadeira 1000 requer que o operador introduza a distância 1308 entre o pivô e a linha de centro das rodas de medidor 48, bem como a distância 1312 entre o pivô e a saída de semente. Outros tipos de quadro e estilos de laço requererão que o operador meça e introduzida distâncias adicio-nais ou diferentes. O monitor de semeadeira 1000 preferencialmente assume distâncias transversais a partir de saídas de semente de cada uma das unidades de fileira até a linha de centro do trator, com base no fabricante e no modelo de semeadeira previamente introduzidos pelo operador. Alternativamente, o operador seleciona uma janela de configuração de tabela personalizada 1316 e introduz as distâncias transversais 1318 a partir de cada saída de semente até a linha de centro da semeadeira 10.

[0058] Como parte da configuração inicial, preferencialmente o operador é alertado para executar uma rotina de verificação para veri-ficar os desvios de GPS introduzidos nas telas de configuração prévias 1200 e 1300. A figura 10A ilustra uma outra modalidade de uma tela de configuração 1400 alertando ao operador para posicionar bandeiras 1405 perto das rodas de medidor 48 das fileiras mais à direita e mais à esquerda da semeadeira 10. Quando o operador indica que a semeadeira 10 está no lugar, o monitor de semeadeira 1000 grava uma primeira localização de teste da unidade de GPS 100. As figuras 10B e 10C ilustram modalidades de telas de configuração subsequentes 1410 e 1420 alertando ao usuário para virar a semeadeira 10, de modo que as bandeiras 1405 estejam adjacentes às rodas de medidor 48 nos lados opostos da semeadeira 10. Quando o operador indica que a semeadeira 10 está no lugar, o monitor de semeadeira monitora uma segunda localização de teste da unidade de GPS 100.

[0059] Em ainda uma outra modalidade de uma tela de configuração 1430, conforme ilustrado na figura 10D, a soma 1432 das distâncias 1202, 1210 e 1308 previamente introduzidas pelo operador é cal-culada. A distância medida 1435 a partir da unidade de GPS 100 até as rodas de medidor de semeadeira também é determinada pela divi-são da distância ao longo da direção de urso entre a primeira localiza-ção de teste e a segunda localização de teste por dois. O operador é alertado para medir de novo os desvios de GPS previamente introdu-zidos se a distância medida 1435 for diferente da soma 1432. Da mesma forma, a distância 1206 previamente introduzida pelo operador é exibida. A distância medida 1445 correspondente à distância 1206 é determinada pela divisão da distância transversal entre a segunda localização de teste e a segunda localização de teste por dois. O operador é alertado para medir de novo os desvios de GPS introduzidos previamente se a distância medida for diferente da distância 1206 introduzida previamente pelo operador.

[0060] Conforme ilustrado em uma tela de configuração adicional 1502, o operador configura o controle de cortador de carreira de se-meadeira. O operador introduz o número de controladores de cortador de carreira 1500 e o número de unidades de fileira controladas através de cada controlador de cortador de carreira. O operador preferencial-mente é capaz de escolher um padrão de cobertura. Na modalidade ilustrativa da figura 11, a semeadeira ilustrada 10 tem quatro controla-dores de cortador de carreira 1500, cada um controlando duas unida-des de fileira. O operador seleciona a janela 1510a, 1510b ou 1510c para escolher se os controladores de cortador de carreira 1500 encon-tram uma fronteira de parada de plantio 1505 na semente previamente plantada, em um desvio de meia fileira a partir da semente previamen-te plantada, ou em um desvio de fileira pleno a partir da semente pre-viamente plantada, respectivamente. No exemplo ilustrativo da figura 11,o operador selecionou um desvio de fileira pleno (1510c). O operador seleciona a janela 1520a, 1520b ou 1520c para escolher se os controladores de cortador de carreira são para a parada do plantio quando qualquer fileira do controlador de cortador de carreira cruzar com a fronteira de parada de plantio 1505 ("Plantio Insuficiente"), quando qualquer fileira ao longo da linha transversal 1515 da semea-deira cruzar com a fronteira de parada de plantio 1505 ("50%-50%"), ou quando toda fileira controlada pelo controlador de cortador de car-reira tiver cruzado a fronteira de parada de plantio 1505 ("Plantio Ex-cessivo"), respectivamente. No exemplo ilustrativo da figura 11, o operador selecionou 50%-50% (1520b).

[0061] Em uma fase de configuração adicional, o operador configura os acionamentos de taxa variável 1600. O operador indica quais fileiras são acionadas por meio de cada acionamento de taxa variável 1600. O operador introduz o número de pulsos de codificador por rotação (discutido mais tarde) e a frequência de sinal de pulso de codificador (discutida mais tarde) de cada acionamento de taxa variável 1600. Alternativamente, o operador seleciona um fabricante ou um tipo de acionamento de taxa variável 1600 o qual esteja associado às mesmas características de pulso e frequência.

[0062] Continuando com a fase de configuração, o operador é adi-cionalmente alertado para introduzir o número de sementes por disco nos medidores de semente 30 acionados por meio de cada aciona-mento de taxa variável 1600. O operador ainda inicia uma rotina de calibração (discutida mais tarde), na qual o sistema de controle de se-meadura 1005 aciona os medidores de semente 30 e determina uma relação de acionamento entre os acionamentos de taxa variável 1600 e os medidores de semente 30. Alternativamente, o operador introduz uma relação de acionamento. Além disso, o operador prescreve uma taxa de população de semente padrão a ser usada pelo acionamento de taxa variável 1600, se o sistema de controle de semeadura 1005 perder o sinal a partir da unidade de GPS 100.

