DE102005005557A1 - Device for controlling and / or regulating an agricultural machine by means of an image acquisition and processing device - Google Patents

Device for controlling and / or regulating an agricultural machine by means of an image acquisition and processing device Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung und/oder Regelung einer Landmaschine zur Boden-, Saat- und/oder Erntegutbearbeitung, mit zumindest einer an der Landmaschine vorgesehenen Kamera, einer Bildauswerteeinheit zur Auswertung eines von der Kamera erfassten Bildes, sowie einer Steuereinrichtung zur Abgabe eines Steuersignals zur Steuerung und/oder Regelung der Landmaschine in Abhängigkeit der von der Bildauswerteeinheit bereitgestellten Bildauswertung. Erfindungsgemäß zeichnet sich die Vorrichtung dadurch aus, dass die Kamera auf das von der Landmaschine erzeugte Arbeitsergebnis gerichtet ist und ein Bild des bearbeiteten Bodens, Saat- und/oder Ernteguts bereitstellt und die Steuereinrichtung das auszugebende Steuersignal anhand des erfassten und ausgewerteten Bildes des bearbeiteten Bodens, Saat- und/oder Ernteguts bestimmt (Fig. 1).The The present invention relates to a device for controlling and / or Control of an agricultural machine for soil, seed and / or crop processing, with at least one camera provided on the agricultural machine, one Image evaluation unit for evaluating a detected by the camera Image, and a control device for outputting a control signal for controlling and / or regulating the agricultural machine in dependence the image evaluation provided by the image evaluation unit. Draws according to the invention the device is characterized by the fact that the camera on the of the agricultural machine generated work result is addressed and a picture of the edited Soil, seed and / or crop provides and the control device the control signal to be output on the basis of the detected and evaluated Image of the processed soil, crop and / or crop (Fig. 1).

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung und/oder Regelung einer Landmaschine zur Boden-, Saat- und/oder Erntegutbearbeitung, mit zumindest einer an der Landmaschine vorgesehenen Kamera, einer Bildauswerteeinheit zur Auswertung eines von der Kamera erfassten Bildes, sowie einer Steuereinrichtung zur Abgabe eines Steuersignals zur Steuerung und/oder Regelung der Landmaschine in Abhängigkeit der von der Bildauswerteeinheit bereitgestellten Bildauswertung.The The present invention relates to a device for controlling and / or Control of an agricultural machine for soil, seed and / or crop processing, with at least one camera provided on the agricultural machine, one Image evaluation unit for evaluating a detected by the camera Image, and a control device for outputting a control signal for controlling and / or regulating the agricultural machine in dependence the image evaluation provided by the image evaluation unit.

Der Einsatz von Kameras und Bildverarbeitungssystemen wurde allgemein für die Landmaschinentechnik und insbesondere auch bereits zur Steuerung der Landmaschinen in mannigfaltiger Weise vorgeschlagen. So zeigt die EP 0 975 209 B1 eine Erntemaschine, bei der mithilfe einer Videokamera die vor der Erntemaschine liegende Fahrgasse, insbesondere die Erntegutschnittgrenze, erfasst wird. Aus dem erfassten Bild soll ein Steuerungssignal abgeleitet werden, mithilfe dessen die Erntemaschine automatisch gelenkt werden soll. In der DE 198 58 552 A1 ist weiterhin vorgeschlagen, mithilfe einer digitalen Kamera zu bearbeitende Pflanzen bzw. zu bearbeitendes Erntegut zu erfassen und das entsprechende Bild lediglich anhand einzelner Pixel auszuwerten, um eine schnelle Online-Pflanzenerkennung durchführen zu können. Es wird vorgeschlagen, anhand dieser Pflanzenerkennung Nutzpflanzen von Unkraut zu unterscheiden und die Anwendung von Pflanzenschutzmittel entsprechend zu steuern. In ähnlicher Weise ist in der DE 198 58 168 B4 vorgeschlagen, mithilfe einer CCD-Kamera den Pflanzenbewuchs eines Feldabschnittes zu erfassen, wobei darin vorgeschlagen wird, die Kamera und eine den Boden beleuchtende Lichtquelle in einem speziellen Winkel anzuordnen, um die Wahrscheinlichkeit von Fehlinterpretationen bei der Bildauswertung zu reduzieren. In der DE 697 09 482 T2 wird vorgeschlagen, eine landwirtschaftliche Erntemaschine mithilfe einer Kamera automatisch zu lenken, die eine Erntegutlinie vor der Erntemaschine betrachtet. Das von der Kamera gelieferte Bild soll zeilenweise Pixel für Pixel anhand eines vorgegebenen Algorithmus ausgewertet werden. Weiterhin schlägt die DE 44 11 646 A1 vor, bei einem Mähdrescher mithilfe einer Videokamera das Höhenprofil des vor dem Mähdrescher befindlichen Getreidebestandes zu erfassen und in Abhängigkeit der Videobildauswertung die Einstellungen des Schneidwerks des Mähdreschers zu steuern.The use of cameras and image processing systems has been widely proposed for agricultural machinery and in particular already for controlling agricultural machinery in a variety of ways. That's how it shows EP 0 975 209 B1 a harvesting machine, in which using a video camera, the lying in front of the harvester lane, in particular the Erntegutschnittgrenze detected. From the captured image, a control signal is to be derived, with the help of which the harvester is to be steered automatically. In the DE 198 58 552 A1 Furthermore, it is proposed to detect crops to be processed or crops to be processed by means of a digital camera and to evaluate the corresponding image only on the basis of individual pixels in order to be able to carry out a fast online plant detection. It is proposed to distinguish crops from weeds using this plant identification and to control the use of pesticides accordingly. Similarly, in the DE 198 58 168 B4 proposed using a CCD camera to detect the plant growth of a field section, wherein it is proposed to arrange the camera and a light source illuminating the ground at a specific angle in order to reduce the likelihood of misinterpretations in the image analysis. In the DE 697 09 482 T2 It is proposed to automatically steer an agricultural harvester by means of a camera which views a crop line in front of the harvester. The image delivered by the camera should be evaluated line by line pixel by pixel using a predetermined algorithm. Furthermore, the beats DE 44 11 646 A1 prior to detecting in a combine harvester using a video camera, the height profile of the grain stand located in front of the combine harvester and to control the settings of the cutting deck of the combine depending on the video image analysis.

