DE102018127846A1

DE102018127846A1 - Verfahren zur Regelung des Betriebs einer Maschine zum Ernten von Hackfrüchten

Info

Publication number: DE102018127846A1
Application number: DE102018127846.2A
Authority: DE
Inventors: Wolfram Strothmann; Daniel Bösenberg
Original assignee: Grimme Landmaschinenfabrik GmbH and Co KG
Current assignee: Grimme Landmaschinenfabrik GmbH and Co KG
Priority date: 2018-11-07
Filing date: 2018-11-07
Publication date: 2020-05-07
Also published as: BR112021005312A2; JP2022506699A; CA3118799A1; CN112970032A; EP3877901A1; IL282967A; JP7210724B2; EA202191205A1; WO2020094653A1

Abstract

Verfahren zur Regelung des Betriebs einer Maschine (2) zum Ernten von Hackfrüchten (4) und/oder zum Trennen von Hackfrüchten (4) von weiterem Erntegut umfassend Beimengen (5), bei dem durch eine insbesondere optische Bilderfassungseinheit (6) zumindest ein Prüfbild (8) von mittels zumindest eines Förderelementes (10) relativ zu einem Maschinenrahmen (12) entlang einer Förderstrecke in Förderrichtung fortbewegtem Erntegut aufgenommen und wenigstens ein Betriebsparameter der Maschine (2) eingestellt wird, wobei von zumindest einer in Förderrichtung versetzten weiteren, insbesondere optischen Bilderfassungseinheit (6) zumindest ein weiteres Prüfbild (8) aufgenommen wird und eine Auswertevorrichtung anhand eines ersten, auf Basis des ersten Prüfbildes (8) erzeugten oder durch dieses ausgebildeten Prüfdatensatzes und zumindest eines weiteren, auf Basis des weiteren Prüfbildes (8) erzeugten oder durch dieses ausgebildeten weiteren Prüfdatensatzes zumindest ein insbesondere als Trenngeräteeinstellsignal ausgebildetes Betriebsparametersignal erzeugt, über das der wenigstens eine Betriebsparameter der Maschine (2), insbesondere eines Trenngerätes, eingestellt wird sowie Maschine zum Ernten von Hackfrüchten (4).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung des Betriebs einer Maschine zum Ernten von Hackfrüchten und/oder zum Trennen von Hackfrüchten von weiterem Erntegut umfassend Beimengen sowie eine entsprechend ausgebildete Maschine. Bei dem Verfahren wird durch mindestens eine optische Bilderfassungseinheit zumindest ein Prüfbild von zumindest einem mittels zumindest eines Förderelementes relativ zu einem Maschinenrahmen fortbewegten Teil des Erntegutes aufgenommen.
Durch das Prüfbild wird Erntegut dargestellt, welches zuvor durch die Maschine zum Ernten von Hackfrüchten aufgenommen wurde. Das Förderelement als Teil der Maschine dient dabei der Fortbewegung des Erntegutes innerhalb der Maschine. Zumindest ein Teil des Erntegutes hat dabei unmittelbar Kontakt zum Förderelement.
Die Offenlegungsschrift US 2018/0047177 A1 offenbart ein Verfahren, bei dem ein aufgenommenes Prüfbild benutzt wird, um eine Geschwindigkeit des Förderelementes zu berechnen. Auf Basis der berechneten Geschwindigkeit wird die tatsächliche Geschwindigkeit des Förderelementes anschließend angepasst.
Nachteilig bei den bekannten, gattungsgemäßen Verfahren ist, dass es je nach Erntebedingungen zu signifikanten Beschädigungen der Hackfrüchte oder zu einer großen Menge an Beimengen unter von der Maschine abgeladenen Hackfrüchten kommt. Ergänzend wird daher in der US 2018/0047177 A1 allgemein vorgeschlagen, in Abhängigkeit einer Server-basierten Auswertung von durch die Sensoren der Maschine aufgenommenen dreidimensionalen Daten des Erntegutes, die Ernterate oder ein oder mehrere Konfigurationen der Maschine zu ändern.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens, bei dem die Schonung der Hackfrüchte unter gleichzeitiger Optimierung der Gesamtmaschinenleistung verbessert ist.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 sowie durch eine Maschine nach Anspruch 33 gelöst. Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein gattungsgemäßes Verfahren gelöst, wobei von zumindest einer in Förderrichtung versetzten weiteren, insbesondere optischen Bilderfassungseinheit zumindest ein weiteres Prüfbild aufgenommen wird und eine Auswertevorrichtung anhand eines ersten, auf Basis des ersten Prüfbildes erzeugten oder durch dieses ausgebildeten Prüfdatensatzes und zumindest eines weiteren, auf Basis des weiteren Prüfbildes erzeugten oder durch dieses ausgebildeten weiteren Prüfdatensatzes zumindest ein insbesondere als Trenngeräteeinstellsignal ausgebildetes Betriebsparametersignal erzeugt, über das der wenigstens eine Betriebsparameter der Maschine, insbesondere des Trenngerätes, eingestellt wird.
Eine optische Bilderfassungseinheit gilt insbesondere dann als in Förderrichtung versetzt, wenn sie einen nachfolgenden Bereich der Förderstrecke erfasst und im weiteren Prüfbild abbildet. Eine einen Förderbereich überwachende Bilderfassungseinheit wird nachfolgend auch als Messstation bezeichnet. Die erfindungsgemäße Maschine weist insbesondere mindestens ein Trenngerät auf. Entsprechend kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren mindestens ein Trenngerät einer entsprechenden Maschine gesteuert werden.
Da die Veränderung von Betriebsparametern insbesondere eines entlang der Förderstrecke angeordneten Trenngerätes bzw. eines Förderelementes der Förderstrecke einen Einfluss auf den gesamten Reinigungsprozess hat und insbesondere die Trennleistung nachfolgender Trenngeräte beeinflusst, ist es erfindungsgemäß vorteilhaft, die in den Prüfdatensätzen der Bilderfassungseinheit enthaltenen Informationen von Prüfbildern entlang der Förderstrecke miteinander zu betrachten und insbesondere zu verknüpfen. Eine solche Verknüpfung kann als gleichzeitige oder zeitlich aufeinander abgestimmte Einstellung des Betriebsparameters erfolgen, sie kann auch insbesondere Abhängigkeiten einzelner Betriebsparameter, insbesondere Trenngeräteeinstellungen entlang der Förderstrecke berücksichtigen. Das entsprechende Regelwerk ist maschinen- und entsprechend erntegutspezifisch in der jeweiligen Auswertevorrichtung der Maschine hinterlegt, damit diese im Betrieb der Maschine automatisch, d.h. zumindest weitgehend und insbesondere komplett ohne Interaktion mit dem Bedienpersonal, die gewünschten Einstellungen vornehmen kann. Beispielsweise wird bei einer Verringerung einer Trennleistung eines zu Beginn der Förderstrecke befindlichen Trenngerätes ein nachfolgendes Trenngerät ggf. schärfer, d.h. aggressiver, eingestellt werden müssen, um eine stärkere Trennung z.B. von Erde von Hackfrüchten zu bewirken. Neben den die Trenngeräte betreffenden Betriebsparametern kann insbesondere auch die Rodetiefe oder eine Fahrgeschwindigkeit ein oder einer der einzustellenden Betriebsparameter sein.
Insbesondere wird das Betriebsparametersignal anhand einer vergleichenden Analyse der Prüfdatensätze erzeugt, sodass die Auswertevorrichtung in der Berechnung des Betriebsparametersignals die Informationen der zumindest zwei Prüfbilder bzw. Prüfdatensätze berücksichtigt und diese zu Auswertezwecken miteinander kombiniert.
Insbesondere kann so gewährleistet werden, dass der Beimengenanteil in einem gewünschten Maß und insbesondere gleichmäßig über den Weg des Ernteguts durch die Maschine abnimmt. So kann zu starke Abreinigung an einem Trenngerät zur Überlastung und übermäßigen Verschleiß desselben führen. Gleichzeitig kann durch zu frühe und zu hohe Abreinigung insbesondere von Erde zur Folge haben, dass sich aufgrund eines dann nicht mehr vorhandenen oder reduzierten Erdpolsters Kartoffelbeschädigungen insbesondere zum Ende der Siebkette ergeben. Gleiches gilt für andere Hackfrüchte wie beispielsweise Rüben. Ebenfalls kann eine zu späte Abreinigung von unerwünschten Beimengen zu einem erhöhten Verschleiß über die gesamte Förderstrecke kommen. Außerdem können die Trenngeräte, die spezifisch für einzelne Beimengen geschaffen sind, diese ggfs. nicht ideal auf dem Gutstrom heraustrennen. Dies führt ebenfalls wieder zu einem zusätzlichen Effizienzverlust und einer verminderten Gesamtrodeleistung der Maschine. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird gewährleistet, dass die für eine schonende, beschädigungsfreie und gleichwohl optimale Ernte- und Reinigungsleistung passenden Betriebsparameter automatisch eingestellt werden.
Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das weitere Prüfbild einen in Längsrichtung der Förderstrecke versetzten, weiteren Bereich der Förderstrecke insbesondere eines weiteren Förderelements darstellt. Vorzugsweise handelt es sich bei den zumindest zwei Prüfbildern um ein Prüfbild am Beginn oder Eingang sowie am Ende oder Ausgang eines Trenngerätes. Beispielhaft kann es sich hierbei um einen in Förderrichtung vorderen und hinteren Abschnitt eines Siebbandes oder Walzenenterders handeln. Ebenfalls können besonders gut Prüfbilder aus einem Bereich vor einem Steintrenngerät und nach einem Steintrenngerät verwendet werden.
Die Maschine ist insbesondere ein im Betrieb selbstfahrendes oder gezogenes Fahrzeug zum Ernten von Hackfrüchten, insbesondere von Kartoffeln, Rüben, Karotten oder Chicoree. Alternativ kann es sich bei der Maschine auch um eine insbesondere stationäre Maschine zum Trennen von Hackfrüchten von Beimengen des Ernteguts, z.B. von Kluten, Steinen oder Erde, handeln.
Während der Ausführung des Verfahrens wird die fahrende oder gezogene Maschine insbesondere in Richtung von Reihen, insbesondere Pflanzdämmen der zu erntenden Hackfrüchte fortbewegt und diese als Teil des Erntegutes in einem kontinuierlichen Prozess vom Erdboden aufgenommen. Nach dem Aufnehmen des Erntegutes wird zumindest ein Teil des Erntegutes, insbesondere Hackfrüchte und/oder Beimengungen, zumindest teilweise von dem zumindest einen Förderelement relativ zum Maschinenrahmen der Maschine fortbewegt. Insbesondere ist das Förderelement umlaufend und als Förderband, bevorzugt als Siebband, oder als rotierender Siebstern ausgebildet.
Das Trenngerät ist mit etwaig einzeln einstellbaren Trennelementen Teil der Maschine und wirkt dabei bevorzugt mit einem oder mehreren Förderelementen zusammen. Alternativ ist das Trenngerät Teil des Förderelements, wird von diesem zumindest mitausgebildet (z.B. bei mit Rüttelvorrichtungen versehenen Siebbändern) oder bildet das eine oder mehrere Förderelemente mit aus (z.B. bei Walzenenterdern). Im Betrieb wird durch eine Bewegung des Erntegutes relativ zum Trenngerät ein Bewegungsimpuls auf zumindest einen Bestandteil des Erntegutes, insbesondere auf die Hackfrüchte oder auf die Beimengen, ausgeübt. Das Trenngerät ist beispielswiese in Form eines Walzenenterders insbesondere mit umlaufenden Trennelementen in Form von Umlenkwalzen versehen, wobei unterschiedliche Bestandteile des Erntegutes von dem Trenngerät zumindest nicht in die gleiche Richtung bewegt werden.
Die optische Bilderfassungseinheit ist insbesondere oberhalb des jeweiligen Förderelementes ortsfest an der Maschine angeordnet und auf das Förderelement und somit im Betrieb auf einen Strom von zwischen der Bilderfassungseinheit und dem Förderelement befindlichen Erntegut oder einem Bestandteil davon, insbesondere Hackfrüchten oder Beimengen, gerichtet. Das erfindungsgemäße Verfahren wird insbesondere während des Erntens bzw. Trennens mit der Maschine ausgeführt und wiederholt sich dabei vorzugsweise.
