DE102018200411A1 - Method for working a soil and tillage device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten eines bevorzugt landwirtschaftlich nutzbaren Bodens (16) mit Bodenbearbeitungsmitteln (3), durch die das Erdreich (5) und/oder eine im Erdreich (5) vorhandene Bepflanzung (6) bearbeitet wird, wobei der Zustand des Erdreichs (5) und/oder der im Erdreich (5) vorhandenen Bepflanzung (6) durch Erfassungsmittel (9) erfasst wird und der Zustand des Erdreichs (5) und/oder der im Erdreich (5) vorhandenen Bepflanzung (6) durch Auswerte- und/oder Steuermittel (13) analysiert wird. The invention relates to a method for processing a preferably agriculturally usable soil (16) with tillage means (3), through which the soil (5) and / or in the soil (5) existing planting (6) is processed, the state of the soil (5) and / or in the soil (5) existing planting (6) by detecting means (9) is detected and the condition of the soil (5) and / or in the soil (5) existing planting (6) by evaluation and / or control means (13) is analyzed.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten eines Bodens nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildete Bodenbearbeitu ngsvorrichtung.The invention relates to a method for processing a soil according to the preamble of
Ein Verfahren zum Bearbeiten eines insbesondere landwirtschaftlich nutzbaren Bodens mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist aus der
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Ausgehend von dem oben genannten Stand der Technik weist die Erfindung den Vorteil auf, dass sie die Analyse des Erdreichs und/oder der im Erdreich vorhandenen Bepflanzung verbessert. Dabei ist die Erfindung in der Lage, bestehende Inhomogenitäten im Erdreich und/oder in der im Erdreich vorhandenen Bepflanzung zu erkennen, weshalb eine Verfälschung bei der Analyse des Zustands des Erdreichs und/oder der im Erdreich vorhandenen Bepflanzung durch einen inhomogenen Zustand des Erdreichs und/oder der im Erdreich vorhandenen Bepflanzung vor der Bearbeitung mit den Bodenbearbeitungsmitteln verhindert werden kann. Dies ermöglicht eine schnellere Regelbarkeit durch eine Voreinstellung der Bodenbearbeitungsmittel mit dem Ziel, den Zustand des Erdreichs und/oder der im Erdreich vorhandenen Bepflanzung zu optimieren.Based on the above-mentioned prior art, the invention has the advantage that it improves the analysis of the soil and / or the existing planting in the ground. The invention is able to detect existing inhomogeneities in the soil and / or in the soil existing planting, which is why a falsification in the analysis of the condition of the soil and / or existing in the ground planting by an inhomogeneous state of the soil and / or the existing in the ground planting can be prevented before processing with the tillage agent. This allows for faster controllability by presetting the soil tilling means with the aim of optimizing the condition of the soil and / or the soil present in the soil.
