BR112020000119A2

BR112020000119A2 - aparelho de controle de erva daninha

Info

Publication number: BR112020000119A2
Application number: BR112020000119-8A
Authority: BR
Inventors: Johan Kijlstra; Jerry OUTRAM; James HADLOW
Original assignee: Bayer Aktiengesellschaft
Priority date: 2017-07-06
Filing date: 2018-07-02
Publication date: 2020-07-07
Also published as: AU2018298392B2; AU2018298391B2; JP2020525686A; KR102627174B1; AU2018298391A1; US11560680B2; CN110809403A; US11856937B2; JP7166301B2; CA3068931A1; KR20200023466A; AU2018298390B2; EP4122795A1; CN110809403B; BR112020000117A2; US20200214281A1; EP4147942A1; KR102648117B1; US20200229421A1; BR112020000102A2

Abstract

A presente invenção se refere a um aparelho de controle de erva daninha (10) para um veículo. O mesmo é descrito para fornecer (210) a uma unidade de processamento a pelo menos uma imagem de um ambiente. A unidade de processamento analisa (220) a pelo menos uma imagem para ativar pelo menos uma unidade de aspersão química. Um produto químico líquido de controle de erva daninha é atomizado e carregado (230) pela pelo menos uma unidade de aspersão química. A pelo menos uma unidade de aspersão química tem pelo menos uma parte configurada para ser mantida em alta tensão em relação ao potencial de zero volts. A pelo menos uma fonte de alimentação de alta tensão e a pelo menos uma unidade de aspersão química são configuradas para manter a pelo menos uma parte da pelo menos uma unidade de aspersão química em uma ou uma série de altas tensões em relação ao potencial de zero volts, de modo que o produto químico líquido atomizado de controle de erva daninha seja carregado eletricamente.

Description

“APARELHO DE CONTROLE DE ERVA DANINHA” CAMPO DA INVENÇÃO

[0001] A presente invenção se refere a um aparelho de controle de erva daninha, a um sistema de controle de erva daninha, a um método de controle de erva daninha, assim como a um elemento de programa de computador e a um meio legível por computador.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[0002] Os antecedentes gerais desta invenção se referem a controle de erva daninha. Certas áreas industriais e certas áreas em torno dos trilhos de ferrovia precisam ter a vegetação controlada. Para ferrovias, tal controle aprimora a visibilidade a partir da perspectiva das pessoas no trem, como o condutor e aprimora a visibilidade a partir da perspectiva das pessoas que trabalham nos trilhos. Tal controle pode levar a segurança aprimorada. Adicionalmente, a vegetação pode romper e danificar os trilhos e as linhas de comunicação e sinalização associadas. Então, exige-se o controle da vegetação para mitigar isso. O controle de vegetação, chamado também de controle de erva daninha, pode demandar muito tempo e recurso, especialmente, se executado manualmente. Um trem aspersor de erva daninha com um herbicida contido em tanques químicos no trem pode ser aspergido no trilho e na área circundante para controlar a vegetação. Entretanto, tal controle de erva daninha pode ser dispendioso, o público em geral deseja cada vez mais ver uma redução em impacto ambiental.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0003] Seria vantajoso ter um aparelho de controle de erva daninha aprimorado.

[0004] O objetivo da presente invenção é resolvido com a matéria das reivindicações independentes, em que as modalidades adicionais são incorporadas nas reivindicações dependentes. Deve ser observado que os seguintes aspectos e exemplos descritos da invenção se aplican também ao aparelho de controle de erva daninha, ao sistema de controle de erva daninha, ao método de controle de erva daninha, e ao elemento de programa de computador e ao meio legível por computador.

[0005] De acordo com um primeiro aspecto, é fornecido um aparelho de controle de erva daninha para um veículo, compreendendo: - uma unidade de entrada; - uma unidade de processamento; - pelo menos uma unidade de aspersão química; e - pelo menos uma fonte de alimentação de alta tensão.

[0006] A unidade de entrada é configurada para fornecer à unidade de processamento pelo menos uma imagem de um ambiente. A unidade de processamento é configurada para analisar a pelo menos uma imagem para ativar a pelo menos uma unidade de aspersão química. A pelo menos uma unidade de aspersão química é configurada para atomizar um produto químico líquido de controle de erva daninha. A pelo menos uma unidade de aspersão química tem pelo menos uma parte configurada para ser mantida em alta tensão em relação ao potencial de zero volts. A pelo menos uma fonte de alimentação de alta tensão e a pelo menos uma unidade de aspersão química são configuradas para manter a pelo menos uma parte da pelo menos uma unidade de aspersão química em pelo menos uma alta tensão em relação ao potencial de zero volts, de modo que o produto químico líquido atomizado de controle de erva daninha seja carregado eletricamente.

[0007] Em outras palavras, um sistema químico de controle erva daninha líquido para um veículo usa uma unidade de aspersão, ou diversas unidades de aspersão, gera uma aspersão líquida atomizada que tem uma carga elétrica significativa em relação ao potencial de zero volts ou de terra. Assim, à medida que o veículo se move em torno de um ambiente, o acervo de imagens desse ambiente é analisado e usado para ativar a unidade (ou unidades) de aspersão para exterminar as ervas daninhas. As ervas daninhas que crescem no solo terão um potencial de terra, substancialmente em potencial de zero volts, e uma “aspersão” de controle de erva daninha líquida atomizada será atraída para as ervas daninhas. Isso significa que, primeiramente, por ativação as unidades de aspersão, com base no acervo de imagens, apenas as áreas em que há ervas daninhas precisam ser aspergidas, levando ao uso de menos produto químico. E, mais do produto químico que é aspergido acaba nas ervas daninhas devido à aspersão ser atraída para as ervas daninhas. Devido às ervas daninhas estarem em crescimento no solo, e estarão levemente mais próximas aos bocais da unidade de aspersão que do próprio solo, a intensidade de campo elétrico (volts por metro) entre a unidade de aspersão e a erva daninha é maior que entre a unidade de aspersão e o próprio solo (terra), levando à aspersão líquida que é depositada preferencialmente nas ervas daninhas em vez do próprio solo. Adicionalmente, a aspersão líquida que passa na frente de, por exemplo, uma folha de uma erva daninha pode ser atraída e depositada na traseira da folha devido ao efeito “envolvente”, levando a mais ervas daninhas sendo revestidas com produto químico e a um aumento na eficácia de aspersão e/ou possibilitando que menos produto químico a ser usado ou menos produto químico menos agressivo a ser usado, com efeitos ambientais associados positivos resultantes. Assim, as gotículas ou partículas de controle líquidas eletricamente carregadas do líquido atomizado podem mudar a direção e serem depositadas no topo, nas laterais e no fundo da erva daninha até mesmo quando apenas aspergidas a partir do topo.

[0008] Como a unidade de aspersão está operando em um veículo, em que a aspersão será para uma plataforma em movimento, não há nenhum problema com a vegetação que não exige um condutor muito bom, devido a não haver nenhum acúmulo de carga excessiva na erva daninha. Isso ocorre devido, à medida que a unidade de aspersão está em movimento, cada erva daninha apenas recebe uma certa quantidade de aspersão antes da unidade de aspersão se mover lateralmente e estar disponível para aspergir em uma erva daninha adjacente se a análise de imagem indicar que há uma erva daninha na qual a unidade de aspersão precisa ser ativada. Assim, a erva daninha não se torna excessivamente carregada. Entretanto, a vegetação contém água e, como tal, é condutora até certo ponto e a técnica de aspersão eletrostática é eficaz na aspersão de ervas daninhas quando executada da maneira descrita.

[0009] Por outras palavras, a criação de um campo eletrostático puxa as partículas de aspersão líquida atomizadas para as ervas daninhas que são aspergidas,

levando à cobertura aumentada de ervas daninhas com o produto químico de controle de erva daninha. Os efeitos de vento são mitigados, como deriva de aspersão da área que é aspergida, e o efeito de um sistema de aspersão que é montado em um veículo em movimento é mitigado, o que poderia levar a expulsão de quantidades significativas de aspersão a partir de direção das ervas daninhas. Esses efeitos negativos são mitigados devido à aspersão líquida atomizada é atraída para as ervas daninhas devido a forças eletrostáticas. Adicionalmente, o produto químico líquido de controle de erva daninha, na forma de gotículas, é menos provável de ricochetear na erva daninha, o que pode acontecer se a erva daninha tiver, por exemplo, uma superfície encerada, devido às gotas serem atraídas eletrostaticamente para a erva daninha.

[0010] Dessa maneira, a eficiência de transferência de produto químico líquido de controle de erva daninha para ervas daninhas é aumentada.

[0011] Em um exemplo, a pelo menos uma unidade de aspersão química é configurada de modo que o produto químico líquido atomizado de controle de erva daninha seja carregado após a mesma ser atomizada.

[0012] Dessa forma, um reservatório de produto químico líquido de controle de erva daninha pode ser isolado eletricamente da parte de alta tensão da unidade (ou unidades) de aspersão, e pode ser mantido em potencial de terra, levando a um sistema simples e seguro. Adicionalmente, os líquidos podem ser usados que não precisam ser eletricamente condutores e, na realidade, os produtos químicos de controle de erva daninha líquidos não condutores podem ser atomizados e, então, carregados.

[0013] Em um exemplo, a pelo menos uma parte compreende um eletrodo configurado para estar posicionado dentro do produto químico líquido atomizado de controle de erva daninha.

[0014] Em outras palavras, uma agulha de ionização é usada em um sistema de carregamento Corona, em que um eletrodo que pode ser apontado ou curvado bruscamente é elevado a um potencial elétrico alto, e o campo elétrico intenso no eletrodo decompõe o ar circundante para criar íons, quando, então, ligam aos mesmos ao produto químico líquido atomizado de controle de erva daninha para carregar o mesmo. Assim, a pelo menos uma unidade de aspersão química pode compreender diversas pistolas de aspersão com bocais atomizados, e um eletrodo de carregamento está localizado na ou próximo à ponta de cada bocal de atomização. Um campo elétrico é criado também entre a pelo menos uma parte (eletrodo de carregamento) e as ervas daninhas em crescimento na terra (solo) que estão a zero volts e o produto químico líquido atomizado de controle de erva daninha, que é agora carregado eletrostaticamente, é atraído para as ervas daninhas.

[0015] Em um exemplo, a unidade de processamento é configurada para analisar a pelo menos uma imagem para determinar pelo menos uma localização para ativação da pelo menos uma unidade de aspersão química.

[0016] Em um exemplo, a análise da pelo menos uma imagem para determinar a pelo menos uma localização para ativação da pelo menos uma unidade de aspersão química compreende uma determinação de pelo menos uma localização de vegetação no ambiente.

[0017] Em outras palavras, o processamento de imagem pode ser usado a fim de determinar as áreas de vegetação no acervo de imagens adquirido, e a unidades de aspersão química pode ser ativada nessas localizações.

[0018] Em um exemplo, a análise da pelo menos uma imagem para determinar a pelo menos uma localização para ativação da pelo menos uma unidade de aspersão química compreende uma determinação de pelo menos um tipo de erva daninha.

