BRPI1001715B1 - método e sistema para administrar uma dispensação de um insumo agrícola - Google Patents

Abstract

MÉTODO E SISTEMA PARA ADMINISTRAR UMA DISPENSAÇÃO DE UM INSUMO AGRÍCOLA. É descrito um sensor de velocidade do motor que determina dados de velocidade do motor de um motor de combustão interna para mover um veículo de distribuição de material. Um sensor de velocidade do terreno mede a velocidade do terreno do veículo de distribuição de material. Um processador de dados para controlar o sistema de dispensação para distribuir um insumo agrícola ou material a uma taxa baseada na velocidade do terreno medida e nos dados de velocidade do motor (por exemplo, velocidade do motor ou mudança na velocidade do motor sensoreadas) para antecipar uma mudança na velocidade do terreno do veículo de distribuição de material de maneira tal que o atraso na taxa de distribuição do insumo agrícola distribuído seja reduzido.

Description

Campo da Invenção

[0001] Esta invenção diz respeito a um sistema e método para controlar um sistema de aplicação de material.

Fundamentos da Invenção

[0002] Um sistema de aplicação de material, ou pulverizador, pode ser usado para aplicar, distribuir, dispensar ou pulverizar insumos agrícolas em um campo a uma taxa controlada. Insumos agrícolas podem compreender fertilizante, inseticidas, herbicidas, fungicidas e outros produtos químicos, compostos ou misturas. Insumos agrícolas podem ser usados para tratar sementes, raízes, plantas ou o solo, por exemplo. Embora a taxa controlada de dispensação possa compensar uma velocidade observada do sistema de aplicação de material que se move por meio de um veículo, existe geralmente um atraso associado com a velocidade observada e a velocidade real, e um outro atraso associado com a velocidade observada e a dispensação real no campo. Assim, existe uma necessidade de reduzir ou minimizar os efeitos de tal atraso, que pode resultar em dispensação de menor precisão de insumos agrícolas do que de outra forma desejado.

Sumário da Invenção

[0003] De acordo com uma modalidade, um sensor de posição de controle do operador detecta uma mudança na posição de controle de um dispositivo de controle do operador para controlar a posição de um sistema de propulsão para mover um veículo de distribuição de material. Um sensor de velocidade de terreno mede a velocidade de terreno do veículo de distribuição de material. Um processador de dados para controlar um sistema de dispensação para distribuir um insumo agrícola ou material a uma taxa de distribuição baseada na velocidade de terreno medida, e na mudança detectada nos dados de posição de controle para antecipar uma mudança na velocidade de terreno do veículo de distribuição de material de maneira tal que um atraso (que de outra forma ocorreria) na taxa de insumo agrícola entregue seja reduzido.

Breve Descrição dos Desenhos

[0004] A figura 1 é um diagrama de blocos de uma modalidade de um sistema para controlar um sistema de aplicação de material.

[0005] A figura 2 é um diagrama de blocos de uma outra modalidade de um sistema para controlar um sistema de aplicação de material.

[0006] A figura 3 é um fluxograma de um exemplo de um método para controlar um sistema de aplicação de material.

[0007] A figura 4 é um fluxograma de um outro exemplo de um método para controlar um sistema de aplicação de material.

[0008] A figura 5 é um fluxograma também de um outro exemplo de um método para controlar um sistema de aplicação de material.

[0009] A figura 6 é um diagrama de blocos de uma modalidade adicional de um sistema para controlar um sistema de aplicação de material.

[00010] A figura 7 é um diagrama de blocos de uma outra modalidade adicional de um sistema para controlar um sistema de aplicação de material.

[00011] A figura 8 é um diagrama de blocos que ilustra uma possível configuração do processador de dados com mais detalhes.

[00012] A figura 9 é um fluxograma de um exemplo de um método para controlar um sistema de aplicação de material.

[00013] A figura 10 é um fluxograma de um outro exemplo de um método para controlar um sistema de aplicação de material.

[00014] A figura 11 é um fluxograma também de um outro exemplo de um método para controlar um sistema de aplicação de material.

Descrição da Modalidade Preferida

[00015] De acordo com a modalidade da figura 1, um sistema de aplicação de material 11 (por exemplo, pulverizador) é adaptado para a dispensação dosada ou controlada de um insumo agrícola em um campo, no solo ou nas plantas no campo. Um insumo agrícola pode compreender fertilizante, inseticidas, herbicidas, fungicidas e outros produtos químicos, compostos ou misturas. O insumo agrícola pode ser na forma de um líquido, um concentrado, uma pulverização, pelotas, pó, ou na forma granular, por exemplo.

[00016] Na figura 1, um sistema de aplicação de material 11 compreende um sensor de velocidade do motor 12, um receptor de determinação de localização 10, um processador de dados 18, um regulador de pressão 28 e um controlador de bico 30 acoplados a um barramento de dados do veículo 22. O processador de dados 18 comunica com um ou mais dos seguintes componentes por meio do barramento de dados do veículo 22: o sensor de velocidade do motor 12, o receptor de determinação de localização 10, um processador de dados 18, um regulador de pressão 28 e um controlador de bico 30. O processador de dados 18 comunica com um dispositivo de armazenamento de dados 14 por meio de um barramento de dados secundário 16.

[00017] O regulador de pressão 28 é interposto ou conectado a uma ou mais linhas de dispensação 31 (por exemplo, tubos, cano ou conduto) entre a bomba 26 e o primeiro grupo de bicos 32. Similarmente, o regulador de pressão 28 fica interposto ou conectado a uma ou mais linhas 31 entre a bomba 26 e o segundo grupo de bicos 34. A bomba 26 pode ficar disposta no tanque 24, ou pode ser conectada no tanque 24, por meio de uma linha 31 (por exemplo, um tubo, cano ou conduto). O sistema de aplicação de material pode ser impulsionado, carregado ou montado em um veículo de distribuição de material, ou veículo de dispensação de material (por exemplo, veículo pulverizador).

[00018] Em uma modalidade, o receptor de determinação de localização 10 compreende um receptor de Sistema de Posicionamento Global (GPS). O receptor de determinação de localização 10 provê um ou mais do seguinte: dados de localização ou dados de posição (por exemplo, coordenadas geográficas) para o veículo e uma velocidade ou velocidade de terreno do veículo. Em um exemplo, o receptor de determinação de localização 10 pode ser associado com um receptor secundário que recebe um sinal de correção diferencial para aumentar ou melhorar a precisão de uma posição ou localização estimada de um veículo de dispensação de material.

[00019] Em uma modalidade alternativa, o receptor de determinação de localização 10 pode compreender um receptor de determinação de localização que recebe sinais de um ou mais transmissores de referência em locais conhecidos para estimar a posição do receptor de determinação de localização 10; conseqüentemente, do veículo de dispensação de material. Em uma outra modalidade alternativa, o receptor de determinação de localização 10 pode ser substituído por um odômetro ou um outro sistema de determinação da posição por cálculos para estimar a localização ou posição do veículo com relação a um ponto de referência (por exemplo, coordenadas geográficas de referência).

[00020] O sensor de velocidade do motor 12 compreende um tacômetro, um sensor de posição do afogador ou um outro dispositivo para medir, direta ou indiretamente, a velocidade rotacionado de um eixo do motor (por exemplo, virabrequim) de um marca distintiva de instrução ou de um sistema de propulsão que impulsiona ou move o sistema 11 ou dados de velocidade do motor relacionados. Dados de velocidade do motor significam velocidade do motor, velocidade do motor ajustada ou uma mudança na velocidade do motor ou uma mudança na velocidade do motor ajustada. O sistema de propulsão pode compreender um motor elétrico ou um sistema de acionamento híbrido para propelir o veículo. Um sistema de acionamento híbrido significa um motor de combustão interna, que aciona um gerador ou alternador, que supre energia elétrica gerada a um motor elétrico para propelir o veículo.

[00021] Em um primeiro exemplo, o sensor de velocidade do motor 12 compreende um sensor de posição do afogador, onde o sensor de posição do afogador refere-se a um dispositivo para detectar uma posição do afogador ou abertura do afogador (por exemplo, um corpo do afogador ou um dispositivo de medição de fluxo de ar) ou mudança na posição do afogador ou abertura do afogador para determinar que a abertura do afogador está aberta para aumentar o fluxo de ar ou de uma mistura de combustível-ar entregue em uma admissão do motor de combustão interna. A posição do afogador ou mudança na posição do afogador pode ser expressa (ou por ser altamente correlacionada) como a velocidade do motor ou variação na velocidade do motor, respectivamente.

[00022] Em um segundo exemplo, o sensor de velocidade do motor 12 compreende um sensor eletrônico ou controlador do sistema de injeção de combustível para detectar a taxa de injeção de combustível no motor de combustão interna.