Hierzu ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Erfassungsmittel den Zustand des Erdreichs und/oder der im Erdreich vorhandenen Bepflanzung nicht nur nach der Bearbeitung mit den Bodenbearbeitungsmitteln erfassen, sondern dass der Zustand auch schon in einem dem die Bearbeitung mit den Bodenbearbeitungsmitteln aufweisenden Bearbeitungsschritt vorgelagerten Verfahrensschritt erfasst wird.For this purpose, the invention provides that the detection means detect the condition of the soil and / or existing in the soil planting not only after processing with the tillage agents, but that the state is already detected in a processing step with the tillage agent having processing step upstream process step ,
In anderen Worten ausgedrückt bedeutet dies, dass in dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Bearbeiten eines Bodens eine flächenmäßig begrenzte, insbesondere ungleichmäßige Ausbildung des Erdreichs und/oder der im Erdreich vorhandenen Bepflanzung von den Auswerte- und/oder Steuermitteln erkannt wird/werden und somit bei der Analyse des Zustands des Erdreichs und/oder der im Erdreich vorhandenen Bepflanzung berücksichtigt werden kann. Hierfür wird im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens in einem vorgesehenen Verfahrensschritt der Zustand des Erdreichs und/oder der im Erdreich vorhandenen Bepflanzung durch die Erfassungsmittel vor der Bearbeitung erfasst. Die Erfassungsmittel sind hierfür bevorzugt als Sensormittel ausgebildet, die durch erzeugte Sensorwellen, bevorzugt im Mikrowellenspektrum, eine Abbildung des Erdreichs und/oder der im Erdreich vorhandenen Bepflanzung erstellen können. Ferner ist auch eine Ausbildung der Erfassungsmittel als optischer Sensor denkbar, bei dem natürliche und/oder mittels einer vorgesehenen Lichtquelle erzeugbare künstliche Lichtwellen erfasst werden, um den Zustand des Erdreichs und/oder der im Erdreich vorhandenen Bepflanzung zu erfassen und somit eine Analyse ermöglichen. Erfindungsgemäß ermöglicht das Erfassen des Zustands vor der Bearbeitung Inhomogenitäten im Erdreich und/oder in der im Erdreich vorhandenen Bepflanzung zu erkennen, und diese dann bei der Analyse des Zustandes zu berücksichtigen. Die im Rahmen der Erfindung bezeichneten Bodenbearbeitungsmittel beruhen bevorzugt auf einem physikalischen und/oder chemischen Eingriff in das Erdreich und/oder auf die im Erdreich vorhandene Bepflanzung. Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn die Bodenbearbeitungsmittel dazu ausgebildet sind, eine Optimierung des Luft- /Wasseranteils des Erdreichs in Bezug auf ein Referenzverhältnis zu erzielen, die Verdunstung von Wasser im und auf dem Erdreich oder der Bepflanzung zu reduzieren oder auf andere den Wachstum der Bepflanzung fördernde Eigenschaften hinzuwirken. In diesem Zusammenhang ist auch durch einen physikalischen, biologischen und/oder chemischen Eingriff mittels der Bodenbearbeitungsmittel ein Hinwirken auf einen verringerten Schadpflanzenbewuchs (Unkraut) sowie eine Minimierung von pflanzlichen und tierischen Schädlingen im Erdreich und/oder in der im Erdreich vorhandenen Bepflanzung möglich, bevorzugt durch Verteilung von Düngermitteln und/oder Schädlingsbekämpfungsmitteln. Bevorzugt ist der die Bodenbearbeitungsmittel umfassende Verfahrensschritt auch mehrstufig, insbesondere zweistufig ausgebildet, wobei dann bevorzugt in einem Primärbodenbearbeitungsschritt ein mechanischer Eingriff in das Erdreich mittels der Bodenbearbeitungsmittel erfolgt dem dann in einem Sekundärbodenbearbeitungsschritt ein chemischer Eingriff durch die Verteilung von Düngemittel folgt. Bevorzugt wirkt das erfindungsgemäße Verfahren auch auf eine Optimierung bei der Erzeugung und Verteilung von mittels der Bodenbearbeitungsmittel erzeugbaren Pflanzenresten hin, um eine optimale Gründüngung umzusetzen.In other words, this means that in the method according to the invention for processing a soil, an area-limited, in particular non-uniform formation of the soil and / or planting present in the soil is / are detected by the evaluation and / or control means and thus in the analysis the condition of the soil and / or the presence of soil in the soil. For this purpose, in the context of the method according to the invention, in an intended method step, the condition of the soil and / or the planting present in the soil is detected by the detection means before the processing. For this purpose, the detection means are preferably