Diese bekannten Landmaschinensteuerungen mit Videobilderfassung funktionieren in der Praxis allerdings nur bedingt. Ein Problem ist hierbei, dass die erfassten Bilder nahezu unzählige Variationen zeigen können und demzufolge die Bildauswertung nahezu beliebig komplex werden kann. Die vor den Landmaschinen liegenden, zu überfahrenden Feldabschnitte, die von den Kameras beobachtet werden, können naturgemäß nahezu beliebig variieren und halten sich an keine vorgegebenen Schemata, was die Bildauswertung äußerst schwierig macht.These known agricultural machine controls with video capture function in practice, however, only conditionally. A problem here is that the captured images almost countless Can show variations and as a result the image analysis becomes almost arbitrarily complex can. The field sections to be crossed ahead of the agricultural machines, which are observed by the cameras can, of course, almost vary arbitrarily and do not adhere to any given schemes, which makes the image analysis extremely difficult.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung zur Steuerung bzw. Regelung solcher Landmaschinen anzugeben, die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und letzteren in vorteilhafter Weise weiterbildet. Vorzugsweise soll eine in der Praxis tatsächlich verlässlich handhabbare Bilderfassung- und -verarbeitung erreicht werden, die eine zuverlässige Maschinensteuerung sicherstellt.Of the The present invention is therefore based on the object, an improved Specify device for controlling or regulating such agricultural machines avoids the disadvantages of the prior art and the latter in advantageously continues training. Preferably, a in the Practice actually reliable manageable image capture and processing are achieved a reliable one Machine control ensures.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.According to the invention this Problem solved by a device according to claim 1. advantageous Embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Die vorliegende Erfindung schlägt also den vom genannten Stand der Technik abweichenden Weg ein, mithilfe der zumindest einen Kamera nicht das unbearbeitete Feld mit seinen nahezu beliebigen Variationen, sondern das von der Landmaschine produzierte Arbeitsergebnis, das regelmäßig nur eine begrenzte Anzahl von Variationen aufweisen wird, zu erfassen und anhand des somit weniger Variationen unterworfenen Bildes die Landmaschine zu steuern bzw. zu regeln. Die an der Landmaschine vorgesehene Kamera ist erfindungsgemäß auf das von der Landmaschine erzeugte Arbeitsergebnis gerichtet und stellt ein Bild des bearbeiteten Bodens, Saat- und/oder Ernteguts bereit. Die Steuereinrichtung bestimmt sodann das auszugebende Steuersignal zur Steuerung bzw. Regelung der Landmaschine anhand dieses erfassten und entsprechend ausgewerteten Bildes des bearbeiteten Bodens, Saat- und/oder Ernteguts. Es versteht sich, dass hierbei der Begriff „Saatgut" im vorliegenden Kontext grundsätzlich breit zu verstehen ist und ggf. auch Düngemittel, Pestizide und ähnliches auf das Feld auszubringende Gut umfassen kann.The present invention proposes So deviating from the cited prior art way, using the at least one camera does not have the unprocessed field with it almost any variations, but that of the agricultural machine produced work result, which regularly only a limited number of variations, and by means of the thus less variations subject image to control the agricultural machine or to regulate. The provided on the agricultural machine camera according to the invention on the directed and produced by the agricultural machine generated work result a picture of the cultivated soil, seeds and / or crops ready. The control device then determines the control signal to be output to control the agricultural machine based on this detected and correspondingly evaluated image of the processed soil, seed and / or crops. It is understood that here the term "seed" in the present Context in principle broad and, where appropriate, also fertilizers, pesticides and the like may include good to be applied to the field.

