BRPI1103906A2

BRPI1103906A2 - Aparelho para alinhar uma plataforma e uma fonte de grãos, e, sistema e método para controlar o carregamento de grão

Info

Publication number: BRPI1103906A2
Application number: BRPI1103906-0A
Authority: BR
Inventors: Craig Edward Wenzel
Original assignee: Deere & Co
Priority date: 2010-10-12
Filing date: 2011-10-10
Publication date: 2015-07-14
Also published as: US20120085458A1; US8789563B2; AR083384A1; CA2753608A1; AU2011232815A1

Abstract

Aparelho para alinhar uma plataforma e uma fonte de grãos, e, sistema e método para controlar o carregamento de grão. É descrito um sistema para controlar o carregamento de grão em uma saca de grãos. O sistema inclui uma carreta de grãos, um trator anexado na carreta de grãos, e um ensacador de grãos com uma saca de grãos anexada. O ensacador de grãos compreende adicionalmente sistema de direção e de controle de direção e sistema de frenagem e de controle de frenagem. Uma tremonha conectada no ensacador de grãos recebe grão de um trado conectado na tremonha e no trado e define uma posição de carregamento na qual uma extremidade distal do trado fica posicionada em relação à tremonha de maneira tal que grão seja transferido do trado para a tremonha. Um controlador fornece comandos de velocidade e direção ao trator e um sistema de movimento coordenado conectado no controlador recebe informação de posição do trado e da tremonha e fornece informação de ajuste de curso de maneira a manter o trado e a tremonha na posição de carregamento

Description

“APARELHO PARA ALINHAR UMA PLATAFORMA E UMA FONTE DE GRÃOS, E, SISTEMA E MÉTODO PARA CONTROLAR O CARREGAMENTO DE GRÃO” CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção diz respeito no geral ao manuseio de grãos. Mais particularmente, a presente invenção diz respeito ao ensacamento automático de grãos.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

Uma tendência crescente no sentido de desenvolvimento de equipamento automático ou semiautomático está presente no ambiente de trabalho atual. Em algumas situações com esta tendência, o equipamento é completamente diferente do equipamento controlado por operador que está sendo substituído, e não permite em nenhuma situação na qual um operador pode estar presente ou assumir a operação do veículo. Tal equipamento não tripulado pode ter desafios de custo e desempenho por causa da complexidade dos sistemas envolvidos, do estado atual de controle computadorizado e da incerteza em vários ambientes operacionais. Em decorrência disto, equipamento semiautomático é mais comumente usado. Este tipo de equipamento é similar ao equipamento controlado por operador anterior, mas incorpora uma ou mais operações que são automatizadas, em vez de controladas pelo operador. Este equipamento semiautomático permite supervisão humana e permite que o operador assuma o controle quando necessário.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

As modalidades ilustrativas fornecem um método e aparelho para controle automático de uma operação de ensacamento de grãos, inúmeros dispositivos para fornecer detecção e controle das operações de ensacamento de grãos, controle de veículos empregados no ensacamento de grãos e um controlador capaz de enviar um sinal de controle à máquina autônoma.

Em uma modalidade ilustrativa, um sistema controla o carregamento de grão em uma saca de grãos. O sistema inclui veículos, equipamento e subsistemas tais como uma carreta de grãos, um trator, um ensacador de grãos, uma tremonha, um sem-fim, um controlador e um sistema de movimento coordenado. O trator pode ser anexado na carreta de grãos e configurado de maneira a prover tração e potência mecânica e hidráulica à carreta de grão. O ensacador de grão pode ser configurado de maneira a receber anexação de uma saca de grão. O ensacador de grão compreende adicionalmente um sistema de direção e um sistema de frenagem. A tremonha pode ser conectada no ensacador de grão e configurada para receber grão. O transferidor de grão, ou sem-fim, pode ser configurado para transferir grão da carrega de grão para a tremonha. Adicionalmente, a tremonha e o transferidor de grão definem uma posição de carregamento na qual uma extremidade distai do transferidor de grão pode ser posicionada em relação à tremonha de maneira tal que grão seja transferido do transferidor para a tremonha. O controlador pode ser configurado para fornecer comandos de velocidade e direção ao trator. O sistema de movimento coordenado pode ser conectado no controlador, e o sistema de movimento coordenado pode ser configurado de maneira a receber informação de posição como as posições relativas do transferidor de grão e da tremonha. Adicionalmente, o controlador pode ser configurado para fornecer informação de ajuste do curso de maneira a manter o transferidor de grão na posição de carregamento relativa à tremonha.

Em uma modalidade ilustrativa adicional, um ensacador de grão móvel automático para carregamento de grão em uma saca inclui uma armação de veículo de rodas, uma anexação da saca, uma tremonha, um distribuidor de grão, um sistema acionador, um sistema de frenagem, um sistema de direção, um controlador, um sistema de controle do freio, e um sistema de controle de direção. A anexação da saca pode ser disposta na armação, e a anexação da saca pode ser configurada para receber anexação de uma saca de grão. A tremonha pode ficar disposta no veículo, e a tremonha pode ser configurada para receber grão. O distribuidor de grão pode ser conectado na tremonha e pode ser configurado para transferir grão da tremonha para a saca de grão, dessa forma enchendo a saca, estirando a saca e impulsionando o ensacador de grão. O sistema acionador, tal como um motor, pode ser configurado para fornecer energia ao distribuidor de grão. Um sistema de frenagem e um sistema de direção podem ser ligados a um controlador. O controlador pode ser configurado para controlar o sistema de frenagem e o sistema de direção. O sistema de controle do freio compreende um sensor configurado para fornecer informação de estiramento da saca ao controlador, e o controlador pode ser adicionalmente configurado para fornecer comandos de frenagem ao sistema de frenagem do ensacador de grão. O sistema de controle de direção compreende um sensor de curso configurado para fornecer informação de curso ao controlador, e o controlador pode ser adicionalmente configurado para fornecer comandos de direção ao sistema de direção do ensacador de grão. O ensacador de grão móvel pode incluir um dispositivo de partida remoto para o motor. O sensor configurado para fornecer informação de estiramento da saca pode ser um de um grupo consistindo em sensores de resistência, leitores visuais, potenciômetros, sensores mecânicos, detector de torque, sensor de pressão hidráulica, e sensor de tensão de correia. Adicionalmente, o sensor configurado para fornecer informação de estiramento da saca pode detectar estiramento físico da saca; ou, altemativamente, o sensor pode detectar força do distribuidor de grão tais como torque da polia, torque mecânico ou pressão hidráulica.

Os recursos, funções e vantagens podem ser alcançados independentemente em várias modalidades, ou podem ser combinados também em outras modalidades nas quais detalhes adicionais podem ser vistos com referência à descrição e desenhos seguintes.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS

Os recursos inéditos considerados característicos das modalidades ilustrativas são apresentados nas reivindicações anexas. Entretanto, as modalidades ilustrativas, bem como um modo preferido de uso, seus objetivos e vantagens adicionais, ficarão mais bem entendidos pela referência à descrição detalhada seguinte de uma modalidade ilustrativa da presente invenção quando lidos em conjunto com os desenhos anexos, em que: A figura 1 é uma vista em perspectiva de uma operação de colheita incluindo um ensacador de grãos inteligente de acordo com uma modalidade ilustrativa; A figura 2 é um diagrama de blocos de um sistema para controlar e carregar grão em uma saca de acordo com uma modalidade ilustrativa; A figura 3 é uma vista em perspectiva de um conjunto de trator e carreta de grãos disposto em uma posição de carregamento com relação a uma carreta de grãos de acordo com uma modalidade ilustrativa; A figura 4 é um diagrama de blocos de um sistema de processamento de dados de acordo com uma modalidade ilustrativa; A figura 5 é um diagrama de blocos de um sistema de coordenação de veículo de acordo com uma modalidade ilustrativa; A figura 6 é um diagrama de blocos de componentes usados para controlar um veículo de acordo com uma modalidade ilustrativa; A figura 7 é um diagrama de blocos de uma base de conhecimento de acordo com uma modalidade ilustrativa; A figura 8 é um diagrama de blocos de um sistema sensor de acordo com uma modalidade ilustrativa; A figura 9 é um diagrama de blocos de uma unidade de comunicação de acordo com uma modalidade ilustrativa; A figura 10 é um diagrama de blocos ilustrando um sistema para controlar a frenagem de acordo com uma modalidade ilustrativa; A figura 11 é um diagrama de blocos ilustrando um sistema para movimento coordenado de acordo com uma modalidade ilustrativa; A figura 12 é um diagrama de blocos ilustrando um sistema para controle de direção de acordo com uma modalidade ilustrativa; A figura 13 é um fluxograma ilustrando um processo para controle de frenagem de acordo com uma modalidade ilustrativa; A figura 14 é um fluxograma ilustrando um processo para controle de direção de acordo com uma modalidade ilustrativa; e A figura 15 é um fluxograma ilustrando um processo para controle coordenado de movimento de acordo com uma modalidade ilustrativa.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

As diferentes modalidades ilustrativas reconhecem e levam em conta inúmeras diferentes considerações. Por exemplo, as modalidades ilustrativas reconhecem e levam em conta que um ensacador de grãos pode carregar grão em uma saca de grãos. A saca de grãos é anexada no ensacador de grãos e fica inicialmente em uma configuração não expandida. Nesta configuração, a saca de grãos pode ser compactada ou dobrada. As diferentes modalidades ilustrativas reconhecem e levam em conta que o enchimento da saca de grãos faz com que a saca de grãos expanda-se em um ensacador de grãos. A porção cheia da saca de grãos pode mover-se para fora do ensacador de grãos e apoiar-se no terreno.

As modalidades ilustrativas reconhecem e levam em consideração que o estiramento e expansão da saca de grãos exercem uma força em um ensacador de grãos. Esta força faz com que o ensacador de grãos mova-se para a frente para fora da saca de grãos à medida que a saca de grãos é desdobrado.

As modalidades ilustrativas também reconhecem e levam em consideração que é desejável encher a saca de grãos ao máximo possível. Esta operação pode fazer com que o ensacador de grãos mova-se para a frente ainda mais ou mais rápido do que o desejado. O movimento do ensacador de grãos pode ser controlado aplicando-se uma força de frenagem nas rodas do ensacador de grãos. As modalidades ilustrativas reconhecem e levam em conta que é necessário cuidado para evitar frenagem do ensacador de grãos de uma maneira que faça com que a saca de grãos estire de uma maneira descontrolada.

As modalidades ilustrativas reconhecem e levam em conta que a força de frenagem aplicada no ensacador de grãos é realizada por um operador que observa o estiramento da saca de grãos e ajusta manualmente a frenagem das rodas de forma correspondente. Se a saca estiver subestirado, a força de frenagem é aumentada. Se a saca estiver superestirado, a força de frenagem é reduzida.

As modalidades ilustrativas reconhecem e levam em conta que a medição do estiramento da saca de grãos foi uma medição da distância entre marcas de estiramento impressas ou de outra forma aplicadas na superfície da saca de grãos. Uma vez cheio, a saca de grãos é fechado, desanexado do ensacador de grãos, e a saca de grãos permanece apoiado no terreno até que se queira acessar o grão armazenado nele.

As modalidades ilustrativas reconhecem e levam em conta que atualmente com operadores observando manualmente o estiramento da saca e aplicando manualmente força de frenagem, o movimento para a frente do ensacador de grãos dificilmente é uniforme e suave, e é geralmente perturbado por mudanças de velocidade irregulares. As modalidades ilustrativas reconhecem e levam em conta que esta situação pode ser problemática na colocação de grãos correta na saca.

Por exemplo, um trado e tremonha podem ser usados na colocação de grão na saca. O alinhamento do trado com a abertura da tremonha que leva à saca deve ser mantido. As modalidades ilustrativas reconhecem e levam em conta que este tipo de alinhamento pode não ser tão preciso quanto o desejado com operadores humanos controlando a frenagem do ensacador de grãos. Em decorrência disto, parte dos grãos pode não atingir a saca de grãos e pode cair no terreno.

Também, as modalidades ilustrativas reconhecem e levam em conta que o processo atual de controlar um ensacador de grãos inclui a operação na qual um operador pode monitorar o estiramento da saca de grãos e aplicar força de frenagem no ensacador de grãos. Nesses exemplos, cada uma das duas rodas do ensacador de grãos é freada independentemente. Este arranjo significa que o operador corre de lado a lado do ensacador de grãos para aplicar força de frenagem independentemente em cada uma das rodas. Adicionalmente, o atual processo manual necessita mais de um operador para tomar conta e controlar os vários itens de equipamento; adicionalmente, é necessário mais de um trator com desenhos de equipamento atuais.

Assim, as modalidades ilustrativas fornecem um método e aparelho para carregar grãos. Em uma modalidade ilustrativa, um ensacador de grãos móvel automático para carregar grão em uma saca inclui uma armação do veículo com rodas, uma anexação da saca, uma tremonha, um distribuidor de grão, um sistema acionador, um sistema de frenagem, um sistema de direção, um controlador, um sistema de controle de frenagem e um sistema de controle de direção. O acessório da saca é disposto na armação, e a anexação da saca é configurada para receber anexação de uma saca de grãos. A tremonha fica disposta no veículo, e a tremonha é configurada para receber grão. O distribuidor de grão é conectado na tremonha e é configurado para transferir grão da tremonha para a saca de grãos, dessa forma enchendo a saca, estirando a saca e impulsionado o ensacador de grãos. O sistema acionador, tal como um motor, é configurado para prover energia ao distribuidor de grão. Um sistema de frenagem e um sistema de direção são ligados a um controlador. O controlador é configurado para controlar o sistema de frenagem e o sistema de direção. O sistema de controle da frenagem compreende um sensor configurado para fornecer informação de estiramento da saca ao controlador, e o controlador é adicionalmente configurado para fornecer comandos de frenagem ao sistema de frenagem do ensacador de grãos. O sistema de controle de direção compreende um sensor de curso configurado para fornecer informação de curso ao controlador, e o controlador é adicionalmente configurado para fornecer comandos de direção ao sistema de direção do ensacador de grãos.