designed as sensor means which can generate an image of the soil and / or the planting present in the ground by generated sensor waves, preferably in the microwave spectrum. Furthermore, an embodiment of the detection means as an optical sensor is conceivable in which natural and / or generated by an intended light source artificial light waves are detected to detect the condition of the soil and / or existing in the soil planting and thus allow analysis. According to the invention, the detection of the condition before processing makes it possible to detect inhomogeneities in the soil and / or in the vegetation present in the soil, and then to take these into account in the analysis of the condition. The tilling means designated in the context of the invention are preferably based on a physical and / or chemical intervention in the ground and / or on the planting present in the ground. It is particularly preferred that the tilling means are adapted to achieve an optimization of the air / water content of the soil in relation to a reference ratio to reduce the evaporation of water in and on the soil or the planting or to others the growth of Plant propagation promoting properties. In this context, by a physical, biological and / or chemical intervention by means of tillage an effect on a reduced Schadpflanzenbewuchs (weeds) and a minimization of plant and animal pests in the soil and / or in the soil existing planting possible, preferably by Distribution of fertilizers and / or pesticides. Preferably, the process step comprising the tilling agent is also multi-stage, in particular two-stage design, in which case a mechanical intervention in the soil by means of the tilling agent then preferably takes place in a primary soil cultivation step Secondary soil treatment step followed by chemical intervention through the distribution of fertilizer. The method according to the invention preferably also acts on an optimization in the production and distribution of plant residues that can be produced by means of the tilling agent in order to implement an optimal green manure.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bearbeiten einer bevorzugt landwirtschaftlichen Nutzfläche sind in den Unteransprüchen aufgeführt.Advantageous developments of the method according to the invention for processing a preferably agricultural area are listed in the subclaims.
In einer bevorzugten Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt auf Basis der vor und nach der Bearbeitung durchgeführten Analyse des Erdreichs und/oder der im Erdreich vorhandenen Bepflanzung durch die Auswerte- und/oder Steuermittel eine zumindest mittelbare Einstellung der Bearbeitungsmittel zur Optimierung des Zustandes der bearbeitenden Fläche nach der Behandlung mit den Bodenbearbeitungsmitteln. In diesem Zusammenhang erfolgt bevorzugt eine unmittelbare Veränderung und Anpassung der Bearbeitungsmittel durch bevorzugt vorgesehene mechanische Verstellmittel, um insbesondere einen Anstellwinkel einer Scheibe einer Scheibenegge, eine Eingriffstiefe und/oder eine Ausbildungsform eines Grubenschars, eine Ausbildung eines Hackselmessers und/oder eine Wurfweite und/oder ein Winkel eines Radialverteilers (Mähdreschers) zu verändern. Ergänzend oder alternativ kann auch mittelbar auf das Bearbeitungsmittel eingewirkt werden, indem bevorzugt eine Anpassung einer Fahrgeschwindigkeit der das erfindungsgemäße Verfahren ausführenden mobilen Bodenbearbeitungsvorrichtung optimiert wird.In a preferred embodiment of the method according to the invention, on the basis of the analysis of the soil and / or the soil present in the soil by the evaluation and / or control means, an at least indirect adjustment of the processing means for optimizing the condition of the working surface is carried out the treatment with the tillage agents. In this context, preferably a direct change and adjustment of the processing means by preferably provided mechanical adjustment means, in particular an angle of attack of a disc of a disc harrow, an engagement depth and / or an embodiment of a pit coulter, a training of a mincing knife and / or a throwing distance and / or a Angle of a radial distributor (combine harvester) to change. Additionally or alternatively, the processing means can also be acted upon indirectly by preferably optimizing an adaptation of a driving speed of the mobile tillage device carrying out the method according to the invention.