[0019] Em outras palavras, a pelo menos uma unidade de aspersão química pode ser ativada de uma maneira que considera o tipo ou tipos de ervas daninhas a serem controlados. Assim, por exemplo, um tipo de erva daninha pode exigir apenas uma duração curta de aspersão de controle de erva daninha líquida, mas um tipo diferente de erva daninha pode exigir uma duração mais longa de aplicação da aspersão de controle de erva daninha líquida para exterminar a erva daninha. Ademais, as unidades de controle de erva daninha químico podem ser ligadas a mais de um reservatório ou produto químico de controle de erva daninha, por exemplo, um produto químico de controle de erva daninha muito forte pode estar em um tanque e ser usado para exterminar ervas daninhas difíceis de controlar, e um segundo tanque pode alojar um produto químico mais forte. Assim, o produto químico forte pode ser usado com moderação, apenas quando é necessário em relação a uma detecção que dificulta o controle de ervas daninhas. Então, o produto químico mais fraco pode ser usado para controlar outras ervas daninhas, fornecendo desse modo, benefícios ambientais e de custo. Ademais, produtos químicos diferentes que são aspergidos podem exigir campos eletrostáticos diferentes para otimizar a transferência eletrostaticamente aprimorada para as ervas daninhas, devido aos líquidos poderem ter tensão e/ou viscosidades de superfície diferentes que levam à formação de tamanhos de gotas atomizadas diferentes. Assim, quando mais de um produto químico está sendo aspergido, o que poderia ocorrer através de uma pistola de aspersão (ou unidade de aspersão) que asperge um primeiro produto químico e, então, asperge um segundo produto químico ou duas pistolas de aspersão que aspergem produtos químicos diferentes ao mesmo tempo, para aspergir duas ervas daninhas diferentes, cada pistola de aspersão poderia ser ligada a uma fonte de alimentação diferente e estar operando em uma tensão diferente em relação ao potencial de terra para a outra pistola de aspersão (unidade de aspersão).

[0020] Em um exemplo, a pelo menos uma imagem foi adquirida por pelo menos uma câmera, e a unidade de entrada é configurada para fornecer à unidade de processamento pelo menos uma localização associada a pelo menos uma câmera quando a pelo menos uma imagem foi adquirida.

[0021] A localização pode ser uma localização geográfica, em relação à localização precisa no solo, ou pode ser uma localização no solo que é referenciada a uma posição da pelo menos uma unidade de aspersão química. Em outras palavras, uma localização geográfica absoluta pode ser utilizada ou uma localização no solo que não precisa ser conhecida em termos absolutos, mas que é referenciada para uma localização da pelo menos uma unidade de aspersão química. Assim, ao correlacionar uma imagem à localização onde a mesma foi adquirida, a pelo menos uma unidade de aspersão química pode ser ativada precisamente nessa localização.

[0022] Em um exemplo, o aparelho compreende pelo menos um eletrodo configurado para ser mantido no ou próximo ao potencial de zero volts. O aparelho é configurado de modo que o pelo menos um eletrodo possa ser posicionado em um plano do solo afastado da pelo menos uma unidade de aspersão química de modo que a ativação da pelo menos uma unidade de aspersão química resulte no produto químico líquido de controle de erva daninha sendo aspergido em uma localização correspondente à posição no plano do solo do pelo menos um eletrodo.

[0023] Em outras palavras, o aparelho tem uma unidade (ou unidades) de aspersão que tem partes em alta tensão e atomiza e carrega um produto químico líquido de controle de erva daninha que é aspergido e atraído para ervas daninhas em crescimento no solo que estão em potencial de terra (zero volts). As unidades de aspersão são montadas em um veículo que está se movendo à medida que o mesmo asperge as ervas daninhas, e, portanto, não há acúmulo de carga significativo nas ervas daninhas que podem não ser condutoras. Tal acúmulo de carga pode levar às ervas daninhas a se tornarem carregadas e levando a uma redução na eficácia do efeito eletrostático que atrai as partículas líquidas carregadas para as ervas daninhas. Entretanto, o aparelho tem agora eletrodos aterrados que podem ser posicionados no solo adjacente às ervas daninhas a serem aspergidas. Por exemplo, o aparelho quando encaixado a um veículo pode ter diversas tiras ou correntes metálicas finas e longas espaçadas lateralmente uma da outra, que podem ser puxadas ao longo do solo para formar uma série de linhas aterradas que são posicionadas no solo. Esse “plano aterrado” garante que haja um plano aterrado definido a zero volt, e mitiga o efeito de acúmulo de carga tanto por aprimoramento de descarga de carga a partir das ervas daninhas para esse plano aterrado e garante também que as partículas líquidas de carga continuem a ser, em geral, atraídas na direção das ervas daninhas. Dessa maneira, a transferência de produto químico líquido para as ervas daninhas é aprimorada adicionalmente, devido a qualquer efeito de carga de espaço causado pelas ervas daninhas que se tornam carregadas, por menor que seja, é mitigado.

[0024] De acordo com um segundo aspecto, é fornecido um sistema de controle de erva daninha, compreendendo: - pelo menos uma câmera; - um aparelho de controle de erva daninha de acordo com o primeiro aspecto e com qualquer exemplo descrito, em que o aparelho de controle de erva daninha é montado em um veículo; e - pelo menos um reservatório configurado para manter o pelo menos um produto químico líquido de controle de erva daninha, em que o pelo menos um reservatório é montado no veículo.

[0025] A pelo menos uma câmera é configurada para adquirir a pelo menos uma imagem. A pelo menos uma unidade de aspersão química e o pelo menos um reservatório são configurados para estar em conexão fluida uma com o outro. O aparelho de controle de erva daninha é configurado para atomizar, carregar e aspergir o pelo menos um produto químico líquido de controle de erva daninha.

[0026] Dessa forma, um veículo pode se mover em torno de um ambiente e controlar ervas daninhas nesse ambiente com o uso de aspersão química com eficiência de transferência aumentada com base no acervo de imagens desse ambiente usado para determinar a localização exata onde aspergir Dessa forma, o acervo de imagens pode ser adquirido por uma plataforma, por exemplo, um ou mais drones que voam sobre um ambiente. Essas informações são enviadas para um aparelho que é montado em um veículo. Então, o aparelho ativa a unidades de aspersão nas localizações corretas no ambiente.

[0027] Em um exemplo, a pelo menos uma câmera é montada no veículo.

[0028] Dessa maneira, o sistema pode operar em tempo real ou em tempo quase real, por aquisição de acervo de imagens, e por análise desse acervo de imagens para determinar quando e onde ativar as unidades de aspersão química.

[0029] De acordo com um terceiro aspecto, um método de controle de erva daninha para um veículo é fornecido, compreendendo: a) fornecer a uma unidade de processamento a pelo menos uma imagem de um ambiente; Cc) analisar pela unidade de processamento a pelo menos uma imagem para ativar pelo menos uma unidade de aspersão química; f) atomizar e carregar um produto químico líquido de controle de erva daninha pela pelo menos uma unidade de aspersão química; em que a pelo menos uma unidade de aspersão química tem pelo menos uma parte configurada para ser mantida em alta tensão em relação ao potencial de zero volts; e em que a pelo menos uma fonte de alimentação de alta tensão e a pelo menos uma unidade de aspersão química são configuradas para manter a pelo menos uma parte da pelo menos uma unidade de aspersão química na pelo menos uma alta tensão em relação ao potencial de zero volts, de modo que produto químico líquido atomizado de controle de erva daninha seja carregado eletricamente.

[0030] Em um exemplo, a etapa f) compreende atomizar o produto químico líquido de controle de erva daninha antes do carregamento.

[0031] Em um exemplo, na etapa a), a pelo menos uma imagem foi adquirida por pelo menos uma câmera; e em que oO método compreende a etapa b) de fornecer à unidade de processamento pelo menos uma localização associada a pelo menos uma câmera quando a pelo menos uma imagem foi adquirida.

[0032] Em um exemplo, o método compreende a etapa d) de manter pelo menos um eletrodo no ou próximo ao potencial de zero volts, e compreende a etapa e) de posicionar o pelo menos um eletrodo em um plano aterrado oposto a pelo menos uma unidade de aspersão química, e compreende a etapa g) de aspergir pela pelo menos uma unidade de aspersão química o produto químico líquido de controle de erva daninha em uma localização correspondente à posição no plano aterrado do pelo menos um eletrodo.

[0033] De acordo com um outro aspecto, é fornecido um elemento de programa de computador para controlar um aparelho de acordo com o aparelho do primeiro aspecto e/ou o sistema de acordo com o segundo aspecto, que quando executado por um processador, é configurado para executar o método do terceiro aspecto.

[0034] Vantajosamente, os benefícios fornecidos por qualquer um dos aspectos acima se aplicam igualmente a todos os outros aspectos e vice-versa.

[0035] Os aspectos e exemplos acima se tornarão evidentes a partir de e serão elucidados com referência às modalidades descritas doravante no presente documento.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0036] As modalidades exemplificativas serão descritas a seguir com referência aos seguintes desenhos:

[0037] A Fig. 1 mostra uma configuração esquemática de um exemplo de um aparelho de controle de erva daninha;

[0038] A Fig. 2 mostra uma configuração esquemática de um exemplo de um sistema de controle de erva daninha;

[0039] A Fig. 3 mostra um método de controle de erva daninha;

[0040] A Fig. 4 mostra uma configuração esquemática de um exemplo de partes de um sistema de controle de erva daninha;

[0041] A Fig. 5 mostra uma configuração esquemática de um exemplo de partes de um sistema de controle de erva daninha;

[0042] A Fig. 6 mostra uma configuração esquemática de um exemplo de um sistema de controle de erva daninha;

[0043] A Fig. 7 mostra uma configuração esquemática de um exemplo de um sistema de controle de erva daninha;

[0044] A Fig. 8 mostra uma configuração esquemática de um exemplo de uma parte de um sistema de controle de erva daninha;

[0045] A Fig. 9 mostra uma representação esquemática de um trilho de ferrovia e de uma área circundante;

[0046] A Fig. 10 mostra uma configuração esquemática de um exemplo de uma parte de um sistema de controle de erva daninha;

[0047] A Fig. 11 mostra uma configuração esquemática de um exemplo de uma parte de um sistema de controle de erva daninha; e

[0048] A Fig. 12 mostra uma configuração esquemática de um exemplo de uma parte de um sistema de controle de erva daninha.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES

[0049] A Fig. 1 mostra um exemplo de um aparelho de controle de erva daninha 10 para um veículo. O aparelho 10 compreende uma unidade de entrada 20, uma unidade de processamento 30, pelo menos uma unidade de aspersão química 40 e pelo menos uma fonte de alimentação de alta tensão 50. A unidade de entrada 20 é configurada para fornecer à unidade de processamento 30 pelo menos uma imagem de um ambiente. A unidade de processamento 30 é configurada para analisar a pelo menos uma imagem para ativar a pelo menos uma unidade de aspersão química configurada para analisar a pelo menos uma imagem para ativar a pelo menos uma unidade de aspersão química 40. A pelo menos uma unidade de aspersão química 40 é configurada para atomizar um produto químico líquido de controle de erva daninha. A pelo menos uma unidade de aspersão química 40 tem pelo menos uma parte 42 configurada para ser mantida em alta tensão em relação ao potencial de zero volts. A pelo menos uma fonte de alimentação de alta tensão 50 e a pelo menos uma unidade de aspersão química 40 são configuradas para manter a pelo menos uma parte 42 da pelo menos uma unidade de aspersão química 40 em pelo menos uma alta tensão em relação ao potencial de zero volts, de modo que o produto químico líquido atomizado de controle de erva daninha seja carregado eletricamente. Assim, a pelo menos uma fonte de alimentação de alta tensão 50 e a pelo menos uma unidade de aspersão química 40 têm capacidade de manter uma unidade de aspersão química ou diversas unidades de aspersão química em uma alta tensão diferente ou em diversas altas tensões diferentes. Assim, a tensão de uma unidade de aspersão química pode ser alterada, e as unidades de aspersão química diferentes podem ter tensões diferentes ao mesmo tempo e uma ou mais dessas tensões individuais para unidades de aspersão química específicas podem ser variadas ao longo do tempo. Tal variação inclui operação de um estado desligado para um estado ligado, e operação de um estado ligado para um estado desligado. Assim, uma unidade de aspersão pode ir de zero volts a - 100 kV, por exemplo, quando a mesma está atomizando e carregando e aspergindo um produto químico líquido de controle de erva daninha e, então volta à zero volts após uma erva daninha ser aspergida. Entretanto, as pistolas de aspersão podem ser mantidas continuamente em uma alta tensão, apesar de uma pistola de aspersão poder alterar com o tempo como discutido acima.