[0063] O operador ainda configura o sistema de radar 1205 em uma rodada de teste. O operador aciona o trator e o monitor de semeadeira 1000 recebe pulsos de radar a partir do sistema de radar 1205. O monitor de semeadeira 1000 determina qual a distância que o trator percorreu usando o sinal a partir da unidade de GPS 100. O monitor de semeadeira 1000 então determina quantos pulsos de radar são re-cebidos por distância unitária percorrida. O operador ainda seleciona se a unidade de GPS 100 ou o sistema de radar 1205 é a fonte de ve-locidade primária ou de maior confiança usada pelo monitor de seme-adeira 1000. Conforme descrito mais tarde sob "Operação", o monitor de semeadeira 1000 determinará se é para suprimir a escolha do ope-rador de fonte de velocidade primária com base na aceleração da se-meadeira.

[0064] Voltando-nos para a figura 19A, em uma fase de configuração adicional, o sistema de controle de semeadura 1005 preferencialmente é configurado para rodar um processo 1610 para identificar um problema operacional com os acionamentos de taxa variável 1600 ou os controladores de cortador de carreira 1500. Quando o processo é iniciado pelo operador no bloco 1611, a unidade de controle 350 preferencialmente dá a partida em um ou mais acionamentos de taxa variável 1600 e engata um ou mais controladores de cortador de carreira 1500 para acionamento dos medidores de semente. Após o período de tempo predeterminado (por exemplo, 5 segundos) ter passado no bloco 1612, a unidade de controle 350 armazena o subconjunto de fileiras 12 no qual os pulsos de semente não são observados. Preferencialmente, a unidade de controle 350 então desengata um ou mais controladores de cortador de carreira 1500 no bloco 1613 e armazena o subconjunto de fileiras 12 no qual os pulsos de semente são observados, após um tempo predeterminado, no bloco 1614. No bloco 1615, a unidade de controle 350 compara a presença esperada com a real de sementes para cada configuração testada e atribui um descritor operacional (por exemplo, "Bom" ou "Com Falha") a cada controlador de cortador de carreira 1500 e acionamento de taxa variável 1600. No bloco 1616, o monitor de semeadeira 1000 preferencialmente exibe um sumário operacional indicando se os componentes (por exemplo, os controladores de cortador de carreira 1500 ou os acionamentos de taxa variável 1600) estão funcionando apropriadamente. Voltando-nos para a figura 19B, o sumário operacional pode compreender uma tela 1620 incluindo um sumário de resultado 1622 da observação esperada e real de pulsos de semente para cada componente testado, e, prefe-rencialmente, inclui um indicador de alarme 1624 alertando ao opera-dor que um componente associado ao indicador falhou.

[0065] Em outras modalidades, a unidade de controle 350 pode ser configurada para engatar ou desengatar cada acionamento de taxa variável e controlador de cortador de carreira em série (por exemplo, da direita para esquerda) durante uma fase de configuração, permitin-do que o operador determine visualmente ou por um som se cada componente está operando apropriadamente.

Calibração

[0066] O sistema de controle de semeadura 1005 preferencialmente é configurado para usar os pulsos de semente gerados pelos sensores de semente 200 para a calibração dos controladores de cortador de carreira 1500 e dos acionamentos de taxa variável 1600. As rotinas de calibração descritas aqui medem um atraso entre um sinal de controle e uma mudança operacional detectada pelos sensores de semente 200. A mudança operacional pode incluir a taxa de envio de semente, a parada do envio de semente ou o começo do envio de semente. Deve ser apreciado, contudo, que um atraso associado a qualquer mudança operacional envolvendo envio de semente poderia ser medido de acordo com as rotinas de calibração descritas aqui.

Calibração de Atraso de Parada de um Acionamento de Taxa Variável

[0067] A figura 12 ilustra uma modalidade de um processo 2000 para a calibração dos acionamentos de taxa variável 1600. No bloco 2100, a unidade de controle 350 instrui o acionamento de taxa variável 1600 para funcionar. No bloco 2200, se a unidade de controle 350 não receber um pulso de semente em qualquer intervalo de tempo pré- definido, então, no bloco 2250, o monitor de semeadeira 1000 alertará ao operador para checar a tremonha de semente para sementes 11 ou, de outra forma, corrigir a operação da semeadeira 10, de modo que as sementes 11 comecem a ser descarregadas pelo medidor de semente 30 através do tubo de semente 32. Se a unidade de controle 350 receber um pulso de semente, então, no bloco 2300, após um tempo pré-definido, a unidade de controle 350 instruirá o acionamento de taxa variável 1600 para parar o acionamento do medidor de semente 30 em um tempo to. O tempo to é armazenado pela unidade de controle 350. A unidade de controle 350 então recebe os pulsos de semente no bloco 2400, até nenhum pulso de semente ser recebido por um tempo predeterminado (por exemplo, 5 segundos). No bloco 2450, a unidade de controle então grava o tempo do último pulso de semente (tstop). A diferença entre tstoP e to representa um atraso de parada associado ao acionamento de taxa variável 1600, cujo atraso de parada é calculado e armazenado pela unidade de controle 350 no bloco 2455.

Calibração de Atraso de Partida de um Acionamento de Taxa Variável

[0068] A figura 13A ilustra uma modalidade de um processo 2500 para calibração dos acionamentos de taxa variável 1600. No bloco 2510, a unidade de controle 350 instrui o acionamento de taxa variável 1600 para parar. No bloco 2520, após um tempo predeterminado, a unidade de controle 350 instrui o acionamento de taxa variável 1600 para começar o acionamento do medidor de semente 30 no tempo to. O tempo to é armazenado pela unidade de controle 350. Se um pulso de semente for recebido pela unidade de controle 350 no bloco 2530, então, a unidade de controle gravará o tempo do primeiro pulso de semente (tstart) no bloco 2540. A diferença entre tstart e to representa um atraso de partida associado ao acionamento de taxa variável 1600, cujo atraso de partida é calculado e armazenado pela unidade de con-trole 350 no bloco 2545.