Das von der Steuereinrichtung abgegebene Steuersignal kann hierbei in verschiedener Art und Weise verwendet werden. Insbesondere kann die Steuereinrichtung in Abhängigkeit der Bildauswertung diverse Betriebsparameter der Landmaschine automatisch steuern bzw. regeln. Hierzu können an der Landmaschine vorgesehene Aktoren zur Einstellung von Betriebs- und/oder Bearbeitungsparametern der Landmaschine automatisch von der Steuereinrichtung mit den entsprechenden Steuersignalen angesteuert werden. Mithilfe der das erzeugte Arbeitsergebnis betrachtenden Kamera kann überprüft werden, ob das tatsächlich erzeugte Arbeitsergebnis dem erwünschten Arbeitsergebnis der Landmaschine entspricht. Werden mithilfe der Kamera und der Bildauswertung Abweichungen erfasst, verändert die Steuereinrichtung durch Ansteuerung der genannten Aktoren anhand eines vorgegebenen Regelalgorithmus die Einstellung der entsprechenden Bearbeitungspara meter, um die Abweichung zwischen dem tatsächlich erzeugten Arbeitsergebnis der Landmaschine und dem erwünschten Arbeitsergebnis wegzuregeln. Hierbei können von der Steuereinrichtung Steuersignale für z. B. Fahrgeschwindigkeit, die Drehzahl, die Arbeitstiefe, die Neigung und Anstellwinkel von Arbeitswerkzeugen erzeugt werden.The control signal output by the control device can in this case be used in various ways. In particular, the control device can automatically control or regulate various operating parameters of the agricultural machine as a function of the image evaluation. For this purpose, provided on the agricultural machine actuators for setting operating and / or processing parameters of the agricultural machine automatically by the controller with the corresponding control signals be controlled. With the aid of the camera, the result of the work produced can be checked to see if the actually produced result corresponds to the desired work result of the agricultural machine. If deviations are detected with the aid of the camera and the image evaluation, the control device changes the setting of the corresponding processing parameters by controlling the abovementioned actuators using a predetermined control algorithm in order to offset the deviation between the actually produced work result of the agricultural machine and the desired work result. In this case, control signals for z. As driving speed, the speed, the working depth, the inclination and angle of working tools are generated.

Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinrichtung in Weiterbildung der Erfindung mit einer Anzeigevorrichtung zur Anzeige der entsprechenden Steuersignale verbunden sein. Hierdurch wird bereits eine semi-automatische Steuerung der Landmaschine ermöglicht. Die Steuersignale werden für den Maschinenführer angezeigt, so dass dieser Bearbeitungsparameter verändern kann. Beispielsweise können auf der Anzeige Soll-Werte für die Fahrgeschwindigkeit, die Drehzahl, die Lenkrichtung und dergleichen angegeben werden, so dass der Maschinenführer entsprechend steuern kann.alternative or additionally can the control device in a further development of the invention with a display device be connected to the display of the corresponding control signals. hereby a semi-automatic control of the agricultural machine is already possible. The control signals are for the machine operator displayed so that this machining parameter can change. For example, you can on the display target values for the driving speed, the rotational speed, the steering direction and the like be specified so that the operator can control accordingly.

In Weiterbildung der Erfindung kann die Bildauswerteeinheit und/oder die Steuereinrichtung auch mit einer Speichereinrichtung zur Datenaufzeichnung verbunden sein. Dies ermöglicht beispielsweise eine Kartierung der bearbeiteten Feldabschnitte. Beispielsweise kann die Verteilung des Saatgutaustrags über bearbeitete Feldabschnitte aufgezeichnet werden.In Development of the invention, the image evaluation unit and / or the controller is also connected to a memory device for data recording be. this makes possible For example, a mapping of the processed field sections. For example, the distribution of seed output can be edited over Field sections are recorded.

Es versteht sich, dass die genannte Steuerung auch Kameras aufweisen kann, die erst noch zu überfahrende Feldabschnitte erfassen, so dass in Abhängigkeit der entsprechenden Bildauswertung Steuersignale für die Steuerung und/oder Regelung der Landmaschine bereitgestellt werden können. Insbesondere kann mithilfe solcher Kameras eine Hinderniserkennung durchgeführt werden. Die Bildauswerteeinheit kann hierzu einen Hinderniserkennungsbaustein aufweisen. Weiterhin ist die Vermessung von Objekten bzw. die Erfassung von Felddaten mithilfe solcher Kameras möglich. Die Steuereinrichtung stellt in Abhängigkeit entsprechender Objektmaße bzw. Felddaten passende Steuersignale für die Landmaschine bereit.It It is understood that said controller also have cameras can, the first still to be crossed Capture field sections so that depending on the corresponding Image evaluation control signals for provided the control and / or regulation of the agricultural machine can be. In particular, with the aid of such cameras obstacle detection carried out become. The image evaluation unit can for this purpose an obstacle detection block exhibit. Furthermore, the measurement of objects or the acquisition field data using such cameras possible. The control device depends on corresponding object dimensions or field data matching control signals for the agricultural machine ready.