[0050] “Alta” em relação à “Alta Tensão” é usada no sentido normal e significa uma magnitude que pode ser positiva ou negativa em relação ao potencial de terra (zero volts).

[0051] Em um exemplo, cada unidade da pelo menos uma unidade de aspersão química tem pelo menos uma parte configurada para ser mantida em alta tensão em relação ao potencial de zero volts.

[0052] Em um exemplo, cada unidade da unidade de aspersão química compreende uma pistola ou bocal de aspersão química e um conduto configurado para levar a um reservatório químico. Em um exemplo, a pelo menos uma unidade de aspersão química compreende pelo menos um reservatório de produto químico líquido de controle de erva daninha.

[0053] Assim, “pelo menos uma unidade de aspersão química” pode significar pelo menos uma pistola de aspersão (ou bocal). Ademais, “pelo menos uma unidade de aspersão química” pode significar pelo menos uma pistola de aspersão (ou bocal) com condutos de transferência de líquido associados. Ademais, “pelo menos uma unidade de aspersão química” pode significar pelo menos uma pistola de aspersão (ou bocal) com condutos de transferência de líquido associados e pelo menos um reservatório químico.

[0054] Em um exemplo, a alta tensão tem uma magnitude de kV. Em um exemplo, a alta tensão tem uma magnitude de 40 kV. Em um exemplo, a alta tensão tem uma magnitude de 60kV. Em um exemplo, a alta tensão tem uma magnitude de 80kV. Em um exemplo, a alta tensão tem uma magnitude de 100 kV. Em um exemplo, a alta tensão tem uma magnitude de 120kV. Em um exemplo, a alta tensão tem uma magnitude de 140kV. Em um exemplo, a alta tensão tem uma magnitude de 160kV. Em um exemplo, a alta tensão tem uma magnitude de

180kV. Em um exemplo, a alta tensão tem uma magnitude de 200kV. As altas tensões podem ser maiores em magnitude que 200 kV. As altas tensões podem ser positivas ou negativas que levam às gotículas de aspersão líquida carregadas atomizadas positivas ou negativas, entretanto, a operação está normalmente em alta tensão negativa.

[0055] Em um exemplo, a alta tensão na qual pelo menos uma parte da pelo menos uma unidade de aspersão química é mantida em relação ao potencial de zero volts.

[0056] Em um exemplo, o aparelho é configurado de modo que o produto químico líquido atomizado de controle de erva daninha seja carregado negativamente.

[0057] Em um exemplo, o aparelho compreende uma unidade de saída que está em comunicação com a unidade de processamento, e em que a unidade de saída é configurada para ativar a pelo menos uma unidade de aspersão química. Assim, a unidade de saída tem relés e controle elétrico necessário para ativar as unidades de aspersão sob o controle da unidade de processamento.

[0058] Em um exemplo, o aparelho está operando em tempo real, em que as imagens são adquiridas e processadas imediatamente e a unidade (ou unidades) de aspersão química é usada imediatamente para ativar essas unidades de aspersão para controlar ervas daninhas. Assim, por exemplo, um veículo pode adquirir acervo de imagens de seu ambiente e processar esse acervo de imagens para ativar as unidades de aspersão em tempo real.

[0059] Em um exemplo, o aparelho está operando em um modo offline, em que as imagens são adquiridas (pelo aparelho ou por um outro sistema apropriado) de um ambiente e processadas posteriormente pelo aparelho para ativar a unidade de aspersão química. Assim, por exemplo, um primeiro veículo, como um carro, trem, caminhão ou veículo aéreo não tripulado (UAV) ou drone equipado com uma ou mais câmeras podem se deslocar dentro de um ambiente e adquirir acervo de imagens. Então, esse acervo de imagens pode ser processado posteriormente pelo aparelho que está em movimento ao redor para ativar as unidades de aspersão química.

[0060] Em um exemplo, a pelo menos uma unidade de aspersão química compreende um atomizador 44 configurado para atomizar o produto químico líquido de controle de erva daninha. Em um exemplo, o atomizador é configurado para usar ar comprimido para atomizar o produto químico líquido de controle de erva daninha. Em um exemplo, o atomizador compreende um disco metálico giratório. Assim, o sistema de sino rotacional pode ser usado para atomizar o produto químico líquido de controle de erva daninha, e o disco giratório pode ser também a parte que é mantida em uma alta tensão, de modo que o disco metálico confira também a carga elétrica ao líquido atomizado.

[0061] Deve ser observado que “atomizado” não significa átomos individuais, mas se refere ao uso padrão desse termo em relação a sistemas de aspersão, significando uma névoa fina de partículas que pode variar nos tamanhos.

[0062] Em um exemplo, a pelo menos uma unidade de aspersão química é configurada de modo que o produto químico líquido de controle de erva daninha seja carregado antes de a mesma ser atomizada. Em um exemplo a pelo menos uma parte que é mantida em um potencial alto está em contato com o líquido contido em uma pistola de aspersão, nesse caso, cada unidade de aspersão tem uma pistola de aspersão e cada pistola de aspersão tem uma parte em contato com o produto químico líquido de controle de erva daninha que é mantido em potencial alto. Em um exemplo a pelo menos uma parte que é mantido em um potencial alto está em contato com o líquido contido em um conduto que leva a uma pistola de aspersão, nesse caso, cada unidade de aspersão tem uma pistola de aspersão e cada pistola de aspersão tem um conduto dentro do qual está uma parte em contato com o produto químico líquido de controle de erva daninha que é mantido em potencial alto. Em um exemplo a pelo menos uma parte que é mantida em um potencial alto está em contato com o líquido contido em uma pistola de aspersão, nesse caso, cada unidade de aspersão tem uma pistola de aspersão e cada pistola de aspersão se conecta a um reservatório que mantém um produto químico líquido de controle de erva daninha com esses formando a pelo menos uma unidade de aspersão química, e, portanto, precisa haver apenas uma parte que está no interior do reservatório que está em contato com o produto químico líquido de controle de erva daninha que é mantido em potencial alto.

[0063] Em outras palavras, um sistema de carregamento de Contato é usado, em que o produto químico líquido de controle de erva daninha é carregado diretamente antes de a mesma ser atomizada.

[0064] Em um exemplo, a pelo menos uma unidade de aspersão química é configurada de modo que o produto químico líquido de controle de erva daninha é carregado à medida que a mesma é atomizada.

[0065] Em outras palavras, o carregamento de atrito (ou carregamento Tribo) é usado para carregar o produto químico líquido de controle de erva daninha. Dessa forma, um sistema de aspersão simples pode ser construído, em que o líquido é atomizado e carregado devido à geometria do próprio bocal, como é conhecido por sistemas de aspersão que utilizam carregamento de atrito, e um campo elétrico entre a unidade de aspersão, em alta tensão, e as ervas daninhas que são aspergidas, em potencial de terra. Assim, uma parte da pelo menos uma unidade de aspersão que está em alta tensão não precisa estar em contato com o produto químico líquido de controle de erva daninha, que pode estar em potencial de terra fornecendo segurança aprimorada.

[0066] Em um exemplo, a unidade de processamento é configurada para analisar a pelo menos uma imagem para determinar pelo menos um modo de operação da pelo menos uma unidade de aspersão química a ser usado para controle de erva daninha para pelo menos uma primeira parte do ambiente.

[0067] Em outras palavras, uma imagem ou imagens de um ambiente foram adquiridas. A unidade (ou unidades) de aspersão química pode operar em diversos modos diferentes de operação, como aspersão de produtos químicos diferentes, operando em altas tensões diferentes para variar o campo elétrico entre uma unidade de aspersão e uma erva daninha a ser aspergida, variando uma distância entre a unidade de aspersão e uma erva daninha a ser aspergida. Então, o aparelho analisa a imagem ou imagens para determinar qual dos modos de operação disponíveis da pelo menos uma unidade de aspersão química deve ser usado para controlar ervas daninhas em uma localização específica ou localizações do ambiente.

[0068] Dessa forma, o modo de operação mais apropriado de unidades de aspersão pode ser usado para áreas diferentes do ambiente. Ademais, em áreas diferentes do ambiente, modos diferentes de operação das unidades de aspersão podem ser usados, em que cada modo de operação é O mais apropriado para cada área diferente.

[0069] De acordo com um exemplo, a pelo menos uma unidade de aspersão química é configurada de modo que o produto químico líquido atomizado de controle de erva daninha seja carregado após a mesma ser atomizada.

[0070] De acordo com um exemplo, a pelo menos uma parte 42 compreende um eletrodo 42a configurado para estar posicionado dentro do produto químico líquido atomizado de controle de erva daninha.

[0071] De acordo com um exemplo, a unidade de processamento é configurada para analisar a pelo menos uma imagem para determinar pelo menos uma localização para ativação da pelo menos uma unidade de aspersão química.

[0072] De acordo com um exemplo, a análise da pelo menos uma imagem para determinar pelo menos uma localização para ativação da pelo menos uma unidade de aspersão química compreende uma determinação de pelo menos uma localização de vegetação no ambiente.

[0073] Em um exemplo, a unidade de processamento é configurada para determinar o pelo menos um modo de operação da pelo menos uma unidade de aspersão química a ser usado nessa pelo menos uma localização de vegetação no ambiente.

[0074] De acordo com um exemplo, a análise da pelo menos uma imagem para determinar a pelo menos uma localização para ativação da pelo menos uma unidade de aspersão química compreende uma determinação de pelo menos um tipo de erva daninha.

[0075] Em um exemplo, a análise da pelo menos uma imagem compreende a utilização de algoritmo de aprendizado de máquina.

[0076] Em um exemplo, o algoritmo de aprendizado de máquina compreende um algoritmo de árvore de decisão.

[0077] Em um exemplo, o algoritmo de aprendizado de máquina compreende uma rede neural artificial.

[0078] Em um exemplo, o algoritmo de aprendizado de máquina foi ensinado com base em uma pluralidade de imagens. Em um exemplo, o algoritmo de aprendizado de máquina foi ensinado com base em uma pluralidade de imagens contendo acervo de imagens de pelo menos um tipo de erva daninha. Em um exemplo, o algoritmo de aprendizado de máquina foi ensinado com base em uma pluralidade de imagens contendo acervo de imagens de uma pluralidade de ervas daninhas.

[0079] Em um exemplo, a unidade de processamento é configurada para determinar o pelo menos um modo de operação da pelo menos uma unidade de aspersão química a ser usado com base no tipo de erva daninha determinado a estar nessa pelo menos uma localização no ambiente.

[0080] Em outras palavras, o modo de operação apropriado de unidades de aspersão química pode ser selecionado para considerar o tipo ou tipos de ervas daninhas a ser controlado. Assim, por exemplo, um tipo de erva daninha pode exigir apenas uma aspersão de duração curta de um tipo particular de produto químico a fim de exterminar essa erva daninha, mas um tipo diferente de erva daninha pode exigir uma aspersão de duração longa do mesmo produto químico para exterminar a erva daninha. Ou, um produto químico diferente pode ser aspergido em ervas daninhas diferentes, ou altas tensões utilizadas, em que, por exemplo, algumas ervas daninhas apenas podem precisar de uma superfície de uma folha a ser aspergida a fim de exterminar as mesmas, enquanto o controle de uma outra erva daninha pode ser aprimorada drasticamente quando ambos os lados de uma folha e com base no processamento de imagem que determina que esse tipo de erva daninha está presente, o aparelho pode variar as tensões durante a aspersão dessa erva daninha para aumentar o efeito envolvente, de modo que essas forças eletrostáticas atraem o líquido atomizado para o lado inferior da folha também.