Das Prüfbild ist insbesondere eine mehrdimensionale, vorzugsweise zweidimensionale, Abbildung, auf der zumindest ein Teil des Erntegutes mit Hackfrüchten, Beimengen und/oder das Förderelement abgebildet wird. Auf Grundlage des von der Bilderfassungseinheit aufgenommenen Prüfbildes wird der Prüfdatensatz entweder bereits durch die Bilderfassungseinheit oder durch die Auswertevorrichtung erzeugt. Alternativ kann der Prüfdatensatz durch das Prüfbild selbst ausgebildet sein. Dies gilt insbesondere für Bilderfassungseinheiten, deren Prüfbilder bereits ein für die anschließende Analyse in der Auswertevorrichtung passendes Format besitzen. Der Prüfdatensatz ist insbesondere ein durch Bearbeitung, zum Beispiel Filterung und/oder andere Abbildungen, geschaffene, zumindest temporär im System vorliegender Datensatz, dessen Informationen, z.B. Farbinformationen, in der Auswertevorrichtung ausgewertet werden. Er kann z.B. als Bilddatei, Tabelle, Matrix oder Vektorfeld vorliegen. Das Prüfbild oder der bereits in der Bilderfassungseinheit geschaffene Prüfdatensatz wird von der Bilderfassungseinheit an die Auswertevorrichtung übertragen. Die optische Bilderfassungseinheit ist insbesondere als digitale Foto- oder Videokamera zur zweidimensionalen Aufnahme des Prüfbildes ausgebildet. Sofern sich nachfolgend im Zusammenhang mit der Bearbeitung der Bildinformationen in der Auswertevorrichtung auf das Prüfbild bezogen wird, kann es sich in diesem Zusammenhang um den Prüfdatensatz handeln.
Die Auswertevorrichtung dient zur Auswertung des Prüfdatensatzes. Die Auswertevorrichtung umfasst zumindest einen Prozessor und ist entweder als zentrale Recheneinheit oder als dezentrales System umfassend zumindest einen Prozessor und zumindest einen Speicher mit unterschiedlichen Positionen an Bestandteilen der Maschine ausgebildet. Es handelt sich somit um ein lokales System, um etwaige Auswertungen unmittelbar vor Ort vornehmen und die Ergebnisse direkt zur Verfügung zu stellen.
Der Betriebsparameter ist eine variable Größe, die die Geometrie des Trenngerätes bzw. eines Trennelementes davon, die Position oder Ausrichtung relativ zum Maschinenrahmen oder zum Förderelement, eine Geschwindigkeit des Trenngerätes oder eine Antriebs- bzw. Motorleistung betrifft. Durch den Betriebsparameter lässt sich einstellen, auf welche Weise oder in welchem Ausmaß das Trenngerät mit dem Erntegut oder zumindest einem Bestandteil davon zusammenwirkt. Insbesondere lässt sich durch eine Variation des Betriebsparameters variieren, wieviel Beimengen stromabwärts des Trenngerätes bei den Hackfrüchten verbleiben, bezogen auf die Förderstrecke, über die die Hackfrüchte innerhalb der Maschine zu fördern sind. Der Betriebsparameter ist insbesondere unabhängig von einer Fördergeschwindigkeit des Förderelementes, das zur Förderung zumindest der Hackfrüchte dient, während diese auf dem Förderelement aufliegen und sich in die gleiche Richtung wie das Förderelement bewegen.
Durch den Betriebsparameter wird insbesondere definiert, wie aggressiv das Trenngerät bei der Trennung von Hackfrüchten und Beimengen vorgeht. Bei zu geringer Aggressivität wird ein zu großer Teil der Beimengen nicht von den Hackfrüchten abgetrennt. Bei zu hoher Aggressivität werden nicht nur Beimengen, sondern auch Hackfrüchte abgetrennt oder geschädigt und somit der Ertrag vermindert. Durch die Erzeugung des Trenngeräteeinstellsignals und insbesondere durch die Übersendung dessen an ein Trenngerätsteuergerät wird der Betriebsparameter bevorzugt basierend auf den auf den Prüfbildern abgebildeten Teilen des Erntegutes eingestellt. Anhand des Trenngeräteeinstellsignals erhöht oder verringert das Trenngerätsteuergerät insbesondere den Betriebsparameter. Das Trenngerätsteuergerät sendet dazu insbesondere ein elektrisches Signal aus oder ändert einen Fluiddruck, wobei das Trenngerätsteuergerät insbesondere Teil derselben Recheneinheit ist wie die Auswertevorrichtung.
Durch das Verfahren lässt sich eine kontinuierliche Optimierung des Betriebs der Maschine mit den Trenngeräten erreichen. Insbesondere lässt sich die Absiebung entsprechend der Auslastung der Förderstrecke laufend optimieren und somit sowohl ein schonender Umgang mit den Hackfrüchten über die gesamte Förderstrecke als auch eine effektive Trennung von Beimengen aus dem Erntegut erreichen.
Insbesondere wertet die Auswertevorrichtung zur Bereitstellung des Trenngeräteeinstellsignals -bei Einstellung mehrerer Trenngeräte entsprechend die mehreren Trenngerätesignale- die Prüfdatensätze lokal auf der Maschine oder einem an dieser unmittelbar angebundenen Zugfahrzeug aus. Hierdurch ist eine nahezu instantane Regelung bei Erkennen eines ungewünschten Zustands an einem Trenngerät möglich und Verstopfungen, Beschädigungen oder Minderleistungen werden entsprechend vermieden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens berechnet die Auswertevorrichtung zumindest einen von zumindest einem Bildbereich gebildeten, ersten Anteil des jeweiligen Prüfbildes. Der zumindest eine Bildbereich bildet zumindest teilweise einen definierten Bestandteil des Erntegutes oder der Maschine ab und die Einstellung des Betriebsparametersignals bzw. der Mehrzahl der Betriebsparameter erfolgt auf Basis der jeweiligen Anteile der jeweiligen Prüfbilder. Auf Basis des ersten Anteils wird insbesondere der Anteil des jeweiligen Erntegutbestandteils im überwachten Bereich der Förderstrecke bestimmt, insbesondere damit gleich gesetzt.
Die jeweiligen Erntegutbestandteile, d.h. sich aus den einzelnen Prüfbildern ergebenden Anteile der nacheinander angeordneten, überwachten Förderstreckenbereiche können auf einfache Weise miteinander verglichen werden.
Die Einstellung des oder der Betriebsparameter erfolgt insbesondere in Abhängigkeit der Anteile aller oder einzelnen Erntegutbestandteile oder daraus abgeleiteter Werte der einzelnen Messstellen, d.h. die von den einzelnen Bilderfassungseinheiten erfassten Bereiche der Förderstrecke.
Vor der Berechnung des ersten Anteils wird der Bestandteil, welcher durch den ersten Anteil statistisch repräsentiert wird, vordefiniert. Das Prüfbild und/oder der Prüfdatensatz werden insbesondere in eine Mehrzahl bevorzugt gleich großer Bildbereiche unterteilt. Die Bildbereiche, welche zumindest teilweise den Bestandteil zeigen, bilden zusammen den ersten Anteil. Der Anteil ist insbesondere ein Anteil dieser, den Bestandteil zumindest teilweise zeigenden Bildbereiche an den gesamten Bildbereichen, wobei der erste Anteil anhand eines Verhältnisses von Anzahlen von Bildbereichen oder anhand von deren gemeinsamen Flächen gebildet wird.
Der erste Anteil ist ein Maß für das Ausmaß von Bildbereichen, welche den Bestandteil abbilden und somit ein Maß für die Dichte des Bestandteils im Blickfeld der Bilderfassungseinheit bzw. des zu betrachtenden Anteil des Prüfbildes. Der Bestandteil ist insbesondere zumindest teilweise ein Hackfruchtbestandteil, wodurch der erste Anteil eine Konzentration von Hackfrüchten zumindest näherungsweise angibt. Ein Bildbereich wird insbesondere dann als den Bestandteil abbildend gewertet und dem ersten Anteil zugerechnet, wenn zumindest 50% bis 100% seiner Fläche den Bestandteil zeigen. Insbesondere kann der zumindest eine Bildbereich nur anteilig dem ersten Anteil zugerechnet oder bevorzugt mit unterschiedlichen Anteilen jeweils teilweise zugerechnet werden. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn im Rahmen des vorzugsweise modellbasierten Klassifizierungsverfahrens keine eindeutige Zuordnung des Bildbereiches zu einem entsprechenden Bestandteil möglich ist. Bevorzugt werden in diesem Fall Wahrscheinlichkeiten für die Zuordnung zu unterschiedlichen Anteilen ermittelt. Die Bildbereiche werden besonders bevorzugt entsprechend der Wahrscheinlichkeiten anteilig bzw. teilweise unterschiedlichen Anteilen zugerechnet.
Dadurch werden die Verhältnisse der Bestandteile zueinander noch exakter abgebildet.
Durch die Berechnung zumindest des ersten Anteils wird insbesondere die Zusammensetzung des Erntegutes gekennzeichnet. Auf dieser Basis lässt sich ein jeweiliger Betriebsparameter besonders vorteilhaft regeln, da die Reinigungsleistung des Förderelementes oder des das Förderelement umfassenden Trenngerätes stark abhängig ist von der Zusammensetzung des Erntegutes. Insbesondere ist der erste Anteil eine Konzentration an Beimengen. So lässt sich der Betriebsparameter eines zugehörigen Trenngerätes mit steigendem ersten Anteil variieren, um eine größere Trennwirkung oder Trennleistung zu erzeugen, um nachkommende Trenngeräte, die gegebenenfalls kritische Konzentrationen zeigen, zu entlasten.
Der erste Anteil wird bevorzugt zumindest näherungsweise als der Anteil des jeweils betrachteten Erntegutbestandteils angenommen, damit also gleichgesetzt.
Vorzugsweise wird der zumindest eine Bildbereich, der den ersten Anteil bildet, insbesondere auf Basis von einem anhand des Bildbereiches erzeugten Prüfunterdatensatzes, als den definierten Bestandteil zeigend identifiziert. Insbesondere wird der Bildbereich auf Basis eines im Prüfbild und/oder im Prüfunterdatensatz enthaltene Prüfwertes, vorzugsweise einer Farbinformation identifiziert. Die Farbinformation umfasst insbesondere Schwarz-Weiß-, Grau- und/oder Farbkanalwerte eines Farbraumes.
Bevorzugt wird der Prüfunterdatensatz, der Prüfwert bzw. die Farbinformation durch ein insbesondere modellbasiertes, statistisches Klassifizierungsverfahren klassifiziert. Ein Bildbereich wird demnach insbesondere dann dem ersten Anteil zugerechnet, wenn das Ergebnis des Klassifizierungsverfahrens dem definierten Bestandteil des Erntegutes bzw. der Maschine zugeordnet wird. Das Klassifizierungsverfahren nutzt insbesondere ein neuronales Netzwerk, einen Random Forest, einen Bayesian Classifier, eine Support Vector Machine und/oder einen Entscheidungsbaum. Durch die Anwendung des Klassifizierungsverfahrens ist das Ergebnis der Berechnung des ersten Anteils, insbesondere unterschiedlicher Anteile, besonders robust und aussagekräftig hinsichtlich der Zusammensetzung des Erntegutes.
Besonders bevorzugt wird der Prüfwert bzw. die Farbinformation mit einem oder mehreren Referenzwerten bzw. Referenzbereichen abgeglichen und darauf basierend ein Bildbereich entweder dem ersten Anteil zugerechnet oder nicht. Das Referenzbild ist bevorzugt wie das Prüfbild durch die optische Bilderfassungseinheit zu erfassen, wobei ein Anwender insbesondere unterschiedliche Teile des Referenzbildes als unterschiedliche Bestandteile zeigend zu markieren hat. Durch diese Form der Unterscheidung ist eine besonders zuverlässige Identifizierung eines betreffenden Bestandteiles auf dem Prüfbild ermöglicht. Besonders bevorzugt wird wenigstens einer der Prüfwerte des Prüfunterdatensatzes, welcher insbesondere die Farbinformation umfasst, mit zumindest einem Referenzwert verglichen und ein Bildbereich insbesondere dann dem ersten Anteil zugerechnet, wenn zumindest der wenigstens eine Prüfwert des Prüfunterdatensatzes innerhalb eines zugeordneten Referenzwertbereiches liegt. Dieser Referenzwertbereich ist insbesondere durch einen Höchstwert und durch einen Mindestwert begrenzt, wobei vorzugsweise zur Zurechnung des Bildbereiches zum ersten Anteil unterschiedliche Prüfwerte in jeweils zugeordneten Referenzwertbereichen liegen müssen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung entwickelt die Auswertevorrichtung bei Eingabe exemplarischer, dem ersten Anteil zuzurechnender Bildbereiche des Referenzbildes ein dem Klassifizierungsverfahren zugrundeliegendes Modell automatisch oder automatisch weiter. Alternativ oder zusätzlich berechnet oder verändert die Auswertevorrichtung den zumindest einen Referenzwertbereich bei Eingabe exemplarischer, dem ersten Anteil zuzurechnender Bildbereiche eines Referenzbildes automatisch. Insbesondere sind somit die Referenzwerte, die Referenzwertbereiche bzw. das Modell oder Modellparameter davon zumindest nicht vollständig durch den Benutzer manuell vorzudefinieren. Stattdessen genügt es, zur Inbetriebnahme der Auswertevorrichtung zumindest einen exemplarischen Bildbereich, welcher den Bestandteil zeigt, einzugeben. Anhand des Bildbereiches ermittelt die Auswertevorrichtung den zumindest einen Referenzwert, den zumindest einen Referenzwertbereich bzw. das Modell oder Modellparameter davon automatisch. Somit stellt sich die Auswertevorrichtung auf unterschiedliche Anwendungsfälle weitgehend selbstständig ein. Je größer die Anzahl der eingegebenen Bildbereiche dabei ist, desto exakter können die Referenzwerte, die Referenzwertbereiche bzw. das Modell oder Modellparameter davon ermittelt werden.