Die Bildauswertung kann grundsätzlich in verschiedener Art und Weise erfolgen. Nach einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung kann die Bildauswerteeinheit einen Texturanalysebaustein aufweisen, mithilfe dessen eine Texturanalyse des von der Kamera bereitgestellten Bildes durchgeführt werden kann. Beispielsweise kann das Streumuster eines Zetters mithilfe einer solchen Texturanalyse bestimmt werden. Die Steuereinrichtung kann sodann Bearbeitungsparameter des Zetters durch entsprechende Steuersignale steuern bzw. regeln, um den Zetter derart einzustellen, dass das gewünschte Streubild erzielt wird.The Image analysis can basically done in different ways. After a favorable execution According to the invention, the image evaluation unit can use a texture analysis module by means of which a texture analysis of the camera provided image can be. For example, the scatter pattern of a cemetery can help be determined by such a texture analysis. The control device can then edit parameters of the Zetters by appropriate control signals control to adjust the tedder so that the desired Scattering image is achieved.

Alternativ oder zusätzlich kann die Bildauswerteeinheit in Weiterbildung der Erfindung einen Zeilenanalysebaustein besitzen, um die von der Kamera bereitgestellten Bilder zeilenweise auszuwerten. Die zumindest eine Kamera kann eine Zeilenkamera sein.alternative or additionally the image evaluation unit in a further development of the invention can be a line analysis module own the images provided by the camera line by line evaluate. The at least one camera can be a line scan camera.

Alternativ oder zusätzlich können die zumindest eine Kamera und die Bildauswerteeinheit auch eine Lichtschnittvorrichtung bilden, die nach einem an sich bekannten Lichtschnittverfahren das Arbeitsergebnis der Landmaschine bestimmt. Insbesondere kann hierzu die zumindest eine Kamera die Schnittlinie einer Laserlichtebene vermessen, was sodann von der entsprechenden Bildauswerteeinheit ausgewertet wird.alternative or additionally can the at least one camera and the image evaluation unit also have one Form light-section device, which after a known per se Light section method determines the work result of the agricultural machine. In particular, for this purpose, the at least one camera, the cutting line measure a laser light plane, which then from the corresponding Image evaluation unit is evaluated.

Die vorliegende Steuerung kann grundsätzlich bei verschiedenen Landmaschinentypen Verwendung finden. In Weiterbildung der Erfindung kann die Landmaschine eine Heuwerbungsmaschine zum Zetten von Erntegut sein. In diesem Falle ist vorteilhafterweise die zumindest eine Kamera auf das von dem Zetter gestreute Erntegut gerichtet. Die Bildauswerteeinheit ist dabei vorteilhafterweise zur Streubildanalyse des von der Heuwerbungsmaschine gezetteten Ernteguts vorgesehen.The The present control can basically be applied to different types of agricultural machinery Find use. In development of the invention, the agricultural machine be a haymaking machine for cutting crops. In this Trap is advantageously the at least one camera on the of the Zetter straightened crop. The image evaluation unit is doing advantageously for scattered image analysis of the haymaking machine provided with retted crops.

In Weiterbildung der Erfindung kann die Landmaschine auch ein Schwader sein. In diesem Falle ist die zumindest eine Kamera auf den von dem Schwader erzeugten Schwad gerichtet. Die Bildauswerteeinrichtung wertet das Bild des Schwades aus.In Further development of the invention, the agricultural machine and a rake be. In this case, the at least one camera on the of directed to the windrow swath. The image evaluation device evaluates the image of the swath.

Die Steuereinrichtung kann in Abhängigkeit der Auswertung des Schwadbildes entsprechende Steuerbefehle für den Schwader bereitstellen.The Control device can in dependence of Evaluation of the swath image corresponding control commands for the rake provide.

Alternativ kann die Landmaschine auch eine Kreiselegge sein. In diesem Falle ist die zumindest eine Kamera vorteilhafterweise auf das von der Kreiselegge zerkrümelte Erdreich gerichtet, um die Krümelbildung zu erfassen. Das erfasste Krümelbild wird von der Bildauswerteeinrichtung ausgewertet, so dass die Steuereinrichtung entsprechende Steuerbefehle für die Steuerung bzw. Regelung der Kreiselegge bereitstellen kann, um die gewünschte Krümelbildung zu erzielen.alternative The agricultural machine can also be a rotary harrow. In this case is the at least one camera advantageously on the of the Rotary harrow crumbled Soil directed to the crumb formation capture. The recorded crumb picture is evaluated by the image evaluation device, so that the control device corresponding control commands for can provide the control or regulation of the harrow, to the desired crumbling to achieve.

In Weiterbildung der Erfindung kann die Landmaschine auch eine Sämaschine sein. Vorteilhafterweise wird die Kamera hierbei zur Körnerzählung verwendet. Die Kamera kann hierzu auf ein Saatgutaustragsrohr gerichtet sein, um den Körneraustrag und/oder das Austragsbild zu erfassen. In Abhängigkeit des Austragsbildes kann die Steuereinrichtung Steuerbefehle für die Bearbeitungs- bzw. Betriebsparameter der Sämaschine bereitstellen.In a further development of the invention, the agricultural machine can also be a seed drill. advantage Properly enough, the camera is used for grain counting. For this purpose, the camera can be directed onto a seed discharge tube in order to detect the grain discharge and / or the discharge image. Depending on the discharge image, the control device can provide control commands for the processing or operating parameters of the seeder.