[0081] De acordo com um exemplo, a pelo menos uma imagem foi adquirida por pelo menos uma câmera. A unidade de entrada é configurada para fornecer à unidade de processamento pelo menos uma localização associada a pelo menos uma câmera quando a pelo menos uma imagem foi adquirida.

[0082] Em um exemplo, a localização é uma localização geográfica absoluta.

[0083] Em um exemplo, a localização é uma localização que é determinada com referência à posição da pelo menos uma unidade de aspersão química. Em outras palavras, uma imagem pode ser determinada para ser associada a uma localização específica no solo, sem saber sua posição geográfica exata, mas ao saber a posição da pelo menos uma unidade de aspersão química em relação a essa localização no momento em que a imagem foi adquirida, então, a pelo menos uma unidade de aspersão química pode ser ativada em um momento posterior nessa localização por movimento da pelo menos uma unidade de aspersão química até essa localização.

[0084] Em um exemplo, uma unidade de GPS é usada para determinar, e/ou é usada na determinação, a localização da pelo menos uma câmera quando imagens foram adquiridas.

[0085] Em um exemplo, uma unidade de navegação por inércia é usada sozinha ou em combinação com uma unidade de GPS para determinar a localização da pelo menos uma câmera quando imagens específicas foram adquiridas. Assim, por exemplo, a unidade de navegação por inércia, que compreende, por exemplo, um ou mais giroscópios a laser, é calibrada ou zerada em uma localização conhecida, e à medida que se move com pelo menos uma câmera, o movimento oposto a essa localização conhecida nas coordenadas x, y e pode ser determinada, a partir do qual a localização da pelo menos uma câmera quando imagens foram adquiridas pode ser determinada.

[0086] Em um exemplo, o processamento de imagem de acervo de imagens adquirido é usado em separado ou em combinação com uma unidade de GPS, ou em combinação com uma unidade de GPS e uma unidade de navegação por inércia, para determinar a localização da pelo menos uma câmera quando imagens específicas forma adquiridas.

[0087] Em um exemplo, a unidade de processamento é configurada para analisar a pelo menos uma imagem para ativar a pelo menos uma fonte de alimentação de alta tensão para manter a pelo menos uma parte da pelo menos uma unidade de aspersão química em uma alta tensão em relação ao potencial de zero volts.

[0088] Em um exemplo, pelo menos um tempo de ativação para a pelo menos uma fonte de alimentação de alta tensão compreende pelo menos um tempo de ativação para a pelo menos uma unidade de aspersão química. Em outras palavras, o aparelho alimenta a unidade de aspersão em termos em termos de elevação da parte apropriada a um potencial alto e de manutenção da mesma nessa potencial alto, e, então, a unidade de aspersão se ativa para atomizar e carregar oO líquido atomizado e, então, a aspersão do líquido interrompe, mas a alta tensão ainda é aplicada e o líquido atomizado é atraído para as ervas daninhas devido ao campo eletrostático. Dessa forma, o sistema apenas alimenta a alta tensão quando exigido com economia de energia assim como a segurança aprimorada é fornecida.

[0089] De acordo com um exemplo, o aparelho compreende pelo menos um eletrodo 60 configurado para ser mantido no ou próximo ao potencial de zero volts. O aparelho é configurado de modo que o pelo menos um eletrodo possa ser posicionado em um plano do solo afastado da pelo menos uma unidade de aspersão química de modo que a ativação da pelo menos uma unidade de aspersão química resulte no produto químico líquido de controle de erva daninha sendo aspergido em uma localização correspondente à posição no plano do solo do pelo menos um eletrodo.

[0090] Em um exemplo, em vez de usar eletrodos aterrados, o aparelho compreende pelo menos uma unidade de aspersão líquida condutora 70. A unidade de processamento é configurada para analisar a pelo menos uma imagem para ativar a pelo menos uma unidade de aspersão líquida condutora. Um tempo de ativação do pelo menos uma unidade de aspersão líquida condutora é anterior a um tempo de ativação da pelo menos uma unidade de aspersão química.

[0091] Dessa maneira, para mitigar qualquer acúmulo de carga nas ervas daninhas que leva a uma redução potencial na eficiência de transferência aumentada de produto químico de controle de erva daninha para as ervas daninhas, uma aspersão condutora pode ser aspergida para as ervas daninhas antes da aspersão do produto químico líquido de controle de erva daninha. Dessa forma, qualquer acúmulo de carga potencial nas ervas daninhas é mitigado, e uma transferência de produto químico líquido para as ervas daninhas é aprimorado adicionalmente, devido a qualquer efeito de carga de espaço causado pelas ervas daninhas que se tornam carregadas, por menor que seja, é mitigado.

[0092] Em um exemplo, o líquido condutor é salmoura.

[0093] Em um exemplo, a unidade de processamento é configurada para analisar a pelo menos uma imagem para determinar a pelo menos uma localização para ativação da pelo menos uma unidade de aspersão química condutora.

[0094] Em um exemplo, a análise da pelo menos uma imagem para determinar pelo menos uma localização para ativação da pelo menos uma unidade de aspersão química condutora compreende uma determinação de pelo menos uma localização de vegetação no ambiente.

[0095] Em outras palavras, o processamento de imagem pode ser usado a fim de determinar as áreas de vegetação no acervo de imagens adquirido, e uma aspersão condutora pode ser aspergida nessas localizações.

[0096] Em um exemplo, a localização para ativação da pelo menos uma unidade de aspersão líquida condutora é a mesma que a localização para ativação da pelo menos uma unidade de aspersão química.

[0097] Em um exemplo, a mesma unidade de aspersão é usada para aspergir tanto o líquido condutor quanto o produto químico líquido de controle de erva daninha através da unidade que é conectada a dois reservatórios. Então, a unidade é conectada ao reservatório químico condutor e o produto químico pode ser aspergido, que é carregada e atomizada novamente para que o líquido seja transferido de modo eficaz para as ervas daninhas. Então, a unidade é conectada ao reservatório de produto químico líquido de controle de erva daninha, e a unidade se ativa novamente. Tal transferência entre os reservatórios pode ser executada extremamente rápido que possibilita que a mesma unidade aspirja uma erva daninha duas vezes até mesmo quando em uma plataforma em movimento. Em um exemplo, as unidades de aspersão diferentes são usadas devido ao produto químico condutor não precisar ser carregado durante a aspersão, mas pode ser se necessário.

[0098] A Fig. 2 mostra um exemplo de um sistema de controle de erva daninha 100. O sistema 100 compreende pelo menos uma câmera 110, um aparelho de controle de erva daninha 10 como descrito em relação à Fig. 1 e a qualquer um dos exemplos associados. O aparelho de controle de erva daninha 10 é montado em um veículo 120. O sistema compreende — tambén —pelo menos um reservatório 130 configurado para manter pelo menos um produto químico líquido de controle de erva daninha. O pelo menos um reservatório é montado no veículo 120. A pelo menos uma câmera 110 é configurada para adquirir a pelo menos uma imagem. A pelo menos uma unidade de aspersão química 40 e o pelo menos um reservatório 130 são configurados para estar em conexão fluida uma com o outro. Isso possibilita que o produto químico (ou produtos químicos) de controle de erva daninha líquido flua a partir do reservatório ou reservatórios para pistolas ou bocais de aspersão. O aparelho de controle de erva daninha é configurado para atomizar, carregar e aspergir o pelo menos um produto químico líquido de controle de erva daninha.

[0099] Em um exemplo, o sistema compreende pelo menos um sensor de distância configurado para determinar uma distância entre a pelo menos unidade de aspersão química e o solo, e em que o pelo menos um sensor de distância é configurado para fornecer à unidade de processamento a distância, e em que a unidade de processamento é configurada para instruir o sistema a mover o pelo menos um reservatório para estar a uma distância predefinida do solo. Em um exemplo, a distância predefinida é 10 cm. Em um exemplo, a distância predefinida é 20 cm. Em um exemplo, a distância predefinida é 30 cm. Em um exemplo, a distância predefinida é 40 cm. Em um exemplo, a distância predefinida é 50 cm. Em um exemplo, a distância predefinida é 60 cm. Em um exemplo, a distância predefinida é 70 cm. Em um exemplo, a distância predefinida é 80 cm. Em um exemplo, a distância predefinida é 90 cm. Em um exemplo, a distância predefinida é 100 cm. Em um exemplo, a distância predefinida é 120 cm.

Em um exemplo, a distância predefinida é 140 cm. Dessa forma, o espaçamento exigido de uma unidade de aspersão ao solo, por exemplo, de uma pistola de aspersão ao solo, pode ser mantido para garantir que não são apenas as características de aspersão otimizadas, mas também a intensidade de campo elétrico (volts por metro) é otimizada a fim de otimizar a transferência do produto químico de controle de erva daninha para as ervas daninhas. Em um exemplo, um sensor de distância é um sensor de tempo de voo com base em laser ou um sensor de tempo de voo com base em LED. Em um exemplo, um sensor de distância é um sensor de radar. Em um exemplo, um sensor de distância é um sensor ultrassônico.

[0100] De acordo com um exemplo, a pelo menos uma câmera é montada no veículo.

[0101] Em um exemplo, o veículo é um trem.

[0102] Em um exemplo, o veículo é um caminhão ou vagonete ou Unimog.

[0103] Em um exemplo, a unidade de entrada é configurada para fornecer à unidade de processamento pelo menos uma localização associada a pelo menos uma câmera quando a pelo menos uma imagem foi adquirida. Em um exemplo, a localização é uma localização geográfica.

[0104] Em um exemplo, o aparelho é configurado para ativar a pelo menos uma unidade de aspersão química com base na pelo menos uma localização geográfica associada a pelo menos uma câmera quando a pelo menos uma imagem foi adquirida e uma relação espacial entre a pelo menos uma câmera e a pelo menos uma unidade de aspersão química. Dessa maneira, ao saber onde a imagem foi adquirida por uma câmera montada em um veículo e ao saber onde a unidade de aspersão química é montada no veículo em relação à câmera, é simples considerar a velocidade de avanço do veículo a fim de ativar essa tecnologia de controle de vegetação na mesma localização onde a imagem foi adquirida, e, na realidade, na área imageada.

[0105] A Fig. 3 mostra um método de controle de erva daninha 200 para um veículo nas suas etapas básicas. O método 200 compreende:

[0106] Em uma etapa de fornecimento 210, chamada também de etapa a), fornecer a uma unidade de processamento a pelo menos uma imagem de um ambiente;

[0107] em uma etapa de análise 220, chamada também de etapa c), analisar pela unidade de processamento a pelo menos uma imagem para ativar pelo menos uma unidade de aspersão química;

[0108] em uma etapa de atomização e carregamento 230, chamada também de etapa f), atomizar e carregar um produto químico líquido de controle de erva daninha pela pelo menos uma unidade de aspersão química. A pelo menos uma unidade de aspersão química tem pelo menos uma parte configurada para ser mantida em alta tensão em relação ao potencial de zero volts. A pelo menos uma fonte de alimentação de alta tensão e a pelo menos uma unidade de aspersão química são configuradas para manter a pelo menos uma parte da pelo menos uma unidade de aspersão química em pelo menos uma alta tensão em relação ao potencial de zero volts, de modo que o produto químico líquido atomizado de controle de erva daninha seja carregado eletricamente.

[0109] De acordo com um exemplo, a etapa f) compreende atomizar o produto químico líquido de controle de erva daninha antes do carregamento.

[0110] Em um exemplo, a pelo menos uma parte compreende um eletrodo configurado para estar posicionado dentro do produto químico líquido atomizado de controle de erva daninha.