Besonders robust ist das Verfahren dann, wenn die eingegebenen Bildbereiche den Bestandteil bei unterschiedlichen Helligkeits- und/oder Bodenbedingungen zeigen.
Somit ist das Verfahren auch bei unterschiedlichen Anwendungsbedingungen zuverlässig einsetzbar. Besonders bevorzugt passt die Auswertevorrichtung den zumindest einen Referenzwert bzw. die Referenzwertbereiche während der wiederholten Ausführung des Verfahrens an, gegebenenfalls unter exemplarischer Identifizierung relevanter Bestandteile durch den Bediener, woraus Trainingsdaten für den Algorithmus abgebildet werden können.
Insbesondere anhand von weiteren Sensoren wie Helligkeitssensoren zur Messung der Umgebungshelligkeit, die die Auswertevorrichtung im Wesentlichen zeitgleich aufgenommenen Prüfdatensätzen zuordnet, erweitert die Auswertevorrichtung automatisch den Umfang der Referenzdaten. Alternativ oder zusätzlich hat der Anwender des Verfahrens, d.h. insbesondere der Fahrer bzw. Bediener der Maschine oder einer damit gekoppelt Maschine, die Möglichkeit den zumindest einen Bestandteil auf visualisierten Prüfbildern manuell zu markieren, um den Umfang der Referenzdaten der Auswertevorrichtung zu erweitern. So kann sich aufgrund der vom Benutzer einmal gemachten Angaben oder aufgrund von in der Auswertevorrichtung hinterlegten Daten diese eine Unterscheidung von z.B. Kartoffeln, Kraut, Steinen, Erde und Kluten vornehmen und jeweilige Anteile ausrechnen.
Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Verfahren mit Ausnahme der Eingabe etwaig vorhandener Trainingsdaten in Form der Markierung von Bestandteilen, nach seinem Start automatisch ausgeführt. Dem Fahrer bzw. Bediener der Maschine ist deren Führung erleichtert.
Vorzugsweise werden in der Auswertung der jeweiligen Prüfbilder die den ersten Anteil bildenden Bildbereiche auf Basis von anhand von jeweils benachbarten Bildbereichen erzeugten oder durch diese ausgebildeten Bildunterdatensätzen zusätzlich identifiziert. Insbesondere werden dazu wiederum von den Prüfunterdatensätzen umfasste Farbinformationen, insbesondere umfassend Schwarz-Weiß- und/oder Grauwerte, genutzt. Die Bewertungen der Bildbereiche finden somit nicht allein anhand der diesen zugeordneten Daten statt, sondern werden zusätzlich weitere, den umgebenden Bildbereichen zugeordnete Daten verwenden. Dadurch können Helligkeits- und/oder Farbverläufe ermittelt werden und somit die Identifikation auf Basis einer breiteren Datengrundlage stattfinden.
Bevorzugt werden die unterschiedlichen Bildbereiche bei der Berechnung des ersten Anteils unterschiedlich gewichtet. Der Beitrag der den ersten Anteil bildenden Bildbereiche ist somit unterschiedlich. Dadurch ist es ermöglicht, den ersten Anteil nicht rein anhand der perspektivischen Darstellungen des Prüfbildes zu berechnen, sondern insbesondere Bildbereiche höher zu gewichten, die einen weiter von der Bilderfassungseinheit entfernten Bestandteil des Ernteguts zeigen als Bildbereiche, welche einen der Bilderfassungseinheit näheren Bestandteil zeigen. Dadurch lässt sich ein Perspektiven bereinigter erster Anteil bilden und somit ein besonders realitätsnahes Bild der Erntegutzusammensetzung auf dem Förderelement erreichen. Dies ist insbesondere vorteilhaft für den Vergleich der aus unterschiedlichen Perspektiven entlang der Förderstrecke aufgenommenen Prüfbilder.
Vorzugsweise ist jeweils das gesamte Prüfbild oder ein zusammenhängender Prüfbildteil in Teilbildbereiche eingeteilt. Die Teilbildbereiche umfassen insbesondere jeweils die gleiche Anzahl an Pixeln des Prüfbildes, bevorzugt genau einen Pixel. Der Prüfbildteil ist ein Teil bzw. Ausschnitt des Prüfbildes, welcher eine Mehrzahl an Teilbildbereichen umfasst. Zum Berechnen des ersten Anteils werden insbesondere nur die den Anteil zeigenden Bildbereiche berücksichtigt, welche dem Prüfbildteil zugehören. Dazu ist der Prüfbildteil insbesondere so definiert, dass er sensible und zu überwachende Zonen innerhalb der Maschine abbildet. Der den ersten Anteil bildende Bildbereich umfasst somit insbesondere mehrere Teilbildbereiche eines Prüfbildteils.
Das Prüfbild oder der Prüfbildteil ist insbesondere in eine Mehrzahl von Teilbildbereichen gerastert, die jeweils bevorzugt rechteckig sind. Bei Ausbildung der Teilbildbereiche durch genau einen Pixel wird eine besonders große Datenbasis zur Bewertung des Zustandes des Ernteguts hinsichtlich seiner einzelnen Bestandteile geschaffen und somit eine besonders sensible Regelung des jeweiligen Betriebsparameters ermöglicht. Gleichzeitig sind die von herkömmlichen 2D-Digitalkameras mit in der Regel von maximal wenigen Millionen Pixeln gelieferten Datenmengen für eine mit einem oder mehreren aktuellen Prozessoren bestückte Auswertevorrichtung ohne weiteres zeitnah verarbeitbar.
Bevorzugt umfasst das jeweilige Prüfbild der entlang der Förderstrecke nacheinander folgende Passagen aufnehmenden Bilderfassungseinheiten mehrere Prüfbildteile, für die die Auswertevorrichtung jeweils einen ersten Anteil, insbesondere mehrere Anteile an Bildbereichen berechnet, wobei vorzugsweise die Prüfbildteile (8A, 8B) Erntegut unterschiedlicher von einem Trenngerät abfördernder Förderelemente abbilden. Die Prüfbildteile zeigen insbesondere unterschiedliche Abschnitte desselben Förderelementes oder unterschiedliche Förderelemente. Insbesondere zeigen die Prüfbildteile Abschnitte eines Förderelementes, wovon einer in Förderrichtung vor einem Trenngerät oder einem Trennelement davon und ein weiterer hinter dem Trenngerät oder einem Trennelement davon angeordnet ist. Alternativ zeigen die Prüfbildteile unterschiedliche Förderelemente, welche alternative Förderpfade für unterschiedliche Bestandteile des Erntegutes darstellen (beispielsweise ein Förderelement für einen Erntegutstrom mit vorzugsweise gereinigten Hackfrüchten, ein Förderelement für aussortierte Beimengen). Vorzugsweise wird somit jeweils die Zusammensetzung des Ernteguts der sich an ein Trenngerät anschließenden und somit von diesem abfördernden Förderelemente, einmal für herausgetrenntes Erntegut und einmal für weiterzuförderndes Erntegut bestimmt. Durch die Berechnung des ersten Anteils sowie weiterer Anteile für diese unterschiedlichen Prüfbildteile kann die Reinigungs- bzw. Trennleistung entlang der gesamten Förderstrecke besonders umfassend bewertet werden.
Ebenfalls können die in jeweiligen Prüfdatensätzen abgebildeten oder vorliegenden Prüfbildteile einen Teil eines Förderelements vor einem Trenn- oder Umlenkelement des Trenngerätes und einen Teil des Förderelements nach dem Trenn- oder Umlenkelement zeigen. Sofern die Bildanalyse ergibt, dass zu große Anteile von z.B. Hackfrüchten hinter einem Umlenkelement in einem ungewünschten Bereich auftauchen, kann dieses Umlenkelement anders, z.B. niedriger über dem Förderelement positioniert werden, was die Umlenkleistung erhöht, nachfolgende Trenngeräte können zur Optimierung der gesamten Maschine dann in Abhängigkeit von den weiteren Einstellungen der Betriebsparameter entlang der Förderstrecke stärker, d.h. aggressiver bzw. schärfer, eingestellt werden, um vermehrte Mengen an Hackfrüchten zu verarbeiten.
In einer weiteren Ausführung der Erfindung zeigen die Prüfbildteile bevorzugt unterschiedliche Förderelemente nach einem Trenngerät, insbesondere ein Förderelement zur Abführung eines Hackfruchtgemisches und ein Förderelement zur Abführung von Beimengen nach demselben Trenngerät. Für beide Prüfbildteile werden bevorzugt jeweilige Anteile eines Bestandteils an Hackfrüchten und Beimengen, bestimmt. Alternativ werden für die unterschiedlichen Prüfbildteile unterschiedliche Anteile berechnet. Damit lässt sich etwa ein Anteil von Beimengen im Hackfruchtgemischabstrom bzw. Erntegutstrom abgleichen mit einem Anteil von Hackfrüchten in einem Strom von aussortierten Beimengen und darauf basierend ein von dem Trenngerät umfasstes Trennelement z.B. hinsichtlich seiner Lage zum Förderelemente und/oder hinsichtlich seiner Geschwindigkeit einstellen.
Bevorzugt zeigen die den ersten Anteil bildenden Bildbereiche Hackfrüchte oder Teile davon und einen zweiten Anteil bildende Bildbereiche Beimengen oder Teile davon. Somit berechnet die Auswertevorrichtung für die jeweiligen Prüfbilder zumindest zwei unterschiedliche Anteile. Besonders bevorzugt berechnet die Auswertevorrichtung zumindest vier Anteile, einen ersten Anteil für Hackfrüchte, einen zweiten Anteil für Erde, einen dritten Anteil für Kraut sowie einen vierten Anteil für beschädigte Hackfrüchte. Gegebenenfalls kann noch zumindest ein weiterer Anteil für Steine und/oder Kluten ermittelt werden. Die Summe der Anteile ist insbesondere ≤1. Alternativ kann der erste Anteil auch ein Beimengenanteil sein, der zweite Anteil ein Hackfruchtanteil etc. sein.
Alternativ oder ergänzend sind bei einer weiteren erfindungsgemäßen Weiterbildung zumindest zwei Bilderfassungseinheiten und zumindest zwei Förderelemente vorgesehen, wobei die erste Bilderfassungseinheit ein erstes Prüfbild eines von einem Trenngerät mittels des ersten Förderelements abgeförderten Erntegutteils aufgenommen wird, die zweite Bilderfassungseinheit ein weiteres Prüfbild eines von dem Trenngerät mittels des zweiten Förderelements abgeförderten Erntegutteils aufgenommen wird und das Trenngeräteeinstellsignal auf Basis zumindest einer der durch, vorzugsweise beider die beiden Prüfbilder ausgebildeten oder auf Basis dieser erzeugten Prüfdatensätze erzeugt wird. Die Prüfdatensätze werden hierbei jeweils wie vor- oder nachbeschrieben insbesondere hinsichtlich der jeweiligen Anteile ausgewertet.
Durch eine Mehrzahl von Anteilen in der Berechnung der Auswertevorrichtung lässt sich ein genaueres Bild der Zusammensetzung des Erntegutes bzw. der Belegung des Förderelementes erreichen. Hieraus ergibt sich für die verschiedenen Bereiche der Förderstrecke eine genaue Abbildung der Erntegutzusammensetzung, so dass die Auswertevorrichtung eine genaue und aufeinander abgestimmte Anpassung der jeweiligen Betriebsparameter vornehmen kann.