[00023] Em um terceiro exemplo, o sensor de velocidade do motor 12 compreende um sensor de campo magnético que é estacionário e que detecta o campo magnético associado com um ímã montado em um eixo rotativo (por exemplo, virabrequim) do motor de combustão interna do veículo para contar o número de rotações ou revoluções do eixo por unidade de tempo. O sensor de campo magnético pode ser associado com um relógio para supervisionar o tempo e um circuito de contagem para supervisionar o número de revoluções ou rotações do eixo, por exemplo.

[00024] Em um quarto exemplo, o sensor de velocidade do motor 12 compreende um sensor para detectar uma mudança substancial na posição (por exemplo, mudança substancial em ângulo) de mecanismo, manete, manete deslizável, botão rotativo ou alavanca de comando controlável pelo operador para ajustar a velocidade ou propulsão do veículo. O sensor pode compreender um resistor variável, um potenciômetro, um sensor de campo magnético, um sensor de efeito Hall, um sensor piezoelétrico, um manete, um sensor de posição óptico, ou um outro dispositivo eletrônico associado ou conectado operacionalmente no manete do operador para ajustar a velocidade ou propulsão do veículo. Uma vez que o operador muda a posição do mecanismo controlável pelo operador, o sensor gera um sinal ou mensagem de dados que pode ser usado pelo processador de dados 18 ou pelo administrador do sistema de dispensação 20 antes de o veículo realmente mudar sua velocidade ou aceleração para reduzir ou eliminar o atraso de tempo que de outra forma seria associado com uma mudança vindoura na futura velocidade do veículo. O processador de dados 18 estima ou prevê a mudança vindoura na futura velocidade do veículo com base na mudança imediatamente anterior na posição o mecanismo controlável pelo operador.

[00025] Em um quinto exemplo, o sensor de velocidade do motor 12 compreende um sensor para detectar uma mudança substancial na posição (por exemplo, mudança substancial no ângulo) de um pedal (por exemplo, pedal operado pelo pé) para ajustar a velocidade ou propulsão do veículo por um operador. O sensor pode compreender um resistor variável, um potenciômetro, um sensor de campo magnético, um sensor de efeito Hall, um sensor piezoelétrico, um sensor de posição óptico, ou um outro dispositivo eletrônico associado ou conectado operacionalmente no pedal do operador para ajustar a velocidade ou propulsão do veículo. Uma vez que o operador muda a posição do mecanismo controlável pelo operador, o sensor gera um sinal ou mensagem de dados que pode ser usado pelo processador de dados 18 ou pelo administrador do sistema de dispensação 20 antes de o veículo realmente mudar sua velocidade ou aceleração para reduzir ou eliminar o atraso de tempo que de outra forma estaria associado com uma mudança vindoura na futura velocidade do veículo. O processador de dados 18 estima ou prevê a mudança vindoura na futura velocidade do veículo com base na mudança imediatamente anterior na posição do mecanismo controlável pelo operador.

[00026] O processador de dados 18 pode compreender um microprocessador, um microcontrolador, um dispositivo de programação específico da aplicação, um arranjo de lógica programável ou um outro dispositivo para processar dados. Em uma modalidade, o processador de dados 18 compreende adicionalmente um administrador do sistema de dispensação 20 (por exemplo, controlador do sistema de pulverização). O administrador do sistema de dispensação 20 pode determinar a taxa de aplicação do insumo agrícola em um local ou posição correspondente do campo.

[00027] O processador de dados 18 ou administrador do sistema de dispensação 20 pode receber dados de localização ou dados de posição estimadas do veículo de dispensação ou sistema de dispensação junto com um ou mais dos seguintes dados de entrada: (a) dados de velocidade do motor (por exemplo, dados de posição do afogador) do controlador de velocidade do motor, (b) dados de seleção de marcha (por exemplo, dados da relação de engrenagem) para um controlador de transmissão ou controlador de transeixo acoplado no barramento de dados do veículo 22, (c) dados de velocidade do motor ajustada compreendendo os dados de velocidade do motor (do controlador de velocidade do motor) ajustados para os dados de seleção da engrenagem (de um controlador de transmissão ou controlador de transeixo), (d) dados de prescrição para aplicação do insumo agrícola com base na localização do veículo ou sistema de dispensação, (e) dados da aplicação visada (para o insumo agrícola) em função de dados de posição ou localização do veículo proveniente do dispositivo de armazenamento de dados 14, velocidade de terreno do veículo proveniente do sensor de velocidade de terreno do receptor de determinação de localização 10, e (f) atraso do tempo de dispensação de um insumo agrícola em função de dados de velocidade do motor e dados de velocidade de terreno. O processador de dados 18 ou administrador do sistema de dispensação 20 pode usar os dados de entrada anteriores para gerar um sinal de controle ou dados de controle adequados para pelo menos um do regulador de pressão 28 e do controlador de bico 30 para controlar a dispensação, liberação ou distribuição do material ou insumo agrícola. Por exemplo, se a posição do afogador estiver aberta ou aumentada, o processador de dados 18 ou o administrador do sistema de dispensação 20 podem instantaneamente aumentar a taxa de aplicação do insumo agrícola (por exemplo, enviando um sinal ao controlador de bico 30) em proporção ao aumento na abertura do afogador.

[00028] O dispositivo de armazenamento de dados 14 é capaz de armazenar e facilitar a recuperação de dados armazenados. Por exemplo, o dispositivo de armazenamento de dados 14 pode armazenar um ou mais dos seguintes dados: (a) taxa de aplicação visada (do insumo agrícola) em função de dados de posição ou localização proveniente do dispositivo de armazenamento de dados 14 e (b) atraso do tempo de dispensação de um insumo agrícola em função de dados de velocidade do motor e dados de velocidade de terreno.

[00029] O tanque 24 é capaz de conter e armazenar o insumo agrícola. O insumo agrícola no tanque 24 pode ser aplicado, distribuído, dispensado ou esgotado durante a operação do sistema de aplicação de material 11. As linhas 31 que interconectam o regulador de pressão 28 no primeiro grupo de bicos 32 e no segundo grupo de bicos 34 podem compreender conduto, canos ou tubos. Se o insumo agrícola for na forma de um líquido, um concentrado ou uma pulverização, as linhas 31 podem carregar o insumo agrícola na forma líquida.

[00030] Entretanto, em uma modalidade alternativa, se o insumo agrícola for na forma de pelotas, pó ou grânulos, as linhas 31 podem carregar o insumo agrícola pneumaticamente, ou linhas de transferência de material e pneumática separadas (por exemplo, linhas alimentadas por gravidade de um tanque elevado (por exemplo, 24)) podem ser roteadas para o primeiro grupo de bicos 32 e para o segundo grupo de bicos 34.

[00031] A bomba 26 compreende um ou mais dos seguintes dispositivos: uma bomba, uma bomba de líquido, uma bomba de ar, uma bomba de vácuo ou uma bomba pneumática. O regulador de pressão 28 pode compreender qualquer dispositivo para regular o fluxo ou pressão de um insumo agrícola, ou uma mistura aquosa ou a base de óleo contendo o insumo agrícola. Em um exemplo, o regulador de pressão 28 compreende um regulador de pressão de líquido, ao passo que, em um outro exemplo, o regulador de pressão 28 compreende um regulador de pressão pneumático.

[00032] O regulador de pressão 28 pode detectar e manter um certo nível de pressão ou faixa de nível de pressão nas linhas de dispensação 31. Por exemplo, o regulador de pressão 28 pode detectar e manter uma certa faixa de nível de pressão entre a bomba 26 e o primeiro grupo de bicos 32 e o segundo grupo de bicos 34.

[00033] O controlador do bico 30 pode ligar ou desligar o primeiro grupo de bicos 32, o segundo grupo de bicos 34, ou controlar o tamanho ou nível de abertura de cada bico no primeiro grupo de bicos 32 e no segundo grupo de bicos 34, por exemplo. O primeiro grupo de bicos 32 e o segundo grupo de bicos 34 podem compreender cada qual um ou mais bicos que são controlados por solenóides correspondentes, ou outras válvulas ou aberturas operadas eletromecanicamente. O controlador de bico 30 pode enviar um sinal de controle, sinal lógico ou dados de controle aos solenóides ou válvulas ou aberturas operadas eletromecanicamente dos bicos (32, 34).