[0111] Em um exemplo, a etapa c) compreender analisar pela unidade de processamento a pelo menos uma imagem para determinar pelo menos uma localização para ativação da pelo menos uma unidade de aspersão química.

[0112] Em um exemplo, a etapa c) compreende uma determinação de pelo menos uma localização de vegetação no ambiente.

[0113] Em um exemplo, a etapa c) compreende uma determinação de pelo menos um tipo de erva daninha.

[0114] De acordo com um exemplo, na etapa a), a pelo menos uma imagem foi adquirida por pelo menos uma câmera. Então, o método pode compreender a etapa b) de fornecer 240 à unidade de processamento pelo menos uma localização associada a pelo menos uma câmera quando a pelo menos uma imagem foi adquirida.

[0115] De acordo com um exemplo, o método compreende a etapa d) de manter 250 pelo menos um eletrodo no ou próximo ao potencial de zero volts, e compreende a etapa e) de posicionar 260 o pelo menos um eletrodo em um plano aterrado oposto a pelo menos uma unidade de aspersão química, e compreende a etapa g) de aspergir 270 pela pelo menos uma unidade de aspersão química o produto químico líquido de controle de erva daninha em uma localização correspondente à posição no plano aterrado do pelo menos um eletrodo.

[0116] Em um exemplo, o Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-8, em que o aparelho compreende pelo menos uma unidade de aspersão líquida condutora 80. A unidade de processamento é configurada para analisar a pelo menos uma imagem para ativar a pelo menos uma unidade de aspersão líquida condutora. Um tempo de ativação do pelo menos uma unidade de aspersão líquida condutora é anterior a um tempo de ativação da pelo menos uma unidade de aspersão química.

[0117] O aparelho, sistema e método para controle de erva daninha são descritos agora em mais detalhe em conjunto com as Figs. 4-12, que se referem ao controle de erva daninha no ambiente de um trilho de ferrovia. Um aparelho como descrito acima é montado em um trem com as capacidades de atomizar e aspergir um produto químico líquido de controle de erva daninha ou diversos produtos químicos de controle de erva daninha líquido.

[0118] A Fig. 4 mostra partes de um exemplo de um sistema de controle de erva daninha. São montadas em um trem diversas unidades de aspersão química com pistolas de aspersão que podem ser chamadas também de atomizadores ou bocais. Um atomizador é mostrado na operação. O atomizador é conectado eletricamente através de um cabo de alta tensão a uma fonte de alimentação de alta tensão. Esse pode operar na faixa de (+/-) 20-200 kV. No exemplo mostrado, o atomizador está operando a menos (-)100 kV. O atomizador é conectado também a um reservatório contendo um produto químico líquido de controle de erva daninha através de um conduto líquido. Uma parte da conexão que sai do atomizador pode ser um “cabo” de alta tensão/de conduto líquido combinado como mostrado na Fig. 4, Entretanto, cabos/condutos completamente separados podem ser usados. Exige-se que o líquido nesse caso seja mantido em ou próximo a -100 kV quando o mesmo está sendo atomizado. Isso é alcançado através de uma conexão do suprimento de alta tensão ao alojamento de atomizador, que está em contato com o líquido a ser atomizado. Entretanto, devido ao líquido ser condutor, o suprimento de alta tensão poderia ser conectado ao reservatório diretamente, e o atomizador ainda seria mantido em ou próximo a -100 kV. Na realidade, o reservatório é mantido também em potencial alto, exigindo um isolador elétrico que seja usado como mostrado na Fig.

4. O atomizador atomiza o produto químico líquido de controle de erva daninha com o uso de ar pressurizado, oriundo de um compressor de uma maneira similar à maneira usada para pistolas de aspersão de tinta. As gotículas de líquido são carregadas negativamente e são atraídas para a erva daninha em potencial de terra (zero volts). Entretanto, formas diferentes de atomização do líquido são possíveis e, tal como, os meios para atomizar o líquido não são mostrados na Fig. 4. Ademais, o atomizador pode operar em uma alta tensão positiva e as gotículas de líquido podem ser carregadas positivamente, que, então, são atraídos para a erva daninha em potencial de terra.

[0119] Com base no acervo de imagens adquirido, discutido em mais detalhe abaixo, a localização e o tipo de erva daninha são determinados. A unidade de processamento, não mostrada, determina o produto químico líquido de controle de erva daninha específico a ser usado, e as condições de aspersão ideais para aspersão da erva daninha. Um atomizador específico é determinado como sendo exigido para aspergir a erva daninha. Então, a altura do atomizador é ajustada a uma altura ideal em relação às condições de aspersão exigidas de intensidade de tensão e campo, que considera a altura da erva daninha acima do solo. A tensão é aplicada ao atomizador, o atomizador atomiza o líquido e a aspersão fina é carregada eletricamente e atraída para a erva daninha para cobrir a mesma como exigido, incluindo as laterais e os lados inferiores das folhas de erva daninha. Em vez de operar em tensões diferentes, o atomizador pode operar em uma única tensão que não precisa ser ligada e desligada, mas poderia ser sempre uma, e em vez de operar em alturas diferentes, o atomizador pode operar em uma altura definida acima do solo.

[0120] Ademais, são mostrados na Fig. 4 diversos outros atomizadores. Esses podem ser todos conectados ao mesmo suprimento de alta tensão. Entretanto, os atomizadores diferentes podem ser conectados a suprimentos de potência diferentes, facilitando a operação de atomizadores diferentes ao mesmo tempo e em tensões diferentes. Os atomizadores —podem ser todos conectados ao mesmo reservatório de produto químico líquido de controle de erva daninha; entretanto, diversos atomizadores podem ser conectados a reservatórios diferentes, possibilitando que produtos químicos diferentes sejam aspergidos. Novamente, esses outros atomizadores podem ter sua altura acima do solo variada, assim como a tensão aplicada aos mesmos da mesma maneira como descrito acima para o atomizador central da Fig. 4. Entretanto, novamente, os atomizadores podem operar na mesma tensão e na mesma altura se necessário.

[0121] A Fig. 5 mostra partes de um exemplo de um sistema de controle de erva daninha, que é similar ao sistema descrito em relação à Fig. 4, mas a vantagem adicional de que menos partes do sistema precisam ser mantidas em alta tensão. Agora, a alta tensão é aplicada a uma agulha de ionização. Novamente, o atomizador atomiza o produto químico líquido de controle de erva daninha. Entretanto, o não é mantido em potencial alto devido ao corpo do atomizador ser isolado da agulha de ionização. Entretanto, a agulha de ionização está situada no fluxo de líquido atomizado. O ar é ionizado, e os íons são atraídos para as gotículas de líquido que se tornam carregadas. Dessa forma, o reservatório assim como o corpo de atomizador não precisa estar em potencial alto. Nesse sistema, a eficiência de carregamento eletrostático do produto químico líquido pode ser menor que o mecanismo de carregamento direto mostrado na Fig. 4, mas há vantagens na segurança fornecida. Os outros recursos, como tensões e alturas operacionais, são como descrito para a Fig. 4.

[0122] A Fig. 6 mostra um exemplo de um sistema de controle de erva daninha 100. Vários drones têm câmeras

110. Os drones voam ao longo de um trilho de ferrovia. As câmeras adquirem o acervo de imagens do ambiente do trilho de ferrovia, com esse sendo o solo entre o trilho e o solo nas laterais do trilho. O ambiente que é imageado é o ambiente em que se exige ter ervas daninhas controladas Não há a necessidade de ter vários drones, e um drone com uma câmera 110 pode adquirir o acervo de imagens necessário. De fato, o acervo de imagens poderia ser adquirido por uma câmera 110 ou câmeras 110 que foi manipulado pelo quadro de funcionários que visita o ambiente de trilho de ferrovia, por um avião, satélite ou por um trem que percorreu ao longo do trilho de ferrovia, por exemplo.

O acervo de imagens adquirido pelas câmeras 110 está em uma resolução que possibilita que a vegetação seja identificada como vegetação e, na realidade, pode estar na resolução que possibilita que um tipo de erva daninha seja diferenciado de um outro tipo de erva daninha.

O acervo de imagens adquirido pode ser acervo de imagens colorido, mas não precisa ser.

O acervo de imagens adquirido pelos drones é transmitido para um aparelho 10. O acervo de imagens pode ser transmitido para o aparelho 10 logo que o mesmo foi adquirido pelas câmeras 110, ou pode ser transmitido em um momento posterior a quando o mesmo foi adquirido, por exemplo, quando os drones pousaram.

Os drones podem ter Sistemas de Posicionamento Global (GPS) e isso possibilita que a localização de acervo de imagens adquirido seja determinada.

Por exemplo, a orientação das câmeras 110 e a posição do drone quando o acervo de imagens foi adquirido podem ser usadas para determinar a área geográfica da imagem no plano de solo.

Os drones podem ter também sistemas de navegação por inércia com base, por exemplo, nos giroscópios a laser.

Além de ser usada para determinar a orientação do drone e, por conseguinte, da câmera, facilitando uma determinação de quando no solo o acervo de imagens foi adquirido, os sistemas de navegação por inércia podem funcionar sozinhos sem um sistema de GPS para determinar a posição do drone, por determinação de movimento oposto a uma localização conhecida ou diversas localizações conhecidas.

[0123] Uma unidade de entrada 20 do aparelho 10 passa o acervo de imagens adquirido para uma unidade de processamento 30. O software de análise de imagem opera na unidade de processamento 30. O software de análise de imagem pode usar extração de recurso, como detecção de borda, e análise de detecção de objeto que, por exemplo, pode identificar estruturas, como trilhos de ferrovia, dormentes, árvores, passagens de nível, plataformas de estação. Assim, com base nas localizações conhecidas de objetos, como as localizações de construção dentro no ambiente, e com base nas informações de estrutura conhecidas, como a distância entre dormentes e a distância entre os trilhos de ferrovia, a unidade de processamento pode corrigir o acervo de imagens adquirido para criar, na prática, uma representação sintética do ambiente que pode ser sobreposta a um mapa geográfico do ambiente. Assim, a localização geográfica de cada imagem pode ser determinada, e não há necessidade de ter um GPS associado e/ou informações com base na navegação por inércia associadas ao acervo de imagens adquirido. Entretanto, se houver informações com base na navegação por GPS e/ou por inércia disponíveis então, tal análise de imagem, que pode colocar imagens específicas em localizações geográficas específicas apenas com base no acervo de imagens, não é exigida. Embora, se as informações com base na navegação por GPS e/ou por inércia estiverem disponíveis, então, tal análise de imagem pode ser usada para aumentar a localização geográfica associada a uma imagem. Assim, por exemplo, se, com base nas informações com base na navegação por GPS e/ou por inércia, o centro de uma imagem adquirido for considerado localizado a 22 cm da borda lateral e a 67 cm da extremidade de um dormente de ferrovia particular de uma seção de ferrovia, enquanto a partir do acervo de imagens adquirido real, através do uso da análise de imagem descrita acima, o centro da imagem é determinado como estando localizada a 25cm da borda e a 64cm da extremidade do dormente, então, com base na navegação por GPS/por inércia, a localização derivada pode ser aumentada por deslocamento da localização a 3 cm em uma direção e a 3 cm em uma outra direção como exigido.