Alternativ zu einer Identifikation von Bildbereichen anhand von Grenzwerten werden sämtliche Bildbereiche des jeweiligen Prüfbildes oder eines Prüfbildteiles notwendigerweise einem Anteil zugeordnet. Dabei wird vorzugsweise ein Grad der Übereinstimmung von anhand der Bildbereiche berechneten Prüfunterdatensätzen mit Referenzunterdatensätzen bewertet und jeder Bildbereich dem Anteil zugeordnet, für den die Übereinstimmung am größten ist.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das jeweilige Betriebsparametersignal, insbesondere ein Trenngeräteeinstellsignal, anhand einer Mehrzahl von insbesondere zeitlich nacheinander berechneten Anteilen berechnet oder fließt zumindest ein zuvor berechneter Anteil in die Berechnung bzw. Regelung der Betriebsparameter mit ein. Durch diese Maßnahmen wird im erfindungsgemäßen Verfahren die Einstellung der Betriebsparameter vorausschauend und während des Betriebs lernend vorgenommen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung übermittelt zumindest ein Sensor Sensordaten an die Auswertevorrichtung, die in die Berechnung des Betriebsparametersignals einfließen. Bei dem Sensor handelt es sich insbesondere um einen Sensor, bevorzugt einen Tastsensor oder einen Ultraschallsensor, zur Messung einer Erntegut-Schichtdicke auf dem Förderelement, einen Sensor zur Messung einer Antriebsleistung, beispielsweise einen Drucksensor zur Messung eines Hydrauliköldrucks, und/oder einen Drehzahlsensor insbesondere zur Messung einer Drehzahl eines Förderelementantriebs. Insbesondere wird anhand des Drehzahlsensors ein Schlupf des Förderelements ermittelt, der in Form der Sensordaten an die Auswertevorrichtung übermittelt wird. Mittels eines Feuchtesensors können weitere Informationen in die Berechnung des Trenngeräteeinstell- bzw. Betriebsparametersignals einfließen.
Auf Basis dieser weiteren in den Sensordaten vorliegenden Informationen, die über die auf Basis des Prüfbildes bereitgestellten hinausgehen, liegt der Auswertevorrichtung ein wesentlich exakteres Bild der Reinigungssituation entlang der jeweiligen Förderelemente vor, wodurch wiederum die jeweiligen Betriebsparameter besser abgestimmt darauf beeinflusst werden können.
Vorzugsweise löst die Auswertevorrichtung mittels unterschiedlicher Trenngeräteeinstellungssignale entweder eine Erhöhung oder Verringerung insbesondere einer Mehrzahl der Betriebsparameter aus. Insbesondere umfasst die Auswertevorrichtung oder das Trenngerätsteuergerät bzw. etwaige Steuergeräte zur Einstellung weiterer Betriebsparameter einen Dreipunktregler, einen Fuzzy-Regler und/oder einen PID-Regler, wodurch alternativ zueinander entweder die Erhöhung, die Verringerung oder eine Beibehaltung des zumindest einen aktuellen Betriebsparameters ausgelöst wird. Eine Erhöhung wird insbesondere dann ausgelöst, wenn etwaige Anteile einen vordefinierten ersten Schwellwert überschreiten und insbesondere die Auswertung der weiteren Prüfbilder nicht gegen eine weitere Erhöhung ggf. unter weiterer Anpassung eines Betriebsparameters spricht, eine Verringerung wird wiederum ggf. unter Berücksichtigung auf die Auswertung weiterer Prüfbilder entsprechend ausgelöst, wenn der jeweilige Anteil einen vordefinierten, zweiten Schwellwert unterschreitet.
Bevorzugt ist der Betriebsparameter ein Abstand zweier Förderelemente zueinander oder eines Trennelementes des Trenngerätes bzw. des Trenngerätes zu einem Förderelement. Insbesondere ist der Betriebsparameter ein Abstand zweier im Betrieb rotierender Förderwalzen eines Walzentisches zueinander. Alternativ ist der Betriebsparameter ein Abstand eines als Siebband ausgebildeten Förderelementes zu einem als Umlenkwalze ausgebildeten Trennelement, wobei das Trennelement sich quer über das Förderelement streckt und ein seitliches Ablenken der Hackfrüchte vom Förderelement bewirkt. Dabei rotiert die Umlenkwalze im Betrieb um eine Rotationsachse, die in einer Draufsicht auf das Förderelement um weniger als 90° zur Förderrichtung des Förderelementes angewinkelt ist. Alternativ ist das Trennelement als im Betrieb umlaufendes Fingerband ausgebildet, das sich oberhalb des Förderelementes befindet und dessen nach außen abstehende Finger im Betrieb durch das auf dem Förderelement angeordnete Erntegut kämmen. Wiederum alternativ ist das Trennelement als im Betrieb nicht umlaufende Abstreifvorrichtung ausgebildet, die oberhalb eines mit einem Siebband zusammenwirkenden Großkrautbandes angeordnet ist und ein Abstreifen von Hackfrüchten von auf dem Grobkrautband abgelagerten Kraut bewirkt. Der Abstand ist jeweils insbesondere durch eine hydraulisch oder mechanisch angesteuerte Stellvorrichtung einstellbar, wodurch die Aggressivität des Trennelementes des Trenngerätes im Zusammenwirken mit dem Förderelement bzw. die Trennleistung der Förderelemente besonders einfach geändert werden kann.
Alternativ ist der oder einer der Betriebsparameter eine Eindringtiefe zumindest eines Rodeschares der Maschine in den Erdboden. Dadurch kann auf einfache Weise die Menge an Beimengen im Erntegut beeinflusst werden.
Alternativ oder zusätzlich zum oben stehenden ist der/einer der Betriebsparameter eine Fahrgeschwindigkeit der Maschine oder eine Trenngeschwindigkeit, insbesondere eine Umlauf- oder Rotationsgeschwindigkeit, des Trenngerätes bzw. eines Trennelements des Trenngerätes. Insbesondere ist die Trenngeschwindigkeit eine Umlaufgeschwindigkeit des vorbeschriebenen Fingerbandes oder eine Rotationsgeschwindigkeit der vorbeschriebenen Umlenkwalze. Alternativ ist die Trenngeschwindigkeit eine Umlaufgeschwindigkeit eines angewinkelten und in dem Betrieb Beimengen aufwärts fördernden Trenngerätes, z.B. in Form eines Feinkrautbandes, das derart betrieben wird, dass möglichst Beimengen aufwärts gefördert werden und Hackfrüchte entgegen der Bewegungsrichtung des ihnen zugewandten Abschnitts des Trenngerätes hinabbewegt werden.
Bevorzugt ist der oder einer der Betriebsparameter alternativ als Anstellwinkel des Förderelementes und/oder des Trenngerätes, d.h. zumindest eines Trennelements des Trenngeräts, ausgeprägt. Insbesondere ist der Betriebsparameter der Anstellwinkel des als Feinkrautelevator bezeichneten Trenngerätes. Durch den Anstellwinkel wird die Neigung der Förderebene eines Feinkrautbandes des Trenngerätes relativ zu einer Horizontalen verändert und somit die Aggressivität des Trenngerätes eingestellt.
In einer alternativen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung bewirkt der Betriebsparameter eine Änderung einer Luftstromgeschwindigkeit oder eines Luftmassendurchsatzes pro Zeit. Hierbei kann eine Motorleistung, z.B. abgebildet durch eine Motordrehzahl, der entsprechende Betriebsparameter eines aufgrund von Luftströmung trennenden Trenngerätes sein. Durch die Luft wird dabei wiederum die Trennung von Hackfrüchten und Beimengen bewirkt, insbesondere Kraut aus einem Erntegutstrom abgeblasen und somit entfernt. Der Betriebsparameter kann bei einer solchen, insbesondere auch stationär einsetzbaren Lufttrennvorrichtung eine Drehzahl eines zugehörigen Gebläses oder der Anstellwinkel eines zugehörigen Aggregates in Form eines Luftleitbleches, welches z.B. einen Luftstrom in Hauptluftstrom und einen Querluftstrom unterteilt, sein.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden insbesondere mehrere der vorgenannten Betriebsparameter durch das gleiche oder unterschiedliche Betriebsparametersignale eingestellt. In der Auswertevorrichtung kann hierfür ein Regelwerk hinterlegt sein, das für die gewünschte Mehr- oder Mindertrennleistung des jeweiligen Trenngerätes entsprechende Signale für die jeweiligen einstellbaren Größen ergibt.
Bevorzugt wird nach dem Auslösen einer Betriebsparameteränderung für einen definierten Zeitraum oder eine definierte Förderstrecke des Förderelementes keine weitere Betriebsparameteränderung ausgelöst. Das betrifft insbesondere lediglich denselben Betriebsparameter und/oder zumindest einen Betriebsparameter zumindest eines im Betrieb stromabwärts angeordneten Trenngeräts. Dadurch wird sichergestellt, dass es zu keiner Überregulierung des jeweiligen Betriebsparameters, z.B. eines Trennelementes, kommt und jeder Betriebsparameteränderung eine fundierte Datengrundlage, welche eine zurückliegende Betriebsparameteränderung bereits berücksichtigt, zugrunde liegt.
Vorzugsweise wird das Trenngeräteeinstellsignal drahtgebunden, insbesondere mittels CAN-Bus oder Ethernet, oder drahtlos an das Trenngerätsteuergerät übermittelt, wobei die Trenngeräteeinstellung vorzugsweise vorab von einer Bedienperson über eine Eingabe an einer Schnittstelle freizugeben ist. Dadurch können bestehende oder zumindest etablierte Systeme zur Kommunikationsübertragung zur Einstellung des Trennelementes genutzt werden und die Zuverlässigkeit des Verfahrens insbesondere dadurch erhöht werden, dass eine Bedienperson die sich ergebende oder vorzunehmende Einstellung des Trenngerätes insbesondere in der Fahrerkabine angezeigt bekommt und an einer Schnittstelle (ein sogenanntes Human Interface Device, HID) über eine entsprechende Eingabe freizugeben hat.
Vorzugsweise sind zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mehr als zwei, vorzugsweise drei bis zwölf Bilderfassungseinheiten entlang der Förderstrecke der Maschine angeordnet, die jeweils ein oder mehrere Prüfbilder erfassen. Die zugehörigen Prüfdatensätze werden in der gegebenenfalls dezentral mit mehreren Einheiten ausgebildeten Auswertevorrichtung ausgewertet und zur Einstellung des zumindest einen Betriebsparameters, insbesondere jedoch einer Mehrzahl von Betriebsparametern verwendet. So kann über die gesamte Förderstrecke die Einstellung der jeweiligen Trenngeräte bzw. Rodetiefe auf eine optimale Maschinenleistung hin vorgenommen werden. Es versteht sich, dass die Auswertevorrichtung aus mehreren Auswerteeinheiten bestehen kann, insbesondere um die von der Bilderfassungseinheit gelieferten Daten rechtzeitig auszuwerten. Um die Bedienperson nicht zu überfordern, erfolgt die Einstellung des zumindest einen Betriebsparameters vorzugsweise automatisch. Bei kürzeren Förderstrecken kann es auch vorteilhaft sein, dass das Betriebsparametersignal für eine Bedienperson in einem verständlichen Format abgebildet wird und dann eine Betriebsparameteränderung durch das Bedienpersonal selbst vorgenommen wird, vorzugsweise dient eine solche Darstellung allerdings lediglich der Information des Bedienpersonals.
Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich besonders gut dann umsetzen, wenn eine oder mehrere optische Bilderfassungseinheiten, vorzugsweise sämtliche Bilderfassungseinheiten lediglich 1D- oder 2D-Informationen erfassen. Beispielsweise handelt es sich hierbei somit um eine Zeilenkamera oder um eine mit einem zweidimensionalen Sensor versehene Digitalkamera. Mit umfangreichen Tests ist festgestellt worden, dass die in zwei Dimensionen erfassten Prüfbilder insbesondere unter Verzicht auf die Verwendung von aus Tiefensensoren stammenden Informationen ausreichende Informationen zur Einstellung der entsprechenden Betriebsparameter aufweisen. Somit sind die zur Auswertung der Prüfbilddatensätze verwendbaren Algorithmen ausreichend schnell, um auch unter Verzicht auf externe, entfernt von der selbstfahrenden Maschine oder gezogenen Maschinen bzw. deren Zugfahrzeug angeordneten Servern vor Ort die gewonnenen Daten auszuwerten. Entsprechend ist es vorteilhaft, dass die Auswertevorrichtung die Prüfdatensätze lokal auf der Maschine oder einem unmittelbar angebundenen Zugfahrzeug auswertet. Die Kommunikation innerhalb der Maschine zwischen den Bilderfassungseinheiten und der Auswertevorrichtung kann drahtgebunden erfolgen. Die Kommunikation kann über das oftmals bereits vorhandene CAN-Bus-System, ein ähnliches Maschinennetzwerk oder auch mit einer Eigenanbindung zwischen den Bilderfassungseinheiten und der Auswertevorrichtung erfolgen. Falls notwendig können lokal auch drahtlose Übertragungen von einem Teil des Systems zu einem weiteren Teil des Systems verwendet werden, wobei sich aufgrund der geringen Distanzen eine Vielzahl verschiedener Technologien anbieten. Diese (z. B. Bluetooth, W-LAN, ZigBee, NFC, Wibree oder WiMAX, IDA, FSO) können auch gemeinsam mit kabelgebundenen Übertragungen verwendet werden.