Com referência agora às figuras e, em particular, com referência à figura 1, está representada uma vista em perspectiva de veículos em um ambiente operacional de acordo com uma modalidade ilustrativa. Neste exemplo ilustrativo, o ambiente operacional 100 pode ser qualquer tipo de local de trabalho com vegetação que pode ser colhida.

Neste exemplo ilustrativo, o ambiente operacional de carregamento de grão 100 inclui diversos tipos de máquinas, veículos e equipamento. Uma colheitadeira 101 opera de maneira a colher vegetação. A vegetação pode ser, por exemplo, legumes, cereais, grãos, soja, milho, trigo, cevada, milorde, sorgo, painço e centeio.

Como representado, a carreta de grãos 102 opera em conjunto com a colheitadeira 101. Durante operação, a carreta de grãos 102 recebe grão da colheitadeira 101 em um compartimento 103 dentro da carreta de grão 102. Um trado 105, ou dispositivo de transferência similar, transfere grão da colheitadeira 101 para a carreta de grãos 102. O trado 105 pode ser anexado na colheitadeira 102, na carreta de grãos 102, ou, em outras modalidades, pode ficar disposto como um item autônomo de equipamento. A carreta de grãos 102 é um veículo móvel e serve em uma modalidade para transferir grão 104 da área da colheitadeira 101 para uma área onde o grão 104 pode ser colocado no armazenamento. O trator 106 pode ser anexado na carreta de grãos 102 e puxar a carreta de grãos 102. Adicionalmente, o trator 106 pode suprir a carreta de grãos 102 com potência mecânica e hidráulica via acessórios de tomada de potência (PTO) no trator 106 que são conectados no sistema hidráulico do trator. Um ensacador de grãos 107 transfere grão da carreta de grãos 102 para uma saca de grãos 108. O ensacador de grãos 107 é também referido como uma unidade de ensacamento de grão. Embora talvez usado mais frequentemente em países sem ser os Estados Unidos, a saca de grãos 108 pode ser descrito a grosso modo como uma saca grande em forma de salsicha que recebe grão do armazenamento. Quando cheio, a saca de grãos 108 pode ter diversas dezenas de pés de comprimento em um estado expandido e tipicamente apóia-se no terreno.

Em geral, a figura 1 exibe uma representação estática de um processo dinâmico. A colheitadeira 101 desloca-se através das lavouras e colhe lavouras, tais como grãos 104, dela. Um recipiente de armazenamento temporário dentro da colheitadeira 102 é cheio com grão 104 durante a colheita. A carreta de grãos 102 move-se lateralmente com a colheitadeira 101 e recebe grão 104 do recipiente de armazenamento da colheitadeira no recipiente da carreta de grãos 103. A carreta de grãos 102 pode ser puxada pelo trator 106 para mover-se para a posição desejada. Quando cheia até um nível desejado, a carreta de grãos 102 então move-se para fora da colheitadeira 102, e move-se para perto do ensacador de grãos 107. Dependendo do tamanho do campo a ser colhido, ou do rendimento da lavoura nele, inúmeros itens de equipamento podem ser usados. Assim, múltiplas colheitadeiras 101 podem ser utilizadas. Múltiplas carretas de grão 102 e tratores 106 podem estar em serviço. Adicionalmente, múltiplos ensacadores de grão 107 podem estar operando.

Com referência agora à figura 2, um diagrama de blocos de um ambiente de carregamento de grão está representado de acordo com uma modalidade ilustrativa. Neste exemplo representado, o ambiente de carregamento de grão 100 na figura 1 é uma ilustração de uma implementação do ambiente de carregamento de grão 200.

Neste exemplo ilustrativo, o sistema de carregamento de grão 240 é um exemplo de um sistema que pode ser usado para carregar grão 204 na saca de grãos 225. O sistema de carregamento de grão 240 pode compreender múltiplos componentes. Por exemplo, o sistema de carregamento de grão 240 pode incluir o veículo 208, carreta de grãos 210 e ensacador de grãos 212.

Neste exemplo, o veículo 208 é qualquer veículo que é configurado para puxar carreta de grãos 210. Neste exemplo particular, o veículo 208 pode ser um trator. Em uma modalidade ilustrativa, o trator 208 é conectado na carreta de grãos 210 e fornece potência mecânica 211 e potência hidráulica 251 à carreta de grãos 210. A potência mecânica 211 pode ser fornecida através da tomada de potência do trator, e a potência hidráulica 251 pode ser fornecida através do sistema hidráulico do trator. O trator 208 também fornece potência para puxar e posicionar a carreta de grãos com rodas 210 em uma configuração de reboque. O trator 208 pode também incluir outros sistemas e itens de equipamento típicos, não discutidos com detalhes aqui, tais como, por exemplo, um motor, transmissão e rodas, ou similares. Consequentemente, o trator 208 inclui propulsão 289. O trator 208 pode também incluir uma bomba hidráulica, válvulas de controle e sistema de distribuição de fluido. O trator 208 pode também incluir um sistema de direção e frenagem junto com os itens associados para controle do operador de todos esses sistemas. Similarmente, o trator 208 pode incluir controladores e sensores necessários para a supervisão e controle de seus sistemas. O trator 208 pode também prover uma localização adequada para um operador ou auxiliar individual tal como uma cabine do trator. A carreta de grãos 210 inclui um recipiente de grão 203. O recipiente de grão 203 recebe grão 204. Em uma operação típica, o grão 204 da colheitadeira 224 é depositado no recipiente de grão 203 da carreta de grãos 210. A carreta de grãos 210 inclui rodas de forma que ela possa ser rebocada para um local desejado. A carreta de grãos 210 inclui adicionalmente um trado 223 ou outra forma de transferidor de grão. O trado 223 pode ser conectado nos componentes hidráulicos 213 configurados na carreta de grãos 210 para desdobrar ou armazenar o trado 223. Os componentes hidráulicos 213 recebem potência hidráulica 251 da conexão com o sistema hidráulico do trator 208. O trado 223 inclui uma extremidade distai 201 que pode mover-se para uma posição desejada, como descrito com detalhes aqui a seguir.

Embora a modalidade ilustrativa esteja descrita com o trator 208 rebocando a carreta de grãos 210, versados na técnica devem entender que outras configurações são possíveis. Um outro tipo de veículo pode fornecer potência de rebocamento à carreta de grãos 210, ou a carreta de grãos 210 pode ser automotriz. Adicionalmente, a carreta de grãos 210 pode receber potência mecânica e hidráulica de outras fontes além de um trator. Adicionalmente, a carreta de grãos 210 pode operar no todo ou em parte por meio de energia elétrica e o uso de motores elétricos. O sistema 200 inclui adicionalmente ensacador de grãos 212. O ensacador de grãos 212 pode incluir uma armação com rodas 203. O ensacador de grãos 212 também inclui um dispositivo de anexação 205 no qual a saca de grãos 255 pode ser afixada no ensacador de grãos 212. O ensacador de grãos 212 pode incluir um sistema acionador 206, tal como um motor. O ensacador de grãos 212 pode também incluir uma tremonha 202. A tremonha 202 é no geral configurada de maneira a receber grão 204 que é transferido da carreta de grãos 102 através do trado 223 e para a tremonha 202. A tremonha 202 pode adicionalmente definir uma abertura. O ensacador de grãos 212 é configurado de maneira a transferir grão recebido na tremonha 202 e carregar esse grão na saca de grãos 225, tal como empurrando ou estufando o grão através do trado de enchimento 207. O trado de enchimento 207 pode receber sua potência através do sistema acionador 206. Conexões adicionais entre o sistema acionador 206 e o trado de enchimento 207 podem incluir correias e polias, tensionadores, conexões hidráulicas e outras formas de conexão. O sensor de estiramento 226 detecta e indica o nível de estiramento da saca de grãos 225 à medida que a saca de grãos 225 expande-se com grão 204. O ensacador de grãos 212 inclui adicionalmente sistemas operacionais tais como um sistema de direção 252 e sistema de ffenagem 209. Cada tal sistema inclui os acionadores ou efetores necessários para executar os comandos de direção e frenagem.

Um controlador 219 pode também ser disposto no ensacador de grãos 212. Opcionalmente, o controlador 219 pode ser disposto em qualquer lugar e ainda operar em conjunto com relação ao ensacador de grãos 212. O controlador 219 funciona de maneira a controlar vários sistemas do ensacador de grãos 212. Em uma modalidade ilustrativa, o controlador 219 é ligado em um sistema de controle de direção 215 e sistema de controle de ffenagem 216 do ensacador de grãos 212, e também funciona em conjunto o mesmo. O sistema de controle de direção 215 opera para controlar o sistema de direção 252, e o sistema de controle de frenagem 216 opera para controlar o sistema de frenagem 209. O sistema de controle de direção 215 e o sistema de controle de frenagem 216 também controlam e ficam em comunicação com acionadores e efetores necessários para controlar a direção e frenagem. O sistema de controle de direção 215 pode incluir sensores de curso 217 que fornecem informação de curso e direção ao controlador 219. O sistema de controle de frenagem 216 pode incluir sensores de frenagem 218 que fornecem informação de frenagem ao controlador 219.

O sistema de direção 252 e o sistema de controle de direção 215 podem também operar por meio de um sistema de direção de freio 288. O sistema de direção de freio 288 pode incluir um rodízio 287 ou terceira roda. O rodízio 287 é configurado para girar livremente. O rodízio 287 pode ser colocado em vários locais no ensacador de grãos 212 e, em uma modalidade ilustrativa, é colocado na área dianteira do ensacador de grãos 212 à frente das rodas 203. Desta maneira, uma força de frenagem aplicada em uma das rodas pareadas 203 provê uma força de frenagem em um lado que compreende adicionalmente uma direção conferida ao ensacador de grãos 212.

Ainda referindo-se à figura 2, o sistema 200 também inclui um sistema de movimento coordenado 220. O sistema de movimento coordenado 220 opera de maneira a proporcionar movimento coordenado da carreta de grãos 210 com relação ao ensacador de grãos 212. Mais especificamente, o sistema de movimento coordenado 220 opera de maneira a permitir que o trado 223 permaneça em uma posição de carregamento com relação à tremonha 202 à medida que tanto o ensacador de grãos 212 quanto a carreta de grãos 210 movem-se. O sistema de movimento coordenado 220 inclui controlador 219 e sensor de movimento coordenado 222. O sensor de movimento coordenado 222 detecta a posição relativa do trado 223 e tremonha 202 e comunica esta informação ao controlador 221. O controlador 221 gera informação de ajuste de curso e transmite-a a um ou mais veículos no sistema 200 de maneira a coordenar o movimento nele. O sistema de movimento coordenado 220 pode incluir sensor de posição 253. Em uma modalidade ilustrativa, o sensor de posição 253 está mostrado associado com a carreta de grãos 210 e o ensacador de grãos 212. Altemativamente, o sensor de posição 253 pode ser associado somente com um desses itens.

Ainda referindo-se à figura 2, uma modalidade ilustrativa adicional inclui plataforma 227. A plataforma 227 pode incluir um sistema de movimento 228, em que o sistema de movimento 228 é configurado para controlar o movimento da plataforma 227 tal como operando um sistema de direção 252 e sistema de frenagem 209. O sistema de movimento 228 pode adicionalmente incluir um dispositivo de propulsão. A plataforma 227 pode adicionalmente ser associada com canal 229, primeira abertura 230, e segunda abertura 231. A plataforma 227 pode adicionalmente operar em conjunto com fonte de grão 232. A plataforma 227 pode operar de maneira tal que grão 204 seja recebido na primeira abertura 230, grão passa através do canal 229, e grão passa para dentro da saca 225 a partir da plataforma 227 através da segunda abertura 231.

Em uma modalidade ilustrativa, a primeira abertura 230 pode corresponder à tremonha 202, e o canal 229 pode corresponder ao trado de enchimento 227. A segunda abertura 231 pode corresponder ao dispositivo de anexação de saca 205. A fonte de grão 232 provê grão 204 à plataforma 227. Em uma modalidade ilustrativa, a fonte de grão 232 pode corresponder à carreta de grãos 210 e veículo 208. O trado 223 pode ser incluído com carreta de grãos 210. A plataforma 227 pode adicionalmente operar em conjunto com o controlador 219. Por exemplo, o controlador 219 pode gerenciar e controlar o sistema de movimento 228. O sistema sensor 233 pode operar com o controlador 219. O sistema sensor 233 pode incluir cada do sistema de controle de direção 215 e do sistema de controle de frenagem 216. O sistema sensor 233 pode adicionalmente detectar informação de posição com relação a cada da plataforma 227 e da fonte de grão 232.

Da maneira aqui descrita, um primeiro componente pode ser considerado associado com um segundo componente ao ser seguro no segundo componente, ligado no segundo componente, preso no segundo componente e/ou conectado no segundo componente de alguma outra maneira adequada. O primeiro componente também pode ser conectado no segundo componente usando um terceiro componente. O primeiro componente pode também ser considerado associado com o segundo componente ao ser formado como parte e/ou uma extensão do segundo componente.