Nach einer weiteren Ausführung der Erfindung kann die Landmaschine auch ein Ladewagen sein. Die Kamera ist hierbei vorteilhafterweise auf den Erntegutspeicher des Ladewagens gerichtet, um die Ladewagenfüllung bzw. die Erntegutladung zu erfassen. Die Steuereinrichtung kann in Abhängigkeit des ausgewerteten Bildes von der Erntegutladung bzw. dem Ladewagenfüllzustand Steuerbefehle für den Ladewagen bereitstellen. Beispielsweise kann der Kratzbodenantrieb eingeschaltet, beschleunigt, verlangsamt oder ausgeschalten werden.To another embodiment According to the invention, the agricultural machine can also be a loading wagon. The Camera is hereby advantageously on the crop memory of the Charging wagon directed to the loader wagon filling or the Erntegutladung capture. The control device can be evaluated depending on the Picture of the crop load or the loading wagon filling condition Control commands for the Deploy loader wagons. For example, the scraper floor drive switched on, accelerated, slowed down or switched off.

Die zumindest eine Kamera kann grundsätzlich an verschiedenen Positionen der entsprechenden Landmaschine angeordnet sein. Zweckmäßigerweise ist die Kamera den Arbeitswerkzeugen der entsprechenden Landmaschine derart nachgeschaltet, dass sie den Soll-Bereich beobachtet, in dem die Landmaschine üblicherweise und planmäßig ihr Arbeitsergebnis hinterlässt.The At least one camera can basically work in different positions be arranged the corresponding agricultural machine. Conveniently, the camera is the working tools of the corresponding agricultural machine downstream so that it observes the target range, in the agricultural machine usually and her on schedule Work result leaves behind.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:The Invention will be described below with reference to preferred embodiments and associated drawings explained in more detail. In show the drawings:

1: eine schematische Seitenansicht eines von einem Schlepper gezogenen Pfluges mit einer heckseitig angebrachten Kamera zur Erfassung des Pflugfurchenbildes sowie einer Bildauswerteeinheit und Steuereinrichtung zur Steuerung und Regelung des Pfluges nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung, 1 FIG. 2: a schematic side view of a plow pulled by a tractor with a camera mounted on the rear side for detecting the plow furrow image, and an image evaluation unit and control device for controlling and regulating the plow according to a preferred embodiment of the invention, FIG.

2: eine schematische Seitenansicht eines Kreiselzetters mit einer heckseitig angebrachten Kamera zur Erfassung des Streubildes des Zetters nach einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung, und 2 a schematic side view of a rotary tenter with a rear-mounted camera for detecting the scattering pattern of the tedder according to another preferred embodiment of the invention, and

3: eine schematische Draufsicht auf eine Kreiselegge mit einer heckseitig angeordneten Kamera zur Erfassung des von der Kreiselegge hinterlassenen Krümelbildes nach einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung. 3 : A schematic plan view of a rotary harrow with a rear-side camera for detecting the left behind by the rotary harrow crumb image according to another preferred embodiment of the invention.

Der in 1 gezeigte Pflug 1 ist als Wendepflug ausgebildet und ist heckseitig an einen ihn ziehenden Schlepper 4 angebaut. Der Pflug umfasst mehrere vom Schlepper 4 mit Energie, insbesondere Hydraulikenergie, versorgte Aktoren, mithilfe derer in an sich bekannter Weise beispielsweise die Schnittbreite, die Vorfurche, die Schnitttiefe etc. eingestellt werden können. Beispielhaft zeigt 1 den Aktor 5 in Form eines Hydraulikzylinders.The in 1 shown plow 1 is designed as a reversible plow and is at the rear of him pulling a tractor 4 grown. The plow includes several of the tractor 4 supplied with energy, in particular hydraulic energy, actuators, by means of which, for example, the cutting width, the furrow, the cutting depth, etc. can be adjusted in a conventional manner. Exemplary shows 1 the actor 5 in the form of a hydraulic cylinder.