[00034] O sistema 111 da figura 2 é similar ao sistema 11 da figura 1, exceto que o sistema 111 da figura 2 compreende adicionalmente um sensor de movimento 36. O sensor de movimento 36 é acoplado no barramento de dados do veículo 22. Em uma modalidade, o sensor de movimento 36 pode compreender um sensor de velocidade de terreno, ou velocidade, que estima a velocidade de terreno do veículo. Em uma outra modalidade, o sensor de movimento 36 compreende um acelerômetro ou outro dispositivo para determinar a aceleração do veículo. Por exemplo, o sensor de movimento 36 pode compreender a combinação de um acelerômetro acoplado a um integrador de maneira tal que a saída do acelerômetro sejam dados de aceleração veicular e a saída do integrador sejam dados de velocidade do veículo, onde tanto os dados de aceleração quanto de velocidade do veículo (ou dados de velocidade de terreno) são disponibilizados ao processador de dados 18 ou ao administrador do sistema de dispensação 20.

[00035] O controlador de bico 30 pode enviar um sinal de controle, sinal lógico ou dados de controle aos solenóides ou válvulas ou aberturas operadas eletromecanicamente dos bicos (32, 34). Por exemplo, se o veículo estiver virando ou seguindo um trajeto curvo (por exemplo, detectável por meio de um sensor de movimento 36), o controlador de bico 30 pode enviar um primeiro sinal a um bico externo (por exemplo, 32 ou 34) e um segundo sinal a um bico interno, onde o primeiro sinal envia mais insumo agrícola ao bico externo do que o segundo sinal envia ao bico interno, onde o bico externo refere-se a um bico (do primeiro grupo de bicos 32 ou do segundo grupo de bicos 34) mais próximo de um raio externo do giro ou trajeto curvo do veículo, e onde o bico interno refere-se a um bico (do primeiro grupo de bicos 32 ou segundo grupo de bicos 34) mais próximo de um raio interno do giro ou trajeto curvo do veículo. Adicionalmente, o controlador de bico 30 pode ajustar as respectivas taxas de distribuição de insumo agrícola do primeiro grupo de bicos 32 e do segundo grupo de bicos 34 para compensar o giro ou trajetos curvos do veículo, de maneira tal que a quantidade de material distribuído nas plantas ou terreno seja no geral uniforme, independente se a planta ou terreno cai dentro ou fora de um raio de giro do veículo.

[00036] A figura 3 é um fluxograma do método para administrar ou controlar um sistema de aplicação de material que é propelido, montado ou carregado por um veículo de dispensação de material. O método na figura 3 começa na etapa S100.

[00037] Na etapa S100, um sensor de velocidade do motor 12 detectar ou detectar dados de velocidade do motor (por exemplo, velocidade do motor ou mudança na velocidade do motor) de um motor de combustão interna para mover o veículo de dispensação de material (por exemplo, veículo pulverizador). A velocidade do motor pode ser associada com a velocidade rotacional do virabrequim de um motor de combustão interna, por exemplo. A etapa S100 pode ser realizada de acordo com vários procedimentos que podem ser aplicados alternativamente, ou cumulativamente. De acordo com um primeiro procedimento para realizar a etapa S100, o sensor de velocidade do motor 12, como um sensor de posição do afogador, detecta uma posição do afogador ou abertura do afogador (por exemplo, de um corpo do afogador ou dispositivo de dosagem de fluxo de ar) ou mudança na posição do afogador ou abertura do afogador para derivar uma velocidade do motor proporcional à posição do afogador ou abertura do afogador. Aqui, o sensor de velocidade do motor 12 determina se a abertura do afogador está ou não aberta para aumentar o fluxo de ar ou a mistura de combustível ar distribuída a uma admissão do motor de combustão interna. A posição do afogador ou mudança na posição do afogador pode ser expressa (ou ser altamente correlacionada) como a velocidade do motor ou mudança na velocidade do motor, respectivamente.

[00038] Em um segundo procedimento, o sensor de velocidade do motor 12, como um sensor eletrônico ou controlador do sistema de injeção de combustível, detecta a taxa de injeção de combustível no motor de combustão interna, onde a taxa de injeção de combustível pode ser expressa como uma velocidade do motor ou uma mudança na velocidade do motor. Dióxido de carbono um terceiro procedimento, o sensor de velocidade do motor 12 como um sensor de campo magnético detecta o campo magnético associado com um ímã montado em um eixo rotativo (por exemplo, virabrequim) do motor de combustão interna do veículo para contar o número de rotações ou revoluções do eixo por unidade de tempo. De acordo com um quarto procedimento para realizar a etapa S100, a velocidade do motor pode compreender uma velocidade do motor ajustada pelos dados de seleção da engrenagem (por exemplo, relação de engrenagem) de um controlador de transmissão ou controlador do eixo de transmissão acoplado no barramento de dados do veículo 22.

[00039] Na etapa S102, um sensor de velocidade de terreno ou um sensor de movimento 36 determina a velocidade de terreno (ou velocidade) do veículo de dispensação de material (por exemplo, veículo pulverizador).

[00040] Na etapa S104, um processador de dados 18 ou administrador do sistema de dispensação 20 controla o sistema de dispensação para distribuir material ou insumo agrícola a uma taxa com base na velocidade de terreno medida ou dados de velocidade do motor (por exemplo, a velocidade do motor detectada ou velocidade do motor ajustada) para antecipar uma mudança na velocidade de terreno (ou velocidade) do veículo de dispensação de material de maneira tal que um atraso na taxa de distribuição (ou taxa de aplicação) do insumo agrícola ou material seja reduzido. A etapa S104 pode ser realizada de acordo com várias técnicas que podem ser aplicadas alternativamente, ou cumulativamente. De acordo com uma primeira técnica, a etapa S104 é realizada recuperando os dados seguintes do dispositivo de armazenamento de dados 14; atraso do tempo de dispensação de um insumo agrícola em função de dados de velocidade do motor (por exemplo, mudança na velocidade do motor) e dados de velocidade de terreno. O atraso do tempo de dispensação pode ser compensado pelo processador de dados 18 ou pelo administrador do sistema de dispensação 20 que avança ou ajusta a dispensação de material pelo atraso de tempo de dispensação. O atraso de tempo de dispensação pode depender de ajustes do sistema de aplicação de material 11 (por exemplo, sistema pulverizador) incluindo um ou mais dos seguintes fatores ou uma tolerância de duração do tempo associada com cada fator: (a) viscosidade ou gravidade específica do insumo agrícola a ser distribuído por meio do sistema de aplicação de material 11, (b) nível de pressão ou faixa de pressão do regulador de pressão 28, (c) tamanho da abertura do bico ou tipo de bico dos grupos de bicos (32, 34), (d) comprimentos das linhas 31 da bomba 26 até o primeiro grupo de bicos 32 e o segundo grupo de bicos 34, (e) pressão operacional (por exemplo, coluna) e vazão (por exemplo, em litros por minuto ou galões por minuto) da bomba 26.

[00041] De acordo com uma segunda técnica, a etapa S104 é realizada estimando-se uma futura velocidade de terreno do veículo com base nos dados de velocidade do motor (por exemplo, velocidade do motor ou mudança na velocidade do motor) e a atual velocidade de terreno para reduzir o atraso de tempo para a taxa de distribuição do material ou insumo agrícola. Em outras palavras, a velocidade de terreno seguinte do veículo em uma posição veicular seguinte é estimada (ou predeterminada, antes da chegada do veículo na posição veicular seguinte) com base não somente na velocidade de terreno atual, mas com base na velocidade de terreno real (ou velocidade do motor ajustada) e a velocidade do motor na posição do veículo atual. Incluindo-se a velocidade do motor (ou velocidade do motor ajustada) como um fator na estimativa a velocidade de terreno seguinte, qualquer mudança na velocidade do veículo é imediatamente prevista tão logo um usuário ou controlar mude o ajuste do afogador ou de um dispositivo de dosagem de combustível (por exemplo, em resposta a pressionamento ou liberação do pedal de gasolina), em vez de quando o veículo é realmente propelido na nova velocidade de terreno. O processador de dados 18 ou administrador do sistema de dispensação 20 pode diminuir a taxa de aplicação ou distribuição de material para diminuir a velocidade de terreno do veículo tão logo o sensor de velocidade do motor 12 detecta uma mudança na velocidade do motor e a mudança é processada ou interpretada pelo processador de dados 18, oposto ao receptor de determinação de localização 10 ou sensor de movimento 36 detectar posteriormente uma mudança na velocidade do veículo ou velocidade de terreno. Similarmente, o processador de dados 18 ou administrador do sistema de dispensação 20 pode aumentar a taxa de aplicação ou distribuição de material para aumentos na velocidade de terreno do veículo tão logo o sensor de velocidade do motor 12 detecta uma mudança na velocidade do motor e a mudança é processada ou interpretada pelo processador de dados 18, oposto ao receptor de determinação de localização ou sensor de movimento 36 detectar uma mudança na velocidade do veículo ou velocidade de terreno.