[0069] Com o atraso de partida e o atraso de parada calibrados, a unidade de controle 350 preferencialmente usa o atraso de partida e o atraso de parada para ajustar o tempo no qual a unidade de controle 350 envia sinais de controle para os acionamentos de taxa variável 1600, de modo que a semente comece a ser distribuída ou pare de ser distribuída na posição desejada no campo.

[0070] De acordo com um processo preferido 2550 ilustrado na figura 13B, a unidade de controle 350 estima o tempo até a próxima fronteira de parada de plantio no bloco 2552 (preferencialmente, usando a velocidade atual da semeadeira e a distância até a fronteira) e compara o referido tempo com o atraso de parada do motor no bloco 2554. Se o tempo até a próxima fronteira de parada de plantio for igual ao atraso de parada de motor, então, a unidade de controle 350 preferencialmente parará o motor no bloco 2556.

[0071] De acordo com um processo preferido 2560 ilustrado na figura 13C, a unidade de controle 350 estima o tempo até a próxima fronteira de começo de plantio no bloco 2562 (preferencialmente, usando a velocidade da semeadeira atual e a distância até a fronteira), e compara o referido tempo até o atraso de parada de motor no bloco 2564. Se o tempo até a próxima fronteira de começo de plantio for igual ao atraso de parada de motor, então, a unidade de controle 350 preferencialmente dará a partida no motor no bloco 2566.

[0072] Assim, a unidade de controle 350 sincroniza os sinais de controle subsequentes com base nos vários atrasos medidos conforme descrito aqui. O processo de calibração acima pode ser realizado du-rante uma operação no campo, de modo a se determinar o atraso de partida e o atraso de parada dos acionamentos de taxa variável sob as condições de operação atuais ou quase atuais.

Calibração de Relação de Acionamento entre Medidor de Semente e Acionamento de Taxa Variável

[0073] A figura 14 ilustra uma modalidade de processo 3000 para a determinação de uma relação de acionamento entre o acionamento de taxa variável 1600 e o medidor de semente 30. No bloco 3100, a unidade de controle 350 instrui o acionamento de taxa variável 1600 para acionar o medidor de semente 30. No bloco 3200, se a unidade de controle 350 não receber um pulso de semente, no bloco 3250, o monitor de semeadeira 1000 alertará o operador para checar a tremo- nha de semente quanto às sementes 11 ou corrigir, de outra forma, a operação da semeadeira 10, de modo que as sementes 11 comecem a ser descarregadas pelo medidor de semente 30 através do tubo de semente 32. Uma vez que a unidade de controle receba um pulso de semente no bloco 3200, a unidade de controle 350 armazena o tempo do primeiro pulso de semente observado (ti) no bloco 3300. Uma vez que a unidade de controle 350 receba um número predeterminado de pulsos de semente, por exemplo, 30, no bloco 3400, a unidade de controle 350 armazena o tempo do trigésimo pulso de semente (tso) no bloco 3450. A diferença entre tso e ti dividida pelo número de pulsos de semente é igual a um tempo associado a um tempo entre a liberação de sementes 11 pelo medidor de semente 30 (tnominai). A velocidade wm do medidor de semente 30 então é determinada de acordo com a equação a seguir:

[0074] onde: número de sementes por medidor = número total de cavidades de semente, aberturas ou outros recursos de entranhamen- to de semente em cada medidor de semente 30.

[0075] A relação de acionamento R entre o acionamento de taxa variável 1600 e o medidor de semente 30 é igual à relação entre o número de pulsos de codificador que deve ser observado antes de o medidor de semente 30 ter feito uma revolução completa e o número de pulsos de codificador por revolução do acionamento de taxa variá-vel 1600. A relação de acionamento R preferencialmente é usada pela unidade de controle 350 para se determinar a taxa na qual acionar o acionamento de taxa variável 1600, de modo a se obter uma dada ve-locidade Wm de medidor de semente e, assim, um tempo correspon-dente tnominai entre a liberação de sementes 11. Os valores tnominai, wm e R preferencialmente são calculados na etapa 3455 de fluxo de processo 3000.

Calibração de Atraso de Partida e de Atraso de Parada de um Contro-lador de Cortador de Carreira

[0076] A figura 15A ilustra uma modalidade de um processo 3500 para a determinação de um atraso de partida de embreagem e um atraso de parada de embreagem associados a um controlador de cor-tador de carreira 1500. No bloco 3510, a unidade de controle 350 ins-trui o acionamento de taxa variável 1600 para funcionar. No bloco 3525, se a unidade de controle 350 não receber um pulso de semente em um tempo predeterminado no bloco 3520 (por exemplo, 5 segun-dos), então, o monitor de semeadeira 1000 alertará ao operador para checar a tremonha de semente quando às sementes 11 ou corrigir, de outra forma, a operação da semeadeira 10, de modo que as sementes 11 comecem a ser descarregadas pelo medidor de semente 30 através do tubo de semente 32. No bloco 3530, se a unidade de controle 350 receber um pulso de semente, então, após um tempo predeterminado, a unidade de controle 350 instruirá o controlador de cortador de carreira 1500 para se desengatar no tempo to, de modo a parar o acio-namento do medidor de semente 30 pelo acionamento de taxa variável 1600. O tempo to é armazenado pela unidade de controle 350. A unidade de controle 350 então recebe os pulsos de semente no bloco 3540 até nenhum pulso de semente ser recebido por um tempo predeterminado. No bloco 3550, a unidade de controle então grava o tempo do último pulso de semente (tstoP). A diferença entre tstoP e to representa um atraso de parada de embreagem associado ao controlador de cortador de carreira 1500. A unidade de controle 350 preferencialmente calcula o atraso de parada de embreagem no bloco 3555. Após um tempo predeterminado, no bloco 3560, a unidade de controle 350 então instrui o controlador de cortador de carreira 1500 para se engatar no tempo ti, de modo que o medidor de semente 30 de novo seja acionado pelo acionamento de taxa variável 1600. O tempo ti é armazenado pela unidade de controle 350. No bloco 3580, se um pulso de semente for recebido pela unidade de controle 350 no bloco 3570, então, a unidade de controle gravará o tempo do primeiro pulso de semente (tstart). A diferença entre tstart e ti representa um atraso de partida de embreagem associado ao controlador de cortador de carreira 1500. A unidade de controle 350 preferencialmente calcula o atraso de partida de embreagem no bloco 3585.