Für eine vergleichsweise einfach aufgebaute, robuste Regelung ist bei einem erfindungsgemäßen Verfahren die Auswertevorrichtung dergestalt ausgebildet, dass sie die Anteile oder hieraus abgeleiteter Werte für Erntegutbestandteile entlang der Förderstrecke nacheinander angeordneter Förderelemente mit jeweils zugehörigen Sollwerten vergleicht und hierauf basierend das wenigstens eine Betriebsparametersignal erzeugt. Es sind somit für die einzelnen, von den Prüfbildern abgebildeten Förderstreckenbereiche optimale Werte, oder Bandbreiten von optimalen Werten für die einzelnen Anteile von Erntegut bei unterschiedlichen Bedingungen im System hinterlegbar.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung können die wie vor- oder nachbeschrieben bestimmten, einzelnen Anteile oder hieraus abgeleiteter Werte für Erntegutbestandteile entlang der Förderstrecke nacheinander angeordneter Förderelemente mit jeweils zugehörigen vor- oder nachbeschriebenen Sollwerten vorzugsweise zunächst ohne eine Erzeugung des Betriebsparametersignals oder zumindest ohne eine automatische Änderung des Betriebsparameters auf einer Anzeigeeinheit für eine Bedienperson dargestellt werden. Die Einstellung des Betriebsparameters kann - sofern das wenigstens eine Betriebsparametersignal bereits erzeugt wurde- dann von einer Bedienperson freigegeben oder alternativ durch eine Bedienperson direkt vorgenommen werden.
Auf Grundlage z.B. auf Basis einer Vielzahl von gesammelten Daten, können für einzelne Maschinentypen Sollwerte für Erntegutbestandteile, insbesondere Hackfrucht- bzw. Beimengenanteile in einzelnen Förderpositionen entlang der Förderstrecke ermittelt werden. Entsprechend kann für eine Bandbreite von Anteilen an einer bestimmten Position entlang der Förderstrecke für einen optimalen Maschinendurchsatz in Abhängigkeit unterschiedlicher Rodebedingungen ein optimaler Sollwert empirisch bestimmt und vorgegeben werden. Insbesondere sind die Sollwerte hackfrucht- und beimengenspezifisch ausgebildet und durch beispielsweise das Bedienpersonal im Vorfeld eines Betriebs auswählbar oder vorgebbar. Auch können unterschiedliche Rodebedingungen, z. B. trockene, feuchte, steinreiche, lehmige Böden oder dergl. für die Wahl eines Sollwertes für ein spezifisches Trenngerät oder die Zusammensetzung auf einer beispielsweise als Siebband ausgebildeten Förderstrecke vorgegeben werden.
Bei der üblichen Mehrzahl von Betriebsparametern, die einstellbar sind, lassen sich somit vorzugsweise automatisch über die Förderstrecke im Betrieb eine optimale Trennleistung und/oder entsprechend sinnvolle Beimengenanteile vorgeben und angestrebt werden. Die einzelnen Betriebsparametersignale für die jeweiligen Trenngeräte bzw. die Maschine können hierbei in Abhängigkeit voneinander über einfache und ausreichend intelligente Algorithmen bestimmt werden. Beispielsweise könnte in einer solchen Regelung hinterlegt sein, dass wenn an einem in der Förderstrecke früh positionierten Trenngerät bereits eine sehr starke Reinigung des Produktflusses im Vergleich zwischen Einlauf und Ausgang bewirkt wird, das Regelungsmodul im Trenngerät vorgibt, dass dort mehr Beimengen weitergeführt werden dürfen. Umgekehrt könnte bei einem Trenngerät, für das erkannt wird, dass keine nennenswerte Abreinigung zwischen Eingang und Ausgang stattfindet, die übergeordnete Reinigung die Vorgabe machen, dass leichte Hackfruchtverluste hier akzeptiert werden können/müssen, um die gesamte Reinigungsleistung der Maschine zu verbessern. Weiterhin kann alternativ oder ergänzend durch die Regelung erreicht werden, dass bestimmte Gutstromverhältnisse an bestimmten Gutflussstellen in der Maschine gezielt eingestellt werden. So können beispielsweise eine Erhöhung des Erdpolsters auf den Siebketten durch eine Vergrößerung der Rodetiefe oder eine Erhöhung der Fahrgeschwindigkeit erreicht werden. Die Bestimmung des zumindest einen Betriebsparameters, vorzugsweise der mehreren Betriebsparameter für die jeweiligen einstellbaren Elemente der Maschine erfolgt insbesondere mittels eines neuronalen Netzwerkes, eines Random Forest, einem Bayesian Classifier, einer Support Vector Machine oder eines Entscheidungsbaums.
Insbesondere kann in einer solchen Regelung auch hinterlegt sein, in welchem Maße im jeweiligen Trenngerät Beimengen weitergeführt werden dürfen oder Produktverluste z. B. in Form von Kartoffeln oder Rüben in Kauf genommen werden können. Diese Größen sind wichtige Eingangsgrößen für die Regelung der spezifischen Einzeltrennleistungsregelung und damit der Berechnung des Betriebsparametersignals.
Zur Vermeidung einer zu großen Belastungen der einstellbaren Geräte führenden Dynamik und entsprechend abrupten oder häufigen Änderungen der Trennaggregate können den jeweiligen Sollwerten Bereiche zugeordnet sein, innerhalb derer je nach Abweichung vom Sollwert ein Anteil bzw. ein davon abgeleiteter Wert als akzeptabel angesehen werden kann. Insofern wird ein vernünftiger Algorithmus nur einen Ausgleich finden zwischen der optimalen Reinigungsleistung an einem Gerät und der hiermit einhergehenden Beeinflussung nachfolgender Trenn- und ggfs. auch Sortiereinrichtungen.
Entsprechend können die vorher in der Förderstrecke positionierten Trenngeräte und die diesen zugeordneten und aus den jeweiligen Prüfbildern stammenden Anteile bzw. davon abgeleitete Werte unterschiedliche Gewichtungen für die Bestimmung der jeweiligen Parameter besitzen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind in der Auswertevorrichtung somit unterschiedliche Parametersätze von Sollwerten hinterlegt, insbesondere um den vorstehend beschriebenen unterschiedlichen Bedingungen gerecht zu werden, und/oder der Auswertevorrichtung sind unterschiedliche Parametersätze vorgebbar, sodass für die entsprechende Rode- oder Trennsituation angepasste Sollwerte vorhanden sind.
Zur Überprüfung der Maschinen-(Reinigungs-)Leistung ist es vorteilhaft, wenn das Betriebsparametersignal mit dem wenigstens einen sich im nachfolgenden Betrieb ergebenen Anteil oder einem davon abgeleiteten Wert und insbesondere mit dem zugehörigen Betriebsparameter gespeichert und in einer Datenbank abgelegt wird. Dies gilt insbesondere für jegliche Betriebsparameter, die aufgenommen werden, so dass sich auch im Nachhinein noch ein Bild von der Auswirkung der Änderung der Betriebsparameter gemacht werden kann.
Generell kann der Regelungsalgorithmus mit einem vorgegebenen, bzw. auch anpassbaren Pausenwert versehen sein, so dass die Maschine nicht ständig regelt. Ein solcher Pausenwert kann auch in Abhängigkeit der Geschwindigkeit des transportierten Erntegutes gewählt werden. Insbesondere wird nach dem Auslösen einer Betriebsparameteränderung keine weitere Betriebsparameteränderung ausgelöst, bis das beim Auslösen von der Maschine vom Erdboden aufgenommene Erntegut zumindest teilweise von einem entlang der Förderstrecke danach aufgenommene Prüfbild gezeigt wird.
Die eingangs gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß auch durch eine Maschine zum Ernten von Hackfrüchten und/oder zum Trennen von Hackfrüchten von weiteren Erntegutbeimengen gelöst. Die Maschine weist einen Maschinenrahmen, ein Förderelement, zumindest zwei entlang einer insbesondere ein Trenngerät aufweisenden Förderstrecke nacheinander angeordnete, insbesondere optische Bilderfassungseinheiten, ein Trenngerät und eine Auswertevorrichtung auf. Die Maschine ist zur Ausführung des vor- oder nachbeschriebenen Verfahrens ausgebildet. Eine optische Bilderfassungseinheit gilt insbesondere dann als in Förderrichtung versetzt, wenn sie einen nachfolgenden Bereich der Förderstrecke erfasst und im weiteren Prüfbild abbildet.
Vorzugsweise umfasst die Auswertevorrichtung eine graphische Prozessoreinheit, insbesondere eine GPU- (Graphical Processing Unit) bzw. GPGPU- (General Purpose Graphical Processing Unit) und/oder eine FPGA (Field Programmable Gate Array)-basierte Prozessoreinheit. Durch diese Ausprägung der Auswertevorrichtung lässt sich der Prüfdatensatz besonders ressourcenschonend und insbesondere lokal auswerten. Es versteht sich, dass die als EDV-Vorrichtung ausgebildete Auswertevorrichtung weitere übliche Mittel z.B. zur Stromversorgung, Schnittstellen und Arbeitsspeicher aufweist.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung hat die Maschine zumindest einen mit der Auswertevorrichtung gekoppelten Sensor, insbesondere einen Tast- oder Ultraschallsensor zur Messung einer Erntegut-Schichtdicke auf dem Förderelement, einen Sensor zur Messung einer Antriebsleistung, beispielsweise einen Drucksensor zur Messung eines Hydrauliköldrucks, und/oder einen an einem Förderelement angeordneten Drehzahlsensor. Durch diesen Sensor lässt sich das Fördergeschwindigkeitssignal neben den Bewegungskenndatensätzen auch auf Basis gemessener, physikalischer Größen berechnen, wodurch die Aussagekraft der mit der Auswertevorrichtung berechneten Größen deutlich erhöht ist und deren Fehleranfälligkeit reduziert ist. Ebenfalls kann ein Feuchtesensor zusätzlich Informationen bereitstellen, die im Rahmen der Analyse der Auswertevorrichtung zur Einstellung eines oder mehrerer der Trenngeräte beitragen.
Entsprechend dem vor- oder nachbeschriebenen Verfahren wird eine Analyse für die von den jeweiligen Prüfbildern erfassten Förderstreckenbereiche in der zumindest einen Auswertevorrichtung vorgenommen. Während bevorzugt lediglich eine zentrale Auswertevorrichtung für die Auswertung der Daten der Bilderfassungseinheiten vorgesehen ist, können den jeweiligen Bilderfassungseinheiten auch eigene Auswertevorrichtungen zugeordnet sein. Diese können dann die jeweils zugeordneten Trenngeräte insbesondere in Abstimmung mit weiteren Auswertevorrichtungen ansteuern. In diesem Fall sind einzelne Einheiten wie z.B. Prozessoren mehrfach vorhanden. Alternativ oder ergänzend ist eine zentrale Auswertevorrichtung für die Erstellung der Trenngeräteeinstellsignale zuständig und gibt diese an eine Maschinensteuerung weiter.
Vorzugsweise ist zumindest einer der Bilderfassungseinheiten derart angeordnet, dass das Prüfbild zumindest zwei alternative Förderpfade für unterschiedliche Erntegutbestandteile zeigt. Dadurch lassen sich anhand einer Bilderfassungseinheit zwei Förderelemente überwachen, wobei je ein Prüfbildteil des Prüfbildes einen Abschnitt der unterschiedlichen Förderelemente oder Erntegutes darauf abbildet. Insbesondere ist eines der Förderelemente zur Förderung von aussortierten Beimengen und ein weiteres der Förderelemente zur Förderung von gereinigten Hackfrüchten ausgebildet. Dadurch lässt sich ein besonders umfassendes Bild der Reinigungsleistung eines zugehörigen Trenngerätes erreichen.