[00042] De acordo com uma terceira técnica, o processador de dados 18 ou administrador do sistema de dispensação 20 controla o sistema de aplicação de material 11 como um sistema de pulverização a uma taxa de pulverização baseada na velocidade de terreno medida e detecta a velocidade do motor para antecipar uma mudança na velocidade de terreno do veículo, de maneira tal que o atraso de tempo na taxa distribuída fluido ou líquido de insumo agrícola seja reduzido.

[00043] A figura 4 revela um outro método para administrar ou controlar um sistema de dispensação de material. O método da figura 4 é similar ao da figura 3, exceto que o método da figura 4 substitui a etapa S104 pelas etapas S106 e S108. Números de referência iguais na figura 3 e na figura 4 indica etapas ou procedimentos iguais.

[00044] Na etapa S100, um sensor de velocidade do motor detectar ou detectar dados de velocidade do motor (por exemplo, velocidade do motor ou mudança na velocidade do motor) de um motor de combustão interna para mover o veículo de dispensação de material. A velocidade do motor pode ser associada com a velocidade rotacional de um virabrequim de um motor de combustão interna, por exemplo.

[00045] Na etapa S102, um sensor de velocidade de terreno ou um sensor de movimento 36 determina uma velocidade de terreno, ou velocidade (por exemplo, velocidade instantânea) do veículo de dispensação de material.

[00046] Na etapa S106, o sensor de movimento 36 ou acelerômetro mede aceleração (por exemplo, aceleração instantânea) do veículo de dispensação de material.

[00047] Na etapa S108, um processador de dados 18 ou administrador do sistema de dispensação 20 controla o sistema de dispensação para distribuir material ou um insumo agrícola a uma taxa de distribuição baseada na velocidade de terreno medida, na aceleração medida e nos dados de velocidade do motor detectada (por exemplo, velocidade do motor detectada ou velocidade do motor ajustada, ou mudança na velocidade do motor) para antecipar uma mudança na velocidade de terreno do veículo de dispensação de material de maneira tal que um atraso na taxa de insumo agrícola ou material seja reduzido.

[00048] A etapa S108 pode ser realizada de acordo com várias técnicas que podem ser aplicadas alternativamente ou cumulativamente. De acordo com uma primeira técnica, a etapa S108 é realizada recuperando-se os dados de entrada seguintes do dispositivo de armazenamento de dados 14: (a) atraso de tempo de dispensação de um insumo agrícola em função de dados de velocidade do motor do veículo de dispensação de material e dados de velocidade de terreno do veículo de dispensação de material, ou (b) um atraso de tempo de dispensação do insumo agrícola em função de dados de velocidade do motor, dados de velocidade de terreno e dados de aceleração veicular do veículo de dispensação de material. O atraso de tempo de dispensação pode ser compensado avançando ou ajustando a dispensação de material no mesmo atraso de tempo de dispensação. O atraso de tempo de dispensação pode depender de ajustes do sistema de aplicação de material (por exemplo, sistema pulverizador 11 ou 111) incluindo um ou mais dos seguintes fatores ou uma tolerância de duração de tempo associada com cada fator: (a) viscosidade ou gravidade específica do insumo agrícola a ser distribuído, (b) nível de pressão ou faixa de pressão do regulador de pressão 28, (c) tamanho da abertura do bico ou tipo de bico dos grupos de bicos (32, 34), (c) comprimento das linhas 31 da bomba 26 até o primeiro grupo de bicos 32 e o segundo grupo de bicos 34, (e) pressão operacional (por exemplo, coluna) e vazão (por exemplo, em litros por minuto ou galões por minuto) da bomba 26.

[00049] De acordo com uma segunda técnica, a etapa S108 é realizada estimando-se uma futura velocidade de terreno do veículo com base na velocidade do motor atual (por exemplo, uma mudança na velocidade do motor), a velocidade de terreno atual e a aceleração atual para reduzir um atraso de tempo para a taxa de distribuição do material ou do insumo agrícola pelo sistema de aplicação de material (11 ou 111). Em outras palavras, a velocidade de terreno seguinte do veículo em uma posição veicular seguinte é estimada (ou predeterminada antes da chegada do veículo na posição veicular seguinte) com base não somente na velocidade de terreno atual, mas com base na combinação da velocidade de terreno atual, aceleração atual e velocidade do motor atual (por exemplo, mudança na velocidade do motor) na posição do veículo atual. Incluindo-se a velocidade do motor atual (por exemplo, mudança na velocidade do motor) e aceleração atual como um fator na estimativa da velocidade de terreno seguinte, qualquer mudança na velocidade do veículo é imediatamente prevista tão logo um usuário ou controlador mude um ajuste do estrangulador ou do dispositivo de dosagem de combustível (por exemplo, em resposta a um operador pressionar ou liberar o pedal de gasolina) e é interpretado ou processado por um processador de dados 18, em vez de quando o veículo é realmente propelido na nova velocidade de terreno, ou realmente atinge esta velocidade. Depois que o usuário muda a velocidade do motor com base no ajuste do afogador ou dispositivo de dosagem de combustível, o veículo subsequentemente atinge uma nova velocidade de terreno com base na mudança no ajuste do afogador ou dispositivo de dosagem de combustível, por exemplo.

[00050] De acordo com uma segunda técnica para realizar a etapa S108, o processador de dados 18 ou administrador do sistema de dispensação 20 pode diminuir a taxa de aplicação ou distribuição de material para diminuições na velocidade de terreno do veículo (por exemplo, veículo de dispensação de material) tão logo do sensor de velocidade do motor 12 detecte uma mudança na velocidade do motor e a mudança é processada ou interpretada pelo processador de dados 18, oposto ao receptor de determinação de localização 10 ou sensor de movimento 36 detectar uma mudança na velocidade do veículo ou velocidade de terreno. Similarmente, o processador de dados 18 ou administrador do sistema de dispensação 20 pode aumentar a taxa de aplicação ou distribuição de material para aumentos na velocidade de terreno do veículo tão logo o sensor de velocidade do motor 12 detecte uma mudança na velocidade do motor e a mudança é processada ou interpretada pelo processador de dados 18, oposto ao receptor de determinação de localização 10 ou sensor de movimento 36 detectar uma mudança na velocidade do veículo ou velocidade de terreno.

[00051] A figura 5 revela uma outra modalidade de um método para controlar um sistema de dispensação de material.

[00052] Na etapa S100, um sensor de velocidade do motor 12 detectar ou detectar dados de velocidade do motor (por exemplo, a velocidade do motor ou uma mudança da velocidade do motor) de um motor de combustão interna para mover um veículo de dispensação de material. A velocidade do motor pode ser associada com a velocidade rotacional de um eixo (por exemplo, virabrequim) de um motor de combustão interna.

[00053] Na etapa S102, um sensor de movimento 36 (por exemplo, sensor de velocidade de terreno) ou receptor de determinação de localização 10 determina ou estima a velocidade de terreno do veículo de dispensação de material.

[00054] Na etapa S106, um sensor de movimento 36 ou acelerômetro mede a aceleração do veículo de dispensação de material.

[00055] Na etapa S110, um receptor de determinação de localização 10 determina a posição do veículo de dispensação de material.

[00056] Na etapa S114, um processador de dados 18 controla ou ajusta a taxa de distribuição do material ou do insumo agrícola com base na posição do veículo de dispensação de material, dados de prescrição, velocidade de terreno medida e dados de velocidade do motor detectada (por exemplo, velocidade do motor ou mudança na velocidade do motor detectadas) para antecipar uma mudança na velocidade de terreno do veículo de dispensação de material de maneira tal que um atraso na taxa de material ou insumo agrícola distribuída seja reduzido.

[00057] A etapa S114 pode ser realizada de acordo com várias técnicas que podem ser aplicadas alternativamente ou cumulativamente. De acordo com uma primeira técnica, a etapa S114 é realizada recuperando os dados seguintes do dispositivo de armazenamento de dados 14: atraso de tempo de dispensação do insumo agrícola em função de dados de velocidade do motor, dados de velocidade de terreno, dados de aceleração veicular, posição veicular e dados de prescrição. O atraso de tempo de dispensação pode ser compensando avançando a dispensação do material no mesmo valor do atraso de tempo de dispensação. O atraso de tempo de dispensação pode depender de ajustes do sistema de dispensação (por exemplo, sistema pulverizador) incluindo um ou mais dos seguintes fatores, ou uma tolerância de duração de tempo associada com cada fator: (a) viscosidade ou gravidade específica do insumo agrícola a ser distribuído, (b) nível de pressão ou faixa de pressão do regulador de pressão (28, (c) tamanho da abertura do bico ou tipo de bico, (d) comprimento das linhas 31 da bomba 26 até o primeiro grupo de bicos 23 e o segundo grupo de bicos 34, (e) pressão e vazão operacional (por exemplo, em litros por minuto ou galões por minuto) da bomba 26.