Weiterbildend ist es bevorzugt, wenn der Zustand des Erdreichs und/oder der im Erdreich vorhandenen Bepflanzung bereits vor der chemischen und/oder physikalischen Bearbeitung des Bodens durch die Bodenbearbeitungsmittel mit wenigstens einer ersten Bilderfassungseinheit durch wenigstens eine erste Bildaufnahme erfasst wird, bevor nach der Bearbeitung des Bodens durch wenigstens eine bevorzugt räumlich getrennte zweite Bilderfassungseinheit der Zustand des Bodens in wenigstens einer zweiten Bildaufnahme erneut erfasst wird. Die bevorzugt zweidimensionale Bildaufnahme wird durch ein digitales Kamerasystem erstellt und ermöglicht nicht nur den Zustand des Erdreichs und/oder der im Erdreich vorhandenen Bepflanzung vor und nach der Bearbeitung zu vergleichen, sondern erlaubt auch eine Analyse des Zustandes des Erdreichs und/oder der im Erdreich vorhandenen Bepflanzung vor der Bearbeitung, wodurch sich bevorzugt (Vor-)Einstellungen an den Bodenbearbeitungsmitteln vornehmen lassen, um auf einen optimierten Zustand im Erdreich und/oder in der im Erdreich vorhandenen Bepflanzung hinzuwirken.In a further development, it is preferred if the condition of the soil and / or the planting present in the soil is already detected by the tilling means with at least one first image acquisition unit by at least one first image acquisition before the chemical processing of the soil Bodens through at least one preferably spatially separated second image acquisition unit, the state of the soil is detected again in at least one second image capture. The preferred two-dimensional image acquisition is created by a digital camera system and allows not only to compare the condition of the soil and / or existing in the ground planting before and after processing, but also allows an analysis of the condition of the soil and / or existing in the ground Planting before processing, which can be preferred to make (pre-) adjustments to the tillage agent in order to work towards an optimized state in the soil and / or in the soil existing planting.
Eine Fortbildung der Erfindung sieht vor, dass durch die wenigstens eine erste Bilderfassungseinheit und/oder die wenigstens eine zweite Bilderfassungseinheit jeweils eine dreidimensionale Bildaufnahme erstellt werden kann. Durch die dreidimensionale Bildaufnahme kann der Informationsgehalt der durch die Bilderfassungseinheit erfassten Bildaufnahme erhöht werden. Dies ermöglicht dann eine genauere sowie deutlich breitere Verarbeitung der Informationen, wodurch der Zustand des Erdreichs und/oder der im Erdreich vorhandenen Bepflanzung besser bestimmt werden kann. In diesem Zusammenhang ist es weiter bevorzugt, wenn dieser Verfahrensschritt mit einer Stereokamera oder einer TOF-Kamera (time of flight Kamera) durchgeführt wird. Weiterbildend ist es auch möglich, eine zweidimensionale Bildaufnahmeeinheit mit Abstandsbestimmungsmitteln zu kombinieren, um somit den Zustand des Erdreichs und/oder der im Erdreich vorhandenen Bepflanzung besser zu bestimmen.A further development of the invention provides that in each case a three-dimensional image recording can be created by the at least one first image capture unit and / or the at least one second image capture unit. The information content of the image acquisition captured by the image acquisition unit can be increased by the three-dimensional image acquisition. This then allows a more accurate and significantly wider processing of the information, which can better determine the condition of the soil and / or the soil present in the soil. In this context, it is further preferred if this method step is performed with a stereo camera or a TOF camera (time of flight camera). In a further development, it is also possible to combine a two-dimensional image recording unit with distance determination means in order to better determine the condition of the soil and / or the planting present in the soil.
Besonders bevorzugt ist, wenn das erfindungsgemäße Verfahren bei der Analyse der Bildaufnahmen durch die Auswerte- und/oder Steuermittel die Bepflanzung durch Analyse der morphologische Merkmale erfasst und somit kategorisiert wird. Dabei können bevorzugt Merkmale wie etwa die Halmlänge, die Verfärbung von Blättern und/oder Blüten, die Blättergröße und/oder auch weitere morphologische Merkmale zur Kategorisierung herangezogen werden. Gleichzeitig können bevorzugt auch physikalische Merkmale in der Ausbildung des Erdreichs genutzt werden, um die Zusammensetzung des Erdreichs und/oder den Feuchtegehalt des Erdreichs zu erfassen.It is particularly preferred if the method according to the invention in the analysis of the image recordings by the evaluation and / or control means detects the planting by analysis of the morphological features and is thus categorized. In this case, features such as the length of the stem, the discoloration of leaves and / or flowers, the size of the leaves and / or also other morphological features may preferably be used for the categorization. At the same time, physical features in the formation of the soil can preferably also be used to detect the composition of the soil and / or the moisture content of the soil.