Na forma aqui usada, a frase "pelo menos um de", quando usada com uma lista de itens, significa que diferentes combinações de um ou mais dos itens listados podem ser usadas e somente um de cada item da lista pode ser necessário. Por exemplo, "pelo menos um do item A, item B e item C" pode incluir, por exemplo, sem limitação, o item A ou item A e o item B. Este exemplo também pode incluir o item A, item B e item C, ou o item B e o item C. A ilustração do ambiente de carregamento de grão 200 na figura 2 não deve implicar limitações física ou arquitetônica da maneira na qual diferentes modalidades vantajosas podem ser implementadas. Alguns componentes podem ser desnecessários em algumas modalidades vantajosas. Outros componentes adicionalmente, ou em substituição aos ilustrados podem ser usados. Alguns componentes podem ser desnecessários em algumas modalidades vantajosas. Também, os blocos são apresentados para ilustrar alguns componentes funcionais. Um ou mais desses blocos podem ser combinados e/ou divididos em diferentes blocos quando implementados em diferentes modalidades vantajosas.

Por exemplo, em alguns exemplos ilustrativos, veículo 208 e a carreta de grãos 210 podem ser uma plataforma simples. Por exemplo, o recipiente de grão 203 na carreta de grãos 210 pode ser incorporado no veículo 208. Por exemplo, o controlador 221 e o controlador 219 podem ser controladores combinados. Por exemplo, o sistema de movimento coordenado 220 pode ser incorporado em uma plataforma combinada de veículo 208 e carreta de grãos 210. Adicionalmente, o sistema de movimento coordenado 220 pode também englobar o veículo 208 e sua coordenação de movimento.

Referindo-se agora à figura 3, está representada uma ilustração de um sistema de carregamento de grão de acordo com uma modalidade ilustrativa. Neste exemplo representado, o sistema de carregamento de grão 300 é um exemplo de uma implementação para o sistema de carregamento de grão 240 na figura 2. A operação de ensacamento de grão no geral dá-se da seguinte maneira, de acordo com uma modalidade ilustrativa. A operação da figura 3 pode também se dar de acordo com as modalidades ilustrativas mostradas nas figuras 1 e 2. Um trado 311 disposto na carreta de grãos 308 move-se de maneira tal que uma extremidade distai 301 ou extremidade de enchimento do trado 311 fique posicionada sobre uma tremonha 302 no ensacador de grãos 306. A operação do trado 311 transporta grão 309 do recipiente de armazenamento 310 na carreta de grãos 308 através do trado 311 de maneira a cair da extremidade distai 301 do trado 311 na tremonha 302 no ensacador de grãos 306. Uma vez que o grão 309 tenha caído na tremonha 302, o grão 309 é transferido para a saca de grãos 305. A transferência para a saca pode ocorrer através de diversos processos conhecidos. Esses processos incluem, por exemplo, o uso de um segundo trado (não mostrado) e um trado de ensacamento, que empurra o grão 309 para a saca de grãos 305 de maneira a fazer com que a saca de grãos 305 estire.

Nesses exemplos ilustrativos, uma saca de grãos vazia 305 é carregado no ensacador de grãos 306 em um arranjo compactado ou dobrado. O enchimento e estiramento da saca de grãos 305 com grão faz com que a saca em expansão 305 desenrole de sua posição carregada e compactada no ensacador de grãos 306. A porção cheia da saca de grãos 305 então move-se para fora do ensacador de grãos 306 e apóia-se no terreno. Adicionalmente, o estiramento e expansão da saca de grãos 305 exercem uma força de propulsão no ensacador de grãos 306 propriamente dito de maneira a impelir o ensacador de grãos 306 em um movimento para a frente, um movimento para fora da saca de grãos em desdobramento 305. A fim de obter estiramento e enchimento ideais da saca de grãos 305, o movimento à frente do ensacador de grãos 306 é retardado pela aplicação de força de frenagem nas rodas 303 do ensacador de grãos 306. Entretanto, deve-se tomar cuidado para não superfrear o ensacador de grãos 306, para que isto não faça com que a saca de grãos 305 estire demasiadamente. Consequentemente, têm sido uma operação manual realizada pelos auxiliares do equipamento observar criteriosamente o estiramento da saca de grãos 305 e ajustar a frenagem das rodas 303 correspondentemente. Se a saca 305 for subestirado, a força de frenagem é aumentada; e, se a saca 305 for superestirado, a força de frenagem é reduzida. Até então, a medição do estiramento da saca de grãos tem sido uma medição direta simples da distância entre marcas de estiramento impressas ou de outra forma aplicadas na superfície da saca de grãos 305. Uma vez cheio, a saca de grãos 305 é fechado, desanexado do ensacador de grãos 306, e a saca de grãos 305 continua apoiado no terreno até que se deseje acessar o grão armazenado nele.

Continuando com referência à descrição do enchimento da saca de grãos 305, nota-se que o ensacador de grãos 306 rasteja lentamente para a frente à medida que a saca de grãos anexado 305 é cheio com grão 309. Este movimento do ensacador de grãos 306 também significa que a tremonha anexada 302 também move-se para a frente. Entretanto, da maneira atualmente praticada, com observações manuais de estiramento de saca e aplicação manual de força de frenagem, o movimento à frente do ensacador de grãos raramente é uniforme ou suave e é geralmente contaminado por mudanças de velocidade irregulares. Esta situação é problemática em virtude de a extremidade distai 301 do trado 311 ter que ser mantida em uma posição sobre a tremonha 302, uma posição de carregamento, de forma que grão 309 possa cair por gravidade do trado 311 na tremonha 302. Operações de carregamento atuais apresentam perdas de grão quando a extremidade distai 301 do trado 311 sai da posição de carregamento com relação à tremonha 302 de maneira tal que grão 309 não cai na tremonha 302, mas foge completamente da tremonha 302 e cai no terreno. Na prática atual, um motorista do trator 307 tentará observar o posicionamento da extremidade distai 301 do trado 311 com relação à tremonha 302 e tentará ajustar a velocidade do trator 307 correspondentemente. É tentado manter a velocidade do trator 307, que puxa a carreta de grãos 308, de maneira a casar com a do ensacador de grãos 306 e, desta maneira, também manter o posicionamento desejado do trado 311 e da tremonha 302. Esta operação exige que o motorista mantenha vigilância constante do trado 311 e da tremonha 302. Adicionalmente, em virtude do movimento do ensacador de grãos 306 tender ser irregular, a atenção pelo motorista do trator sobre os controles do freio e acelerador do trator pode ser além da desejada.

Com relação às necessidades de mão de obra, na prática atual, a operação de ensacamento de grão exige múltiplos auxiliares. Tipicamente, um auxiliar é usado exclusivamente para monitorar o estiramento da saca de grãos 305 e aplicar força de frenagem no ensacador de grãos 306. O auxiliar, além de monitorar o estiramento da saca e aplicar frenagem, pode também ser empregado na direção de um segundo trator (não mostrado) que é anexado no ensacador de grãos. Nesses exemplos, cada uma das duas rodas 303 é freada independentemente. Este arranjo significa que o auxiliar corre de lado a lado no ensacador de grãos 306 para aplicar força de frenagem independentemente em cada uma das duas rodas 303. Adicionalmente, o auxiliar pode subir e descer na cabine do segundo trator a fim de comutar entre a direção do trator e controle do ensacador de grãos. Esta atividade é potencialmente insegura e pode tomar-se um nível incontrolável de trabalho para o auxiliar. Em configurações de sistemas atuais, a frenagem é aplicada manualmente como pela aplicação de torque no pedal de freio externo em uma superfície superior de um pneumático de borracha 303. Isto também tem o inconveniente de que o auxiliar somente pode aproximar-se a uma intensidade de frenagem igual em cada dos pneumáticos. Se houver um terceiro trabalhador presente para dirigir o segundo trator, o segundo auxiliar é também tipicamente empregado para dirigir o segundo trator (não mostrado) que é anexado no ensacador de grãos. Nota-se que na prática atual o segundo trator precisa prover potência mecânica (PTO) de maneira a operar um trado de enchimento do ensacador de grãos 306. Adicionalmente, um auxiliar adicional opera o trator 307 que é anexado na carreta de grãos 308. Nas modalidades automáticas aqui descritas, a operação de ensacamento de grão dispensa o segundo trator por completo e reduz a mão de obra necessária a um único motorista do trator da carreta de grãos 307.

As diferentes modalidades ilustrativas superam esses inconvenientes, provendo detecção de estiramento de saca automática acoplada com controle de ffenagem automática e direção automática do ensacador de grãos 306. Adicionalmente, diferentes modalidades ilustrativas proporcionam detecção automática do posicionamento do trado 311 e da tremonha 302, de maneira tal que o movimento coordenado do ensacador de grãos 306 e do trator 307 e da carreta de grãos 308 mantenha a extremidade distai 301 do trado 311 na posição de carregamento relativa à tremonha 302. Um motor 304, ou sistema acionador, posicionado no ensacador de grãos 306 fornece potência ao ensacador de grãos 306, que foi previamente suprida pelo PTO do segundo trator. Assim, na modalidade ilustrativa, o ensacador de grãos é automotriz. Isto permite que um operador elimine completamente o segundo trator da operação de ensacamento de grão. Adicionalmente, por causa do sistema automático agora provido, a operação de ensacamento de grão pode se dar com mínima supervisão humana. As necessidades de pessoal podem ser reduzidas a um único auxiliar.

Veículos robóticos ou autônomos, algumas vezes referidos como plataformas robóticas móveis, em geral têm um sistema de controle robótico centralizado que controla os sistemas operacionais do veículo. Em diferentes modalidades do ensacador de grãos automático 306, os sistemas operacionais podem incluir sistemas de direção e freio. Alguns veículos militares foram adaptados para operação autônoma. Nos Estados Unidos, alguns tanques, portadores de pessoas, veículos Stryker e outros veículos foram adaptados para capacidade autônoma. No geral, esses devem ser usados igualmente em um modo teleoperado ou tripulado.

Entradas do sensor do sistema de controle robótico no ensacador de grãos 107, como mostrado na figura 1, podem incluir dados associados com o destino do veículo, informação de caminho pré-programado, e informação de obstáculos detectados. Com base em tais dados associados com a informação anterior, os movimentos do veículo são controlados. Sistemas de detecção de obstáculos em um veículo podem usar lasers de varredura para varrer um feixe sobre um campo de visão, ou câmeras para capturar imagens sobre um campo de visão. O laser de varredura pode ciciar em uma faixa completa de orientações do feixe, ou prover acesso aleatório a qualquer orientação particular do feixe de varredura. A câmera ou câmeras podem capturar imagens em um amplo campo de visão, ou de um espectro particular dentro do campo de visão. Para aplicações de detecção de obstáculo de um veículo, o tempo de resposta para coletar dados de imagem deve ser curto em um campo amplo de visão para facilitar reconhecimento e desvio antecipado de obstáculos.

Opcionalmente, entradas de sensor simplificadas para o ensacador de grãos automático 107 como na figura 1 podem basear-se em informação de GPS ou sinais de rádio. O ensacador de grãos 107 na figura 1 pode incluir um receptor GPS de maneira a receber informação de GPS ou sinal de rádio relativo à localização da carreta de grãos. Adicionalmente, um curso ou ponto de caminho desejado pode ser selecionado e programado em um GPS ou controlador de curso. Desta maneira, comparação da localização detectada com a localização desejada permite ao controlador produzir uma informação de correção de curso e sinal que é enviado aos acionadores do veículo.

Dispositivos de detecção de localização incluem odômetros, sistemas de posicionamento global e sistemas de triangulação baseados na visão. Muitos dispositivos de detecção de localização são sujeitos a erros na provisão de uma estimativa de localização precisa com o tempo e em diferentes posições geográficas. Odômetros são sujeitos a erros materiais por causa da superfície do terreno. Sistemas de orientação baseados em satélite, tais como sistemas de orientação baseados em sistemas de posicionamento, que são normalmente usados hoje em dia como uma ajuda de navegação em carros, aeroplanos, embarcações, colheitadeiras controladas por computador, caminhões de minas e outros veículos podem apresentar dificuldade de guia quando folhagem pesada ou outras obstruções permanentes, tais como montanhas, constmções, árvores, e terreno impedirem ou inibirem que os sinais do sistema de posicionamento global sejam recebidos precisamente pelo sistema. Sistemas de triangulação baseados em visão podem apresentar erros em certas faixas angulares e faixas de distância em virtude da posição relativa das câmaras e marcas de referência. A fim de prover um sistema e método onde múltiplos veículos navegam e manobram precisamente em um local de trabalho, acomodações mecânicas específicas para dispositivos de processamento e dispositivos de detecção de localização são necessários. Portanto, seria vantajoso ter um método e aparelho para prover recursos adicionais para navegação e coordenação de múltiplos veículos.

As modalidades ilustrativas reconhecem a necessidade de um sistema e método onde veículos de ensacamento de grão podem navegar e gerenciar precisamente uma operação de ensacamento de grão em um local de trabalho. Portanto, as modalidades ilustrativas fornecem um método implementado por computador, aparelho e produto programa de computador para coordenar múltiplos veículos em operação de ensacamento de grão automática. Um ensacador de grãos é provido com sensores conectados em controladores de maneira a fornecer comandos de frenagem e direção automáticos para o ensacador de grãos. Comportamentos de máquina adicionais são atribuídos a múltiplos veículos tais como tratores e o ensacador de grãos para realizar ensacamento de grão automático. Os veículos são coordenados para realizar a tarefa usando os comportamentos atribuídos e inúmeros sinais recebidos de outros veículos e o ambiente durante realização da tarefa.