[00058] De acordo com uma segunda técnica, a etapa S114 é realizada estimando-se uma futura velocidade de terreno do veículo com base na velocidade do motor atual (por exemplo, uma mudança na velocidade do motor), na velocidade de terreno atual, na aceleração atual, posição veicular e dados de prescrição para reduzir o atraso de tempo para a taxa de distribuição do material ou insumo agrícola. Em outras palavras, a velocidade de terreno seguinte do veículo a uma posição veicular seguinte é estimada com base não somente na velocidade de terreno atual, mas com base na velocidade de terreno atual, aceleração atual, posição veicular, dados de prescrição e velocidade do motor (por exemplo, mudança na velocidade do motor) na posição do veículo atual. Incluindo a velocidade do motor atual (por exemplo, mudança na velocidade do motor) e aceleração atual como fatores na estimativa da velocidade de terreno seguinte, qualquer mudança na velocidade do motor é imediatamente prevista tão logo o usuário ou controlador mude o ajuste do afogador ou dispositivo de dosagem de combustível (por exemplo, pressionando ou liberando o pedal de gasolina) e processado pelo processador de dados 18, em vez de quando o veículo é realmente propelido ou atinge a nova velocidade de terreno. O processador de dados 18 ou administrador do sistema de dispensação 20 pode diminuir a taxa de aplicação ou distribuição de material para diminuições (ou diminuições previstas) na velocidade de terreno do veículo tão logo o sensor de velocidade do motor 12 detecte uma mudança na velocidade do motor e a mudança é processada pelo processador de dados 18, oposto ao receptor de determinação de localização 10 ou sensor de movimento 36 detectar uma mudança resultante na velocidade do veículo ou velocidade de terreno. Similarmente, o processador de dados 18 ou administrador do sistema de dispensação 20 pode aumentar a taxa de aplicação ou distribuição de material para aumentos na velocidade de terreno do veículo tão logo o sensor de velocidade do motor 12 detecte uma mudança na velocidade do motor, oposto ao receptor de determinação de localização 10 ou sensor de movimento 36 detectar uma mudança na velocidade do veículo ou velocidade de terreno.

[00059] O sistema 611 da figura 6 é similar ao sistema 11 da figura 1, exceto que o sistema 611 compreende adicionalmente um sensor de transmissão 95 acoplado no barramento de dados do veículo 22 e o sensor de velocidade do motor 12 é substituído por um sensor de posição de controle do operador 112. Números de referência iguais na figura 6 e na figura 11 indicam elementos iguais.

[00060] O sensor de transmissão 95 compreende uma engrenagem ou um sensor de seleção da relação de engrenagem. O sensor de transmissão 95 pode prover um sinal ou mensagem de dados a respeito da relação de engrenagem selecionada ou atual (por exemplo, engrenagem selecionada ou atual) da transmissão do veículo ao processador de dados 18 ou administrador do sistema de dispensação 20.

[00061] O sensor de transmissão 95 pode ser associado com uma unidade de controle eletrônico para uma transmissão. Em um arranjo, o sensor de transmissão 95 compreende um primeiro sensor de velocidade rotacional associado com um eixo de entrada da transmissão, um segundo sensor de velocidade associado com um eixo de saída da transmissão, um processador de dados para determinar a razão ou relação de engrenagem entre uma primeira velocidade rotacional do eixo de entrada e uma segunda velocidade rotacional do eixo de saída, e uma unidade de transmissão (por exemplo, um transmissor e codificador) para gerar um sinal, um sinal codificado (por exemplo, modulação de pulso) ou mensagem de dados indicativa da razão ou relação de engrenagem detectada.

[00062] O sensor de posição de controle do operador 112 detecta uma posição ou mudança na posição de um dispositivo de controle do operador (por exemplo, manete de propulsão) ou interface do usuário para controlar a unidade de propulsão. Por exemplo, o sensor de posição de controle do operador 112 pode compreender um resistor variável, um potenciômetro, um sensor de efeito Hall, um sensor de campo magnético ou um outro sensor associado com o dispositivo de controle do operador. O dispositivo de controle do operador pode compreender um ou mais do seguinte: um pedal do acelerador, um pedal do pé, uma alavanca, uma chave, um botão rotativo, um manete, um dispositivo de controle deslizante, ou um outro dispositivo de controle para controle do operador para o sistema de propulsão do veículo.

[00063] O sistema 711 da figura 7 é similar ao sistema 11 da figura 1, exceto que o sistema 711 compreende adicionalmente um sensor de inclinação 97 acoplado no barramento de dados do veículo 22 e o sensor de velocidade do motor 12 é substituído por um sensor de posição de controle do operador 112. Números de referência iguais na figura 6, na figura 7 e na figura 11 indicam elementos iguais.

[00064] O sensor de inclinação 22 pode compreender um ou mais acelerômetros montados ou presos no veículo. Por exemplo, o sensor de inclinação 22 pode compreender dois ou três acelerômetros associados com diferentes orientações axiais (por exemplo, acelerômetros multiaxiais, um acelerômetro biaxial ou um acelerômetro triaxial) com relação ao veículo para detectar se o veículo está inclinado para cima ou para baixo na direção do percurso.

[00065] Em um arranjo, um primeiro acelerômetro do sensor de inclinação 22 é preso ou montado na parte frontal do veículo, ao passo que um segundo acelerômetro do sensor de inclinação 22 é preso ou montado na parte traseira do veículo. Em um arranjo como este, o sensor de inclinação 22 pode compreender um avaliador para avaliar medições indicativas da inclinação do veículo. Dessa maneira, a inclinação do veículo pode ser detectada por um primeiro nível de aceleração no primeiro acelerômetro e um segundo nível de aceleração no segundo acelerômetro. Em um exemplo, quando o veículo é inclinado para cima ou para baixo na direção do percurso, o primeiro nível de aceleração pode tender ser ligeiramente oposto a segunda mudança no nível de aceleração em magnitude e direção.

[00066] A figura 8 ilustra o fluxo de dados de entrada alimentado no processador de dados 18 e o fluxo de dados de saída produzido pelo processador de dados 18. Números de referência iguais na figura 1, figura 6, figura 7 e figura 8 indicam elementos iguais.

[00067] O processador de dados 18 compreende adicionalmente um administrador de dispensação 20. O administrador de dispensação 20 pode compreender um ou mais do seguinte: instruções de software, módulos de hardware, módulos de software e módulos lógicos. Na figura 8, o administrador do sistema de dispensação 20 compreende adicionalmente um controlador de taxa 50, um estimador de velocidade do veículo 52 e um módulo de controle de ganho 54.

[00068] Os dados de entrada no processador de dados 18 ou no administrador do sistema de dispensação 20 compreende um ou mais dos seguintes dados de entrada: dados de velocidade de terreno 56, dados de posição de controle do operador 58, dados de relação de engrenagem 60 e dados de inclinação do veículo 62. Os dados de saída do processador de dados 18 ou do administrador do sistema de dispensação 20 compreendem dados de controle 64 (por exemplo, taxa de pressão e bico).

[00069] O receptor de determinação de localização 10 ou um outro sensor fornece dados de velocidade de terreno 56 ao processador de dados 18 a respeito do estimador de velocidade do veículo 52. Os dados de velocidade de terreno 56 podem compreender velocidade do veículo, aceleração do veículo, dados de posição e etiquetas de tempo correspondentes do veículo, ou outros dados quaisquer. O estimador de velocidade do veículo 52 pode estimar a velocidade de terreno atual com base na velocidade atual, aceleração ou posição e em dados da etiqueta de tempo.

[00070] O sensor de posição de controle do operador 112 provê dados de posição de controle do operador 58 ao processador de dados 18. O controlador de taxa 50 provê taxa de distribuição ou dados de controle 64 ao regulador de pressão 28, ao controlador de bico 39, ou a ambos, para o sistema de distribuição. O controlador de taxa 50 pode mudar a taxa de distribuição ou sinal de controle correspondente em resposta à velocidade do veículo.

[00071] O módulo de controle de ganho 54 controla a sensibilidade do controlador 50 a mudança na velocidade de terreno do veículo ou mudanças estimadas na velocidade de terreno. O módulo de controle de ganho 54 pode ser ajustado na fábrica (por exemplo, programado na fábrica) ou ajustado pelo operador para ajustar a sensibilidade de uma mudança na taxa do insumo agrícola à mudança nos dados de posição de controle do dispositivo de controle do operador (por exemplo, posição de um pedal, manete ou alavanca do afogador). O módulo de controle de ganho 54 suporta um ajuste fino do operador ou ajuste do sistema de distribuição e método para atingir um padrão de distribuição desejado, desempenho ou taxa em um campo com base em medições empíricas, corridas de pulverização e distribuição de amostra, testes ou de outra forma qualquer. Se o operador aumentar o ganho do módulo de controle de ganho 54, o processador de dados 18 ou o administrador do sistema de dispensação 20 aumenta ou diminui a taxa de distribuição mais rapidamente do que seria de outra forma. Entretanto, o operador diminui o ganho do módulo de controle de ganho 54, o processador de dados 18 ou o administrador do sistema de dispensação 20 aumenta ou diminui a taxa de distribuição mais lentamente do que seria de outra forma. O processador de dados 18 ou o administrador do sistema de dispensação 20 são bem adequados para compensar o atraso na resposta do sistema ou método em resposta a mudança substancial na aceleração do veículo. Na forma usada neste documento, o termo mudança substancial na aceleração deve significar qualquer mudança ou mudança prevista de aproximadamente cinco porcento ou mais na velocidade de terreno do veículo, ou qualquer mudança de aproximadamente três porcento ou mais na aceleração do veículo na direção do percurso do veículo.