[0124] A unidade de processamento 30 executa adicionalmente o processamento de imagem software. Esse software analisa uma imagem para determinar as áreas contidas na imagem onde a vegetação deve ser encontrada. A vegetação pode ser detectada com base no formato de recursos contidos nas imagens adquiridas, em que, por exemplo, o software de detecção de borda é usado para delinear o perímetro externo de objetos e o perímetro externo de recursos contidos no perímetro externo do próprio objeto. Uma base de dados de acervo de imagens de vegetação pode ser usada para ajudar a determinar se um recurso no acervo de imagens se refere à vegetação ou não, com o uso de, por exemplo, um algoritmo treinado de aprendizado de máquina, como uma rede neural artificial ou análise de árvore de decisão. A câmera pode adquirir acervo de imagens multiespectrais com acervo de imagens que têm informações relacionadas à cor contida nas imagens, e isso pode ser usado em separado ou em combinação com a detecção de recurso para determinar onde em uma vegetação de imagem deve ser encontrado. Como discutido acima, devido à sua localização geográfica de uma imagem poder ser determinada, a partir do conhecimento do tamanho de uma imagem no solo, a localização ou localizações de vegetação a ser encontrada em uma imagem pode, então, ser mapeada para a posição exata dessa vegetação no solo.

[0125] Então, a unidade de processamento 30 executa O software de processamento de imagem adicional que pode ser parte do processamento de imagem que determina a localização de vegetação com base na extração de recurso, se o mesmo for usado. Esse software compreende um analisador de aprendizado de máquina. As imagens de ervas daninhas específicas são adquiridas, com informações relacionadas também ao tamanho de ervas daninhas que são usadas. As informações relacionadas a uma localização geográfica no mundo, onde tal erva daninha deve ser encontrada e informações relacionadas a uma época do ano quando essa erva daninha deve ser encontrada, incluindo quando em flor, etc. podem ser identificadas com o acervo de imagens. Os nomes das ervas daninhas podem ser identificados com o acervo de imagens das ervas daninhas. O analisador de aprendizado de máquina, que pode ter como base uma rede neural artificial ou um analisador de árvore de decisão, é, então, treinado no solo com base no acervo de imagens adquirido de verdade. Dessa forma, quando uma nova imagem de vegetação está presente para o analisador em que tal imagem pode ter um carimbo de data/hora associado como época do ano e uma localização geográfica, como Alemanha ou África do Sul, o analisador determina o tipo de erva daninha específico que está na imagem através de uma comparação de acervo de imagens de uma erva daninha encontrada na nova imagem com acervo de imagens de ervas daninhas diferentes, o mesmo foi treinado, em que o tamanho de ervas daninhas, e onde e quando as mesmas crescem podem ser considerados também. A localização específica desse tipo de erva daninha no solo no ambiente, e seu tamanho pode, portanto, ser determinada.

[0126] A unidade de processamento 30 tem acesso a uma base de dados contendo tipos diferentes de erva daninha, e a aspersão química ideal a ser usada e o modo de operação de uma pistola de aspersão para esse produto químico em termos de intensidades de tensões e campo a ser usado no controle desse tipo de erva daninha, que pode ser compilado a partir de dados experimentalmente determinados. Por exemplo, o tipo específico de produto químico a ser aspergido em uma erva daninha de diversos produtos químicos disponíveis, a duração de aspersão a ser aplicada em uma localização específica para um tipo de erva daninha específico, e a alta tensão a ser aplicada ao atomizador e a intensidade de campo a ser usada, fornecendo informações na altura que o atomizador deve operar. Assim, por exemplo, um tipo específico de produto químico a ser usado em uma aspersão química pode ser o tipo mais ideal para um tipo particular de erva daninha. Então, o processador pode determinar que, para uma única erva daninha ou um grupo pequeno dessa erva daninha em uma localização particular no ambiente, a pistola de aspersão química que aplica esse produto químico deve ser ativada nessa localização específica para controlar as ervas daninhas com esse produto químico específico. Entretanto, essa erva daninha poderia ser circundada por um grupo grande de um tipo de erva daninha diferente, para o qual um tipo diferente de produto químico líquido de controle de erva daninha é ideal. Assim, um produto químico diferente pode ser aspergido sobre o grupo grande em torno da primeira erva daninha. Por exemplo, então, um produto químico agressivo pode ser aspergido na localização específica de uma erva daninha difícil de exterminar, enquanto menos produtos químicos podem ser aspergidos sobre ervas daninhas que são mais fáceis de controlar. Assim, além da aspersão atomizada ser carregada eletricamente levando a um aumento do produto químico que é aspergido sendo depositado na erva daninha, o tipo de produto químico pode ser usado apenas quando necessário. Isso leva a uma redução de produtos químicos usados, a uma redução em potência e menos impacto ambiental de produtos químicos. A unidade de processamento garante que todas as ervas daninhas que precisam ser controladas, tenham atribuídas às mesmas pelo menos um produto químico a ser aspergido de uma maneira particular através de pelo menos uma pistola de aspersão. Então, a unidade de processamento cria um mapa de controle de erva daninha apropriado, detalhando onde qual modo modos de operação das pistolas de aspersão deve ser aplicado.

[0127] Assim, as câmeras 110 dos drones adquirem o acervo de imagens de um ambiente que é passado para uma unidade de processamento 30 que determina quais modos de operação de pistola de aspersão devem ser usados em quais localizações geográficas específicas no ambiente. Assim, na prática, um mapa de erva daninha ou um mapa de aspersão de erva daninha pode ser gerado que indica onde dentro do ambiente modos específicos de operação de pistolas de aspersão, em termos de produto químico, tensão, intensidade de campo, altura, devem ser usados.

[0128] Com referências continuadas à Fig. 6, um trem de controle de erva daninha 120 progride ao longo do trilho de ferrovia. O trem de controle de erva daninha tem diversos vagonetes, cada um alojando partes relevantes de um aparelho de controle de erva daninha 10 e um reservatório 130 de produto químico líquido de controle de erva daninha. Entretanto, apenas um vagonete precisa ter a unidade de entrada 20, a unidade de processamento 30 que poderia ser alojada em um vagonete frontal ou no primeiro vagonete, por exemplo. Portanto, cada vagonete pode aspergir um produto químico líquido de controle de erva daninha diferente a partir de diversas pistolas de aspersão ou unidades de aspersão 40 que estão situadas abaixo e nas laterais do vagonete. Cada vagonete tem também uma fonte de alimentação de alta tensão 50 separada, e as unidades de aspersão para cada vagonete podem ser operadas na mesma tensão, ou através do uso de uma fonte de alimentação que pode suprir mais de uma tensão ao mesmo tempo ou através do uso de mais de uma fonte de alimentação em cada vagonete, as unidades de aspersão para um vagonete podem ser operados em tensões diferentes. Cada unidade de aspersão pode ser movida verticalmente para cima e para baixo para otimizar a aspersão de uma erva daninha detectada como discutido acima. O trem de controle de erva daninha tem um processador (não mostrado) que usa o mapa de erva daninha ou mapa de controle de erva daninha discutido acima. O trem de controle de erva daninha tem meios para determinar sua localização geográfica, que pode ter como base um GPS, navegação por inércia, análise de imagem a fim de localizar a posição do trem de controle de erva daninha e as localizações específicas das unidades da aspersão em cada vagonete em momentos particulares no tempo. Isso significa que, quando o trem de controle de erva daninha passa pelo ambiente, as unidades de aspersão diferentes podem ser ativadas nas localizações específicas de ervas daninhas, em que o modo específico de operação de uma unidade de aspersão em termos do produto químico a ser aspergido e em qual tensão e altura a unidade de aspersão foi determinada como ideal para essa tarefa.

[0129] Como discutido acima, o trem de controle de erva daninha pode ter uma câmera e adquirir acervo de imagens. O acervo de imagens adquirido pode ser processado pela unidade de processamento no trem de controle de erva daninha para determinar a localização do próprio trem, através da determinação da localização de dormentes e características nos arredores. Ademais, quando o trem de controle de erva daninha tem um sistema de GPS e/ou de inércia, os sistemas de navegação de GPS e/ou por inércia podem ser usados para determinar a localização do trem para que as unidades de aspersão possam ser ativadas na localização de ervas daninhas específicas com o produto químico correto e na tensão determinada. Entretanto, se o trem tiver também uma câmera que adquire acervo de imagens dos arredores, a extração de recurso que leva às informações, como a posição de dormentes, etc. pode ser usada para aumentar a posição determinada por navegação por GPS e/ou por inércia para fazer correções na posição para que a unidade (ou unidades) de aspersão possa ser ativada nas localizações exatas de ervas daninhas para considerar, por exemplo, uma posição derivada do sistema de GPS. Assim, o processamento de imagem exigido para determinar as posições de dormentes pode executar rapidamente, com atualizações de localização que são aplicadas rapidamente, devido à complexidade de processamento de imagem nos recursos de localização, já que os dormentes de ferrovia não são relativamente grandes. Uma base de dados de quais produtos químicos devem ser usados e em qual intensidade de tensão e/ou campo para controlar ervas daninhas específicas é usada pela unidade de processamento para determinar quais unidades de aspersão precisam ser ativadas nas localizações específicas no ambiente. O trem determina também a altura da erva daninha acima do solo, através do uso de tecnologia de imageamento ou acústica ou de radar e essas informações são usadas para elevar/abaixar a pistola de aspersão específica a altura ideal acima da erva daninha para aspersão.

[0130] A Fig. 7 mostra um outro exemplo de um sistema de controle de erva daninha 100. O sistema da FIG. 7 é similar àquele ilustrado na FIG. 6. Entretanto, na Fig. 7, o trem de controle de erva daninha 120 tem câmeras 110 e um aparelho 10 como discutido previamente. As câmeras 110 no trem de controle de erva daninha 120 adquirem agora esse acervo de imagens que foi adquirido previamente pelos drones. A unidade de processamento 30 do aparelho no trem de controle de erva daninha 120 processa o acervo de imagens adquirido para determinar a localização e o tipo de erva daninha. Então, não se exige que a localização geográfica exata da erva daninha seja determinada.

Em vez disso, com base no espaçamento relativo entre as câmeras 110 e as unidades de aspersão alojadas em vagonetes do trem, uma imagem adquirida pode estar localizada em um ponto específico no solo e as ervas daninhas localizadas e identificadas nessa imagem e, consequentemente, no solo, e, então, as unidades de aspersão exigidas podem ser ativadas na localização da erva daninha que foi determinada.

Então, a partir do conhecimento do movimento de avanço do trem de controle de erva daninha (sua velocidade) e o momento em que uma imagem foi adquirida, pode-se determinar quando a unidade de aspersão exigida deve ser ativada de modo que a mesma se ative na posição da erva daninha.

Dessa forma, o trem de controle de erva daninha não precisa ter um sistema de navegação por GPS e/ou por inércia ou meios de determinação de localização geográfica absoluta com base na imagem.

Em vez disso, para considerar o processamento exigido para determinar o tipo de erva daninha e sua localização exata em uma imagem e sua localização exata no solo dentro de um sistema de coordenada de trem, as câmeras 110 devem ser espaçadas das unidades de aspersão 40 por uma distância que é pelo menos igual ao tempo de processamento multiplicado pela velocidade máxima do trem de controle de erva daninha durante o controle de erva daninha.

Assim, por exemplo, se o processamento levar 0,2 s, 0,4 s ou 0,8 Ss para um trem que se desloca a 25 m/s, com referência à Fig. 7, as câmeras 110 devem ser espaçadas em direção às primeiras unidades de aspersão no primeiro vagonete atrás do vagonete que carrega as câmeras por 5 m, 10 m ou 20 m para essa velocidade de trem por esses tempos de processamento diferentes.

Uma redução na velocidade de trem possibilita que a separação seja reduzida.

Além disso, as câmeras 110 que estão adquirindo o acervo de imagens podem ter tempos de exposição para que a imagem borrada devido ao movimento do trem durante o tempo de exposição seja minimizada.

Isso pode ocorrer por vários meios, incluindo o uso de câmeras com tempos de exposição curtos ou iluminação pulsada curta através de, por exemplo, lasers ou LEDs em combinação com filtros, por exemplo.