Bevorzugt kann eine der Bilderfassungseinheiten so angeordnet sein, dass im Betrieb das Prüfbild zumindest zwei durch ein Trennelement getrennte Förderelementabschnitte jeweils zumindest teilweise abbildet. Die Förderelementabschnitte sind lediglich in der Darstellung durch das Prüfbild durch das Trennelement getrennt und sind jeweils vom Förderelement umfasst. Das Trennelement ist der Bilderfassungseinheit näher als das Förderelement und letzteres dadurch auf dem Prüfbild vom Trennelement überdeckt. Durch diese Positionierung der Bilderfassungseinheit ist es möglich, für zwei einzelne Prüfbildteile je zumindest einen ersten Anteil zu berechnen und somit unmittelbar die Effektivität des Trennelementes bzw. Trenngerätes zu bewerten. Insbesondere wird dazu die Zusammensetzung eines Erntegutes vor Erreichen des Trennelementes mit der Zusammensetzung zumindest eines Anteils des Erntegutes nach Passieren des Trennelementes verglichen.
Vorzugsweise ist das zumindest eine Förderelement als Siebband oder Igelband ausgebildet, das im Betrieb insbesondere unter zumindest einer sich quer über das Förderelement erstreckenden und Erntegut davon seitlich ablenkenden Umlenkwalze hindurch verläuft. Alternativ ist das Förderelement als Siebstern oder Förderwalze ausgebildet, wobei die Förderwalze insbesondere umfasst ist von einem Walzentisch.
Die Maschine ist alternativ oder ergänzend zum vorstehenden als Maschine zum Reinigen und/oder Sortieren von Hackfrüchten ausgebildet. Dabei wird die Maschine insbesondere stationär, das heißt ohne eine kontinuierliche, lokale Vorbewegung der Maschine während des Betriebs betrieben.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind den nachfolgend beschriebenen schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen zu entnehmen. Es zeigt:

1 einen Programmablaufplan eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
2 eine Detailansicht zur Bestimmung von Erntegutbestandteile an einem überwachten Förderstreckenbereich,
3 eine Detailansicht zur Bestimmung der Betriebsparametersignal,
4 Sollkurven für die relative Zusammensetzung des Ernteguts entlang der Förderstrecke,
5 eine Ansicht eines Prüfbildes und dessen teilweise Auswertung,
6 eine exemplarische Darstellung der relativen Erntegutzusammensetzung über die überwachte Förderstrecke,
7 eine exemplarische Darstellung der relativen Erntegutzusammensetzung über die überwachte Förderstrecke, die sich aufgrund des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt,
8 einen erfindungsgemäßen Gegenstand,
9 u. 10 den Gegenstand nach 8 in unterschiedlichen Seitenansichten,
11 eine Teilansicht des Gegenstandes gem. 8 mit einem Förderelement,
12 einen Detailansicht eines in 11 abschnittweise dargestellten Bereiches der Vorrichtung nach 8,
13 den Gegenstand gemäß 12 aus einer abweichenden Perspektive,
14 eine Darstellung des Prüfbildes der Bilderfassungseinheit nach 12,
15 ein Trenngerät der Maschine gem. 8 mit einer Bilderfassungseinheit,
16 ein schematisches, aus Perspektive der in 15 gezeigten Bilderfassungseinheit aufgenommenes Prüfbild,
17 ein weiteres Trenngerät der Maschine gem. 8 mit einer Bilderfassungseinheit,
18 ein schematisch dargestelltes und aus Perspektive der in 17 gezeigten Bilderfassungseinheit aufgenommenes Prüfbild,
19 eine weitere Detailansicht einer Maschine gem. 8 mit einer weiteren Bilderfassungseinheit,
20 eine schematische Darstellung eines Prüfbildes betrachtet aus der Perspektive der Bilderfassungseinheit nach 19,
21 eine Detailansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Gleich oder ähnlich wirkende Teile sind - sofern dienlich - mit identischen Bezugsziffern versehen. Einzelne technische Merkmale der nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele können auch mit den Merkmalen der vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele zu erfindungsgemäßen Weiterbildungen führen, stets aber zumindest in Kombination mit den Merkmalen eines der unabhängigen Ansprüche.
Die in der Figurenliste aufgeführten Gegenstände sind in einzelnen Figuren mitunter nur teilweise dargestellt.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient zur Regelung des Betriebs einer Maschine 2 zum Ernten von Hackfrüchten 4 (vgl. 6 bis 8). Bei dem Verfahren wird durch mindestens eine insbesondere optische Bilderfassungseinheit 6 zumindest ein Prüfbild 8 aufgenommen, das mittels zumindest eines zunächst allgemein mit 10 bezifferten Förderelementes relativ zu einem Maschinenrahmen 12 der Maschine 2 fortbewegtes Erntegut umfassend Hackfrüchte 4 zeigt. Weiterhin wird von zumindest einer in Förderrichtung versetzten weiteren, insbesondere optischen Bilderfassungseinheit 6 zumindest ein weiteres Prüfbild 8 aufgenommen wird und eine Auswertevorrichtung erzeugt anhand eines ersten, auf Basis des ersten Prüfbildes 8 erzeugten Prüfdatensatzes und zumindest eines weiteren, auf Basis des weiteren Prüfbildes erzeugten weiteren Prüfdatensatzes zumindest ein insbesondere als Trenngeräteeinstellsignal ausgebildetes Betriebsparametersignal, über das der wenigstens eine Betriebsparameter der Maschine 2, insbesondere des Trenngerätes, eingestellt wird.
Die als Prüfbilder 8 dargestellten Abbildungen nach 5 zeigen lediglich schematisch die für die Erfindung relevanten Teile ohne etwaige Umrandungen oder Begrenzungen. Von einer Bilderfassungseinheit 6 aufgenommene, insbesondere digitale Bilder weisen gegebenenfalls weitere, nicht in den Abbildungen dargestellte Informationen auf. Darüber hinaus zeigen die Abbildungen zu Zwecken der Visualisierung etwaige bereits aus der Analyse einer Auswertevorrichtung stammende Details.
Bei einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel wird ausgehend von einem durch eine Rodevorrichtung geschaffenen und während einer Förderstrecke variierenden Gutfluss 1.1 mittels des vorstehend beschriebenen Verfahrens vor einem ersten Trennelement, alternativ bereits während einer ersten Trennung unmittelbar nach einer Aufnahme des Ernteguts, z.B. auf einem ersten Siebband oder einem Walzenenterder, eine Auswertung der Zusammensetzung des Ernteguts vorgenommen (Block 1.2) (1). Darüber hinaus wird an weiteren Stellen, insbesondere vor dem Eingang und nach dem Ausgang weiterer Trenngeräte ebenfalls wieder die Zusammensetzung des Erntegutstroms berechnet (Blöcke 1.3 bis 1.n). Vorzugsweise sind Erfassungseinheiten zu Beginn und Ende der Förderstrecke zumindest für die Hackfrüchte 4 vorhanden.
In der Auswertung ergeben sich jeweilige Anteile A1_1 bis A1_n, A2_1 bis A2_n, A3_1 bis A3_n und A4_1 bis A4_n von Hackfrüchten 4 und Beimengen 5 in Form von Kraut, Erde und Steinen (Blöcke 1.4, 1.5, 1.6) an den jeweiligen Messstellen 1 bis n, d.h. von den Bilderfassungseinheiten erfassten Bereichen der Förderstrecke. In Abhängigkeit von gewünschten Trennleistungen an den einzelnen Trenngeräten werden in der Auswertevorrichtung die Anteile von Hackfrüchten 4 bzw. Beimengen 5 miteinander verrechnet (Block 1.7) und vorzugsweise auf Abweichungen anhand von Sollwerten überprüft. Hieraus ergeben sich Regelgrößen für die einzelnen Betriebsparameter, die in Block 1.8 bestimmt werden. Hierauf erfolgt die Einstellung der Betriebsparameter, z.B. der Fahrgeschwindigkeit, der Rodetiefe und/oder der Trenngeräte (Block 1.9). Hieraus ergibt sich ein neuer Gutfluss (Block 1.1)
Die Ermittlung der Gutstromzusammensetzung ist in einem größeren Detailgrad in der 2 dargestellt. Ausgehend von einem Gutfluss bzw. Gutstrom (Block 1.1) an einer Messstelle wird zunächst das Prüfbild 8 aufgenommen. Zwecks Erstellung des Prüfdatensatzes wird anschließend eine Extraktion der relevanten Prüfbildteile (Block 2.1) vorgenommen. Hierfür kann basierend auf der Position der Bilderfassungseinheit eine Maske bzw. Region of Interest (ROI) vordefiniert sein (Block 2.2), anhand derer zu berücksichtigende und nicht zu berücksichtigende Abstände des Prüfbildes 8 unterschieden werden. Auf Basis des relevanten Bildabschnittes des Prüfbildes 8 und des nun für die Bearbeitung vorhandenen Prüfdatensatzes wird nun die Berechnung von Anteilen der einzelnen Erntegutbestandteile zeigender Bildbereiche vorgenommen (Block 2.3). Hierzu können insbesondere die Farbinformationen, insbesondere umfassend Schwarz-Weiß- und/oder Grauwerte, ausgewertet werden. Diese Werte können aus einer Referenztabelle entnommen werden oder auch durch ein Bedienpersonal vorgegeben werden (Block 2.4). Hieraus ergeben sich die jeweils betrachteten Anteile A1 für Hackfrüchte, A2 für Erde, A3 für Kraut und A4 für Kluten (Block 2.5).
Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens werden so für jeweilige Messstellen entlang der Förderstrecke die Verhältnisse zwischen den in einem Erntegutfluss vorhandenen Produkten und Beimengen zunächst separat erfasst. Die Verhältnisse werden dann anschließend mit Sollwerten verglichen, die in der Auswertevorrichtung spezifisch für die die jeweilige Messstelle hinterlegt sind, so dass an den jeweils überwachten Förderstreckenbereichen Abweichungen von den gewünschten Sollwerte bestimmt werden können (3, Block 3.1). Die Sollwerte bzw. -kurven sind weiterhin spezifisch für die jeweiligen Rodebedingungen und abhängig davon ausgebildet, wie die Maschine 2 betrieben werden soll (vgl. 4).
Zusätzlich zu der Bestimmung der Abweichungen vom Sollwert wird im Block 3.2 für jeweils zwischen aufeinanderfolgenden Messstellen befindliche Förderstrecken, die insbesondere ein Trenngerät bzw. Trennelement eines Trenngerätes umfassen bewertet, wie sich die Gutstrombestandteile in Abhängigkeit jeweiliger Trenngeräteeinstellung entwickeln. Hierauf basierend werden für die gesamte betrachtete Förderstrecke unter Berücksichtigung der Wechselwirkungen der jeweiligen Einstellgrößen miteinander die jeweiligen Betriebsparametersignale erzeugt (Block 3.3). Dies führt zur Einstellung der Betriebsparameter (Block 3.4). So kann über die gesamte Förderstrecke z.B. ein für eine Schonung der Hackfrüchte 4 optimales Erdpolster bei maximaler Förderleistung umgesetzt werden.
Die angestrebten Sollwerte können vielfältig vorgegeben werden, beispielsweise als Tabellenwerte, Funktionskurven oder Matrizen. 4 zeigt schematisch und beispielhaft die für einen beliebigen Erntevorgang möglichen Szenarien, die von dem Bedienpersonal ausgewählt werden können. Auf der y-Achse ist die relative Gutstromzusammensetzung angegeben, die x-Achse stellt die Förderstrecke dar. Die Differenz zwischen 100% und dem Wert der Kurve entspricht dem relativen Hackfruchtanteil. Die strich-punktierte Kurve entspricht einem ausgewogenen Betrieb. Die Maschine 2 führt eine gleichmäßige Abreinigung durch, so dass durch das gleichmäßig über die Förderstrecke abnehmende Erdpolster eine gute Produktschonung erreicht wird. Die untere, gestrichelte Kurve entspricht einem Einstellszenario, bei dem eine möglichst frühe Abtrennung der Beimengen erfolgt, die relativen Hackfruchtanteile steigen bereits zu Beginn der Förderstrecke stark an. Zu Lasten einer höheren Fahrgeschwindigkeit/Ernteleistung wir die Absieb-/Trennleistung entsprechend der Vorgabe in der Auswerteinheit erhöht. Entsprechend würde die Auswertevorrichtung die Fahrgeschwindigkeit verringern und z.B. die Trennleistung eines ersten Trenngerätes erhöhen.
Die durchgezogenen Kurve ist eine Einstellung für eine maximale Rodeleistung, bei der zu Beginn der Förderstrecke so viel Erntegut aufgenommen wird, dass eine Trennung stärker durch nachfolgende Trenngeräte erfolgt als passiv durch Siebbänder. Bei solch maximalen Erntegutflüssen ist der Verschleiß der Maschine 2 erhöht.