Weiterbildend ist vorgesehen, dass Objekte im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens durch charakteristische Merkmale in der ersten Bildaufnahme und/oder der zweiten Bildaufnahme insbesondere durch vorgesehene Algorithmen oder durch neuronale Netze identifiziert werden und sich somit in Kategorien einteilen lassen. Gerade im Zusammenhang mit neuronalen Netzen lassen sich diese Merkmale und/oder Kategorien auch durch Erfahrungswerte erlernen, womit sich die Erkennung und Verarbeitung individuell, also je nach Einsatzart, anpassen lässt. Die später vollautomatisierte Einstellung der Maschine kann somit durch ein adaptives Verfahren erlernt werden. Hierfür werden die die Klassifikation begründenden Merkmale, bevorzugt durch eine erfahrene Bedienperson, in einem vorgelagerten Verfahrensschritt erlernt, wodurch sich ein Optimum in Bezug auf einen Bedeckungszustand, einer Homogenität, einem Zerkleinerungsgrad der Pflanzenreste u. ä. des Bodens erlernen lässt.In a further development, it is provided that objects in the context of the method according to the invention are identified by characteristic features in the first image recording and / or the second image recording, in particular by algorithms provided or by neural networks and can thus be divided into categories. Especially in the context of neural networks, these features and / or categories can also be learned through empirical values, with which the recognition and processing can be adapted individually, ie depending on the type of use. The later fully automated adjustment of the machine can thus be learned by an adaptive method. For this purpose, the classification-based characteristics, preferably learned by an experienced operator, in an upstream process step, resulting in an optimum in terms of a cover condition, a homogeneity, a degree of comminution of plant residues u. a. of the soil.
Neben dem erfindungsgemäßen Verfahren umfasst die Erfindung bevorzugt auch eine Bodenbearbeitungsmittel, Erfassungsmittel und Auswerte- und/oder Steuermittel aufweisende Bodenbearbeitungsvorrichtung zur Bearbeitung eines bevorzugt landwirtschaftlich nutzbaren Bodens. Die Bodenbearbeitungsmittel sind zum chemischen und/oder physikalischen Bearbeiten eines Erdreichs und/oder einer im Erdreich vorhandenen Bepflanzung ausgebildet, wobei eine Ausbildung als Egge, Grubber, Striegel, Mähdrescher oder Pflug bevorzugt ist. Zur Erfassung des Zustands des Erdreichs und/oder der im Erdreich vorhandenen Bepflanzung sind die Erfassungsmittel derart ausgebildet, dass der Zustand des Erdreichs und/oder der im Erdreich vorhandenen Bepflanzung vor und nach der Bearbeitung erfasst werden kann.In addition to the method according to the invention, the invention preferably also comprises a tilling means, detection means and evaluation and / or control means having tillage device for processing a preferably agriculturally usable soil. The tilling agents are designed for chemical and / or physical processing of a soil and / or planting in the ground, wherein training as a harrow, cultivator, harrow, combine harvester or plow is preferred. In order to detect the condition of the soil and / or the planting present in the soil, the detection means are designed such that the condition of the soil and / or the planting existing in the soil can be detected before and after the processing.