[0077] A unidade de controle 350 preferencialmente usa o atraso de partida de embreagem e o atraso de parada de embreagem para ajustar o tempo no qual a unidade de controle 350 envia sinais de controle para o controlador de cortador de carreira 1500, de modo que a semente comece a ser distribuída ou pare de ser distribuída na posição desejada no campo.

[0078] De acordo com um processo preferido 3600 ilustrado na figura 15B, a unidade de controle 350 estima o tempo até a próxima fronteira de parada de plantio no bloco 2652 (preferencialmente usan-do a velocidade da semeadeira atual e a distância até a fronteira) e compara o referido tempo até o atraso de parada de embreagem no bloco 3654. Se o tempo até a próxima fronteira de parada de plantio for igual ao atraso de parada de embreagem, então, a unidade de con-trole 350 preferencialmente desengatará a embreagem no bloco 3656. De acordo com um processo preferido 3700 ilustrado na figura 15C, a unidade de controle 350 estima o tempo até a próxima fronteira de começo de plantio no bloco 3762 (preferencialmente usando a veloci-dade atual da 1 e a distância até a fronteira) e compara o referido tem-po com o atraso de parada de motor no bloco 3764. Se o tempo até a próxima fronteira de começo de plantio for igual ao atraso de parada do motor, então, a unidade de controle 350 preferencialmente dará a partida no motor no bloco 3766. O processo precedente 3500 pode ser realizado durante uma operação no campo, de modo a se determinar o atraso de partida de embreagem e o atraso de parada de embreagem segundo as condições de operação atuais ou quase atuais.

[0079] Dados empíricos mostraram que, mesmo sob condições de operação quase equivalentes, há uma variação no atraso de parada de embreagem. A figura 16A mostra um gráfico 4000 que ilustra com-ponentes de atraso associados aos controladores de cortador de car-reira 1500. O eixo x 4145 do gráfico 4000 representa a distância (em polegadas (1 pol = 2,54 cm) percorrida pela semeadeira 10 após a embreagem do controlador de cortador de carreira 1500 ser desenga-tada. Os conjuntos de dados 4150 e 4155 representam testes realiza-dos em taxas variáveis de população de semente 4140 de unidades de semente por acre. As barras 4100 representam um atraso físico (me-dido em polegadas (1 pol = 2,54 cm) percorridas) associado aos com- ponentes eletrônicos e pneumáticos do acionamento de taxa variável 1600. As barras 4110 representam um atraso de rotação (medido em polegadas (1 pol = 2,54 cm) percorridas) resultante da ação mecânica da embreagem no controlador de cortador de carreira 1500. As barras 4120 representam um atraso (medido em polegadas (1 pol = 2,54 cm) percorridas) associado ao tempo requerido para que a última semente 11 seja liberada do medidor de semente 30 e passe pelo sensor de semente 200. Cada conjunto 4160 de dados mostra (do fundo para o topo) o atraso total incluindo o atraso de rotação 4110, o atraso total não incluindo o atraso de rotação 4110, e a última faixa de planta 4130 representando a faixa entre o atraso total sem o atraso de rotação 4110 e com o atraso de rotação 4110.

[0080] Continuando com referência à figura 16A, o atraso de rotação 4110 varia porque, uma vez que a embreagem esteja desengatada em uma posição de rotação randômica de um eixo rodando com a embreagem, a embreagem terá que rodar através de graus variáveis, antes de contatar um membro de parada. A faixa no atraso de rotação 4110 mudará, com base na taxa de população de semente porque a embreagem estará rodando mais rapidamente a taxas de população de semente mais altas.

[0081] Assim, uma modalidade preferida de um sistema de controle de semeadura 1005 é configurada para determinar uma faixa de atrasos entre um sinal de controle enviado para o controlador de cor-tador de carreira 1500 e uma mudança operacional no controlador de cortador de carreira 1500, especificamente engatando ou desengatan-do a embreagem. A unidade de controle 350 preferencialmente execu-ta este processo múltiplas vezes para a obtenção de uma distribuição de atrasos de parada de embreagem. O décimo percentual da distri-buição de atrasos de parada de embreagem é aproximadamente igual ao atraso físico 4100.

[0082] Em um processo preferido 4500 ilustrado na figura 16B, a unidade de controle 350 determina e armazena um atraso de parada de embreagem total (preferencialmente conforme determinado nos blocos 3520 a 3555 no processo 3500 da figura 6) no bloco 4510. Este processo é repetido (preferencialmente na mesma taxa de população de semente) até o atraso de parada de embreagem ter sido determinado um número limite de vezes (por exemplo, cinco) no bloco 4520. No bloco 4530, a unidade de controle 350 preferencialmente determina o atraso de parada de embreagem físico fixo 4100 (por exemplo, ao encontrar o décimo percentual da distribuição de atrasos totais). No bloco 4540, a unidade de controle 350 preferencialmente determina o atraso de parada de embreagem rotativo dependente de população 4110 (por exemplo, pela subtração do décimo percentual da distribuição de atrasos totais a partir do nonagésimo percentual da distribuição de atrasos totais).