Além do mais, as diferentes modalidades ilustrativas podem ser implementadas em qualquer número de veículos. Por exemplo, as diferentes modalidades ilustrativas podem ser implementadas em poucos veículos, tais como dois, ou em quatro ou cinco veículos, ou qualquer número de múltiplos veículos. Adicionalmente, as diferentes modalidades ilustrativas podem ser implementadas em um grupo heterogêneo de veículos ou em um grupo homogêneo de veículos. A descrição das diferentes modalidades vantajosas foi apresentada com propósitos de ilustração e descrição, e não visa ser exaustiva ou limitada às modalidades na forma revelada. Muitas modificações e variações ficarão aparentes aos versados na técnica. Adicionalmente, diferentes modalidades podem proporcionar diferentes vantagens, comparadas com outras modalidades. A modalidade ou modalidades selecionadas são escolhidas e descritas a fim de explicar melhor os princípios da invenção, a aplicação prática e permitir que outros versados na técnica entendam a invenção para várias modalidades com várias modificações, adequadas ao uso particular contemplado.

Com referência agora à figura 4, está representado um diagrama de blocos de um sistema de processamento de dados que pode ser usado em conjunto com o sistema e equipamento previamente descritos nas figuras 1-3 de acordo com uma modalidade ilustrativa. O sistema de processamento de dados 400 é um exemplo de uma maneira na qual o ambiente de rede e veículos agrícolas 101, 102, 106 e 107 na figura 1 podem ser implementados. Neste exemplo ilustrativo, o sistema de processamento de dados 400 inclui estrutura de comunicações 402, que fornece comunicação entre a unidade de processamento 404, memória 406, armazenamento persistente 408, unidade de comunicação 410, unidade de entrada/saída (I/O) 412 e monitor 414. A unidade de processamento 404 serve para executar instruções para software que podem ser carregadas na memória 406. A unidade de processamento 404 pode ser um conjunto de um ou mais processadores, ou pode ser um núcleo de múltiplos processadores, dependendo da implementação particular. Adicionalmente, a unidade de processamento 404 pode ser implementada usando um ou mais sistemas de processamento heterogêneos nos quais um processador principal está presente com processadores secundários em um único chip. Como um outro exemplo ilustrativo, a unidade de processamento 404 pode ser um sistema multiprocessador simétrico contendo múltiplos processadores do mesmo tipo. A memória 406 e armazenamento persistente 408 são exemplos de dispositivos de armazenamento. Um dispositivo de armazenamento é qualquer peça de hardware que é capaz de armazenar informação tanto com base temporária e/ou base permanente. A memória 406, nesses exemplos, pode ser, por exemplo, uma memória de acesso aleatório, ou qualquer outro dispositivo de armazenamento volátil ou não volátil adequado. O armazenamento persistente 408 pode ter várias formas, dependendo da implementação particular. Por exemplo, o armazenamento persistente 408 pode conter um ou mais componentes ou dispositivos. Por exemplo, o armazenamento persistente 408 pode ser uma unidade rígida, uma memória relâmpago, um disco ótico regravável, uma fita magnética regravável, ou alguma combinação destes. A mídia usada pelo armazenamento persistente 408 também podem ser removível. Por exemplo, uma unidade rígida removível pode ser usada para armazenamento persistente 408. A unidade de comunicação 410, nesses exemplos, permite comunicação com outros sistemas ou dispositivos de processamento de dados. Nesses exemplos, a unidade de comunicação 410 é uma placa de interface de rede. A unidade de comunicação 410 pode fornecer comunicação pelo uso de um ou ambos de enlaces de comunicação física ou sem fio. A unidade de entrada/saída 412 permite entrada e saída de dados com outros dispositivos que podem estar conectados no sistema de processamento de dados 400. Por exemplo, a unidade de entrada/saída 412 pode fornecer uma conexão para entrada do usuário por meio de um teclado e mouse. Adicionalmente, a unidade de entrada/saída 412 pode enviar a saída para uma impressora. O monitor 414 fornece um mecanismo para exibir informação a um usuário.

Instruções para o sistema operacional e aplicações ou programas são localizadas em armazenamento persistente 408. Essas instruções podem ser carregadas na memória 406 para execução pela unidade de processamento 404. Os processos das diferentes modalidades podem ser realizados pela unidade de processamento 404 usando instruções implementadas por computador, que podem ser localizadas em uma memória, tal como a memória 406. Essas instruções são referidas como código de programa, código de programa utilizável por computador, ou código de programa legível por computador que podem ser lidos e executados por um processador na unidade de processamento 404. O código de programa nas diferentes modalidades pode ser concebido em diferentes mídias legíveis por computador físicas ou tangíveis, tal como a memória 406 ou o armazenamento persistente 408. O código de programa 416 fica localizado em uma forma funcional na mídia legível por computador 418 que é seletivamente removível e pode ser carregado ou transferido para o sistema de processamento de dados 400 para execução pela unidade de processamento 404. O código de programa 416 e a mídia legível por computador 418 formam produto programa de computador 420 nesses exemplos. Em um exemplo, a mídia legível por computador 418 pode ser em uma forma tangível, tal como, por exemplo, um disco ótico ou magnético que é inserido ou colocado em uma unidade ou outro dispositivo que é parte do armazenamento persistente 408 para transferência para um dispositivo de armazenamento, tal como uma unidade rígida que é parte do armazenamento persistente 408. Em uma forma tangível, a mídia legível por computador 418 pode também ter a forma de um armazenamento persistente, tal como uma unidade rígida, uma miniunidade, ou uma memória relâmpago que é conectada no sistema de processamento de dados 400. A forma tangível de mídia legível por computador 418 é também referida como mídia de armazenamento gravável por computador. Em alguns casos, mídia legível por computador 418 pode não ser removível.

Altemativamente, o código de programa 416 pode ser transferido para o sistema de processamento de dados 400 a partir da mídia legível por computador 418 através de um enlace de comunicação com a unidade de comunicação 410 e/ou através de uma conexão na unidade de entrada/saída 412. O enlace de comunicação e/ou a conexão podem ser físicas ou sem fio nos exemplos ilustrados. A mídia legível por computador também pode ter a forma de mídia não tangível, tais como enlaces de comunicação ou transmissões sem fio contendo o código do programa.

Os diferentes componentes ilustrados para o sistema de processamento de dados 400 não se destinam a impor limitações arquitetônicas na maneira na qual diferentes modalidades podem ser implementadas. As diferentes modalidades ilustrativas podem ser implementadas em um sistema de processamento de dados incluindo componentes em adição ou em substituição aos ilustrados para o sistema de processamento de dados 400. Outros componentes mostrados na figura 4 podem ser variados em relação aos exemplos ilustrativos mostrados.

Como um exemplo, um dispositivo de armazenamento no sistema de processamento de dados 400 é qualquer aparelho de hardware que pode armazenar dados. A memória 410, armazenamento persistente 408 e mídia legível por computador 418 são exemplos de dispositivos de armazenamento em uma forma tangível.

Em um outro exemplo, um sistema de barramento pode ser usado para implementar estrutura de comunicação 402 e pode ser compreendido de um ou mais barramentos, tal como um barramento do sistema ou um barramento de entrada/saída. Certamente, o sistema de barramento pode ser implementado usando qualquer tipo adequado de arquitetura que permita uma transferência de dados entre diferentes componentes ou dispositivos anexados no sistema de barramento. Adicionalmente, uma unidade de comunicação pode incluir um ou mais dispositivos usados para transmitir e receber dados, tais como um modem ou um adaptador de rede. Adicionalmente, uma memória pode ser, por exemplo, a memória 406 ou um cache, tal como encontrado em uma interface e cubo de controlador de memória que pode estar presente no estrutura de comunicação 402.

Com referência agora à figura 5, está representado um diagrama de blocos de um sistema de coordenação de veículo de acordo com uma modalidade ilustrativa. Neste exemplo, a arquitetura de veículo 500 é um exemplo de um veículo, tal como um veículo agrícola 106 ou 107, na figura 1. Neste exemplo, a arquitetura de veículo 500 tem componentes que controlam sistemas do veículo. Neste exemplo, a arquitetura de veículo 500 inclui sistema de controle de máquina 502, sistema de percepção 506, comportamentos de emergência reativos 508, sistema de coordenação 510, sistema de comunicação 512 e biblioteca de comportamentos de coordenação da máquina 514. O sistema de controle de máquina 502 fornece funções de mobilidade básicas, tais como, por exemplo, sem limitações, direção, mudança de marcha, marcha lenta e ffenagem, bem como uma tarefa, tais como funções de carga útil, que podem incluir colheita de grãos. O sistema de controle da máquina 502 pode incluir inúmeros componentes de controle do veículo redundantes localizados em cada veículo em um local de trabalho para fornecer controle da máquina com tolerância de falha. Por exemplo, acionadores redundantes que controlam um sistema de frenagem podem permitir tolerância de falha se um acionador funcionar com deficiência, permitindo que um outro acionador mantenha o controle do sistema de frenagem para o veículo e provendo alta integridade ao sistema de controle do veículo. Diferentes tipos de componentes de controle também podem estar presentes para controlar a mesma função em um veículo. Em uma modalidade ilustrativa, a baixas velocidades, a direção pode ser realizada travando seletivamente as rodas para implementar direção sob patinação. Em uma outra modalidade ilustrativa, a velocidade do veículo pode ser reduzida mudando para uma marcha reduzida e deixando o motor exercer a ação de frenagem. O sistema de controle da máquina 502 pode ter uma conexão direta 504 no sistema de percepção 506. Conexão direta 504 permite que o sistema de controle da máquina 502 implemente comportamentos de emergência reativos selecionados 508 em resposta à informação recebida do sistema de percepção 506. O sistema de percepção 506 coleta informação a respeito do ambiente em tomo de um veículo usando múltiplos sensores heterogêneos redundantes. O sistema de percepção 506 pode ter uma conexão direta 504 no sistema de controle da máquina 502. Neste exemplo, informação coletada pelo sistema de percepção 506 é enviada ao sistema de controle da máquina 502 para fornecer dados na identificação de como o veículo deve mover em resposta a diferentes fatores ambientais.

Comportamentos de emergência reativos 508 podem incluir, por exemplo, comportamentos de desvio de colisão. Exemplos de comportamentos de desvio de colisão podem ser comportamentos, tal como direção em tomo de um objeto, ou frenagem para evitar colisão com um objeto. O sistema de coordenação 510 realiza processamento para coordenação da máquina. O dispositivo de processamento pode ser fisicamente coexistente com o sistema de controle da máquina 502, ou ter recursos de processamento separados. O sistema de coordenação 510 pode ter múltiplos processadores no caso de um processador falhar. A redundância pode incluir diferentes tipos de componentes para as mesmas funções. Por exemplo, dois diferentes tipos de sistemas operacionais podem ser usados para executar comportamentos usados para coordenar o movimento do veículo no caso de ocorrer um erro em um dos sistemas operacionais. O sistema de coordenação 510 pode compartilhar dispositivo de processamento com o sistema de controle da máquina 502, ou pode ter recursos de processamento separados. Os recursos de processamento podem ser posicionados localizadamente na arquitetura do veículo 500 ou uma combinação na qual alguns componentes de processamento ficam localizados na arquitetura do veículo 500 e alguns componentes de processamento ficam localizados remotamente da arquitetura do veículo 500. O sistema de coordenação 510 pode receber informação de cada do sistema de controle da máquina 502, sistema de percepção 506, comportamentos de emergência reativos 508, sistema de comunicação 512 e biblioteca de comportamentos de coordenação da máquina 514. O sistema de coordenação 510 avalia a informação recebida por cada um desses sistemas a fim de tanto iniciar um novo comportamento quanto continuar com o comportamento atual. Novos comportamentos propostos são comparados através do dispositivo e recursos de processamento redundante para determinar a ação real para sinalizar para a arquitetura do veículo de alta integridade 500. Um comportamento coordenado é um comportamento de máquina que envolve pelo menos uma máquina adicional, resulta em uma mudança de estado de pelo menos uma das máquinas, e não pode ser realizado pelas máquinas que agem independentemente uma da outra. Existe pelo menos uma meta compartilhada, estado futuro compartilhado, intenção compartilhada, plano compartilhado ou uma missão compartilhada que pode se compartilhada a priori, ser gerada in situ, ou pode ser uma combinação das duas, tal como um plano a priori que é atualizado com base em condições in situ. Um comportamento de coordenada para múltiplos veículos pode fazer com que sequências ou etapas de comportamentos mais primitivos sejam passadas para sistema de controle de máquina de alta integridade 502 para execução e reportagem do estado. Por exemplo, em uma modalidade ilustrativa, um comportamento coordenado de "manter posição de carregamento do trado e tremonha" pode resultar em sequências de comportamentos primitivos tal como controle do trator e da carreta de grãos. Essas sequências ou etapas podem ser executadas pelo sistema de controle da máquina de alta integridade 502. O sistema de comunicação 512 contém múltiplos enlaces e canais de comunicação que podem também prover redundância para comunicação segura. Por exemplo, o sistema de comunicação 512 pode incluir canais de frequência de rádio AM, canais de frequência de rádio FM, frequências de celular, receptores de sistema de posicionamento global, receptores Bluetooth, canais Wi-Fi e canais Wi-Max.

Biblioteca de comportamentos de coordenação da máquina 514 é acessada pelo dispositivo de processamento do sistema de coordenação 510. A biblioteca de comportamentos de coordenação da máquina 514 contém comportamentos da máquina 516, 518 e 520, que são específicos da coordenação da máquina. Outros comportamentos de não coordenação, tal como seguir a trajetória do caminho e controle de cruzeiro automático, podem ser localizados em qualquer lugar, tal como no sistema de controle da máquina 502. Pode haver múltiplas cópias de biblioteca de comportamentos de coordenação da máquina 514 em cada sistema do veículo, tal como a arquitetura do veículo 500. A biblioteca de comportamentos de coordenação da máquina 514 suporta uma ampla faixa de tipos de comportamentos de coordenação. Por exemplo, em uma modalidade ilustrativa, comportamentos de máquina 516, 518 e 520 podem ser comportamentos de coordenação para tarefas e subtarefas, ou aspectos de uma tarefa. Exemplos de tarefas podem incluir, sem limitações, ensacamento de grão, movimento coordenado, desdobramento de ferramenta (sem-fim), armazenamento de ferramenta, deslocamento sobre o terreno, e similares.