Entretanto, o aparelho pode usar um sistema de GPS e/ou sistema de navegação por inércia e/ou análise de imagem para determinar uma localização geográfica exata de ervas daninhas.

Isso significa um registro de quais ervas daninhas foram controladas por qual modo de operação de uma unidade de aspersão em termos de produto químico e tensão/altura operacional e, na prática, de duração de aspersão nessa localização, e onde essas ervas daninhas foram localizadas pode-se determinar, fornecendo, desse modo, informações de auditoria.

Ademais, ao gerar uma localização geográfica exata das ervas daninhas, quando cada vagonete do trem tem meios de determinação de localização, como um sistema de GPS e/ou sistema de navegação por inércia e/ou sistema com base na imagem, então, essas informações podem ser usadas para garantir que as unidades de aspersão em um vagonete se ativem na posição exata da erva daninha específica.

Assim, um carro frontal de um trem pode ter a aquisição de imagem e as unidades de análise que possibilitam que um mapa de controle de erva daninha seja construído.

Então, os últimos caminhões de um trem poderiam ter as unidades de aspersão alojadas nos mesmos que podem operar nos modos diferentes.

Esses últimos vagonetes poderiam ser espaçados do carro frontal por muitas dezenas senão centenas de metros por vagonetes que carregam a carga. Então, a separação absoluta do carrinho frontal dos carrinhos traseiros poderia variar à medida que o trem transita em aclive e declive, mas devido aos vagonetes com as unidades de aspersão saberem suas localizações exatas, a unidade de aspersão exigida que asperge o produto químico exigido na intensidade de tensão/campo pode ser ativada nas localizações geográficas determinadas precisas de ervas daninhas.

[0131] As Figs. 6 e 7 mostra duas vistas do trem de controle de erva daninha 120, o topo sendo uma vista lateral e o fundo mostrando uma vista plana. Para a Fig. 7, as vistas mostram as câmeras 110 que adquirem o acervo de imagens que se estendem entre os trilhos e até as laterais dos trilhos. Os vagonetes individuais do trem de controle de erva daninha têm as unidades de aspersão 40 associadas que podem ser aplicados abaixo do trem e à lateral do trem.

[0132] A Fig. 8 mostra um vagonete do trem de controle de erva daninha 120 como mostrado nas Figs 6-7, que tem diversas unidades de aspersão 40. A Fig. 8 mostra uma vista traseira de um vagonete do trem com a vista no trilho de ferrovia. O vagonete particular está aspergindo um tipo de produto de químico, com unidades individuais de aspersão que têm capacidade de serem operadas em alturas diferentes e em tensões diferentes. Diversos bocais de aspersão separados (pistolas de aspersão) se estendem lateralmente abaixo do trem e até as laterais do trem. Os bocais de aspersão podem se estender também em uma direção para frente. Um bocal de aspersão pode ter controle específico,

além de estar ligado ou desligado em uma tensão e em uma altura, e pode ser controlado direcionalmente para aspergir para a esquerda e para a direita ou para baixo, e/ou ser controlado de modo que a extensão angular da aspersão seja variada para que, por exemplo, um jato estreito de aspersão possa ser direcionado a uma única erva daninha. As disposições diferentes de aspersão angular podem exigir operação em tensões e alturas diferentes a fim de otimizar a transferência do produto químico para a erva daninha que é aspergida. Quando um desses bocais de aspersão passa sobre uma erva daninha que foi identificada como uma que deve ser controlada por essa aspersão química particular, o processador 30 ativa o bocal específico que asperge produto químico na localização específica da erva daninha que se exige que seja controlada por essa aspersão química. Na Fig. 8, há duas localizações específicas de tal erva daninha, uma que pode ser encontrada entre o trilho que se estende para a direita e uma à esquerda dos trilhos, e, consequentemente, diversos bocais de aspersão foram ativados sob o trem e à direita com um bocal de aspersão sendo ativado à esquerda. Deve ser observado que as ervas daninhas podem passar sob esse vagonete que já teve um dos outros produtos químicos aplicado por um vagonete a frente, e uma erva daninha não aspergida pode passar sob esse vagonete se for determinado que a mesma deve ser aspergida por um ou mais unidades de aspersão em um seguinte vagonete para aspergir um produto químico, por exemplo.

[0133] A Fig. 9 mostra uma representação de um ambiente de ferrovia que mostra os trilhos de ferrovia e o solo na lateral dos trilhos. Diversas áreas de erva daninha são mostradas, com um grupo grande de um tipo de erva daninha que tem um grupo de um tipo diferente de erva daninha contido no mesmo.

São mostrados na Fig. 9 os modos específicos de operação de unidades de aspersão que foram determinados como estando ativados para essas ervas daninhas específicas.

Assim, três produtos químicos “A”, “B” e “C” podem ser aspergidos, e as unidades de aspersão podem operar em três alturas diferentes “H1”, “H2” e “H3”, e operam em três níveis de tensão “VT',”"V2” e “V3”. Assim, foi identificado um tipo particular de erva daninha que é de um tamanho que exige que a mesma seja aspergida com o produto químico A, em um nível de tensão V1 e em uma altura H1, sendo esse existente em duas localizações.

Foi identificado um tipo particular de erva daninha que é de um tamanho que exige que a mesma seja aspergida com o produto químico A, em um nível de tensão V2 e em uma altura H2, sendo esse existente em duas localizações.

Pode se o mesmo tipo de erva daninha que aquele discutido previamente que foi aspergida também com o produto químico A, mas é de um tamanho que exige configurações de altura e tensão levemente diferente para otimizar a transferência de produto químico líquido atomizado de controle de erva daninha para a erva daninha, ou pode ser um tipo de erva daninha diferente com as configurações diferentes que são ideais para controle através de aspersão dessa erva daninha.

Similarmente, uma outra erva daninha foi identificada que precisa ser aspergida com o produto químico B em uma tensão V1 e em uma altura H2. Há um grupo grande de erva daninha (que poderia ser o mesmo tipo que a erva daninha anterior ou uma erva daninha diferente) que precisa ser aspergido com o produto químico B em uma tensão V2 e em uma altura H3. Porém, dentro desse grupo de erva daninha encontra-se um tipo de erva daninha diferente isolado que precisa ser aspergido com o produto químico C particularmente forte em uma altura H1 e em uma tensão V3. Dessa forma, as ervas daninhas são controladas de uma maneira otimizada com transferência aumentada de produto químico para a erva daninha que possibilita que menos produto químico seja usada, e com uma redução adicional no uso dos produtos químicos mais apropriados, que 5são aplicados apenas onde for absolutamente necessário. Essa determinação de qual modo de operação das unidades de aspersão diferentes em termos de produto químico, tensão e altura de operação pode ser considerada como sendo o mapa de controle de erva daninha discutido acima em relação à Fig. 6, ou a determinação em tempo real de qual modo de operação de uma unidade de aspersão deve ser aplicado como discutido em relação à Fig. 7.

[0134] A Fig. 10 mostra uma vista plana de um dos vagonetes de trem em relação às unidades de aspersão 40. Diversas pistolas ou bocais individuais de aspersão das unidades de aspersão são montadas abaixo e nas laterais do vagonete do trem como mostrado nas Figs 6 e 7. Há três conjuntos de pistolas de aspersão, um embaixo do vagonete e um à esquerda e um à direita. Apenas o vagonete à direita é mostrado em detalhe. Em relação ao conjunto à direita, nesse exemplo específico, há 19 fileiras de pistolas de aspersão e 12 colunas de pistolas de aspersão. Pode haver vários números de colunas de pistolas de aspersão e vários números de fileira, e pode haver apenas uma fileira, como discutido acima, uma pistola de aspersão pode ser considerada também como sendo uma unidade de aspersão, ou uma parte de uma unidade de aspersão devido à unidade de aspersão poder também incluir um reservatório de um produto químico.

No documento, o produto químico A está sendo aspergido com todas as pistolas de aspersão que operam em uma tensão Vl.

Nesse exemplo, o trem de controle de erva daninha tem 9 vagonetes, três com o produto químico A, três com o produto químico B e três com o produto químico C, e em que vagonetes diferentes operam nas tensões V1, V2 e V3. Entretanto, como discutido acima, é possível que as pistolas de aspersão tenham tensões diferentes aplicadas às mesmas.

Com referência a um sistema de coordenadas de fileira x coluna, então, à medida que o trem avança, as pistolas de aspersão 1x4, 1x5, 1x6 e 1x7 se ativam à medida que as pistolas de aspersão passam pela localização da erva daninha.

Com o movimento adicional, em um exemplo, apenas essas pistolas de aspersão são ativadas até que essas pistolas de aspersão passem pela erva daninha.

Dessa forma, uma duração mínima do produto químico A pode ser aplicada.

Entretanto, as pistolas de aspersão podem se ativar à medida que a erva daninha seja localizada em posições diferentes abaixo da subunidade e, dessa forma, uma duração de aspersão pode ser variada.

Assim, quando a erva daninha é localizada primeiramente sob a borda frontal, as pistolas de aspersão de subunidade 1x4-7, 2xX4-7 e 3xX4-7 são ativadas.

À medida que o trem se move para frente, 2x4-7, 3xX4-7 e 4x4-7 são ativados, então, 3x4-7, 4x4-7 e 5xX4-7 são ativados.

Dessa forma, a erva daninha progride sob a subunidade e em todas as posições, as pistolas de aspersão apropriadas são ativadas até que 17x4-7, 18x4-7 e 19x4-7 sejam ativadas, então, 18x4- -7 e 19x4-7 e, finalmente, 19x4-7 sejam ativadas. Dessa forma, uma onda de pistolas de aspersão se ativa em uma posição fixa no solo (a localização da erva daninha), com a onda se movendo na velocidade do trem em uma direção para trás em relação à frente do trem que está em movimento em uma direção de avanço. As durações diferentes de aplicação do produto químico A podem ser aplicadas através da ativação de números diferentes de pistolas de aspersão. Assim, até mesmo para uma velocidade fixa do trem, produtos químicos diferentes podem ser aspergidos em ervas daninhas por durações diferentes, possibilitando novamente que as ervas daninhas difíceis de exterminar tenham uma duração longa de aspersão e, assim, mais produto químico aspergidos nessa erva daninha, enquanto as ervas daninhas fáceis de controlar podem ter uma duração mínima da aspersão aplicada. Isso significa que a quantidade de produto químico usada pode ser novamente minimizada, e as pistolas de aspersão podem operar em taxas de fluxo fixas, possibilitando que pistolas de aspersão simples sejam usadas.

[0135] A Fig. 11 mostra um exemplo de parte de um sistena de controle de erva daninha. A título de simplicidade, apenas uma pistola de aspersão (bocal/atomizador) de uma unidade de aspersão é mostrada. A imagem de topo mostra uma vista plana e a imagem de fundo mostra uma vista lateral. A pistola de aspersão é fixa ao fundo do vagonete de um trem que está em movimento em um movimento da esquerda para a direita. Normalmente, as ervas daninhas que são aspergidas não se tornam carregadas eletrostaticamente devido à duração de aspersão não ser muito longa, à medida que a aspersão está se movendo para novas áreas, e a própria vegetação contém uma proporção de água e é condutor em um certo nível. Entretanto, certas ervas daninhas podem ser aspergidas por um período prolongado através de diversas pistolas de aspersão diferentes que se ativam ao passar por essa erva daninha, e certas ervas daninhas podem ser menos condutoras que outras. Para mitigar esse carregamento das ervas daninhas, que leva a uma redução em uma eficiência de transferência, diversos eletrodos aterrados 60 (mantidos em potencial de terra ou zero volts) são fixos à frente do vagonete espaçado ao longo da borda frontal do vagonete e da pista ao longo do solo. Esses tocam a vegetação e ajudam a garantir que essa vegetação não se torne carregada excessivamente. Ademais, um plano aterrado definitivo é formado que ajuda a atrair o controle de erva daninha líquido atomizado para baixo, ajudando a mitigar os efeitos de deriva do produto químico.