[0083] Em uma operação, quando a unidade de controle 350 está acessando o atraso de parada de embreagem (por exemplo, na etapa 3654 de processo 3600 ilustrada na figura 15B), a unidade de controle preferencialmente modifica o atraso de rotação 4110 com base na relação entre a taxa de população na qual o atraso de rotação 4110 foi determinado e a taxa de população ativa. Por exemplo, se o atraso de rotação 4110 tiver sido determinado a uma população de 40.000 sementes por acre, então, o atraso de rotação seria dobrado na população de 20.000 sementes por acre. Assim, a unidade de controle 350 preferencialmente ajusta um componente predito do atraso de parada de embreagem, com base na taxa de população ativa.

[0084] Conforme é ilustrado no conjunto de dados 4150 e no con-junto de dados 4155 da figura 16A, pelo ajuste do tempo no qual o si-nal de controle é enviado para o controlador de cortador de carreira 1500 de acordo com este método em cada taxa de população de se- mente 4140, as últimas faixas de planta 4130 se tornam centralizadas a uma distância desejada 4160 em cada taxa de população de semente 4140.

[0085] Além disso, o monitor de semeadeira 1000 preferencialmente exibe o atraso físico 4100, o atraso de rotação 4110 e o atraso de queda 4120 para o operador. O monitor de semeadeira também exibe a soma do atraso de queda 4120 e do atraso físico 4100 para o operador. O monitor de semeadeira 1000 preferencialmente exibe a dita soma como um "Atraso Fixo" e o atraso de rotação 4110 como um "Atraso Variável". O monitor de semeadeira 1000 assim isola uma porção fixa do atraso de embreagem de uma porção variável do atraso de embreagem associado aos sistemas de controle de cortador de carreira 1500. Com esta informação, o operador é capaz de ver o benefício de fazer mudanças na localização de montagem da embreagem, de modo a reduzir o atraso variável.

[0086] Deve ser apreciado que cada rotina de calibração descrita aqui poderia ser realizada antes do plantio ou no campo durante o plantio. Antes do plantio, uma rotina de calibração pode ser iniciada pelo operador usando uma série de telas no monitor de semeadeira 1000. O módulo de cabine 1105 preferencialmente inclui comutadores configurados para se permitir fazer com que os acionamentos de taxa variável 1600 funcionem brevemente, de modo a se carregarem os medidores de semente 30 com sementes 11, antes de uma rotina de calibração pré-plantio. Estes comutadores também podem ser usados para se ligarem e desligarem os acionamentos de taxa variável 1600 durante uma rotina de calibração pré-plantio. Os comutadores também podem ser usados para se engatarem e desengatarem seletivamente os controladores de cortador de carreira 1500 durante uma rotina de calibração pré-plantio. Durante um plantio, conforme os acionamentos de taxa variável 1600 e os controladores de cortador de carreira 1500 forem realmente usados no campo, os sensores de semente 200 preferencialmente continuam a prover pulsos de semente para a unidade de controle 350. Assim, a unidade de controle 350 preferencialmente é capaz de medir os atrasos associados aos acionamentos de taxa variável 1600 e aos controladores de cortador de carreira 1500, durante um plantio.

Operação

[0087] Conforme discutido previamente, com referência à figura 7, os pulsos de semente a partir dos sensores de semente 200 em cada unidade de fileira 12 da semeadeira 10 são comunicados para o moni-tor de semeadeira 1000. O monitor de semeadeira 1000 está em co-municação elétrica com a unidade de GPS 100, o módulo de cabine 1105, o sistema de radar 1205 e a unidade de controle 350. A unidade de controle 350 está em comunicação elétrica com os controladores de cortador de carreira individuais 1500 e os acionamentos de taxa variável 1600 e o sensor de altura 705.

[0088] O monitor de semeadeira 1000 preferencialmente é confi-gurada para se permitir que um operador introduza comandos e intro-duza dados incluindo taxas de população de semente e uma informa-ção de mapeamento. O operador introduz uma taxa de população de semente desejada no monitor de semeadeira 1000. O operador então puxa a semeadeira 10 através do campo. O monitor de semeadeira 1000 retransmite a população de semente desejada para a unidade de controle 350 e determina a velocidade da semeadeira 10 usando sinais a partir da unidade de GPS 100 e/ou do sistema de radar 1205. O monitor de semeadeira 1000 exibe a velocidade para o operador e transmite a velocidade para a unidade de controle 350. A unidade de controle 350 determina uma velocidade apropriada do medidor de se-mente 30 para a obtenção da taxa de população de semente desejada com base na velocidade da semeadeira 10 e em outros critérios, inclu- indo o tamanho do medidor de semente 30, o número de recursos de entranhamento de semente no medidor de semente 30 e outros crité-rios afetando a taxa de envio de semente. A unidade de controle 350 determina a velocidade atual real do medidor de semente 30 com base no pulso de codificador do acionamento de taxa variável 1600 e envia um sinal de controle apropriado para os acionamentos de taxa variável 1600. Cada acionamento de taxa variável 1600 é configurado para acionar de forma individualmente variável um medidor de semente 30 em cada unidade de fileira da semeadeira 10 a uma velocidade com base no sinal de controle recebido a partir da unidade de controle 350.

[0089] A unidade de controle 350 usa um sinal a partir do sensor de altura 705 para determinar se a semeadeira 10 está elevada em uma posição de transporte. Se a unidade de controle 350 determinar que a semeadeira 10 está em uma posição de transporte, preferencialmente dirigirá os acionamentos de taxa variável 1600 para parada do acionamento dos medidores de semente 30.