Com referência agora à figura 6, está representado um diagrama de blocos de componentes usados para controlar um veículo de acordo com uma modalidade ilustrativa. Neste exemplo, o veículo 600 é um exemplo de um veículo, tal como um veículo agrícola 106 ou 107 na figura 1. O veículo 600 é um exemplo de uma implementação de arquitetura de veículo 500 na figura 5. Neste exemplo, o veículo 600 inclui controlador da máquina 602, sistema de direção 604, sistema de frenagem 606, sistema de propulsão 608, sistema sensor 610, unidade de comunicação 612, sistema de comportamento 616, biblioteca de comportamentos 618 e base de conhecimento 620. O controlador da máquina 602 pode ser, por exemplo, um sistema de processamento de dados, tal como um sistema de processamento de dados 400 na figura 4, ou algum outro dispositivo que pode executar processos para controlar o movimento de um veículo. O controlador da máquina 602 pode ser, por exemplo, um computador, ura circuito específico da aplicação integrado, e/ou algum outro dispositivo adequado. Diferentes tipos de dispositivos e sistemas podem ser usados para prover redundância e tolerância de falha. O controlador da máquina 602 inclui software de controle 622 e o software de coordenação 624. O controlador da máquina 602 pode executar processos usando software de controle 622 para controlar o sistema de direção 604, sistema de frenagem 606, e sistema de propulsão 608 para controlar o movimento do veículo. O controlador da máquina 602 pode também usar software de coordenação 624 para coordenar os movimentos de cada um dos veículos que recebe comandos do controlador da máquina 602. O controlador da máquina 602 pode enviar vários comandos para esses componentes para operar o veículo em diferentes modos de operação. Esses comandos podem ter várias formas, dependendo da implementação. Por exemplo, os comandos podem ser sinais elétricos analógicos nos quais uma mudança na tensão e/ou corrente é usada para controlar esses sistemas. Em outras implementações, os comandos podem ter a forma de dados enviados aos sistemas para iniciar as ações desejadas. O sistema de direção 604 pode controlar a direção ou esterçamento do veículo em resposta a comandos recebidos do controlador da máquina. O sistema de direção 604 pode ser, por exemplo, um sistema de direção de cremalheira e pinhão controlado hidraulicamente, um sistema de direção de cremalheira e pinhão controlado eletricamente, um sistema de direção Ackerman, um sistema de direção tipo esteira deslizante, um sistema de direção diferencial, ou algum outro sistema de direção adequado. O sistema de frenagem 606 pode desacelerar e/ou parar o veículo em resposta a comandos do controlador da máquina 602. O sistema de frenagem 606 pode ser um sistema de direção controlado eletricamente. Este sistema de direção pode ser, por exemplo, um sistema de frenagem hidráulico, um sistema de frenagem por atrito, ou outro sistema de frenagem adequado que pode ser controlado eletricamente.

Nesses exemplos, o sistema de propulsão 608 pode mover o veículo em resposta a comandos do controlador da máquina 602. O sistema de propulsão 608 pode manter ou aumentar a velocidade na qual o veículo move-se em resposta a instmções recebidas do controlador da máquina 602. O sistema de propulsão 608 pode ser um sistema de propulsão controlado eletricamente. O sistema de propulsão 608 pode ser, por exemplo, um motor de combustão interna, um sistema híbrido de motor de combustão interna / elétrico, um motor elétrico, ou algum outro sistema de propulsão adequado. O sistema sensor 610 inclui um sistema de percepção e pode ser um conjunto de sensores usado para coletar informação a respeito de sistemas e do ambiente em tomo de um veículo. Nesses exemplos, a informação é enviada ao controlador da máquina 602 para fornecer dados de identificação de como o veículo deve mover-se em diferentes modos de operação. Nesses exemplos, um conjunto refere-se a um ou mais itens. Um conjunto de sensores é um ou mais sensores nesses exemplos. A unidade de comunicação 612 inclui um sistema de comunicação e pode fornecer múltiplos enlaces e canais de comunicação redundantes ao controlador da máquina 602 para receber informação. Os enlaces e canais de comunicação podem ser componentes redundantes heterogêneos e/ou homogêneos que fornecem comunicação segura. Esta informação inclui, por exemplo, dados, comandos e/ou instruções. A unidade de comunicação 612 pode ter várias formas. Por exemplo, a unidade de comunicação 612 pode incluir um sistema de comunicação sem fio, tal como um sistema de telefone celular, um sistema sem fio Wi-Fi, um sistema sem fio Bluetooth e/ou algum outro sistema de comunicação sem fio adequado. Adicionalmente, a unidade de comunicação 612 também pode incluir uma porta de comunicação, tal como, por exemplo, uma porta de barramento seria universal, uma interface serial, uma interface de porta paralela, uma interface de rede e/ou alguma outra porta adequada para fornecer um enlace de comunicação física. A unidade de comunicação 612 pode ser usada para comunicar com um local ou um operador remoto. O sistema de comportamento 616 contém biblioteca de comportamentos 618, que, por sua vez, contém vários processos comportamentais específicos da coordenação da máquina que podem ser chamados e executados pelo controlador da máquina 602. O sistema de comportamento 616 pode ser implementado em um local remoto, ou em um ou mais veículos. O sistema de comportamento 616 pode ser distribuído por todos os múltiplos veículos, ou residir localmente em um veículo de controle, tal como a arquitetura do veículo 500 na figura 5. Em uma modalidade ilustrativa, onde o sistema de comportamento 616 reside em um veículo de controle, o veículo de controle pode distribuir bibliotecas de comportamento de acordo com a necessidade para um ou mais outros veículos. Em uma outra modalidade ilustrativa, alguns componentes do sistema de comportamento 616 podem ser localizados em um veículo de controle, ou em um ou mais veículos, enquanto outros componentes do sistema de comportamento 616 podem ser localizados em um escritório de apoio ou local remoto (não mostrado). Por exemplo, a biblioteca de comportamentos 618 pode ser localizada em um veículo, enquanto outros aspectos do sistema de comportamento 616 são localizados em um escritório de apoio ou local remoto (não mostrado). Em uma modalidade ilustrativa, pode haver múltiplas cópias de biblioteca de comportamentos 618 no sistema de comportamento 616 no veículo 600 a fim de prover redundância. A base de conhecimento 620 contém informação a respeito do ambiente operacional, tal como, por exemplo, um mapa fixo mostrando ruas, estruturas, localizações de árvores e outras localizações de objetos estáticos. A base de conhecimento 620 pode também conter informação, tal como, sem limitações, flora e fauna local do ambiente operacional, tempo atual para o ambiente operacional, histórico do tempo para o ambiente operacional, recursos ambientais específicos da área de trabalho que afetam o veículo, e similares. A informação na base de conhecimento 620 pode ser usada para realizar ações de classificação e planejamento. A base de conhecimento 620 pode ser localizada completamente no veículo 600, ou parte ou toda a base de conhecimento 620 pode ser localizada em um ponto remoto que é acessado pelo controlador da máquina 602.

Com referência agora à figura 7, está representado um diagrama de blocos de uma base de conhecimento de acordo com uma modalidade ilustrativa. A base de conhecimento 700 é um exemplo de um componente de base de conhecimento de um controlador da máquina, tal como a base de conhecimento 620 do veículo 600 na figura 6. Por exemplo, a base de conhecimento 700 pode ser, sem limitações, um componente de um sistema de navegação, um controlador de máquina autônomo, um controlador de máquina semiautônomo, ou pode ser usado para tomar decisões de controle relativas a atividades do local de trabalho e atividades de coordenação. A base de conhecimento 700 inclui uma base de conhecimento a priori 702, uma base de conhecimento em linha 704 e uma base de conhecimento adquirido 706. A base de conhecimento a priori 702 contém informação estática a respeito do ambiente operacional de um veículo. Tipos de informação a respeito do ambiente operacional de um veículo podem incluir, sem limitações, um mapa fixo mostrando ruas, estruturas, árvores e outros objetos estáticos no ambiente; informação geográfica armazenada a respeito do ambiente operacional; e padrões de tempo para momentos específicos do ano associados com o ambiente operacional. A base de conhecimento a priori 702 pode também conter informação fixa a respeito de objetos que podem ser identificados em um ambiente operacional, que pode ser usada para classificar objetos identificados no ambiente. Esta informação fixa pode incluir atributos de objetos classificados, por exemplo, um objeto identificado com atributos de alto, estreito, vertical e cilíndrico pode estar associado com a classificação de "poste de telefone". Uma base de conhecimento a priori 702 pode ser atualizada com base em informação da base de conhecimento em linha 704, e base de conhecimento adquirido 706. A base de conhecimento em linha 704 pode ser acessada com uma unidade de comunicação, tal como a unidade de comunicação 612 na figura 6, para acessar a Internet sem fio. A base de conhecimento em linha 704 fornece dinamicamente informação a um processo de controle de máquina que habilita ajuste ao processamento de dados do sensor, cálculos de precisão do sensor específicos do local, e/ou exclusão de informação do sensor. Por exemplo, a base de conhecimento em linha 704 pode incluir condições de tempo atuais do ambiente operacional proveniente de uma fonte em linha. Em alguns exemplos, a base de conhecimento em linha 704 pode ser uma base de conhecimento acessada remotamente.

Esta informação de tempo pode ser usada pelo controlador da máquina 602 na figura 6 para determinar quais sensores ativar a fim de adquirir dados ambientais precisos para o ambiente operacional. Tempo, tal como chuva, neve, névoa e geada podem limitar a faixa de certos sensores, e exigir um ajuste nos atributos de outros sensores a fim de adquirir dados ambientais precisos para o ambiente operacional. Outros tipos de informação que podem ser obtidos incluem, sem limitações, informação sobre vegetação, tal como desdobramento de folhagem, estado de queda de folhas, e teor de umidade do gramado e atividade de construção, que podem fazer com que pontos de referência em certas regiões sejam ignorados. A base de conhecimento adquirido 706 pode ser um componente separado da base de conhecimento 700, ou, altemativamente, pode ser integrada com uma base de conhecimento a priori 702 em uma modalidade ilustrativa. A base de conhecimento adquirido 706 contém conhecimento adquirido à medida que o veículo gasta mais tempo em uma área de trabalho específica, e pode mudar temporariamente, ou a longo prazo, dependendo de interações com a base de conhecimento em linha 704 e entrada do usuário. Por exemplo, a base de conhecimento adquirido 706 pode detectar a ausência de uma árvore que estava presente da última vez que ela recebeu dados ambientais da área de trabalho. A base de conhecimento adquirido 706 pode mudar temporariamente os dados ambientais associados com a área de trabalho para refletir a nova ausência de uma árvore, que pode posteriormente ser mudada permanentemente mediante entrada do usuário confirmando que a árvore foi de fato cortada. A base de conhecimento adquirido 706 pode aprender através de aprendizado supervisionado ou não supervisionado.

Com referência agora à figura 8, está representado um diagrama de blocos de um sistema sensor de acordo com uma modalidade ilustrativa. O sistema sensor 800 é um exemplo de uma implementação do sistema sensor 610 na figura 6. O sistema sensor 800 é também um exemplo de uma implementação do sistema de percepção 506 na figura 5. O sistema sensor 800 pode fornecer informação para salvaguarda, relativo ao posicionamento, e/ou posicionamento global. Por exemplo, em uma modalidade ilustrativa, se um trabalhador estiver operando em um local de trabalho ao longo de veículos, tais como veículos agrícolas 101, 102, 106, 107 e 108, o sistema sensor 800 pode fornecer informação a respeito da posição de cada um dos veículos agrícolas em relação aos outros, bem como a localização do trabalhador em relação a cada um dos veículos agrícolas 104, 106 e 108. Esta informação permite salvaguarda do trabalhador, bem como de cada um dos veículos agrícolas, já que eles operam juntos em um local de trabalho. Esta informação também fornece posicionamento relativo de cada veículo que está operando em um local de trabalho para uso na coordenação do veículo.

Como ilustrado, o sistema sensor 800 pode incluir, por exemplo, sistema de posicionamento global 802, sensor de luz estruturado 804, lidar bidimensional / tridimensional 806, navegação estimada 808, câmara infravermelha 810, câmara de luz visível 812, radar 814, sonar ultrassônico 816, leitor de identificação de frequência de rádio 818, sensor de chuva 820 e sensor de luz ambiente 822. Esses diferentes sensores podem ser usados para identificar o ambiente em tomo de um veículo. Os sensores no sistema sensor 800 podem ser selecionados de maneira tal que um dos sensores seja sempre capaz de detectar informação necessária para operar o veículo em diferentes ambientes operacionais. O sistema de posicionamento global 802 pode identificar a localização do veículo com relação a outros objetos no ambiente. O sistema de posicionamento global 802 pode ser qualquer tipo de esquema de localização de frequência de rádio baseado em intensidade de sinal e/ou tempo de operação. Exemplos incluem, sem limitação, o sistema de posicionamento global, Glonass, Galileo, e intensidade de sinal relativa à torre de telefone celular. A posição é tipicamente reportada como latitude e longitude com um erro que depende de fatores, tais como condições ionosféricas, constelação de satélite, e atenuação de sinal pela vegetação. O sensor de luz estruturado 804 emite luz em um padrão tal como uma ou mais linhas, lê de volta as reflexões de luz através de uma câmara, e interpreta as reflexões para detectar e medir objetos no ambiente. Lidar bidimensional / tridimensional 806 é uma tecnologia de detecção remota ótica que mede propriedades da luz dispersa para encontrar o alcance e/ou outra informação de um alvo distante. Lidar bidimensional / tridimensional 806 emite pulsos laser como um feixe, e então varre o feixe para gerar matrizes de alcance bidimensional ou tridimensional. As matrizes de alcance são usadas para determinar a distância de um objeto ou superfície, medindo o atraso de tempo entre a transmissão de um pulso e a detecção do sinal refletido.