[00072] A figura 9 é um fluxograma de um exemplo de um método para controlar um sistema de aplicação de material. O método da figura 9 começa na etapa S900. Números de referência iguais na figura 3 e na figura 9 indicam etapas ou procedimentos iguais.

[00073] Na etapa S900, o sensor de posição de controle do operador 112 ou um outro sensor detecta uma mudança nos dados de posição de controle de um dispositivo de controle do operador para controlar um sistema de propulsão para mover o veículo de distribuição de material.

[00074] Na etapa S102, o receptor de determinação de localização 10 ou um sensor de velocidade de terreno (por exemplo, um acelerômetro acoplado a um integrador) mede a velocidade de terreno do veículo de distribuição de material.

[00075] Na etapa S902, um processador de dados 18 ou administrador do sistema de dispensação 20 controla o sistema de dispensação para distribuir um insumo agrícola ou material a uma taxa de distribuição baseada na velocidade de terreno medida, e na mudança detectada nos dados de posição de controle para antecipar uma mudança na velocidade de terreno do veículo de distribuição de material de maneira tal que um atraso na taxa de distribuição do insumo agrícola distribuído seja reduzido. Por exemplo, na etapa S902, o processador de dados 18 ou o administrador do sistema de dispensação 20 pode primeiramente determinar um fator de ajuste para estimar uma velocidade de terreno prevista com base na velocidade de terreno medida e na variação detectada nos dados de posição de controle. Em segundo lugar, o processador de dados 18 ou o administrador do sistema de dispensação 20 pode aplicar o fator de ajuste ou a velocidade de terreno prevista para controlar o sistema de dispensação para distribuir um insumo agrícola ou material a uma taxa de distribuição para antecipar uma mudança na velocidade de terreno do veículo de dispensação de material de maneira tal que o atraso na taxa de distribuição do insumo agrícola distribuído seja reduzido durante aceleração do material ou desaceleração do veículo.

[00076] Vantajosamente, no método da figura 9, o processador de dados 18 ou o administrador do sistema de dispensação 20 reage tão logo o sensor de posição de controle do operador 112 detecte movimento de uma interface do usuário ou dispositivo de controle pelo operador. Outras configurações do método e sistema aqui podem reagir posteriormente tão logo tal movimento da interface do usuário ou dispositivo de controle pelo operador resulte em uma mudança na dosagem ou combustível, mistura de combustível ar, ou uma mudança na posição do afogador. No primeiro caso, o processador de dados 18 ou administrador do sistema de dispensação 20 não precisa esperar para receber informação de um controle ou sensor da unidade de propulsão (por exemplo, sensor de posição do afogador) onde poderia haver atraso potencial ou atraso real associado com a taxa de transferência de processamento de uma unidade de controle do motor pelo sistema de propulsão ou um atraso de propagação ou transmissão em um barramento de dados ocupado ou ativo CAN (rede de área do controlador). Neste último caso, a mudança na dosagem de combustível, uma mistura de combustível ar, ou posição do afogador pode ser facilmente disponível através de mensagens de dados padrões ou proprietários disponíveis por um barramento de dados CAN ou barramento de dados de veículo 22.

[00077] A figura 10 é um fluxograma de um exemplo de um método para controlar um sistema de aplicação de material. O método da figura 10 começa na etapa S900. Números de referência iguais na figura 3 e na figura 10 indicam etapas ou procedimentos iguais.

[00078] Na etapa S900, o sensor de posição de controle do operador 112 ou um outro sensor detecta uma mudança nos dados de posição de controle de um dispositivo de controle do operador para controlar um sistema de propulsão para mover um veículo de distribuição de material.

[00079] Na etapa S102, o receptor de determinação de localização 10 ou um sensor de velocidade de terreno (por exemplo, um acelerômetro acoplado a um integrador) mede a velocidade de terreno do veículo de distribuição de material.

[00080] Na etapa S904, um sensor de inclinação 97 detecta dados de inclinação do veículo associados com a inclinação do veículo para cima (por exemplo, na subida) ou para baixo (por exemplo, na descida) na direção do percurso do veículo.

[00081] Na etapa S906, um processador de dados 18 ou administrador do sistema de dispensação 20 controla o sistema de dispensação para distribuir um insumo agrícola ou material a uma taxa de distribuição baseada na velocidade de terreno medida, na mudança detectada nos dados de posição de controle, e nos dados de inclinação do veículo para antecipar uma mudança na velocidade de terreno do veículo de dispensação de material de maneira tal que um atraso na taxa de distribuição do insumo agrícola distribuído seja reduzido. O processador de dados 18 ou administrador do sistema de dispensação 20 pode usar os dados de inclinação para ajustar o módulo de controle de ganho 54 ou ajustar a taxa de distribuição do insumo agrícola ou material para compensar desaceleração do veículo quando em subida e a aceleração do veículo quando em descida. Por exemplo, na etapa S906, o processador de dados 18 ou administrador do sistema de dispensação 20 pode primeiramente determinar um fator de ajuste para estimar a velocidade de terreno prevista com base na velocidade de terreno medida, na mudança detectada nos dados de posição de controle e em dados de inclinação. Em segundo lugar, o processador de dados 18 ou administrador do sistema de dispensação 20 pode aplicar o fator de ajuste ou a velocidade de terreno prevista para controlar o sistema de dispensação para distribuir um insumo agrícola ou material a uma taxa de distribuição para antecipar uma mudança na velocidade de terreno do veículo de dispensação de material de maneira tal que um atraso na taxa de distribuição do insumo agrícola distribuído seja reduzido durante aceleração de material ou desaceleração do veículo.

[00082] Em uma modalidade alternativa, o processador de dados 18 pode usar fatores adicionais tais como peso ou massa do veículo, a taxa de consumo de combustível do veículo, ou a carga no veículo para estimar adicionalmente a desaceleração ou aceleração associada com subida ou descida em um valor mínimo de tempo que tende resultar em uma mudança substancial na desaceleração ou aceleração do veículo.

[00083] Vantajosamente, no método da figura 10, o processador de dados 18 ou administrador do sistema de dispensação 20 reage tão logo o sensor de posição de controle do operador 112 detecte movimento de uma interface do usuário ou dispositivo de controle pelo operador. Outras configurações do método e sistema aqui podem reagir posteriormente tão logo tal movimento da interface do usuário ou dispositivo de controle pelo operador resulte em uma mudança na dosagem ou combustível, ou mistura combustível ar, ou uma mudança na posição do afogador. No primeiro caso, o processador de dados 18 ou administrador do sistema de dispensação 20 não precisa esperar para receber informação de um controle ou sensor da unidade de propulsão (por exemplo, sensor de posição do afogador) onde poderia haver atraso potencial ou atraso real associado com o taxa de transferência de processamento de uma unidade de controle do motor do sistema de propulsão ou um atraso da propagação ou transmissão em um barramento de dados CAN ocupado ou ativo (por exemplo, rede de área do controlador). Neste último caso, uma mudança na dosagem de combustível, uma mistura de combustível ar ou posição do afogador pode ser facilmente disponível através de mensagens de dados padrões ou proprietárias disponíveis em um barramento de dados CAN ou barramento de dados de veículo 22.

[00084] A figura 11 é um fluxograma de um exemplo de um método para controlar um sistema de aplicação de material. O método da figura 11 começa na etapa S900. Números de referência iguais na figura 3 e na figura 11 indicam etapas ou procedimentos iguais.

[00085] Na etapa S900, o sensor de posição de controle do operador 112 ou um outro sensor detecta uma mudança nos dados de posição de controle de um dispositivo de controle do operador para controlar um sistema de propulsão para mover um veículo de distribuição de material.

[00086] Na etapa S102, o receptor de determinação de localização 10 ou um sensor de velocidade de terreno (por exemplo, um acelerômetro acoplado a um integrador) mede a velocidade de terreno do veículo de distribuição de material.