[0090] O sistema de controle de semeadura 1005 também gera um mapa de posicionamento de semente. Conforme cada semente 11 passa através do tubo de semente 32, o sensor de semente 200 envia um pulso de semente para a unidade de controle 350. O monitor de semeadeira 1000 associa o tempo do pulso de semente a uma locali-zação da unidade de GPS 100 e determina a localização no campo em que a semente 11 foi distribuída com base nos desvios de GPS intro-duzidos pelo operador na fase de configuração, conforme descrito previamente. O monitor de semeadeira 1000 então adiciona a posição da semente 11 a um mapa de posicionamento de semente que preferencialmente é exibido para o operador e é usado para a determinação de condições de "parada de plantio".

[0091] O monitor de semeadeira 1000 determina se uma condição de parada de plantio existe para qualquer cortador de carreira (com- preendendo uma única unidade de fileira ou um conjunto de unidades de fileira) da semeadeira 10, o monitor de semeadeira 1000 envia um sinal de parada de plantio para a unidade de controle 350. A unidade de controle 350 então envia um sinal para atuar o controlador de cor-tador de carreira 1500, de modo que a embreagem seja desengatada, de modo os medidores de semente 30 no cortador de carreira não se-jam acionados até a embreagem ser reengatada quando a condição de parada de plantio passar. As embreagens podem ser quaisquer embreagens pneumáticas ou elétricas, conforme é conhecido na técni-ca.

[0092] O sistema de controle de semeadura 1005 também pode ser usado para se alertar o operador quanto aos problemas operacionais nos acionamentos de taxa variável 1600 e nos controladores de cortador de carreira 1500, usando-se pulsos de semente durante ope-rações no campo. Com referência à figura 19C, um processo preferido 1630 para a provisão desses alertas para o operador no campo é ilus-trado. No bloco 1631, a unidade de controle determina se o aciona-mento de taxa variável 1600 associado à unidade de fileira 12 está ati-vo. Uma vez que o acionamento de taxa variável esteja ativo, a unida-de de controle determina no bloco 1632 se o controlador de cortador de carreira 1500 associado à unidade de fileira está engatado. Se o controlador de cortador de carreira associado não estiver engatado, então, no bloco 1634 a unidade de controle determinará se as semen-tes estão sendo depositadas na fileira. Se as sementes não estiverem sendo depositadas, um descritor operacional bem-sucedido será ar-mazenado no bloco 1635. Se as sementes estiverem sendo deposita-das, um descritor operacional de embreagem com falha será armaze-nado no bloco 1638 e um alarme preferencialmente será exibido para o usuário. Retornando ao bloco 1632, se o controlador de cortador de carreira associado 1500 estiver engatado, então, no bloco 1633, a uni- dade de controle determinará se as sementes estão sendo depositadas. Se as sementes estiverem sendo depositadas, então, um descritor operacional bem-sucedido será armazenado no bloco 1635. Se as sementes não estiverem sendo depositadas, então, um descritor ope-racional de motor com falha será armazenado no bloco 1637, e um alarme preferencialmente será exibido para o usuário.

[0093] Quando um alarme é exibido como resultado do processo 1630, o sistema de controle de semeadura também é configurado, pre-ferencialmente, para determinar se um erro elétrico ou hidráulico ocorreu. Deve ser apreciado que o sistema de controle de semeadura 1005 também poderia ser usado para a detecção de outros problemas operacionais com a semeadeira 10 que afetam o envio de sementes.

[0094] A figura 17A ilustra um processo preferido 5000 usado pelo sistema de controle de semeadura 1005 para a determinação da velo-cidade de uma semeadeira 10. No bloco 5100, a unidade de controle 350 determina se a aceleração da semeadeira 10 é maior do que um limite superior (preferencialmente de 1,5 ft/s2 (0,4572/s2)) com base no sinal provido pelo acelerômetro horizontal 400 no bloco 5100. Se a aceleração for maior do que o limite superior, a unidade de controle 350 determinará a velocidade da semeadeira 10 usando o valor estável mais alto reportado pela unidade de GPS 100 (a "velocidade repor-tada por GPS") e o sistema de radar 1205 (a "velocidade reportada por radar") no bloco 5150. O monitor de semeadeira 1000 determina se a velocidade reportada por GPS é estável usando um algoritmo ou outro método, conforme é conhecido na técnica. O módulo de cabine também inclui um circuito de processamento configurado para determinar se a velocidade reportada por radar é estável, usando um algoritmo ou outro método, conforme é conhecido na técnica. No bloco 5200, se a aceleração for menor do que a aceleração de limite superior, então, a unidade de controle 350 determinará se a aceleração da semeadeira 10 é menor do que um limite inferior (preferencialmente -1,5 ft/s2 (0,4572/s2)), com base no sinal provido pelo acelerômetro horizontal 400. No bloco 5250, se a aceleração for menor do que a taxa de limite inferior, a unidade de controle 350 determinará a velocidade da seme-adeira 10 usando o valor estável mais baixo reportado pela unidade de GPS 100 (a "velocidade reportada por GPS") e pelo sistema de radar 1205 (a "velocidade reportada por radar"). No bloco 5300, se a aceleração for maior do que a taxa de limite inferior, a unidade de controle 350 determinará a velocidade da semeadeira 10 usando a velocidade introduzida previamente selecionada pelo operador. Conforme discutido aqui sob "Configuração", o monitor de semeadeira 1000 será configurado para se permitir que um usuário selecione uma entrada de velocidade preferida.