Die entlang der Förderstrecke verteilten Messstellen mit den optischen Bilderfassungseinheiten 6 zeigen jeweils Förderstreckenabschnitte, es werden diskrete Abschnitte der Förderstrecke überwacht, für die vorzugsweise ebenfalls diskrete Sollwerte, ggf. abgeleitet aus Kurven gemäß 4 vorgegeben werden.
5 zeigt exemplarisch im oberen Teil der Figur ein Prüfbild 8, welches den Übergang von einem Förderelement 10a zu einem Förderelement 10b zeigt. Auf diesem Förderstreckenbereich befinden sich Hackfrüchte 4 und Beimengen 5, die Steine und Kraut umfassen können. Gemäß den im Training des Algorithmus definierten bzw. über eine Datenbank, beispielsweise eine Tabelle mit Farbinformationen, insbesondere umfassend Schwarz-Weiß- und/oder Grauwerte,, vorgegebenen Klassifizierern werden einzelne Teilbildbereiche 16 auf das Vorhandensein von gleichen Bestandteilen überprüft. So ergibt sich aufgrund der Zuordnung der jeweiligen Bildbereiche zu den einzelnen Anteilen, exemplarisch in der 5 unten links dargestellt, eine Anteilsverteilung einzelner Anteile von Hackfrüchten und Beimengen im Prüfbild 8. A1 zeigt somit den Anteil der Hackfrüchte 4 im Prüfbild bzw. dem entsprechenden Prüfdatensatz, A2 den Anteil von Erde, A3 den Anteil von Kraut und A4 den Anteil von Steinen (nicht dargestellt). Vorzugsweise erfolgt diese Zuordnung auf Basis der Farbinformationen der einzelnen Pixel, d.h. ein Bildbereich 19, der einem Anteil zugeordnet wird, ist insbesondere einer Fläche eines Pixels entsprechend. Die an den einzelnen Förderstreckenbereichen ermittelten Werte lassen sich analog zur 4 entlang der Förderstrecke darstellen (6). Basierend auf den gemessen Werten erfolgt beispielsweise ausgehend von den jeweiligen Gutstromzusammensetzungen an den einzelnen Messstellen MS1 bis MS5 eine Anpassung der Betriebsparameter mit dem Ziel die Hackfrüchte 4 durch ein größeres Erdpolster schonender über die Förderstrecke zu behandeln. Eine entsprechende Regelung, die weniger Absiebung zu Beginn der Förderstrecke vorgibt, ergibt beispielhaft die Verteilung der Erntegutbestandteile gemäß 6. Die Regelung in der Auswertevorrichtung berücksichtigt vorzugsweise, dass die vorgegebenen Werte nicht alle genau und gleichzeitig erreicht werden können, so dass Abweichungen Δ (=Delta) von den gewünschten Werten toleriert werden.
Eine Anordnung der optischen Bilderfassungseinheiten 6 ist in 8 offenbart. Die erfindungsgemäße Maschine 2 ist als gezogener Kartoffelroder ausgebildet, wobei eine Vielzahl von Förderelementen 10 sowie deren zugehörige Trenngeräte über einen nur teilweise bezifferten Maschinenrahmen 12 gehalten sind. Entlang der Förderstrecke sind eine Mehrzahl von Bilderfassungseinheiten 6 vorhanden, die das auf den Förderelementen 10 transportierte Erntegut umfassend Hackfrüchte 4 aufnehmen. Die optischen Bilderfassungseinheiten 6 bilden die einzelnen Messstellen aus. Bei den in 8 indizierten Positionen für Bilderfassungseinheiten 6 handelt es sich um einen Bereich unmittelbar nach einer Rodevorrichtung 29 (Messstelle MS1), einen Übergang von einem ersten Förderelement 10A in Form eines Siebbandes auf ein zweites Förderelement 10B in Form eines Siebbandes, welches zusätzlich von einem Grobkrautband umschlossen ist (Messstelle MS2), um den Übergang von diesem zweiten Siebband 10B auf ein weiteres Förderelement 10C umfassend ein weiteres Trenngerät (Messstelle MS3). Darüber hinaus wird ausgangsseitig dieses Trenngeräts ein zum Verlesetisch führendes Förderelement 10E mit einer weiteren Bilderfassungseinheit 6 überwacht (Messstelle MS4), wobei gleichzeitig ein für Reste von Beimengen 5, insbesondere Steine, vorgesehenes weiteres Förderelement 10F erfasst wird. Schließlich ist am Verlesetisch 45 eine weitere optische Bilderfassungseinheit 6 vorhanden (Messstelle MS5).
Eine Auswertevorrichtung kann an einer beliebigen, vorzugsweise jedoch in der Nähe des Auslesetisches befindlichen, zentral zugänglichen Stelle positioniert sein. Von der Auswertevorrichtung kann beispielsweise über ein in der 8 erkennbares Kabel 12.1 ein Fahrgeschwindigkeitssignal oder Informationen betreffend die Einstellung der Trenngeräte an ein Zugfahrzeug gegeben werden.
Die in den 9 und 10 in der Seitenansicht dargestellte Maschine 2 verdeutlicht die Positionen der optischen Bilderfassungseinheiten 6. Insbesondere kann die am Verlesetisch 45 befindliche Bilderfassungseinheit 6 direkt an einer zu einem Bunker 33 führenden Fallstufe angeordnet sein.
Die 11 und 12 zeigen die Anordnung einer oberhalb einer ersten Fallstufe zwischen einem Förderelement 10A und einem Förderelement 10B rahmenseitig angeordneten optischen Bilderfassungseinheit 6, deren Blickfeld nach unten gerichtet ist (Messstelle 2). Eine Lichtquelle 7 sorgt für eine Ausleuchtung des Blickfeldes zur Erfassung eines ausreichend beleuchteten Prüfbildes 8. Das Förderelement 10A ist ein Siebband, welches von einer Rodevorrichtung 29 kommend bereits einen Teil von Beimengen 5 insbesondere Erde und/oder Kluten absiebt und über eine Fallstufe auf ein weiteres, als Siebband ausgebildetes Förderelement 10B übergibt. Dieses Förderelement 10B weist zusätzlich ein Grobkrautband auf, welches zum Abtrennen des an den Kartoffeln oder im Erntegut vorhandenen Krauts vorgesehen ist. Entsprechend sind Abstreifvorrichtungen 32 über die Breite des Förderelements 10B angeordnet.
Eine Höhe H der Abstreifvorrichtung 32 über der Förderebene des Förderelements 10B ist mittels des als Trenngeräteeinstellsignal ausgebildeten Betriebsparametersignals einstellbar. Dies stellt eine Möglichkeit dar, die Trennleistung des als Krautband ausgebildeten Trenngeräts zu beeinflussen. Darüber hinaus kann eine Relativgeschwindigkeit von Siebband zu Grobkrautband 43 einstellbar sein. In der 12 ist zu Zwecken der Übersichtlichkeit lediglich das Grobkrautband 43 und nicht das eigentliche, in Form eines Siebbandes ausgebildete Förderelement 10B dargestellt (vgl. 14).
Ein sich aus dem in der 13 gestrichelt dargestellten Blickfeld der optischen Bilderfassungseinheit 6 ergebenes Prüfbild 8 ist in der 14 im Detail dargestellt. Anhand eines aus diesem Prüfbild geschaffenen Prüfdatensatzes werden die vorstehend beschriebenen Auswertungen auf Basis der Anteile der erfassten und klassifizierten Objekte vorgenommen.
Ausgehend von dem Förderelement 10B wird das noch vorhandene Erntegut auf ein weiteres Förderelement 10C mit einer Förderrichtung 1C übergeben. Diesem ist ein Trenngerät in Form von mehreren übereinanderstehenden, rotierenden Umlenkwalzen 24 zugeordnet. Über einen von diesem ausgeübten Impuls wird das Erntegut in Richtung des Förderelementes 10D transportiert (15).
Eine Abstand H zwischen Förderelement 10C und der unteren Umlenkwalze 24 ist zwecks Variation einer Trennleistung einstellbar und stellt damit den einstellbaren Betriebsparameter dar. Ggfs. sind weitere Abstände zwischen den einzelnen Umlenkwalzen 24 zwecks Intensität der Umlenkung bzw. einer etwaigen Trennfunktion, bei der Kraut zwischen den Umlenkwalzen 24 eingezogen wird, hinsichtlich des Abstands voneinander variierbar. Alternativ oder ergänzend ergibt sich eine Variation der Trennleistung bzw. Umlenkung aus der Einstellbarkeit der Umlaufgeschwindigkeiten der Umlenkwalzen 24.
Ebenfalls ist eine Höhe H der unteren Enden von Fingern 26 eines als Fingerband 26.1 ausgebildeten Trenngerätes, welches zum Förderelement 10D gehört, als einer von mehreren Betriebsparametern einstellbar. Die Höhe H beschreibt den Abstand der Finger 26 von der Oberkante des als Igelband ausgebildeten Förderelementes. Darüber hinaus kann ein Anstellwinkel des Fingerbandes 26.1 zu einer Senkrechten zur Förderebene des Förderelementes einstellbar ausgestaltet sein. Gleiches gilt für die Umlaufgeschwindigkeit des Finderbandes 26.1.
Die in der 15 dargestellte Bilderfassungseinheit 6 (Messstelle MS3) erzeugt das in 16 dargestellte Prüfbild, bei dem über eine Filterung bzw. Maskierung ein im vorliegenden Ausführungsbeispiel relevanter Prüfbildteil 8A definiert wird. Für eine Überwachung einer Trenngeräteleistung, vorliegend einer Trennleistung der Umlenkwalzen 24 kann zusätzlich noch ein Prüfbildteil 8B, der aus einer Förderrichtung 1C heraus betrachtet hinter den Umlenkwalzen 24 liegt, ausgewählt werden. Insbesondere wird für die Fahrgeschwindigkeitseinstellung der Bereich vor den Umlenkwalzen 24 überwacht. Der Prüfdatensatz ergibt sich dann aus dem entsprechenden Prüfbildteil 8A.
Sofern ein zugehöriger Sollwert für den Prüfbildteil 8A eine zu geringe Trennleistung eines vorgeordneten oder dargestellten Trenngerätes ergibt, kann das Trenngerät in Abhängigkeit der weiteren Vorgaben vor- und nachfolgender Trenngeräte aggressiver eingestellt werden. Alternativ kann für den Fall, dass jeweilige Anteile oder davon abgeleitete Werte im Prüfbildteil 8B eine zu große Trennleistung indizieren, beispielsweise aufgrund von zu großen Anteilen von Beimengen 5 in Form von Kluten hinter den Umlenkwalzen 24, die zumindest noch teilweise zur Kartoffelschonung auf der nachfolgenden Förderstrecke benötigt werden können, ein Abstand H der Umlenkwalzen 24 vom Förderelement verringert werden und das Trenngerät damit weniger aggressiv eingestellt werden.
Eine weitere in dem Bereich der Förderbänder 10C und 10D angeordnete optische Bilderfassungseinheit 6 ist in 17 und 18 dargestellt. Diese Bilderfassungseinheit 6 kann ergänzend oder alternativ zu der Bilderfassungseinheit nach 6 verwendet werden. Insbesondere dient sie dazu, die Wirkung des durch die Umlenkwalzen 24 ausgebildeten Trenn- und Umlenkgerätes zu überwachen. Auch dieser Überwachungseinheit ist eine Lichtquelle 7 zur besseren Ausleuchtung des überwachten Bereiches zugeordnet.
Eine weitere optische Bilderfassungseinheit 6 ist mit einer zugehörigen Lichtquelle 7 oberhalb eines Verlesetisches mit Blick auf ein Förderelement 10E und ein Förderelement 10F angeordnet (19). Mittels Maskierung werden die im Prüfbild 8 gemäß 20 abgebildeten Prüfbildteile 8A und 8A selektiert, die einerseits als einen Förderpfad das Förderelement 10E mit Förderrichtung 1E zum Abtransport von Hackfrüchten 4 und andererseits als weiteren Förderpfad das Förderelement 10F mit Förderrichtung 1 F zum Abtransport von Beimengen 5 in Form von Steinen und Kluten überwachen. Mittels der vorbeschriebenen Auswertung wird überprüft, ob die Anteile von Hackfrüchten auf dem Förderelement 10F zu groß sind. Sollte dies der Fall sein, wird mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens das vorgeschaltete Trenngerät in Abhängigkeit der Regelvorgaben für die gesamte Förderstrecke schärfer bzw. aggressiver eingestellt. Dieses Trenngerät befindet sich oberhalb des als Igelband ausgebildeten Förderelements 10D und ist insbesondere als Fingerband mit exemplarisch und gestrichelt dargestellten Fingern 26 versehen, gleichwohl in der gezeigten Abbildung hinter der davor befindlichen Abdeckung 40 angeordnet. Beispielsweise wird der Abstand der Finger 26 von dem Förderelement 10D verringert, um mehr Erntegut in Form von Hackfrüchten auf das Förderelement 10E über eine zugehörige Rutsche 41 abzufördern. Sofern zu viele Beimengen in Form von Steinen auf dem Förderelement 10E erkannt werden, kann beispielsweise die Umlaufgeschwindigkeit von Umlenkwalzen 24 verändert werden, damit ein auf Beimengen ausgeübter geringerer Impuls zu einer besseren Umlenkung etwaiger Steine in Richtung des Förderelements 10F erfolgt. Beimengen rutschen dann über eine Rutsche 42 verbessert auf das Förderelement 10F.