[00087] Na etapa S908, um sensor de transmissão 95 detecta dados de relação de engrenagem associados com a seleção de uma relação de engrenagem associada com uma transmissão do veículo. Em um outro exemplo, o sensor de transmissão 95 detecta ou determina uma seleção de engrenagem de uma engrenagem associada com a transmissão do veículo.

[00088] Na etapa S910, um processador de dados 18 ou administrador do sistema de dispensação 20 controla um sistema de dispensação para distribuir um insumo agrícola ou material a uma taxa de distribuição baseada na velocidade de terreno medida, na mudança detectada nos dados de posição de controle, e nos dados de relação de engrenagem para antecipar uma mudança na velocidade de terreno do veículo de distribuição de material, de maneira tal que um atraso na taxa de distribuição do insumo agrícola distribuído seja reduzido. Por exemplo, na etapa S910, o processador de dados 18 ou administrador do sistema de dispensação 20 pode primeiramente determinar um fator de ajuste para estimar uma velocidade de terreno prevista com base na velocidade de terreno medida, na mudança detectada nos dados de posição de controle e nos dados de relação de engrenagem. Em segundo lugar, o processador de dados 18 ou administrador do sistema de dispensação 20 pode aplicar o fator de ajuste ou a velocidade de terreno prevista para controlar o sistema de dispensação para distribuir um insumo agrícola ou material a uma taxa de distribuição para antecipar uma mudança na velocidade de terreno do veículo de distribuição de material de maneira tal que um atraso na taxa de distribuição do insumo agrícola distribuído seja reduzido durante aceleração de material ou desaceleração do veículo.

[00089] O processador de dados 18 ou administrador do sistema de dispensação 20 pode usar uma combinação da velocidade de terreno observada atual e os dados de razão ou dados de relação de engrenagem para ajustar o módulo de controle de ganho 54 ou ajustar a taxa de distribuição do insumo agrícola ou material para compensar o impacto da relação de engrenagem, engrenagem selecionada ou razão na aceleração ou desaceleração do veículo.

[00090] Em uma modalidade alternativa, o processador de dados 18 pode usar fatores adicionais tais como peso ou massa do veículo, a taxa de consumo de combustível do veículo, ou a carga no veículo para estimar adicionalmente a desaceleração ou aceleração associada com uma engrenagem ou relação de engrenagem particular para um certo valor mínimo de tempo que tende resultar em uma mudança substancial na desaceleração ou aceleração do veículo.

[00091] Vantajosamente, no método da figura 11, o processador de dados 18 ou o administrador do sistema de dispensação 20 reage tão logo o sensor de posição de controle do operador 112 detecte movimento de uma interface de usuário ou dispositivo de controle pelo operador. Outras configurações do método e sistema aqui podem reagir posteriormente tão logo tal movimento da interface do usuário ou dispositivo de controle pelo operador resulte em uma mudança na dosagem ou combustível, uma mistura combustível ar, ou uma mudança na posição do afogador. No primeiro caso, o processador de dados 18 ou administrador do sistema de dispensação 20 não precisa esperar receber informação de um controle ou sensor da unidade de propulsão (por exemplo, sensor de posição do afogador) onde haveria atraso potencial ou atraso real associado com a taxa de transferência de processamento de uma unidade de controle do motor do sistema de propulsão ou um atraso de propagação ou transmissão em um barramento de dados CAN ocupado ou ativo (rede de área do controlador). Neste último caso, a mudança na dosagem de combustível, uma mistura combustível ar, ou posição do afogador pode ser facilmente disponível por meio de mensagens de dados padrões ou proprietárias disponíveis em um barramento de dados CAN ou barramento de dados do veículo 22.

[00092] Em qualquer dos métodos da figura 9 até a figura 11, inclusive, o método pode compreender adicionalmente determinar uma posição do veículo de distribuição de material por meio de um receptor de determinação de localização 10. O dispositivo de armazenamento de dados 14 pode armazenar dados de prescrição compreendendo a posição do veículo em função da taxa de distribuição para o insumo agrícola a ser dispensado por meio do sistema de dispensação. O processador de dados 18 ou administrador do sistema de dispensação 20 pode ajustar a taxa de distribuição com base na posição do veículo de distribuição de material, os dados de prescrição, na velocidade de terreno medida, e na mudança detectada nos dados de posição de controle para antecipar uma mudança na velocidade de terreno do veículo de distribuição de material de maneira tal que um atraso na taxa de distribuição do insumo agrícola distribuído seja reduzido em resposta a uma mudança substancial na aceleração do veículo.

[00093] Na ausência do sistema e método para controlar o sistema de aplicação de material de acordo com a invenção, quando um veículo de distribuição de material (por exemplo, pulverizador ou espalhador) acelera, ele tende realizar uma subaplicação de material (por exemplo, pulverização) no campo ou plantas e, quanto o veículo desacelera, ele tende superaplicar pulverização de material no campo ou plantas. A aplicação deficiente citada é adicionalmente exacerbada em virtude de os sistemas de distribuição de material (por exemplo, pulverizadores e espalhadores) terem uma velocidade de terreno muito mais alta do que a maioria das outras máquinas agrícolas; conseqüentemente, o sistema de aplicação de material é sujeito a realizar mudanças repetidas de material na aceleração ou desaceleração no campo. Por exemplo, um veículo de distribuição de material pode virar em um canto no final de um campo a aproximadamente duas a cinco milhas (3,2 a 8,1 quilômetro) por hora e pode acelerar até aproximadamente 10 a 20 milhas (16,1 a 32,2 quilômetros) por hora no campo.

[00094] Na ausência do sistema e método para controlar um sistema de aplicação de material de acordo com a invenção, a aplicação incorreta de material pode ser causada pelo tempo que se leva para um sistema de distribuição ou seu componente de dosagem (por exemplo, controlador de taxa) ajustar mecanicamente a mudanças na velocidade de terreno ou aceleração. Por exemplo, se o sistema de aplicação de material usar uma bomba, a bomba e sua fonte de energia rotacional (por exemplo, motor hidráulico) pode atrasar um comando ou sinal para aumentar a velocidade rotacional da bomba ou da fonte de energia rotacional. Adicionalmente, pode também haver atrasos na observação da velocidade de terreno e processamento de comando pelos componentes de processamento de dados, ou outros componentes eletrônicos.

[00095] Para abordar a aplicação incorreta supramencionada de material, as modalidades apresentadas nos desenhos e no texto anexo podem usar a velocidade de terreno prevista ou mudança prevista na velocidade de terreno, em vez de meramente a velocidade de terreno observada do veículo de distribuição de material. Por exemplo, nas modalidades apresentadas na figura 6 até a figura 11, inclusive, o sistema e método são bem adequados para usar uma mudança nos dados de posição ou controle de posição de um dispositivo de controle do operador (por exemplo, manete de propulsão que um operador ajusta para controlar a velocidade do veículo no terreno) para criar um fator de ajuste que é adicionado (sob aceleração positiva) ou subtraído (desaceleração) da velocidade de terreno observada que é usada pelo processador de dados 18 ou administrador do sistema de dispensação 20 (por exemplo, controlador da taxa). Em uma configuração, o fator de ajuste pode ser estabelecido de forma a apresentar um certo declínio de tempo relacionado com respostas do sistema esperadas de um ou mais do seguinte: o processador de dados 18, a bomba 26, o regulador de pressão 28 e o controlador de bico 30. O método e sistema para administrar a dispensação de um material ou insumo agrícola ou pode usar as curvas de resposta de tempo em função da vazão, ou tempo em função da saída de pressão para estabelecer ou fazer ajuste fino do fator de ajuste.

[00096] A qualidade ou precisão do fator de ajuste pode ser melhorada para ser um indicador muito preciso da velocidade de terreno do veículo no futuro próximo, incluindo no seu cálculo outros dados que são disponíveis no barramento de dados do veículo 22 (por exemplo, barramento CAN (Rede de Área do Controlador) do veículo. Por exemplo, os dados suplementares para melhorar a precisão do fator de ajuste podem compreender posição do afogador, velocidade do motor, taxa de consumo de combustível, aceleração atual, desaceleração atual, velocidade de terreno atual, relação da engrenagem de transmissão, engrenagem de transmissão selecionada, inclinação (por exemplo, na subida ou na descida na direção do percurso), nível do tanque 24 para conter o insumo agrícola ou material a ser distribuído, carga útil ou carregamento do veículo. Pelo menos parte dos dados suplementares pode impactar o fator de ajuste ou a estimativa da velocidade do veículo prevista ou mudança na velocidade do veículo prevista pela impactação na aceleração ou desaceleração do veículo.