Navegação estimada 808 começa com uma posição conhecida, que é então avançada, matematicamente ou diretamente, com base na velocidade conhecida, tempo decorrido e curso. O avanço com base na velocidade pode usar o odômetro do veículo, ou radar de velocidade do terreno, para determinara a distância percorrida a partir da posição conhecida. A câmera infravermelha 810 detecta calor indicativo de uma coisa viva em função do objeto inanimado. Uma câmara infravermelha pode também formar uma imagem usando radiação infravermelha. A câmara de luz visível 812 pode ser uma câmara de imagem congelada padrão, que pode ser usada sozinha para informação de cor ou com uma segunda câmera para gerar imagens estereoscópicas ou tridimensionais. Quando a câmera de luz visível 812 é usada junto com uma segunda câmera para gerar imagens estereoscópicas, as duas ou mais câmeras podem ser ajustadas com diferentes tempos de exposição para fornecer melhor desempenho em uma faixa de condições de iluminação. A câmera de luz visível 812 pode também ser uma câmera de vídeo que captura e registra imagens em movimento. O radar 814 usa ondas eletromagnéticas para identificar a faixa, altitude, direção ou velocidade tanto de objetos em movimento quanto fixos. O radar 814 é bem conhecido na tecnologia, e pode ser usado em um modo de tempo de vôo para calcular a distância até um objeto, bem como modo Doppler para calcular a velocidade de um objeto. O sonar ultrassônico 816 usa propagação de som em uma frequência ultrassônica para medir a distância até um objeto, medindo o tempo da transmissão de um pulso até a recepção, e convertendo a medição em uma faixa, usando a velocidade do som conhecida. O sonar ultrassônico 816 é bem conhecido na tecnologia e pode também ser usado em um modo tempo de vôo ou modo Doppler, similar ao radar 814. Leitor de identificação de rádio frequência 818 baseia-se em dados remotos e recupera remotamente os dados usando dispositivos denominados etiquetas de identificação de rádio frequência (RFID) ou transponders. O sensor de chuva 820 detecta precipitação em uma superfície exterior do veículo. Em uma modalidade, o sensor de chuva 820 inclui um feixe infravermelho e um sensor infravermelho. Neste exemplo ilustrativo, o sensor de chuva 820 opera emitindo um feixe de luz infravermelha em um ângulo de 45 graus no parabrisa do veículo a partir de dentro do veículo. Se o parabrisa estiver molhado, menos luz volta para o sensor, indicando a presença de umidade no parabrisa e a probabilidade de chuva. A modalidade ilustrativa não visa limitar a arquitetura do sensor de chuva 820. Outras tecnologias de detecção de chuva podem ser usadas sem fugir do espírito e escopo da invenção. O sensor de luz ambiente 822 mede a quantidade de luz ambiente no ambiente operacional. O sistema sensor 800 pode recuperar dados ambientais de um ou mais dos sensores para obter diferentes perspectivas do ambiente. Por exemplo, o sistema sensor 800 pode obter dados visuais da câmera de luz visível 812, dados a respeito da distância do veículo em relação aos objetos no ambiente a partir de lidar bidimensional / tridimensional 806, e dados de localização do veículo em relação a um mapa do sistema de posicionamento global 802. O sistema sensor 800 é capaz de detectar objetos mesmo em diferentes ambientes operacionais. Por exemplo, o sistema de posicionamento global 802 pode ser usado para identificar uma posição do veículo. Se a rua tiver árvores com copa espessa durante a primavera, o sistema de posicionamento global 802 pode ser incapaz de fornecer informação e localização precisa. Em alguns casos, condições podem fazer com que informação de localização fornecida pelo sistema de posicionamento global 802 seja menos precisa do que o desejado. Por exemplo, em uma condição com uma copa pesada, o sinal de um satélite para um receptor do sistema de posicionamento global é atenuado e mais propenso a multicaminhos. Multicaminhos resultam quando um sinal entre um satélite de GPS e um receptor segue múltiplos caminhos, tipicamente causados pela reflexão em objetos no ambiente. Esses múltiplos sinais podem interferir uns nos outros e o resultado pode ser deslocamento de fase ou interferência destrutiva do sinal recebido combinado. A corrupção de sinal pode resultar em uma redução significativa na precisão de posição do GPS. Nesta situação, a câmera de luz visível 812 e/ou lidar bidimensional / tridimensional 806 pode ser usada para identificar uma localização do veículo em relação a objetos não móveis, tais como meio-fio, postes de iluminação, árvores e outros pontos de referência adequados.

Além de receber diferentes perspectivas do ambiente, o O módulo de sincronização do relógio 914 garante que o dispositivo de computação em cada dos múltiplos veículos controláveis são sincronizados com uma referência de tempo comum. Mesmo quando inicialmente ajustado precisamente, relógios reais diferirão depois de um certo tempo por causa do arrasto do relógio, causado pelos relógios contarem tempo a taxas ligeiramente diferentes. Existem diversos métodos de sincronização de relógio que são bem conhecidos na tecnologia.

Com referência agora às figuras 10-12, diagramas de bloco mostram diversas modalidades ilustrativas de um sistema de ensacamento inteligente que pode incluir um ou mais recursos de processamento descritos com relação às figuras 4-9. Referindo-se primeiramente à figura 10, está representado um diagrama de blocos de um sistema de estirar e ffear sacas para uso com o ensacador de grãos de acordo com uma modalidade ilustrativa. Embora o ensacador de grãos 212 e outros elementos da figura 2 sejam referidos com relação às demais figuras, deve-se entender que outras modalidades, mesmo além daquelas modalidades das figuras 2 e 3, podem também ser usadas com esta descrição. Em uma modalidade ilustrativa, o sistema 1001 compõe um sistema computadorizado, ou parcialmente computadorizado, que pode adicionalmente operar com software de programa de computador. O sistema inclui um controlador 1002. O controlador pode ficar disposto no ensacador de grãos 212, ou, opcionalmente, o controlador pode ser posicionado em qualquer lugar (como no veículo 208 com sinais providos pelo controlador a um receptor no ensacador de grãos 212). O controlador 1002 é conectado em acionadores de freio 1003. Os acionadores do freio 1003 controlam a força de ffenagem aplicada nas rodas 303 do ensacador de grãos 306 na figura 3. Em uma modalidade ilustrativa, os acionadores de freio 1003 incluem acionadores do ferio controlados hidraulicamente 1003. Também incluído no sistema da figura 10 está um sensor de carga do trado 1004. O sensor de carga do trado 1004 detecta uma carga que corresponde à força/torque aplicado pelo trado de enchimento 207 à medida que ele empurra grão para a saca de grãos 225. Isto pode ser detectado de diversas maneiras. Por exemplo, se o trado de enchimento 207 for acionado por correia, a tensão da correia pode ser detectada de forma correspondente à carga do sem-fim. Se o trado de enchimento 207 for acionado hidraulicamente, uma pressão hidráulica pode ser detectada correspondente à carga do sem-fim. Um sensor de torque pode detectar torque em uma unidade mecânica associada com o sem-fim. Altemativamente, um sensor de pressão pode detectar pressão do grão em uma posição próxima à saída do trado de enchimento 207 como uma medida da carga do sem-fim. O sensor de carga do trado 1004 fornece medidas da carga do trado real ao controlador 1002.

Adicionalmente, o sistema 1001 inclui um detector de estiramento da saca 1005 em uma modalidade. O detector de estiramento da saca inclui um sensor configurado de maneira a medir o real estiramento da saca. Preferivelmente, o detector de estiramento da saca é posicionado em alguma posição à jusante do trado de enchimento em uma área onde a saca sofre estiramento. À jusante neste sentido refere-se a uma posição na direção que o grão é cheio na saca 225. O ponto de detecção deve ser selecionado de maneira a corresponder à área na saca onde está ocorrendo o estiramento. O ponto de detecção não deve ser muito à jusante a ponto de que a saca 225 não mais estire; nem o ponto de detecção deve ser selecionado muito próximo do ensacador de grãos 212 de maneira que a saca 225 não estire até esse ponto.

Em uma modalidade ilustrativa, o detector de estiramento da saca 1005 pode ser um sensor ótico em combinação com marcações. O detector pode ser um potenciômetro que detecta mudanças na resistência associada com o movimento de um detector. Adicionalmente, o detector pode ser um estensômetro resistivo para medir o estiramento físico.

Versados na técnica perceberão que é necessário observar o estiramento da saca em múltiplos pontos ao longo do comprimento da saca 255. Assim, é uma modalidade ilustrativa usar um dispositivo de varredura ou leitor ótico, posicionado de maneira a ler múltiplos conjuntos de marcações impressas ou colocadas na saca 225 de maneira que a saca desdobre do ensacador de grãos 212. Nesta modalidade, o dispositivo de varredura ótico pode ser colocado em uma posição estabelecida no ensacador de grãos 212, e pode ser apontado ou visado para uma posição na saca de grãos 225 que é separada do ensacador de grãos 212 a uma distância suficiente para permitir que ocorra o estiramento e enchimento. Assim, leitor ótico fará medições em um local apropriado. Adicionalmente, à medida que a saca 225 é cheio e desdobrado do ensacador de grãos 212, múltiplos conjuntos de marcas sairão e passarão pelo ponto de detecção do dispositivo de varredura. Desta maneira, o leitor ótico pode fazer múltiplas leituras ao longo do comprimento da saca à medida que cada marcação passa na vista do dispositivo de varredura. O sistema 1001 é configurado de maneira tal que o controlador 1002 receba informação tanto de um quanto de ambos do sensor de carga do trado 1004 quanto do sensor de estiramento da saca 1005. Recorrendo aos recursos e sistemas descritos nas figuras 4 - 9, o controlador 1002 determina e transmite um sinal de comando apropriado aos acionadores do freio 1003. Embora não especificamente mostrado, deve-se entender que o controlador 1002 inclui ligações entre outros componentes no sistema 1001.

Com referência agora à figura 11, está mostrado um diagrama de blocos representando um sistema para fornecer movimento coordenado entre o conjunto do trator e a carreta de grãos e o ensacador de grãos móvel independentemente de acordo com uma modalidade ilustrativa. O sistema 1101 opera para fornecer movimento coordenado. Como veículos, o sistema 1101 inclui um ensacador de grãos 212 da figura 2 e também inclui um conjunto do trator 208 e carreta de grãos 210 conectados, mostrado na modalidade da figura 2. O trator 208 é configurado de maneira a puxar a carreta de grãos 210 a fim de manter o trado 223 da carreta de grãos 210 na posição de carregamento com relação à tremonha do ensacador de grãos 202. O sistema inclui controlador 1102. O sistema de propulsão do trator 1103 do sistema também inclui acionadores 1104 tal como controle de velocidade, controle de frenagem e controle de direção. O sistema inclui um sensor de posição 1105 que detecta a posição relativa do trado 105 da figura 1 e da tremonha 202 da figura 2. O sensor de posição 1105 pode ser posicionado no sem-fim, na tremonha, ou em ambos.

Em uma modalidade ilustrativa, o sensor de posição detecta a extremidade distai 201 do trado 223, onde o grão 204 é descarregado, como na superfície superior da tremonha/funil. Em várias modalidades ilustrativas, o detector de posição pode ser um leitor ótico, um detector de campo elétrico ou um detector mecânico/de mola. Em uma modalidade ilustrativa, o detector pode detectar a posição relativa do trado com relação à abertura da tremonha tanto na coordenada X quanto Y, em relação à superfície do terreno. Esta informação pode então ser usada para determinar se a velocidade da extremidade distai 201 do trado 223 precisa ser acelerada ou retardada, ou se o giro do trator 208 precisa manobrar o trado 223 para a esquerda ou direita em relação ao ensacador de grãos 212. Componentes adicionais do sistema de movimento coordenado incluem um detector de velocidade do terreno.

Em uma modalidade ilustrativa, o controlador 1102 é disposto no trator 208; entretanto, o controlador 1102 pode ser colocado em qualquer lugar e pode ser distribuído entre múltiplas localizações. Em uma modalidade ilustrativa de movimento coordenado, o ensacador de grãos 212 continua no seu passo, ditado pelo progresso da operação de ensacamento como anteriormente descrito. O trator 208 recebe informação como a localização percebida do trado 223 e da tremonha 202, e o controlador 1102 controla a maneira na qual o trator 208 puxa a carreta de grãos 210 de maneira a manter a posição de carregamento entre o trado 223 e a tremonha 202.

Em uma modalidade adicional, o ensacador de grãos 212 ou veículo similar pode compreender adicionalmente um sistema de propulsão do ensacador de grãos 1107, tais como os elementos que podem incluir um motor, transmissão e engrenagem. Altemativamente, uma força para acionar o sistema de propulsão do ensacador de grãos pode ser extraída do sistema acionador 206 previamente descrito provendo a energia mecânica pela qual o ensacador de grãos realiza suas funções de ensacamento. Um sistema de controle para o sistema de propulsão do ensacador de grãos 1107 pode também ser incluído. Ambos os sensores e o sistema de controle podem ser configurados similarmente ao outros sistemas de sensor e controle aqui descritos com relação a outras modalidades. O ensacador de grãos 212 foi previamente descrito, em que a força do grão de enchimento na saca de grãos fornece a força que impulsiona ou impele o ensacador de grãos 212 em um movimento para a frente. Entretanto, em modalidades alternativas, o ensacador de grãos 212 pode também incluir um sistema de propulsão separado 1107 para impulsionar independentemente o ensacador de grãos 212.