[0136] A Fig. 12 mostra um outro exemplo pelo qual os efeitos de carregamento de erva daninha podem ser mitigados. Há dois bocais mostrados, o bocal A que asperge um produto químico líquido de controle de erva daninha, e o bocal B, chamado também de unidade de aspersão 70, que asperge um líquido condutor, como salmoura (água do mar) Como discutido acima, a localização de uma erva daninha é determinada. O bocal B passa primeiramente pela erva daninha à medida que o trem avança. A salmoura é aspergida sobre a erva daninha. O líquido que é aspergido não tem um efeito ambiental prejudicial e não precisa ser carregado. Então, o bocal que asperge o produto químico líquido de controle de erva daninha se move sobre a erva daninha, e o produto químico líquido de controle de erva daninha é atomizado e carregado sobre a erva daninha como discutido acima. A superfície da erva daninha tem agora condutividade maior com o solo devido à mesma ter sido aspergida com água do mar, e a erva daninha não se torna carregada eletrostaticamente. Em vez de aspersão de água do mar (salmoura), outros produtos químicos condutores como conhecidos por elementos versados na técnica podem ser aspergidos.

[0137] Os exemplos detalhados acima foram discutidos em relação a uma ferrovia e a um trem de controle de erva daninha. Entretanto, em vez de um trem de controle de erva daninha, um vagonete ou caminhão ou Unimog pode ter as unidades de aspersão e reservatório químico (ou reservatórios químicos) como discutido acima, e com base no acervo de imagens previamente adquirido e processado ou com base no acervo de imagens, o mesmo adquire e processa, conduz em torno de uma área industrial ou até mesmo uma área como um aeroporto e ativa as unidades de aspersão como discutido acima para controlar ervas daninhas em localizações específicas.

[0138] Em uma outra modalidade exemplificativa, é fornecido um programa de computador ou elemento de programa de computador que é caracterizado por ser configurado para executar as etapas de método do método de acordo com uma das modalidades anteriores em um sistema apropriado.

[0139] Portanto, o elemento de programa de computador pode ser armazenado em uma unidade de computador, que pode ser também parte de uma modalidade. Essa unidade de computação pode ser configurada para realizar ou induzir a realização das etapas do método descrito acima. Além disso, pode ser configurada para operar os componentes do aparelho e/ou sistema descrito acima. A unidade de computação pode ser configurada para operar automaticamente e/ou para executar as ordens de um usuário. Um programa de computador pode ser carregado em uma memória de trabalho de um processador de dados. Assim, o processador de dados pode ser equipado para executar o método de acordo com uma das modalidades anteriores.

[0140] Essa modalidade exemplificativa da invenção abrange tanto um programa de computador que, desde o início, usa a invenção quanto o programa de computador que, por meio de uma atualização, transforma um programa existente em um programa que usa a invenção.

[0141] Adicionalmente, o elemento de programa de computador pode ter capacidade de fornecer todas as etapas necessárias para atender ao procedimento de uma modalidade exemplificativa do método como descrito acima.

[0142] De acordo com uma modalidade exemplificativa adicional da presente invenção, um meio legível por computador, como um CD-ROM, pendrive ou similares, é apresentado em que o meio legível por computador tem um elemento de programa de computador armazenado no mesmo, cujo elemento de programa de computador é descrito pela seção anterior.

[0143] Um programa de computador pode ser armazenado e/ou distribuído em um meio adequado, como um meio de armazenamento óptico ou um meio de estado sólido suprido em conjunto com ou como parte de outro hardware, mas pode ser distribuído também de outras formas, como através da internet ou outros sistemas de telecomunicação com fio ou sem fio.

[0144] Entretanto, o programa de computador pode estar também presente em uma rede como a World Wide Web e pode ser transferido por download na memória de trabalho de um processador de dados de tal rede. De acordo com uma modalidade exemplificativa adicional da presente invenção, um meio para tornar um elemento de programa de computador disponível para transferência por download é fornecido, cujo elemento de programa de computador é disposto para realizar um método de acordo com uma das modalidades previamente descritas da invenção.

[0145] Foi observado que as modalidades da invenção são descritas com referência a assuntos diferentes. Em particular, algumas modalidades são descritas com referência às reivindicações de tipo de método enquanto outras modalidades são descritas com referência às reivindicações do tipo de dispositivo. Entretanto, um elemento versado na técnica perceberá a partir do supracitado e da descrição acima que, salvo se notificado de outro modo, além de qualquer combinação de recursos pertencentes a um tipo de matéria, é considerada também qualquer combinação entre recursos relacionados a assuntos diferentes como sendo revelados com essa aplicação. Entretanto, todos os recursos podem ser combinados fornecendo efeitos sinérgicos que são mais que uma simples soma dos recursos.

[0146] Embora a invenção seja ilustrada e descrita nos desenhos e na descrição supracitada, tal ilustração e descrição devem ser consideradas ilustrativas ou exemplificativas e não restritivas. A invenção não se limita às modalidades reveladas. Outras variações para as modalidades reveladas podem ser entendidas e efetuadas por aqueles elementos versados na técnica na prática de uma invenção reivindicada, a partir de um estudo dos desenhos, da revelação e das reivindicações dependentes.

[0147] Nas reivindicações, a palavra “compreendendo” não exclui outros elementos ou etapas, e o artigo indefinido “um” ou “uma” não exclui uma pluralidade. Um único processador ou outra unidade pode atender as funções de vários itens recitados nas reivindicações. O mero fato que certas medidas são recitadas nas reivindicações dependentes mutuamente diferentes não indica que uma combinação dessas medidas não pode ser usada como vantagem. Quaisquer sinais de referência nas reivindicações não devem ser interpretados como limitantes do escopo.

Claims

REIVINDICAÇÕES EMENDADAS

1. Aparelho de controle de erva daninha (10) para um veículo caracterizado por compreender: - uma unidade de entrada (20); - uma unidade de processamento (30); - pelo menos uma unidade de aspersão química (40); e - pelo menos uma fonte de alimentação de alta tensão (50); em que a unidade de entrada é configurada para fornecer à unidade de processamento pelo menos uma imagem de um ambiente; em que a unidade de processamento é configurada para analisar a pelo menos uma imagem para ativar a pelo menos uma unidade de aspersão química; em que a pelo menos uma unidade de aspersão química é configurada para atomizar um produto químico líquido de controle de erva daninha; em que a pelo menos uma unidade de aspersão química tem pelo menos uma parte (42) configurada para ser mantida em alta tensão em relação ao potencial de zero volts; e em que a pelo menos uma fonte de alimentação de alta tensão e a pelo menos uma unidade de aspersão química são configuradas para manter a pelo menos uma parte da pelo menos uma unidade de aspersão química em pelo menos uma alta tensão em relação ao potencial de zero volts, de modo que o produto químico líquido atomizado de controle de erva daninha seja carregado eletricamente.

2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma unidade de aspersão química é configurada de modo que o produto químico líquido atomizado de controle de erva daninha seja carregado após a mesma ser atomizada.

3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma parte (42) compreende um eletrodo (42a) configurado para estar posicionado dentro do produto químico líquido atomizado de controle de erva daninha.

4. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a unidade de processamento é configurada para analisar a pelo menos uma imagem para determinar pelo menos uma localização para ativação da pelo menos uma unidade de aspersão química.

5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a análise da pelo menos uma imagem para determinar a pelo menos uma localização para ativação da pelo menos uma unidade de aspersão química compreende uma determinação de pelo menos uma localização de vegetação no ambiente.

6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que a análise da pelo menos uma imagem para determinar a pelo menos uma localização para ativação da pelo menos uma unidade de aspersão química compreende uma determinação de pelo menos um tipo de erva daninha.

7. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma imagem é adquirida por pelo menos uma câmera, e em que a unidade de entrada é configurada para fornecer à unidade de processamento pelo menos uma localização associada a pelo menos uma câmera quando a pelo menos uma imagem foi adquirida.

8. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, sendo o aparelho caracterizado por compreender pelo menos um eletrodo (60) configurado para ser mantido no ou próximo ao potencial de zero volts, e em que o aparelho é configurado de modo que o pelo menos um eletrodo possa ser posicionado em um plano terrestre afastado da pelo menos uma unidade de aspersão química de modo que a ativação da pelo menos uma unidade de aspersão química resulte no produto químico líquido de controle de erva daninha sendo aspergido em uma localização correspondente à posição no plano do solo do pelo menos um eletrodo.

9. Sistema de controle de erva daninha (100) caracterizado por compreender: - pelo menos uma câmera (110); - um aparelho de controle de erva daninha (10) conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8, em que Oo aparelho de controle de erva daninha é montado em um veículo (120); - pelo menos um reservatório (130) configurado para manter pelo menos um produto químico líquido de controle de erva daninha, em que o pelo menos um reservatório é montado no veículo; em que a pelo menos uma câmera é configurada para adquirir a pelo menos uma imagem; em que a pelo menos uma unidade de aspersão química e o pelo menos um reservatório são configurados para estar em conexão fluida uma com o outro; e em que o aparelho de controle de erva daninha é configurado para atomizar, carregar e aspergir o pelo menos um produto químico líquido de controle de erva daninha.

10. Sistema, de acordo com a reivindicação O, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma câmera é montada no veículo.

11. Método de controle de erva daninha (200) para um veículo caracterizado por compreender: a) fornecer (210) a uma unidade de processamento pelo menos uma imagem de um ambiente; Cc) analisar (220) a pelo menos uma imagem para ativar a pelo menos uma unidade de aspersão química; f) atomizar e carregar (230) um produto químico líquido de controle de erva daninha pela pelo menos uma unidade de aspersão química; em que a pelo menos uma unidade de aspersão química tem pelo menos uma parte configurada para ser mantida em alta tensão em relação ao potencial de zero volts; e em que a pelo menos uma fonte de alimentação de alta tensão e a pelo menos uma unidade de aspersão química são configuradas para manter a pelo menos uma parte da pelo menos uma unidade de aspersão química na pelo menos uma alta tensão em relação ao potencial de zero volts, de modo que produto químico líquido atomizado de controle de erva daninha seja carregado eletricamente.

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a etapa f) compreende atomizar o produto químico líquido de controle de erva daninha antes do carregamento.

13. Método, de acordo com a reivindicação 11 ou 12,

caracterizado pelo fato de que, na etapa a), a pelo menos uma imagem foi adquirida por pelo menos uma câmera; e em que o método compreende a etapa b) de fornecer (240) à unidade de processamento pelo menos uma localização associada a pelo menos uma câmera quando a pelo menos uma imagem foi adquirida.

14. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 13, sendo o método caracterizado por compreender a etapa d) de manter (250) pelo menos um eletrodo no ou próximo ao potencial de zero volts, e compreender a etapa e) de posicionar (260) o pelo menos um eletrodo em um plano aterrado oposto a pelo menos uma unidade de aspersão química, e compreende a etapa 9g) de aspergir (270) pela pelo menos uma unidade de aspersão química o produto químico líquido de controle de erva daninha em uma localização correspondente à posição no plano aterrado do pelo menos um eletrodo.

15. Meio legível por computador caracterizado por controlar um aparelho como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8, que quando executado por um processador é configurado para realizar o método como definido em qualquer uma das reivindicações 11 a 14.

16. Meio legível por computador caracterizado por controlar um sistema como definido na reivindicação 9 ou 10, que quando executado por um processador é configurado para realizar o método como definido em qualquer uma das reivindicações 11 a 14.