Wie 1 zeigt, ist an dem Pflug 1 heckseitig eine Kamera 6 montiert, die auf die von dem Pflug 1 erzeugten Furchen gerichtet ist und ein Furchenbild bereitstellt. Die Kamera 6 ist mit einer Bildauswerteeinheit sowie einer Steuereinrichtung zur Erzeugung von Steuersignalen für den Pflug 1 verbunden. In der gezeichneten Ausführungsform weist der Pflug 1 einen Jobrechner 9 auf, der die genannte Bildauswerteeinheit 7 sowie die genannte Steuereinrichtung 8 bilden kann. Alternativ oder zusätzlich kann auch auf dem Schlepper 4 ein Steuerungs- und Anzeigetermi nal 10 vorgesehen sein, das ebenfalls mit der Kamera 6 verbunden ist und die vorgenannte Bildauswerteeinheit 7 und Steuereinrichtung 8 zur Erzeugung von Steuersignalen für den Pflug 1 bilden kann. In jedem Fall wird in dem Jobrechner 9 und/oder in dem Steuerungs- und Anzeigeterminal 10 die Bildauswertung des von der Kamera 6 erzeugten Pflugfurchenbildes vorgenommen und in Steuersignale umgesetzt. Diese Steuersignale können einerseits zur automatischen Ansteuerung der Aktoren 5 des Pfluges 1 verwendet werden, um die entsprechenden Betriebsparameter des Pfluges 1 einzustellen. Hierdurch kann eine automatische Regelung des Pflugbetriebs erreicht werden. Wenn das von der Kamera 6 erfasste Pflugfurchenbild von einem Soll-Pflugfurchenbild abweicht, greift die Steuerung entsprechend ein, um die Betriebsparameter des Pfluges 1 zu verändern.As 1 shows is on the plow 1 a camera on the back 6 mounted on the plow 1 directed furrows and provides a furrow image. The camera 6 is with an image evaluation unit and a control device for generating control signals for the plow 1 connected. In the illustrated embodiment, the plow 1 a job computer 9 on, the said image evaluation unit 7 as well as said control device 8th can form. Alternatively or additionally, it can also be on the tractor 4 a control and display terminal 10 be provided, which also with the camera 6 is connected and the aforementioned image evaluation unit 7 and control device 8th for generating control signals for the plow 1 can form. In any case, in the job computer 9 and / or in the control and display terminal 10 the image analysis of the camera 6 made plow furrow image and converted into control signals. These control signals can on the one hand for the automatic control of the actuators 5 of the plow 1 used to set the appropriate operating parameters of the plow 1 adjust. As a result, an automatic control of the plow operation can be achieved. If that from the camera 6 detected plow furrow image deviates from a desired plow furrow image, the controller intervenes accordingly to the operating parameters of the plow 1 to change.

Andererseits können die Steuersignale und/oder das Pflugfurchenbild, das von der Kamera 6 bereitgestellt wird, auf dem Display des Steuerungs- und Anzeigeterminals 10 an dem Schlepper 4 angezeigt werden, so dass der Maschinenführer manuell die Betriebsparameter des Pfluges 1 entsprechend verändern kann. Es versteht sich, dass diese manuelle Veränderung dadurch erfolgen kann, dass über das Steuerungs- und Anzeigeterminal 10 eine entsprechende Ansteuerung der Aktoren 5 erfolgt. Weiterhin versteht es sich, dass auch Betriebsparameter des Schleppers 4, wie z. B. Fahrgeschwindigkeit, Drehzahl, Ackerschienenstellung etc., verändert werden können.On the other hand, the control signals and / or the Pflugfurchenbild, by the camera 6 is provided on the display of the control and display terminal 10 at the tug 4 be displayed so that the operator manually adjust the operating parameters of the plow 1 can change accordingly. It is understood that this manual change can be done by using the control and display terminal 10 a corresponding control of the actuators 5 he follows. Furthermore, it is understood that also operating parameters of the tractor 4 , such as As driving speed, speed, Ackerschienenstellung etc., can be changed.

Bei dem in 2 gezeigten Kreiselzetter 2 ist die Kamera 6 ebenfalls den Arbeitswerkzeugen 11 derart nachgeschaltet, dass das von dem Kreiselzetter 2 erzeugte Arbeitsergebnis beobachtet wird. Die Arbeitswerkzeuge 11 sind hierbei die rotierenden Kreiselzinken und das Arbeitsergebnis ist das heckseitig von dem Kreiselzetter 2 ausgestreute Erntegut. Mithilfe der Kamera 6 wird das ausgestreute Erntegut erfasst. Die mit der Kamera 6 verbundene Bildauswerteeinheit führt eine Streubildanalyse des gezetteten Ernteguts durch. Die Steuereinrichtung bestimmt sodann anhand der Streubildanalyse entsprechende Steuerbefehle für die Steuerung bzw. Regelung des Kreiselzetters. Dies können beispielsweise Steuerbefehle unmittelbar für den Kreiselzetter 2 selbst, wie z. B. für die Neigung der Rechkreisel 11 einstellende Aktoren, sein, oder es können Steuerbefehle für Betriebsparameter des Schleppers, wie z. B. eine Erhöhung der Fahrgeschwindigkeit oder eine Erhöhung der Zapfwellendrehzahl, sein. Es versteht sich, dass auch hier grundsätzlich die Bildauswerteeinheit und die Steuereinrichtung von einem Steuerungs- und Anzeigeterminal 10 auf dem Schlepper gebildet sein können, oder ggf. auch einen Jobrechner auf dem Kreiselzetter umfassen können.At the in 2 shown gyros 2 is the camera 6 also the work tools 11 downstream of that of the gyroscope 2 generated work result is observed. The work tools 11 Here are the rotating tines and the work result is the rear of the rotary tinder 2 scattered crop. Using the camera 6 the spread crop is recorded. The with the camera 6 connected image value unit performs a spread image analysis of the zetted crop. The controller then determines based on the spread image analysis corresponding control commands for the control or regulation of the rotary fuselage. This can, for example, control commands directly for the gyroscope 2 itself, such as B. for the inclination of the rotary rake 11 adjusting actuators, or it can control commands for operating parameters of the tractor, such. As an increase in vehicle speed or an increase in PTO speed. It goes without saying that, in principle, the image evaluation unit and the control device of a control and display terminal 10 may be formed on the tractor, or possibly also include a job computer on the tinder.