Referindo-se agora à figura 12, está representado um diagrama de blocos de um sistema de direção do ensacador de grãos de acordo com uma modalidade ilustrativa. O sistema de direção 1201 inclui um controlador 1202. Como com o sistema na figura 10, o controlador 1202 pode ser disposto no ensacador de grãos 107 da figura 1 ou pode ser posicionado em qualquer lugar. O sistema inclui um acionador de direção 1203 conectado no controlador 1202 para girar o ensacador de grãos 107 para a esquerda ou para a direita. Adicionalmente, o sistema inclui detector de curso 1204, também conectado no controlador, para detectar o curso do ensacador de grãos.

Versados na técnica também perceberão que o sistema de ensacamento de grão pode ser configurado e aplicado em modalidades adicionais diferentes dos sistemas de ensacamento de grão específicos previamente descritos. Por exemplo, uma aplicação geral de uma operação de ensacamento de grão inclui um primeiro dispositivo ou veículo móvel que transfere matéria para um segundo dispositivo ou veículo móvel. O primeiro e segunda dispositivo ou veículo serão referidos como um veículo, embora perceba-se que cada qual pode também compreender um dispositivo. O segundo veículo pode permitir o ensacamento da matéria recebida do primeiro veículo. Altemativamente, o ensacamento pode incluir, ou ser usado em substituição, consolidação de material. O ensacamento e/ou consolidação de material no segundo veículo pode fornecer uma força de entrada que afeta a mobilidade do segundo veículo móvel. Os efeitos da mobilidade do segundo veículo incluem tanto velocidade quanto direção do veículo. A velocidade e direção do segundo veículo podem ser controladas. Adicionalmente, o posicionamento relativo do primeiro veículo com relação ao segundo veículo pode ser controlado de maneira a realizar a transferência de material do primeiro veículo para o segundo veículo.

Embora o material aqui apresentado para ensacamento tenha sido frequentemente descrito como grão, outros tipos de materiais podem também ser incluídos nas operações de transferência e ensacamento. Por exemplo, outros materiais orgânicos podem ser incluídos tais como palheiro, silagem, sabugo de milho e outras biomassas. Também, materiais decompostos podem ser incluídos tais como folhas e grama. Cavacos de madeira e serragem poderíam também ser incluídos como material sujeito a transferência e ensacamento. Adicionalmente, areia, cascalho e outra matéria inorgânica poderíam também ser incluídos em uma operação de ensacamento automática. A saca também foi descrito, tanto na sua descrição quanto uso, como é geralmente usado em operações de armazenamento de grão. Entretanto, a saca pode ser configurado para outros tipos de aplicações e operações de ensacamento. Por exemplo, a saca pode ser de menor tamanho ou dimensão, de maneira tal que a saca possa ser portável ou mesmo carregado por uma outra máquina. Adicionalmente, a saca pode ser hermético a ar de maneira a permitir fermentação anaeróbica dos conteúdos da saca. Em um outro caso, a saca pode ser feito permeável a vapor d'água e impermeável a água líquida de maneira tal que o material dentro da saca possa secar sem ser novamente molhado pela chuva e neve.

Outros recursos específicos dos sistemas e modalidades de ensacamento de grão previamente descritos podem também ser incorporados no sistema de ensacamento de grão geral. Por exemplo, um segundo veículo pode incluir adicionalmente um sistema de propulsão, sensores e um sistema de controle para o sistema de propulsão. Os sensores podem fornecer informação ao sistema de controle. Adicionalmente, os sensores podem receber informação relacionada ao curso e/ou velocidade e/ou posição do segundo veículo. Em resposta a um sinal detectado, o sistema de controle pode ajustar o sistema de propulsão de maneira a ajustar o curso e/ou velocidade do segundo veículo.

Assim, apenas a título de exemplo, modalidades adicionais de um sistema de ensacamento geral podem também incluir transferência automática de um primeiro veículo para um segundo veículo, em que o material pode incluir aparas de grama, grama, produto de feno, folhas, forragem, ensilagem, biomassa, sabugo de milho, matéria orgânica, areia, cascalho e matéria inorgânica.

Tendo sido descritas várias modalidades ilustrativas da invenção de um ponto de vista estrutural, será agora descrito um método de usar o sistema. Com referência agora à figura 13, está representado um fluxograma ilustrando um processo para o controle de frenagem da unidade de ensacamento de acordo com uma modalidade ilustrativa. O processo na figura 13 pode ser implementado por software em conjunto com um computador, tal como um controlador de máquina 602 da figura 6. r O processo começa no INICIO (etapa 1301) que pode ser, por exemplo, um comando de acionamento, ou uma iniciação de rotina. Uma etapa de autoteste (não mostrada) pode ser executada para garantir que os sistemas internos estão funcionando. O sistema detecta estiramento da saca (etapa 1302). Uma indicação do estiramento da saca é fornecida por um ou mais sensores que observam o estiramento da saca. A detecção do estiramento da saca pode ser fornecida, por exemplo, por dispositivos de varredura óticos ou visuais, detectores de tensão ou potenciômetros. O processo pode adicionalmente inclui rotinas de tradução, onde fenômenos físicos observados tais como distância, força ou resistência são traduzidos para a unidade de dados de estiramento correspondente ou outra unidade desejada. Adicionalmente, o processo pode incluir uma função de cálculo de média ou suavização, em que pontos de dados detectados individuais são convertidos na média e suavizados com dados similares a fim de remover picos anômalos de um conjunto de dados geral. Adicionalmente, o estiramento da saca pode ser detectado em um único local ou em múltiplos locais na saca.

Em uma modalidade ilustrativa, a medição do estiramento da saca 1302 é feita em um comprimento lateral estabelecido (ao longo do eixo longitudinal da saca) fora do trado de enchimento, já que esta é a localização na qual a saca está sofrendo estiramento dinâmico. Ainda mais abaixo no comprimento da saca, a saca já foi estirado. Mais próximo desta posição, a saca ainda não foi cheio o bastante para fornecer qualquer dado de estiramento aproveitável. O estiramento da saca detectado na etapa 1302 é então comparado com um padrão de estiramento da saca (etapa 1303). Um padrão de estiramento da saca representa um nível desejado de estiramento da saca de maneira a otimizar a capacidade de carregar a saca de grãos sem superesticar a saca. Este parâmetro pode depender da construção física da saca, tais como espessura e elasticidade. Adicionalmente, a compressibilidade do grão pode também ser um fator para um padrão de estiramento desejado.

Uma série de etapas de teste e ações funcionais correspondentes são apresentadas a seguir. Se o estiramento detectado estiver dentro da tolerância do padrão (etapa 1304), então nenhum ajuste de frenagem é solicitado (etapa 1305). Este nível de estiramento indica que a saca está exibindo um nível de estiramento dentro da tolerância. Se o estiramento detectado for muito alto (etapa 1306), isto é, for maior que o padrão, então o sistema gera um sinal para diminuir a potência de frenagem (etapa 1307). Um sinal muito alto indica que a saca está superestirando. Assim, diminuir a potência de frenagem nos freios permite que a unidade de ensacamento mova-se para a frente mais facilmente, diminuindo assim a força de estiramento na saca. Se o estiramento detectado for muito baixo (etapa 1308), isto é, o estiramento detectado estiver menor que o padrão, então o sistema gera um sinal para aumentar a potência de frenagem (etapa 1309). Um estiramento da saca muito baixo indica que a saca não está sendo cheio com grão suficientemente. Aumentando-se a intensidade de frenagem, a unidade de ensacamento é mantida mais no lugar, dando mais resistência à saca e assim permitindo que mais grão encha a saca de maneira a fazer com que e ele estire ainda mais.

Neste ponto, a rotina termina (etapa 1310). Entretanto, a rotina da figura 13 pode ser repetida múltiplas vezes, tal como repetida periodicamente a cada unidade de tempo definida, a fim de manter um monitoramento contínuo do estiramento da saca. O processo descrito na figura 13 pode incluir adicionalmente técnicas de suavização de controle do processo preditivas em que ajustes de frenagem são feitos imediatamente antes de os dados de estiramento saírem fora de um limite desejado. Por exemplo, uma série de sinais de estiramento crescente em um período de tempo pode sinalizar que os ajustes de frenagem são feitos imediatamente, em vez de esperar que um sinal caia fora do limite. Isto é feito em virtude de o efeito físico de menor frenagem apresentar um atraso de tempo de maneira tal que o efeito da frenagem não acelere o sistema geral para uma unidade de tempo adicional. Se a frenagem fosse atrasada, depois dessa unidade de tempo adicional, o estiramento cairía fora de seu limite.

Com referência agora à figura 14, está representado um fluxograma ilustrando um processo para controle de direção da unidade de ensacamento de acordo com uma modalidade ilustrativa. O processo na figura 14 pode ser implementado por software em conjunto com um computador, tal como controlador de máquina 602 na figura 6. O processo começa no INÍCIO (etapa 1400) que pode ser, por exemplo, um comando de ativação, ou uma iniciação de rotina. Uma etapa de autoteste (não mostrada) pode ser executada para garantir que os sistemas internos estão funcionando.

Em uma modalidade ilustrativa, um vetor de curso é alimentado no sistema (etapa 1401). O vetor de curso corresponde a um curso ou caminho desejado que o ensacador de grãos deseja seguir. Em operação prática do processo, o ensacador de grãos tem que deslocar até algumas centenas de pés a fim de encher completamente uma saca de grãos. Assim, um vetor de curso pode fornecer um curso aceitável (aberto e livre de obstruções) para essa distância. Opcionalmente, um marcado de dados de GPS (sistema de satélite de posicionamento global) pode ser alimentado (etapa 1402). Novamente, se for desejado que o ensacador de grãos desloque algumas centenas de pés a fim de encher a saca de grãos, o ponto de caminho do ou marcador de dados de GPS pode ser selecionado em uma linha ao longo do caminho desejado de deslocamento a uma distância mais afastada. Por exemplo, um ponto de caminho do GPS a uma milha de distância no caminho desejado de deslocamento pode ser selecionado e alimentado. Em etapas adicionais do processo, o ensacador de grãos tendería deslocar em direção ao ponto do caminho, e seguir necessariamente o caminho desejado para algumas centenas de pés que são necessárias para encher a saca de grãos.

Outras opções, não mostradas no processo, incluem prover um transmissor de sinal de rádio ou prover um marcador visual (tal como uma estaca no terreno) cada qual com um curso desejado de deslocamento. O processo detecta um vetor de direção real (etapa 1403). A detecção pode por um dos métodos previamente descritos, tal como, apenas a título de ilustração, detecção visual de um marcador, detecção de curso inercial, detecção de sinal de rádio, ou sinais GPS. O vetor de direção real detectado na etapa 1403 é então comparado com o vetor de curso desejado (etapa 1404). Esta comparação de dados é avaliada (etapa 1405). Se o curso detectado real estiver certo (ou estiver dentro de uma tolerância desejada), não é indicada nenhuma mudança de direção. E o processo pode retomar para a etapa de detectar um vetor de direção real (etapa 1403). Entretanto, se o curso detectado real estiver fora do visado, isto é, se o curso detectado diferir do vetor de curso alimentado em um grau definido, então um ajuste de direção é feito (etapa 1406). Um ajuste de direção pode ser uma atuação de virar para a esquerda ou uma atuação de virar para a direita dependendo da correção desejada. A etapa de comparação 1404 pode indicar adicionalmente que o veículo saiu fora do vetor de curso desejado, tanto para a esquerda quanto para a direita. Como desejado, o processo da figura 14 pode ser repetido a fim de manter um procedimento de correção de curso contínuo.

Referindo-se agora à figura 15, está representado um fluxograma ilustrando um método para controlar o movimento coordenado de um trator e carreta de grãos com relação a um ensacador de grãos de acordo com uma modalidade ilustrativa. Um processo repetitivo interativo, que pode ser implementado por software em conjunto com um computador, tal como o controlador 602, mostrado na figura 6, começa com a etapa 1501. O ensacador de grãos 212 começa carregar grão em uma saca de grãos associado 108 (etapa 1502). No processo das modalidades ilustrativas, um motor ou sistema acionador 206 disposto no ensacador de grãos 212 fornece energia mecânica (ou outras formas de energia) de maneira a encher grão da tremonha 202 na saca de grãos 225. Em uma modalidade ilustrativa, um trado de enchimento transfere o grão para a saca de grãos 225. O ato de encher a saca de grãos (etapa 1502) fornece uma força motriz que começa empurrar o ensacador de grãos 107 na figura 1 em uma direção para a frente. Como previamente descrito, o movimento para a frente do ensacador de grãos 212 na figura 2 é controlado pelo controle de ffenagem e direção. Desta maneira, o carregamento da saca de grãos (etapa 1502) permite que ò ensacador de grãos 212 siga em um curso desejado, que será no geral um curso reto de maneira a permitir que a saca de grãos 225 seja cheio com mínima torção e contorção que podem afetar o volume de carregamento da saca de grãos 225.