[0095] A unidade de controle 350 frequentemente precisará parar o acionamento de taxa variável 1600, quando a semeadeira 10 não estiver se movendo. Da mesma forma, a unidade de controle 350 pre-cisará dar a partida nos acionamentos de taxa variável 1600, quando a semeadeira 10 retomar o movimento. Conforme discutido previamente, os dados empíricos mostraram que os dados a partir da unidade de GPS 100 são atrasados e não confiáveis a velocidades menores do que aproximadamente 1 milha por hora (1 mph) (1,6 km/h). Os dados empíricos também mostraram que a unidade de GPS 100 indicará velocidades de 0,1 ou 0,2 mph (0,16 ou 0,32 km/h), quando a semeadeira 10 estiver realmente parada. Por estas razões, as entradas de velocidade providas por sistemas de GPS sozinhos não são ideais para uma determinação acurada de quando uma semeadeira 10 tiver parado ou para determinar quando a semeadeira parará, ou quando se determina que a semeadeira 10 retomou o curso. Assim, em uma modalidade preferida, a unidade de controle 350 prediz um tempo de parada da semeadeira 10 usando o sinal a partir do acelerômetro horizontal 400 e envia um sinal de controle apropriadamente sincronizado par parar o acionamento de taxa variável 1600.

[0096] Um processo preferido 5500 para a realização deste método é ilustrado na figura 17B. Quando a semeadeira 10 desacelera para uma velocidade menor do que uma velocidade de limite (preferencial-mente de 4 ft/s (1,22 m/s) no bloco 5510, a unidade de controle 350 determina um tempo de parada estimado com base na entrada de ve-locidade atualmente utilizada e as taxas de desaceleração indicadas pelo acelerômetro horizontal 400 no bloco 5520. Quando o tempo de parada é aproximadamente igual ao atraso de parada associado ao acionamento de taxa variável (preferencialmente determinado confor-me descrito acima) no bloco 5530, a unidade de controle 350 prefe-rencialmente instrui os acionamentos de taxa variável 1600 para a pa-rada do acionamento dos medidores de semente 30 no bloco 5540.

[0097] Continuando com referência à figura 17B, após a semeadeira 10 ter parado, a unidade de controle 350 preferencialmente determina que a semeadeira 10 retomou o curso pela integração do sinal provido pelo acelerômetro horizontal 400 no bloco 1550. Quando a ve-locidade determinada a partir deste método atinge um valor de limite no bloco 5560, a unidade de controle 350 preferencialmente instrui os acionamentos de taxa variável 1600 para retomarem o acionamento dos medidores de semente 30 no bloco 5570.

[0098] Deve ser apreciado que os métodos descritos aqui podem ser usados para se alternar automaticamente entre outras entradas de velocidade, conforme é conhecido na técnica. Assim, o método des-crito aqui pode ser aplicado sempre que uma entrada de velocidade for preferida em relação a uma outra em uma certa faixa de qualquer critério cinético, incluindo uma aceleração ou um veículo da semeadeira 10.

[0099] O monitor de semeadeira 1000 determina que uma condição de parada de plantio existe quando uma seção da semeadeira 10 estiver passando por uma semente previamente plantada com base no mapa de posicionamento de semente descrito acima. O monitor de semeadeira 1000 também determina que uma condição de parada de plantio existe quando uma seção da semeadeira 10 viajar através de uma fronteira 1505 regulada pelo operador. A fronteira 1505 pode compreender uma fronteira externa do campo a ser plantado ou uma fronteira interna no referido campo envolvendo um curso de água ou um obstáculo no qual o operador não deseja distribuir sementes. A fronteira 1505 também pode envolver um promontório no qual o operador pretende plantar sementes mais tarde. O operador pode importar essas fronteiras para o monitor de semeadeira 1000 usando qualquer dispositivo de armazenamento de dados adequado, incluindo uma unidade flash USB, uma conexão com a Internet, etc. O monitor de semeadeira 1000 também pode gravar essas fronteiras pelo armazenamento da localização da unidade de GPS 100, enquanto o operador dirige em torno da fronteira. O monitor de semeadeira 1000 preferencialmente é configurado para permitir que o operador instrua os controladores de cortador de carreira 1500 para pararem os medidores de semente 30, durante uma, todas ou qualquer subconjunto das condições de parada de plantio descritas aqui.

[00100] A figura 18 ilustra uma tela de interface de usuário 6000 exibida no monitor de semeadeira 1000 e configurada para permitir que um usuário selecione condições de parada de plantio, conforme descrito acima. O operador pode pressionar ou selecionar a janela 6100, 6200, 6300 ou 6400 para ativar ou desativar uma condição de parada de plantio. Quando uma condição de parada de plantio é desa-tivada, a janela associada preferencialmente exibe o mesmo usando uma linha atravessada ou outro indicador, conforme ilustrado na janela 6300. O operador pressiona ou seleciona a janela 6600 para salvar o conjunto de condições de parada de plantio ativadas. A janela 6500 indica se controladores de cortador de carreira 1500 estão habilitados para qualquer condição de parada de plantio.

[00101] Deve ser apreciado que, além das condições de parada de plantio descritas aqui, outras condições de parada de plantio com base na localização, na velocidade, na orientação ou na configuração da semeadeira 10 poderiam ser incorporadas no monitor de semeadeira 1000 ou designadas pelo operador.

[00102] Deve ser apreciado que as funções de processamento rea-lizadas pela unidade de controle 350, conforme recitado aqui, também poderiam ser realizadas pelo monitor de semeadeira 1000. Além disso, as funções de processamento realizadas pelo monitor de semeadeira 1000, conforme recitado aqui também poderiam ser realizadas pela unidade de controle 350.