In einer praktischen Umsetzung weisen die Erfassungsmittel wenigstens eine erste Bilderfassungseinheit zu Erfassung des Erdreichs und/oder der im Erdreich vorhandenen Bepflanzung vor der Bearbeitung mittels der Bodenbearbeitungsmittel und wenigstens eine zweite Bilderfassungseinheit zu Erfassung des Erdreichs und/oder der im Erdreich vorhandenen Bepflanzung nach der Bearbeitung des Erdreichs und/oder der im Erdreich vorhandenen Bepflanzung durch die Bodenbearbeitungsmittel auf. Dabei wird wenigstens eine bevorzugt zweidimensional ausgebildete erste Bildaufnahme durch die wenigstens eine erste Bildaufnahmeeinheit und wenigstens eine bevorzugt auch zweidimensional ausgebildete zweite Bildaufnahme durch die wenigstens zweite Bildaufnahmeeinheit vom Erdreich und/oder der im Erdreich vorhandenen Bepflanzung erzeugt, wobei es weiter bevorzugt ist, wenn die Bildaufnahme als pixelbasierte digitale Fotodatei ausgebildet ist.In a practical implementation, the detection means comprise at least a first image acquisition unit for detecting the soil and / or the existing soil in the ground before cultivation by means of the tillage agent and at least a second image acquisition unit for detecting the soil and / or existing in the ground planting after processing Soil and / or existing in the soil planting by tillage agents on. In this case, at least one preferably two-dimensionally formed first image acquisition is generated by the at least one first image acquisition unit and at least one preferably also two-dimensionally formed second image acquisition by the at least second image acquisition unit from the soil and / or the soil present planting, wherein it is further preferred if the image acquisition is designed as a pixel-based digital photo file.
Weiterbildend ist auch eine Ausführungsform der ersten und/oder der zweiten Bildaufnahmeeinheit zur Erfassung von dreidimensionalen Objekten durch eine dreidimensionale Bildaufnahme vorgesehen, um in einer nachgelagerten Analyse zur Auswertung der Bildaufnahme, bevorzugt im Rahmen einer Objekterfassung, auch den relativen Abstand der Objekte zueinander und/oder die Abmessung der Objekte verarbeiten zu können. Dies ermöglicht den Zustand des Erdreichs und/oder der im Erdreich vorhandenen Bepflanzung wesentlich genauer zu analysieren.Further, an embodiment of the first and / or the second image recording unit for detecting three-dimensional objects by a three-dimensional image recording is provided to in a subsequent analysis for evaluating the image recording, preferably in the context of object detection, and the relative distance of the objects to each other and / or to be able to process the dimension of the objects. This makes it possible to analyze the condition of the soil and / or the existing in the soil planting much more accurate.
In diesem Zusammenhang sieht eine bevorzugte Ausführungsform der ersten Bilderfassungseinheit und/oder der zweiten Bilderfassungseinheit eine Ausbildung als Lidar-Sensor, Stereokamera oder TOF-Kamera (time of flight Kamera) vor, da dies eine einfache und aus dem Stand der Technik bekannte Technik zur Erzeugung von dreidimensionalen Bildaufnahmen darstellt. Weiterbildend ist es auch möglich, dass eine zweidimensionale Bildaufnahmeeinheit mit Abstandsbestimmungsmitteln kombiniert wird, um die Abmessung sowie den Abstand von in der zweidimensionalen Bildaufnahme dargestellten Objekten zu erfassen.In this context, a preferred embodiment of the first image acquisition unit and / or the second image acquisition unit provides a training as a lidar sensor, stereo camera or TOF camera (time of flight camera), as this is a simple and known from the prior art technique for generating represents of three-dimensional image recordings. In a further development, it is also possible that a two-dimensional image recording unit is combined with distance determination means in order to detect the dimension and the distance of objects represented in the two-dimensional image recording.