Um sensor detecta a posição relativa do trado 223 e da tremonha 202 e, em uma modalidade ilustrativa, a posição da extremidade distai 210 do trado 223 e da tremonha 202 é detectada (etapa 1503). Como previamente descrito, o sensor pode detectar as posições relativas usando qualquer dos vários equipamentos de detecção. A detecção determina a posição da extremidade distai 201 do trado 223 com relação a um plano XY. Como descrito com detalhes a seguir, isto permitirá controle para ffente/para trás e para a esquerda/direita. A informação do sensor relativa à posição do trado 223 e da tremonha 202 é fornecida a um controlador 221 que interpreta a informação na série seguinte de etapas. Em uma etapa o sistema determina se o trado 223 está em uma posição do eixo X negativa com relação à tremonha (etapa 1504). Isto é o equivalente à extremidade distai 201 do trado 223 ficar para trás com relação à tremonha 202 em virtude de a carreta de grãos 210 estar movimentando muito lentamente. Altemativamente, a pergunta podería ser tal a determinar se o trado 223 está em uma posição negativa com relação a uma posição de carregamento predeterminada. Se a resposta a essa pergunta for sim, então o sistema gera o comando para ajustar a posição do trator. Neste caso, o trator 208 acelera (etapa 1505). É o trator 208 que acelera, já que ele é o trator 208 que geralmente empurra e controla a posição da carreta de grãos 210. Assim, a carreta de grãos 210 é acelerada, e similarmente o trado 223 anexado na carreta de grãos 210 é acelerado.

Em uma etapa adicional, o controlador determina se o trado 223 está em uma posição do eixo X positiva com relação à tremonha 202, isto é, a carreta de grãos 210 está indo muito depressa (etapa 1506). Se a resposta a esta pergunta for sim, o sistema gera um comando para frear o trator 208 e assim retardar o movimento da carreta de grãos 2Í0 e do trado 223 (etapa 1507).

Em uma etapa adicional, é determinado se o trado 223 está em uma posição do eixo Y positiva com relação à tremonha 202, isto é, a tremonha 202 está muito para a direita (etapa 1508). Caso esteja, o trator 208 é virado para a esquerda de maneira a mover a carreta de grãos 210 (e o trado 223) para a esquerda (etapa 1509).

Em ainda uma etapa adicional, é determinado se o trado 223 está em uma posição do eixo Y negativa com relação à tremonha 202, isto é, o trado 223 está muito para a esquerda (etapa 1510). Se a resposta for sim, o trator 208 é virado para a direita (etapa 1511) de maneira a mover a carreta de grãos 210 e o trado 223 para a direita. Em cada uma das etapas anteriores, a etapa corretiva procura manter a carreta de grãos 21 na posição de carregamento, entre a extremidade distai 210 do trado 223 e a tremonha 202. O método descrito na figura 15 diz respeito ao movimento coordenado do trator 208 e da carreta de grãos 210 de maneira tal que, enquanto o ensacador de grãos 212 está em movimento, a carreta de grãos 210 seja mantida na posição de carregamento com relação à carreta de grãos 212. Entretanto, deve-se também salientar que o sistema e método de movimento coordenado podem ser usados durante operações de pré-carregamento, tal como quando o ensacador de grãos 212 está em uma posição estática de não carregamento. Em uma situação destas, a carreta de grãos 210 pode ser manobrada, por meio do trator 208, de maneira a primeiro colocar a extremidade distai 201 do trado 223 na posição de carregamento com relação à tremonha 202. Por exemplo, o sistema pode fornecer sinais de posicionamento se o trado 223 está na posição positiva ou negativa, com relação aos eixos X e Y, e pode mover-se correspondentemente, quando o ensacador de grãos 212 não estiver movimentando. Uma vez que a posição de carregamento tenha sido atingida, então o carregamento da saca de grãos 225 junto com o movimento do ensacador de grãos 212 pode ser iniciado. Então, o movimento coordenado dinâmico, o método da figura 15, pode ocorrer.

Em uma modalidade ilustrativa adicional, os vários sistemas e recursos do carregador de grão inteligente são configurados e posicionados de maneira tal que um único operador, posicionado dentro do trator 208, possa, depois do trabalho de configuração inicial, começar e controlar a operação de ensacamento de grão. O trabalho de configuração inicial, que pode ser feito fora do trator, pode incluir a anexação da saca de grãos no ensacador de grãos. Podería também incluir o posicionamento de qualquer marcador de posição externa, se usado. Podería também inclui a anexação do trator na carreta de grãos.

Como anteriormente descrito, o operador pode primeiramente posicionar o trado na posição de carregamento enquanto posicionado no trator. Também, por exemplo, o motor 304 no ensacador de grãos 212 pode ter uma funcionalidade de partida e parada remota, de maneira tal que o operador possa dar partida no motor enquanto posicionado no trator. A partida do motor então iniciaria a transferência de grão para a saca de grãos. Adicionalmente, o operador pode entrar com informação de curso ou caminho desejado de maneira do ensacador de grãos enquanto posicionado no trator. Desta maneira, um único operador pode controlar a operação de ensacamento de grão, liberando assim diversos outros trabalhadores para realizar outras tarefas. A descrição das diferentes modalidades vantajosas foi apresentada com propósitos de ilustração e descrição, e não pretende ser exaustiva ou limitada às modalidades na forma revelada. Muitas modificações e variações ficarão aparentes aos versados na técnica. Adicionalmente, diferentes modalidades podem fornecer diferentes vantagens, comparadas com outras modalidades. A modalidade ou modalidades selecionadas são escolhidas e descritas a fim de explicar melhor os princípios da invenção, a aplicação prática e permitir que outros versados na técnica entendam a invenção para várias modalidades com várias modificações, adequadas ao uso particular contemplado.

Claims

1. Aparelho para alinhar uma plataforma e uma fonte de grãos, caracterizado pelo fato de que compreende: uma plataforma; um sistema de movimento associado com a plataforma, em que o sistema de movimento é configurado para operar a direção e frenagem da plataforma; um canal na plataforma e uma primeira abertura configurada para receber grão e uma segunda abertura configurada para receber uma saca; e um controlador configurado para controlar a plataforma pelo sistema de movimento para manter um alinhamento da primeira abertura com uma saída para a fonte do grão, de maneira tal que grão seja recebido na saca.

2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um sistema sensor configurado para fornecer dados de localização ao controlador, em que o controlador usa os dados de localização para controlar o sistema de movimento.

3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que os dados de localização compreendem pelo menos uma de uma localização da plataforma e uma localização da fonte de grão.

4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a plataforma, o sistema de movimento, o canal e o controlador formam um ensacador de grãos.

5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a fonte de grão, em que a fonte de grão compreende um trator e uma carreta de grãos.

6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um sistema de propulsão associado com o sistema de movimento.

7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema de movimento compreende adicionalmente um sistema de direção e um sistema de frenagem.

8. Aparelho, caracterizado pelo fato de que compreende: uma armação de veículo de rodas, a armação configurada para receber anexação de uma saca de grãos; uma tremonha disposta no veículo, a tremonha configurada para receber grão; um distribuidor de grão conectado na armação e configurado para transferir grão da tremonha para a saca de grãos; um sistema acionador configurado para fornecer potência ao distribuidor de grão; um sistema de frenagem; um sistema de direção; um controlador configurado para controlar o sistema de frenagem e o sistema de direção; um sistema de controle de frenagem compreendendo um sensor configurado para fornecer informação de estiramento da saca ao controlador, e o controlador configurado para fornecer comandos de frenagem ao sistema de frenagem do ensacador de grãos em resposta a informação de estiramento; e um sistema de controle de direção compreendendo um sensor de curso configurado para fornecer informação de curso ao controlador e o controlador configurado para fornecer comandos de direção ao sistema de direção do ensacador de grãos em resposta a informação de curso.

9. Aparelho, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um dispositivo de partida remoto para o sistema acionador.

10. Aparelho, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o sensor configurado para fornecer informação de estiramento da saca é selecionado do grupo que consiste em sensores de resistência, leitores visuais, potenciômetros, sensores mecânicos, detector de torque, sensor de pressão hidráulica e sensor de tensão de correia.

11. Aparelho, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o controlador de direção compreende adicionalmente um receptor de sistema de satélite de posicionamento global configurado para receber informação de curso do sistema de satélite de posicionamento global.

12. Aparelho, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o sistema acionador compreende um motor.

13. Aparelho, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o sensor configurado para fornecer informação de estiramento da saca detecta estiramento físico da saca.

14. Aparelho, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o sensor configurado para fornecer informação de estiramento da saca detecta força do distribuidor de grão.

15. Sistema para controlar o carregamento de grão em uma saca de grãos, caracterizado pelo fato de que o sistema compreende: uma carreta de grãos; um veículo anexado na carreta de grãos; um ensacador de grãos configurado de maneira a receber anexação de uma saca de grãos e carregar grão na saca de grãos; um sistema acionador conectado no ensacador de grãos e configurado para acionar o ensacador de grãos; uma tremonha conectada no ensacador de grãos e configurada para receber grão; um transferidor de grão configurado para transferir grão da carreta de grãos para a tremonha, e em que a tremonha e o transferidor de grão definem uma posição de carregamento; e um sistema de movimento coordenado configurado de maneira a receber informação de posição do transferidor de grão e da tremonha e adicionalmente configurado para fornecer informação de ajuste de curso de maneira a manter o transferidor de grão na posição de carregamento em relação à tremonha.

16. Sistema, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o sistema de movimento coordenado fornece informação de ajuste de curso ao veículo.

17. Sistema, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um controlador configurado para controlar o sistema de movimento coordenado.

18. Sistema, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o ensacador de grãos compreende um sistema de frenagem e um sistema de controle de frenagem e compreendendo adicionalmente um controlador do ensacador de grãos e em que o sistema de controle de frenagem do ensacador de grãos compreende um sensor de estiramento da saca configurado para fornecer informação de estiramento da saca ao controlador, e o controlador configurado para fornecer comandos de frenagem ao sistema de frenagem do ensacador de grãos.

19. Sistema, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o sensor de estiramento da saca é selecionado do grupo que consiste em sensores de resistência, leitores visuais, potenciômetros, sensores mecânicos, detector de torque, sensor de pressão hidráulica e sensor de tensão de correia.

20. Sistema, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o ensacador de grãos compreende adicionalmente um sistema de direção e um sistema de controle de direção, e o sistema compreende adicionalmente um controlador do ensacador de grãos, e em que o sistema de controle de direção do ensacador de grãos compreende um sensor de curso configurado para fornecer informação de curso ao controlador e o controlador configurado para fornecer comandos de direção ao sistema de direção do ensacador de grãos.

21. Sistema, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que o controlador de direção compreende adicionalmente um receptor do sistema de satélite de posicionamento global configurado para receber informação de curso do sistema de satélite de posicionamento global.

22. Sistema, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o transferidor de grão compreende um sem-fim.

23. Método para controlar o carregamento de grão em uma unidade de ensacamento de grão, caracterizado pelo fato de que o método compreende as etapas de: carregar grão em uma saca anexado a uma unidade de ensacamento de grão, o carregamento dessa maneira fornecendo uma força de impulsão e força de estiramento à unidade de ensacamento de grão; em resposta a informação de estiramento da saca de grãos, controlar a ffenagem da unidade de ensacamento de grão; em resposta ao curso detectado da informação da unidade de ensacamento de grão, controlar a direção da unidade de ensacamento de grão; detectar as posições relativas de um transferidor de grão e uma tremonha de recebimento de maneira a obter uma posição relativa detectada; em resposta à posição relativa detectada, controlar a posição de um conjunto da carreta de grãos e do trator em relação à unidade de ensacamento de grão de maneira tal que o transferidor de grão conectado na carreta de grãos mantenha uma posição de carregamento com relação à tremonha disposta na unidade de ensacamento de grão; e carregar grão da carreta de grãos através do transferidor na tremonha.

24. Método, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que a etapa de carregar saca de grãos estira até aproximadamente a capacidade máxima.

25. Método, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de dar partida remotamente no sistema acionador da unidade de ensacamento de grão.

26. Método, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que a etapa de controlar a posição de um conjunto de carreta de grãos e trator em relação à unidade de ensacamento de grão compreende adicionalmente controlar o movimento do trator conectado na carreta de grãos.

27. Método, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que o estiramento da informação de saca de grãos inclui um estiramento físico detectado da saca de grãos.

28. Método, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que o estiramento da informação de saca de grãos inclui força mecânica detectada de um distribuidor de grão que carrega grão na saca de grãos a partir da unidade de ensacamento de grão.

29. Sistema, caracterizado pelo fato de que compreende: um primeiro veículo; um segundo veículo; o primeiro veículo configurado para transferir matéria para o segundo veículo; o segundo veículo configurado para ensacar o material recebido do primeiro veículo; e um sistema de movimento coordenado configurado para receber informação de posição do primeiro veículo e do segundo veículo e adicionalmente configurado para fornecer informação de ajuste de curso de maneira a manter o primeiro veículo em uma posição definida relativa ao segundo veículo.

30. Sistema, de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo fato de que a posição definida do primeiro veículo relativa ao segundo veículo é uma posição para realizar a transferência de material do primeiro veículo para o segundo veículo.

31. Sistema, de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo fato de que o segundo veículo ensaca o material recebido do primeiro veículo de maneira a impulsionar o segundo veículo.

32. Sistema, de acordo com a reivindicação 31, caracterizado pelo fato de que o segundo veículo compreende adicionalmente um sistema de controle de movimento.

33. Sistema, de acordo com a reivindicação 32, caracterizado pelo fato de que o segundo veículo compreende adicionalmente um sistema de propulsão.

34. Sistema, de acordo com a reivindicação 33, caracterizado pelo fato de que o sistema de propulsão é configurado para ajustar a propulsão JL JL A A A +>* A A. em resposta a um sinal detectado.