Bei der in 3 gezeigten Kreiselegge 3 ist die Kamera 6 ebenfalls heckseitig den Arbeitswerkzeugen der Kreiselegge 3 nachgeschaltet angeordnet, so dass sie die von der Kreiselegge 3 erzeugte Krümelbildung beobachtet. Als Arbeitswerkzeuge 11 umfasst die Kreiselegge 3 dabei mehrere in Reihe nebeneinander angeordnete Zinkenkreisel sowie eine diesen nachfahrende Walze. Die Steuerung arbeitet bei dieser Ausführung analog zu den beiden zuvor beschriebenen Ausführungen. Das von der Kamera 6 erfasste Krümelbild wird in einer Bildauswerteeinheit 7 ausgewertet. Die damit verbundene Steuereinrichtung gibt entsprechende Steuerbefehle aus, mithilfe derer die Betriebsparameter der Kreiselegge 3 gesteuert werden können.At the in 3 shown harrow 3 is the camera 6 also at the rear of the work tools of the rotary harrow 3 arranged downstream so that they are from the rotary harrow 3 observed crumb formation observed. As work tools 11 includes the rotary harrow 3 while several arranged in series juxtaposed rotary rakes and a roller follow this. The controller works in this embodiment analogous to the two previously described embodiments. That from the camera 6 recorded crumb image is in an image evaluation unit 7 evaluated. The associated control device outputs corresponding control commands, by means of which the operating parameters of the rotary harrow 3 can be controlled.

Claims (14)