21 veranschaulicht die Anordnung von Messstellen MS1 bis MS5 bei einer schematisch dargestellten Förderstrecke einer als Rübenroder ausgebildeten Maschine 2. Optische Bilderfassungseinheiten sind im Nachgang einer Rodevorrichtung über einem Walzentisch 10M und am Ende eines als Siebband ausgebildeten Förderelements 10N angeordnet (Messstellen MS1 und MS2). Eine weitere optische Bilderfassungseinheit 6 überwacht insbesondere ein als Siebstern ausgebildetes Förderelement 10P (Messstelle MS3). Das anschließende, als Siebstern ausgebildete Förderelement 10Q wird ebenfalls genauso überwacht, wie ein Förderelement 10R, welches als Ringelevator ausgebildet ist (Messstellen MS4 und MS5).
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 2018/0047177 A1 [0003, 0004]

Claims

Verfahren zur Regelung des Betriebs einer Maschine (2) zum Ernten von Hackfrüchten (4) und/oder zum Trennen von Hackfrüchten (4) von weiterem Erntegut umfassend Beimengen (5), bei dem durch eine insbesondere optische Bilderfassungseinheit (6) zumindest ein Prüfbild (8) von mittels zumindest eines Förderelementes (10) relativ zu einem Maschinenrahmen (12) entlang einer Förderstrecke in Förderrichtung fortbewegtem Erntegut aufgenommen und wenigstens ein Betriebsparameter der Maschine (2) eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass von zumindest einer in Förderrichtung versetzten weiteren, insbesondere optischen Bilderfassungseinheit (6) zumindest ein weiteres Prüfbild (8) aufgenommen wird und eine Auswertevorrichtung anhand eines ersten, auf Basis des ersten Prüfbildes (8) erzeugten oder durch dieses ausgebildeten Prüfdatensatzes und zumindest eines weiteren, auf Basis des weiteren Prüfbildes (8) erzeugten oder durch dieses ausgebildeten weiteren Prüfdatensatzes zumindest ein insbesondere als Trenngeräteeinstellsignal ausgebildetes Betriebsparametersignal erzeugt, über das der wenigstens eine Betriebsparameter der Maschine (2), insbesondere eines Trenngerätes, eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Betriebsparametersignal anhand einer vergleichenden Analyse der Prüfdatensätze erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertevorrichtung zumindest einen von zumindest einem Bildbereich (19) gebildeten, ersten Anteil (A1) des jeweiligen Prüfbildes (8) berechnet, wobei der zumindest eine Bildbereich (19) zumindest teilweise einen definierten Bestandteil des Erntegutes oder der Maschine (2) abbildet und die Einstellung des Betriebsparametersignals auf Basis der jeweiligen Anteile (A1) erfolgt, wobei auf Basis des ersten Anteils (A1) insbesondere ein jeweiliger Erntegutbestandteil bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine den ersten Anteil (A1) bildende Bildbereich (19) vorzugsweise auf Basis von einem anhand des Bildbereiches (19) erzeugten jeweiligen Prüfunterdatensatz, insbesondere zumindest einer davon umfassten Farbinformation, als den definierten Bestandteil des Erntegutes oder Maschine (2) zeigend identifiziert wird.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Prüfunterdatensatz, insbesondere wenigstens ein davon umfasster Prüfwert, vorzugsweise die Farbinformation, durch ein insbesondere modellbasiertes, statistisches Klassifizierungsverfahren klassifiziert wird und ein Bildbereich (19) insbesondere dann dem ersten Anteil (A1) zugerechnet wird, wenn das Ergebnis des Klassifizierungsverfahrens dem definierten Bestandteil des Erntegutes bzw. der Maschine (2) zugeordnet wird.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Prüfwert des Prüfunterdatensatzes, insbesondere die Farbinformation, mit zumindest einem Referenzwert verglichen wird und ein Bildbereich (19) insbesondere dann dem ersten Anteil (A1) zugerechnet wird, wenn zumindest der wenigstents eine Prüfwert des Prüfunterdatensatzes innerhalb eines zugeordneten Referenzwertbereichs liegt.
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertevorrichtung bei Eingabe exemplarischer, dem ersten Anteil (A1) zuzurechnender Bildbereiche (19) eines Referenzbildes ein dem Klassifizierungsverfahren zugrundeliegendes Modell automatisch weiterentwickelt und/oder den zumindest einen Referenzwertbereich automatisch berechnet oder verändert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass unterschiedliche Bildbereiche (19) bei der Berechnung des ersten Anteils (A1) unterschiedlich gewichtet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das gesamte jeweilige Prüfbild (8) oder ein zusammenhängender jeweiliger Prüfbildteil (8A) in die Teilbildbereiche (16) eingeteilt ist, welche insbesondere jeweils die gleiche Anzahl an Pixeln des Prüfbildes (8), bevorzugt genau einen Pixel, umfassen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Prüfbild (8) mehrere Prüfbildteile (8A, 8B) umfasst, für die die Auswertevorrichtung jeweils einen ersten Anteil (A1), insbesondere mehrere Anteile (A1, A2, A3, A4) an Bildbereichen (19) berechnet, wobei vorzugsweise die Prüfbildteile (8A, 8B) Erntegut unterschiedlicher von einem Trenngerät abfördernder Förderelemente abbilden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die den ersten Anteil (A1) bildenden Bildbereiche (19) Hackfrüchte (4) oder Teile davon zeigen und einen zweiten Anteil (A2, A3, A4) bildende Bildbereiche Beimengen (5) oder Teile davon zeigen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Betriebsparametersignal anhand einer Mehrzahl von insbesondere zeitlich nacheinander berechneten Anteilen (A1, A2, A3, A4) oder daraus abgeleiteten Werten berechnet wird oder zumindest ein zuvor berechneter Anteil in die Berechnung des Betriebsparametersignals einfließt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein weiterer Sensor, insbesondere ein Ultraschall- oder Tastsensor, zur Messung einer Erntegut-Schichtdicke auf dem Förderelement, ein Sensor zur Messung einer Antriebsleistung, ein Drehzahlsensor und/oder ein Feuchtesensor, Sensordaten an die Auswertevorrichtung übermittelt, die in die Berechnung des Trenngeräteeinstellsignals einfließen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertevorrichtung mittels jeweiliger Betriebsparametersignale entweder eine Erhöhung oder eine Verringerung des Betriebsparameters auslöst.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Auslösen einer Betriebsparameteränderung für einen definierten Zeitraum oder eine definierte Förderstrecke des Förderelementes (10) keine weitere Betriebsparameteränderung ausgelöst wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der/einer der Betriebsparameter ein Abstand (H) zweier Förderelemente (10) zueinander oder des Trennelementes (24, 26, 30, 32) des Trenngerätes zu dem oder einem weiteren Förderelemente (10) ist.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der/einer der Betriebsparameter eine Rodetiefe und/oder eine Fahrgeschwindigkeit ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der/einer der Betriebsparameter eine Trenngeschwindigkeit, insbesondere eine Umlauf- oder Rotationsgeschwindigkeit, eines Trennelementes (24, 26, 30) oder des Trenngerätes ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der/einer der Betriebsparameter ein Anstellwinkel (a) des Förderelementes (10) oder des Trenngerätes ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der/einer der Betriebsparameter eine Antriebs- und/oder Motorleistung und/oder ein Anstellwinkel eines zugehörigen Aggregates ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelementeinstellsignal drahtgebunden, insbesondere mittels CAN-Bus oder Ethernet, oder drahtlos an ein Trennelementsteuergerät übermittelt wird, wobei vorzugsweise die Trenngeräteeinstellung vorab von einer Bedienperson über eine Eingabe an einer Schnittstelle freizugeben ist.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Prüfbild (8) einen in Längsrichtung der Förderstrecke versetzten, weiteren Förderbereich insbesondere eines weiteren Förderelements (10) darstellt.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vorzugsweise mehr als zwei, insbesondere 3 bis 12 Bilderfassungseinheiten (6) entlang der Förderstrecke der Maschine mehrere Prüfbilder (8) erfassen und die zugehörigen Prüfdatensätze in der Auswertevorrichtung ausgewertet und zur Einstellung insbesondere einer Mehrzahl von Betriebsparametern verwendet werden.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betriebsparametersignal für eine Bedienperson abgebildet und/oder automatisch zur Einstellung des zumindest einen Betriebsparameters verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Bilderfassungseinheiten lediglich 1 D- oder 2D-Informationen erfassen.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertevorrichtung die Prüfdatensätze lokal auf der Maschine (2) oder einem unmittelbar angebundenen Zugfahrzeug auswertet.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche unter Einschluss von Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertevorrichtung die Anteile (A1, A2, A3, A4) einzelner Erntegutbestandteile oder hieraus abgeleiteter Werte für Erntegutbestandteile entlang der Förderstrecke nacheinander angeordneter Förderelemente (10) mit jeweils zugehörigen Sollwerten vergleicht und hierauf basierend das wenigstens eine Betriebsparametersignal erzeugt.
Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollwerte Hackfrucht- und Beimengen-spezifisch ausgebildet sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass in der Auswertevorrichtung unterschiedliche Parametersätze von Sollwerten hinterlegt sind und/oder der Auswertevorrichtung unterschiedliche Parametersätze vorgebbar sind.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche unter Einschluss von Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Betriebsparametersignal und wenigstens ein sich im nachfolgenden Betrieb ergebender Anteil (A1, A2, A3, A4) jeweiliger Prüfbilder (8) gespeichert und in einer Datenbank abgelegt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Auslösen einer Betriebsparameteränderung keine weitere Betriebsparameteränderung ausgelöst wird, bis das beim Auslösen von der Maschine (2) vom Erdboden aufgenommene Erntegut zumindest teilweise von einem entlang der Förderstrecke danach aufgenommenen Prüfbild (8) gezeigt wird.
Maschine zum Ernten von Hackfrüchten (4), die zumindest einen Maschinenrahmen (12), ein Förderelement (10), wenigstens zwei entlang einer insbesondere ein Trenngerät aufweisenden Förderstrecke nacheinander angeordnete, insbesondere optische Bilderfassungseinheiten (6) und eine Auswertevorrichtung aufweist und zur Ausführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
Maschine nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertevorrichtung eine graphische Prozessoreinheit, insbesondere eine GPGPU, und/oder eine FPGA-basierte Prozessoreinheit umfasst.
Maschine nach Anspruch 32 oder 33, gekennzeichnet durch zumindest einen mit der Auswertevorrichtung gekoppelten Sensor, insbesondere einen Ultraschall- oder Tastsensor zur Messung einer Erntegut-Schichtdicke auf dem Förderelement (10), einen Sensor zur Messung einer Antriebsleistung, einen an einem Förderelement (10) angeordneten Drehzahlsensor und/oder einen Feuchtesensor.
Maschine nach einem der Ansprüche 32 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderelement ein Siebband (10A, 10B, 10E), insbesondere umfasst von einem Ringelevator, ein Igelband (10C, 100), ein Siebstern (10P, 10Q, 10S), eine Förderwalze (10T), insbesondere umfasst von einem Walzentisch (10M), eine Umlenkwalze, ein Krautband, ein Fingerband, eine Rüttel- oder Klopfeinrichtung oder eine Luftzuführ- oder Luftabführvorrichtung ist.
Maschine nach einem der Ansprüche 32 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Bilderfassungseinheiten (6) derart angeordnet ist, dass das Prüfbild (8) zumindest zwei alternative Förderstrecken für unterschiedliche Erntegutbestandteile, insbesondere einen Förderpfad zumindest für Hackfrüchte (4) und einen Förderpfad für Beimengen (5), zeigt.