[00103] A descrição precedente é apresentada para se permitir que alguém de conhecimento comum na técnica faça e use a invenção, e é provida no contexto de um pedido de patente e suas exigências. Vá-rias modificações na modalidade preferida do aparelho e nos princí-pios gerais e recursos do sistema e dos métodos descritos aqui serão prontamente evidentes para aqueles versados na técnica. Assim, a presente invenção não é para ser limitada às modalidades de aparelho, sistema e métodos descritas acima e ilustradas nas figuras de desenho, mas é para estar de acordo com o escopo mais amplo consistente com o espírito e o escopo das reivindicações em apenso. MS

Claims (15)

1. Método de geração de um mapa de posicionamento de semente para um campo (13) e controle de uma semeadeira (10), o referido método compreendendo: a) detectar cada pulso de semente gerado por um sensor de semente (200) conforme uma semente (11) passar através de um percurso de semente de uma unidade de fileira (12) da semeadeira (10), conforme ela atravessa um campo (13) durante operações de plantio; b) determinar uma localização de posicionamento de se-mente de cada semente (11) no referido campo (13) pela associação de um tempo de cada pulso de semente gerado com uma localização de uma unidade de GPS (100); c) armazenar em memória de cada localização de posicio-namento de semente no referido campo; caracterizado pelo fato de que ainda compreende: d) armazenar em memória de um atraso em um tempo medido entre um tempo associado com um sinal de controle de entrega de semente e o referido tempo associado com um dos referidos pulsos de semente gerados.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a referida semeadeira (10) compreende uma pluralidade de cortadores de carreira, cada cortador de carreira compreendendo pelo menos uma das referidas unidades de fileira (12).

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que cada cortador de carreira inclui um acionamento (1600) que controla a distribuição de sementes (11) a partir do referido cortador de carreira.

4. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que cada cortador de carreira inclui um controlador de cortador de carreira (1500) que, mediante atuação, operacionalmente desengata o referido acionamento (1600) para fazer com que as se-mentes (11) parem de ser distribuídas pelo referido cortador de carrei-ra.

5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que por meio do que, conforme a semeadeira (10) atra-vessa o referido campo (13) durante operações de plantio, os referidos controladores de cortador de carreira (1500) são atuados para opera-cionalmente desengatem os referidos acionamentos (1600) para inter-romper a distribuição de sementes (11) pelos referidos cortadores de carreira enquanto os referidos cortadores de carreira correspondentes passam sobre quaisquer localizações de posicionamento de semente previamente armazenadas.

6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que uma fronteira de parada de plantio (1505) é definida por um de um grupo que compreende: quaisquer localizações de posi-cionamento de semente previamente armazenadas; uma fronteira ex-terna de campo (1505); e uma fronteira interna de campo (19, 1505).

7. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que ainda inclui a seleção de um padrão de cobertura desejado a partir de um grupo que compreende: plantio insuficiente; plantio excessivo; e plantio excessivo/plantio insuficiente a 50/50 da referida fronteira de parada de plantio (1505).

8. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o referido sinal de controle é enviado para o referido acionamento (1600), e em que o referido atraso corresponde a um tempo entre o referido sinal de controle e uma mudança desejada no posicionamento de semente, e ainda compreendendo: sincronizar um sinal de controle subsequente com base no referido atraso.

9. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o referido sinal de controle é enviado para o referido controlador de cortador de carreira (1500), e em que o referido atraso corresponde a um tempo entre o referido sinal de controle, e uma mu-dança desejada no posicionamento de semente, e ainda compreen-dendo: sincronizar um sinal de controle subsequente com base no referido atraso.

10. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que ainda compreende: ativar o referido acionamento (1600) em um tempo de ati-vação; e exibir um alerta para um usuário, caso nenhum pulso de semente seja detectado em um tempo predeterminado após o referido tempo de ativação.

11. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que ainda compreende: atuar o referido controlador de cortador de carreira (1500) em um tempo de atuação; e exibir um alerta para um usuário, caso pulsos de semente sejam detectados após um tempo predeterminado após o referido tempo de atuação.

12. Sistema de controle de semeadura para uma semeadeira agrícola (10), que tem uma pluralidade de unidades de fileira (12), cada uma da pluralidade de unidades de fileira (12) tendo um medidor de semente adaptado para descarregar as sementes (11) em um per-curso de semente, o sistema de controle de semeadura compreen-dendo: um controlador de cortador de carreira (1500) operacional-mente controlando a descarga de sementes pelo medidor de semente de unidades de fileira (12) associadas à referida semeadeira (10); uma unidade de GPS (100); um sensor de semente (200) disposto com relação ao per-curso de semente para gerar pulsos de semente conforme cada semente (11) descarregada passa pelo referido sensor de semente (200); um sistema de monitoração (1000) em comunicação com a referida unidade de GPS (100), o referido sensor de semente (200) e o referido controlador de cortador de carreira (1500); caracterizado pelo fato de que ainda compreende: o referido sistema de monitoração (1000) configurado para determinar uma localização de posicionamento de semente de cada semente descarregada por uma associação de um tempo de cada pulso de semente gerado com uma localização de GPS; o referido sistema de monitorização (1000) armazenando em memória um atraso de tempo medido entre um tempo associado com o sinal de controle de entrega de semente e o referido tempo as-sociado com um dos referidos pulsos de sementes gerados; o referido sistema de monitorização (1000) configurado pa-ra permitir um usuário a selecionar um subconjunto de condições de parada de plantio a partir de uma pluralidade de condições de parada de plantio; e o referido sistema de monitorização (1000) controlando o referido controlador de cortador de carreira (1500) com base no referido subconjunto de condições de parada de plantio selecionado, uma localização de GPS das unidades de fileira associadas com o referido controlador de cortador de carreira (1500), e o referido atraso de tempo medido.

13. Sistema de controle de semeadura, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que uma das referidas pluralidades de condições de parada de plantio inclui cruzar uma fronteira externa de campo.

14. Sistema de controle de semeadura, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que uma das referidas pluralidades de condições de parada de plantio inclui cruzar uma fronteira interna de campo (19).

15. Sistema de controle de semeadura, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que uma das referidas pluralidades de condições de parada de plantio inclui entrar em uma área de um campo na qual referido usuário previamente definiu a refe-rida área para plantar em um tempo posterior.

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