Vorrichtung zur Steuerung und/oder Regelung einer Landmaschine (1, 2, 3) zur Boden-, Saat- und/oder Erntegutbearbeitung, mit zumindest einer an der Landmaschine (1, 2, 3) vorgesehenen Kamera (6), einer Bildauswerteeinheit (7) zur Auswertung eines von der Kamera (6) erfassten Bildes, sowie einer Steuereinrichtung (8) zur Abgabe eines Steuersignals zur Steuerung und/oder Regelung der Landmaschine (1, 2, 3) in Abhängigkeit der von der Bildauswerteeinheit (7) bereitgestellten Bildauswertung, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (6) auf das von der Landmaschine (1, 2, 3) erzeugte Arbeitsergebnis gerichtet ist und ein Bild des bearbeiteten Bodens, Saat- und/oder Ernteguts bereitstellt, und die Steuereinrichtung (8) das auszugebende Steuersignal anhand des erfassten und ausgewerteten Bildes des bearbeiteten Bodens, Saat- und/oder Ernteguts bestimmt.Device for controlling and / or regulating an agricultural machine ( 1 . 2 . 3 ) for soil, seed and / or Erntegutbearbeitung, with at least one on the agricultural machine ( 1 . 2 . 3 ) provided camera ( 6 ), an image evaluation unit ( 7 ) for evaluating one of the camera ( 6 ) captured image, as well as a control device ( 8th ) for outputting a control signal for controlling and / or regulating the agricultural machine ( 1 . 2 . 3 ) depending on the image evaluation unit ( 7 ) provided image analysis, characterized in that the camera ( 6 ) on that of the agricultural machine ( 1 . 2 . 3 ) and provides an image of the processed soil, crop and / or crop, and the control device ( 8th ) determines the output control signal on the basis of the recorded and evaluated image of the processed soil, seeds and / or crop. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei an der Landmaschine (1, 2, 3) vorgesehene Aktoren (5) zur Einstellung von Betriebsparametern und/oder Bearbeitungsparametern der Landmaschine (1, 2, 3) automatisch von der Steuereinrichtung (8) und den davon abgegebenen Steuersignalen ansteuerbar sind.Device according to the preceding claim, wherein on the agricultural machine ( 1 . 2 . 3 ) Actuators ( 5 ) for setting operating parameters and / or processing parameters of the agricultural machine ( 1 . 2 . 3 ) automatically from the control device ( 8th ) and the control signals output therefrom are controllable. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinrichtung (8) und/oder die Kamera (6) mit einer Anzeigevorrichtung (10) zur Anzeige des Steuersignals und/oder des erfassten Bildes verbunden ist.Device according to one of the preceding claims, wherein the control device ( 8th ) and / or the camera ( 6 ) with a display device ( 10 ) is connected to display the control signal and / or the captured image. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bildauswerteeinheit (7) und/oder die Steuereinrichtung (8) mit einer Speichereinrichtung zur Datenaufzeichnung verbunden sind.Device according to one of the preceding claims, wherein the image evaluation unit ( 7 ) and / or the control device ( 8th ) are connected to a memory device for data recording. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bildauswerteeinheit (7) einen Texturanalysebaustein zur Texturanalyse des von der Kamera (6) erfassten Bildes aufweist.Device according to one of the preceding claims, wherein the image evaluation unit ( 7 ) a texture analysis module for texture analysis of the camera ( 6 ) captured image. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kamera (6) eine Zeilenkamera ist und/oder die Bildauswerteeinheit (7) einen Zeilenanalysebaustein zur zeilenweisen Auswertung des von der Kamera (6) erfassten Bildes aufweist.Device according to one of the preceding claims, wherein the camera ( 6 ) is a line scan camera and / or the image evaluation unit ( 7 ) a line analysis block for line by line evaluation of the camera ( 6 ) captured image. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kamera (6) und die Bildauswerteeinheit (7) eine Lichtschnittvorrichtung zur Vermessung und Auswertung einer in einer Laserlichtebene erzeugten Schnittlinie bilden.Device according to one of the preceding claims, wherein the camera ( 6 ) and the image evaluation unit ( 7 ) form a light-section device for measuring and evaluating a cut line generated in a laser light plane. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Landmaschine eine Heuwerbungsmaschine (2) zum Zetten von Erntegut ist, die Kamera (6) auf das von der Heuwerbungsmaschine (2) gestreute Erntegut ge richtet ist und die Bildauswerteeinheit (7) zur Streubildanalyse des von der Heuwerbungsmaschine (2) gezetteten Ernteguts vorgesehen ist.Device according to one of the preceding claims, wherein the agricultural machine is a haymaking machine ( 2 ) for cutting crops, the camera ( 6 ) on the haymaking machine ( 2 ) scattered crop is aligned and the image evaluation unit ( 7 ) for the spread image analysis of the haymaking machine ( 2 ) is provided for the harvested crop. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, wobei die Landmaschine eine Heuwerbungsmaschine zum Schwaden von Erntegut ist, die Kamera (6) auf den von der Heuwerbungsmaschine erzeugten Schwad gerichtet ist und die Bildauswerteeinheit (7) zur Schwaderkennung und/oder -analyse des von der Heuwerbungsmaschine erzeugten Schwades vorgesehen ist.Device according to one of the preceding claims 1 to 7, wherein the agricultural machine is a haymaking machine for the swathing of crop, the camera ( 6 ) is directed to the swath generated by the haymaking machine and the image evaluation unit ( 7 ) is provided for windrow detection and / or analysis of the swath generated by the haymaking machine. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, wobei die Landmaschine eine Kreiselegge (3) ist, die Kamera (6) auf den von der Kreiselegge (3) bearbeiteten Boden gerichtet ist und die Bildauswerteeinheit (7) zur Analyse der von der Kreiselegge (3) erzeugten Krümelbildung vorgesehen ist.Device according to one of the preceding claims 1 to 7, wherein the agricultural machine a rotary harrow ( 3 ), the camera ( 6 ) on the harrow ( 3 ) and the image evaluation unit ( 7 ) for the analysis of the harrow ( 3 ) Crumb formation is provided. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, wobei die Landmaschine ein Pflug (1) ist, die Kamera (6) auf die von dem Pflug (1) erzeugten Pflugfurchen gerichtet ist und die Bildauswerteeinheit (7) zur Pflugfurchenbildanalyse der von dem Pflug (1) erzeugten Pflugfurchen vorgesehen ist.Device according to one of the preceding claims 1 to 7, wherein the agricultural machine a plow ( 1 ), the camera ( 6 ) on the plow ( 1 ) Plow furrows is directed and the Bildaus value unit ( 7 ) for plowing picture analysis of the plow ( 1 ) provided Pflugfurchen is provided. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, wobei die Landmaschine eine Sämaschine zum Ausbringen von Saatgut ist, die Kamera (6) auf den Saatgutaustrag der Sämaschine gerichtet ist und die Bildauswerteeinheit (7) zur Körnerzählung und/oder zur Austragsbildanalyse des von der Sämaschine erzeugten Saatgutaustrags vorgesehen ist.Device according to one of the preceding claims 1 to 7, wherein the agricultural machine is a sowing machine for sowing seed, the camera ( 6 ) is directed to the seed discharge of the seed drill and the image evaluation unit ( 7 ) is provided for grain count and / or for Austragsbildanalyse the seed produced by the seed drill. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, wobei die Landmaschine ein Ladewagen ist, die Kamera (6) auf die in den Ladewagen eingebrachte Erntegutladung gerichtet ist und die Bildauswerteeinheit zur La dewagenbefüllungsanalyse der in den Ladewagen eingebrachten Erntegutladung vorgesehen ist.Device according to one of the preceding claims 1 to 7, wherein the agricultural machine is a loading wagon, the camera ( 6 ) is directed to the introduced into the loader wagon load and the image evaluation unit is provided for La dewagenfüllung analysis of the introduced into the loader wagon load. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zumindest eine Kamera (6) den Arbeitswerkzeugen (11) der Landmaschine (1, 2, 3) nachgeschaltet ist und derart ausgerichtet ist, dass sie den Soll-Bereich, in dem die Landmaschine ihr Arbeitsergebnis planmäßig hinterlässt, beobachtet.Device according to one of the preceding claims, wherein the at least one camera ( 6 ) the working tools ( 11 ) of the agricultural machine ( 1 . 2 . 3 ) and is oriented in such a way that it observes the target area in which the agricultural machine leaves its work result according to plan.
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