[00097] O sistema e método podem ser modificados ou variados de muitas maneiras em relação à revelação expressa apresentada aqui que continuam de acordo com o escopo de uma ou mais das reivindicações anexas. Por exemplo, diferentes modalidades ou variações podem estar relacionadas com (1) variação no sistema de dispensação para um pulverizador ou em bicos, tal como orifício variável de bicos que controlam a taxa de distribuição de material, ou bicos que ajustam a taxa através de pulsação, orifícios variáveis, ou múltiplos métodos de bico-corpo; (2) variação no sistema de dispensação para um espalhador, tal como uma válvula gaveta ou velocidade da roda de dosagem que determina a taxa de aplicação; (3) variação na combinação e permutação de dados para determinar a velocidade prevista ou fator de ajuste com base na mudança de elevação no terreno indicada através do receptor de determinação de localização 10, carga do motor, velocidade do motor, consumo de combustível, ângulo do prato oscilante, pressão hidrostática, posição do afogador do motor, nível do tanque 24 e similares; (4) o dispositivo de controle do operador para controlar a unidade propulsora do veículo pode ter diferentes formas, tal como um manete de propulsão, um pedal ou manete com ou sem uma transmissão infinitamente variável, ou uma combinação de dispositivo de mudança de marcha e afogador com uma transmissão envolvendo engrenagens discretas. Em uma modalidade alternativa, a velocidade de terreno prevista do veículo pode ser estivada pela leitura de mensagens de dados do barramento de dados do veículo 22 (por exemplo, barramento de dados CAN) onde o veículo compreende um veículo autônomo ou não tripulado.

[00098] Tendo sido descrita a modalidade preferida, ficará aparente que várias modificações podem ser feitas sem fugir do escopo da invenção, definido nas reivindicações anexas.

Claims (16)

1. Método para administrar uma dispensação de um insumo agrícola, compreendendo: detectar uma mudança nos dados de posição de controle de um dispositivo de controle do operador para controlar um sistema de propulsão para mover um veículo de distribuição de material; e, medir a velocidade de avanço do veículo de distribuição de material; caracterizado pelo fato de compreender ainda controlar um sistema (11) para administrar uma dispensação de um insumo agrícola para distribuir uma entrada agrícola ou material a uma taxa de distribuição com base na velocidade de terreno medida e a mudança detectada nos dados de posição de controle para antecipar uma mudança na velocidade de terreno do veículo de distribuição de material de modo que uma defasagem na taxa de distribuição do insumo agrícola entregue é reduzida.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: detectar os dados de inclinação do veículo associados com a inclinação do veículo para cima na direção de deslocamento do veículo ou para baixo na direção de deslocamento do veículo; controlar o sistema (11) para distribuir a entrada agrícola de material a uma taxa de distribuição com base na velocidade de terreno medida, na mudança detectada nos dados de posição de controle e nos dados de inclinação do veículo, para antecipar uma mudança na velocidade de terreno do veículo de distribuição de materiais, de modo que uma defasagem na taxa de distribuição do insumo agrícola entregue seja reduzida.

3. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: detectar os dados de relação de engrenagem associados a uma seleção de uma relação de engrenagem associada a uma transmissão do veículo; controlar o sistema (11) para distribuir a entrada agrícola de material a uma taxa de distribuição com base na velocidade de terreno medida, na mudança detectada nos dados de posição de controle e nos dados de relação de engrenagem, para antecipar uma mudança na velocidade de terreno do material veículo de distribuição de modo que seja reduzida uma defasagem na taxa de distribuição do insumo agrícola entregue.

4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que controlar compreende ainda um controle de ganho para ajustar a sensibilidade de uma mudança na taxa da entrada agrícola à mudança nos dados de posição de controle.

5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que detectar a mudança nos dados de posição de controle de um dispositivo de controle do operador compreende detectar uma mudança na posição de uma alavanca ou manete de operação como o dispositivo de controle do operador.

6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que detectar a mudança nos dados de posição de controle de um dispositivo de controle do operador compreende detectar uma mudança na posição de um pedal como o dispositivo de controle do operador.

7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: determinar uma posição do veículo de distribuição de material por meio de um receptor de determinação de localização (10); armazenar dados de prescrição compreendendo a posição do veículo versus a taxa de distribuição para o insumo agrícola a ser distribuído por meio do sistema (11); e, ajustar a taxa de distribuição com base na posição do veículo de distribuição de material, nos dados de prescrição, na velocidade de terreno medida e na mudança detectada nos dados de posição de controle, para antecipar uma mudança na velocidade de terreno do veículo de distribuição de material de modo que um atraso na taxa de distribuição dos insumos agrícolas entregues é reduzida.

8. Sistema (11) para administrar uma dispensação de um insumo agrícola, o sistema compreendendo: um dispositivo de controle do operador para controlar um sistema de propulsão para mover um veículo de distribuição de material; um sensor de posição (112) para detectar uma mudança nos dados de posição de controle do dispositivo de controle do operador; um receptor de determinação de localização (10) para medir uma velocidade de avanço do veículo de distribuição de material; e, um processador de dados (18) para controlar o sistema (11) para distribuir uma entrada ou material agrícola a uma taxa de distribuição, caracterizado pelo fato de que a taxa de distribuição é baseada na velocidade de terreno medida e na mudança detectada nos dados de posição de controle para antecipar uma mudança na velocidade de avanço do veículo de distribuição de material, de modo que uma defasagem na taxa de distribuição do insumo agrícola entregue seja reduzida.

9. Sistema (11) de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: um sensor de inclinação (22, 97) para detectar os dados de inclinação do veículo associados à inclinação do veículo para cima na direção de deslocamento do veículo ou para baixo na direção de deslocamento do veículo; o processador de dados (18) configurado com instruções para controlar o sistema (11) para distribuir a entrada agrícola de material a uma taxa de distribuição com base na velocidade de terreno medida, na mudança detectada nos dados de posição de controle e nos dados de inclinação do veículo, para antecipar uma mudança na velocidade de avanço do veículo de distribuição de material, de modo que uma defasagem na taxa de distribuição do insumo agrícola entregue seja reduzida.

10. Sistema (11) de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que o sensor de inclinação (22, 97) compreende um primeiro acelerômetro montado em uma parte dianteira do veículo e um segundo acelerômetro montado em uma parte traseira do veículo, e um avaliador para avaliar se as primeiras medições do acelerômetro diferem das medidas do segundo acelerômetro indicativas da inclinação do veículo.

11. Sistema (11) de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 10, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: um sensor de transmissão (95) para detectar dados de relação de engrenagem associados a uma seleção de uma relação de engrenagem associada a uma transmissão do veículo; o processador de dados (18) configurado com instruções para controlar o sistema (11) para distribuir a entrada agrícola de material a uma taxa de distribuição com base na velocidade de terreno medida, na mudança detectada nos dados de posição de controle e nos dados de relação de engrenagem, para antecipar uma mudança na velocidade de avanço do veículo de distribuição de material, de modo que uma defasagem na taxa de distribuição do insumo agrícola entregue seja reduzida.

12. Sistema (11) de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 11, caracterizado pelo fato de que o processador de dados (18) compreende ainda um módulo de controle de ganho (54) no processador de dados (18) para ajustar a sensibilidade de uma mudança na taxa do entrada agrícola para a mudança nos dados de posição de controle.

13. Sistema (11) de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 12, caracterizado pelo fato de que o sensor de posição (112) compreende um sensor para detectar uma mudança na posição de uma alavanca ou manete de operação como o dispositivo de controle do operador.

14. Sistema (11) de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 13, caracterizado pelo fato de que o sensor de posição (112) compreende um sensor para detectar uma mudança nos dados de posição de um pedal operado como o dispositivo de controle do operador.

15. Sistema (11) de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 14, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: um receptor de determinação de localização (10) disposto para determinar uma posição do veículo de distribuição de material; um dispositivo de armazenamento de dados (14) acoplado ao processador de dados (18), o dispositivo de armazenamento de dados (14) armazenando dados de prescrição que compreendem a posição do veículo versus a taxa de distribuição para a entrada agrícola a ser distribuída através do sistema (11); e, um gerenciador de sistema de dispensação (20) para ajustar a taxa de distribuição com base na posição do veículo de distribuição de material, nos dados de prescrição, na velocidade de terreno medida e na mudança detectada nos dados de posição de controle, para antecipar uma mudança na velocidade de terreno do veículo de distribuição de materiais de modo que seja reduzida uma defasagem na taxa de distribuição de insumos agrícolas entregues.

16. Sistema (11) de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 15, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: um primeiro grupo de bicos (32) para distribuir o insumo agrícola; um segundo grupo de bicos (34) para distribuir o insumo agrícola; um controlador de bico (30) acoplado ao primeiro grupo de bicos (32) e ao segundo grupo de bicos (34) para controlar o primeiro grupo de bicos (32) e o segundo grupo de bicos (34) para ajustar a taxa de distribuição do insumo agrícola consistente com os dados de rotação do motor.

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