In einer Fortbildung der Erfindung sind die Auswerte- und/oder Steuermittel in der ersten Bildaufnahmeeinheit und/oder der zweiten Bildaufnahmeeinheit angeordnet, um den Aufwand an Hardwarekomponenten gering zu halten und den Aufwand an signalleitend zu übermittelnden Daten zu reduzieren. Dies ist besonders in Bezug auf die Verarbeitungszeit bei Echtzeitsystemen vorteilhaft und reduziert die Störanfälligkeit des Gesamtsystems. Alternativ kann es jedoch auch sein, dass die Auswerte- und/oder Steuermittel zumindest teilweise durch eine separate Recheneinheit ausgebildet sind, die dann signalleitend mit der wenigstens einen ersten Bildaufnahmeeinheit und/oder der wenigstens einen zweiten Bildaufnahmeeinheit verbunden sind. Die Auswerte- und/oder Steuermittel sind bevorzugt dazu ausgebildet, die räumlichen Koordinaten der Bearbeitungsvorrichtung über Odometrie und/oder Lokalisierungsdienste, insbesondere auf Basis einer GPS-Einheit, zu erfassen, wobei diese Daten dann bevorzugt auch der ersten und/oder der zweiten Bildaufnahme zuordenbar sind.In a further development of the invention, the evaluation and / or control means are arranged in the first image recording unit and / or the second image recording unit in order to minimize the complexity of hardware components and to reduce the amount of data to be transmitted to the signal. This is particularly advantageous in terms of the processing time in real-time systems and reduces the susceptibility of the overall system. Alternatively, however, it may also be that the evaluation and / or control means are at least partially formed by a separate arithmetic unit, which are then signal-conducting connected to the at least one first image pickup unit and / or the at least one second image pickup unit. The evaluation and / or control means are preferably designed to detect the spatial coordinates of the processing device via odometry and / or localization services, in particular based on a GPS unit, which data then preferably also the first and / or the second image recording can be assigned are.
Wie bereits erwähnt umfasst in einer Weiterbildung der Erfindung die Bodenbearbeitungsvorrichtung Auswerte- und/oder Steuermittel, die dazu ausgebildet sind, morphologische Merkmale der Bepflanzung und/oder Pflanzenreste in der wenigstens einen ersten und/oder zweiten Bildaufnahme zu erfassen, um eine Optimierung des Zustands des Erdreichs und/oder der im Erdreich vorhandenen Bepflanzung durch eine Beeinflussung der Bodenbearbeitungsmittel zu erreichen. Dabei ist sowohl ein mittelbares Einwirken auf die Bodenbearbeitungsmittel denkbar, indem bevorzugt die Geschwindigkeit oder eine andere nur indirekt auf die Bodenbearbeitungsmittel einwirkende Größe verändert wird, als auch eine unmittelbare Beeinflussung, bevorzugt durch vorgesehene mechanische Komponenten, um die Bodenbearbeitungsmittel zu beeinflussen und somit den Zustand des Erdreichs und/oder der im Erdreich vorhandenen Bepflanzung nach der Bearbeitung durch die Bodenbearbeitungsmittel zu optimieren.As already mentioned, in a further development of the invention, the soil cultivation device comprises evaluation and / or control means which are designed to detect morphological features of the planting and / or plant residues in the at least one first and / or second image acquisition in order to optimize the state of the plant Soil and / or existing in the soil planting by influencing the tillage agents to achieve. In this case, both an indirect action on the tilling means is conceivable, in that the speed or another variable acting only indirectly on the tilling means is preferably changed, as well as an immediate influencing, preferably by intended mechanical components, in order to influence the tilling means and thus the condition of the tilling means Soil and / or existing in the soil planting after processing by tillage to optimize.
In diesem Kontext erweitert eine alternative Ausführungsform der Auswerte- und/oder Steuermittel die in der wenigstens einen ersten und/oder wenigstens einen zweiten Bildaufnahme erfassbaren morphologischen Merkmale auf beliebige Merkmale, wodurch auch der Zustand des Erdreichs erfassbar und somit klassifizierbar ist, um dann auch auf einen optimierten Zustand des Erdreichs und/oder der im Erdreich vorhandenen Bepflanzung hinzuwirken. Dabei eignen sich Algorithmen oder auch Programmobjekte zur Mustererkennung von Objekten, wobei bevorzugt auf Basis einer mathematischen Funktion ein Merkmalsraum auf eine Menge von Klassen zur Kategorisierung abgebildet wird.In this context, an alternative embodiment of the evaluation and / or control means expands the morphological features detectable in the at least one first and / or at least one second image acquisition to any desired features, whereby the condition of the soil can also be detected and thus classifiable, and then also to work towards an optimized condition of the soil and / or the existing planting in the soil. In this case, algorithms or program objects are also suitable for pattern recognition of objects, wherein a feature space is preferably mapped onto a set of classes for categorization on the basis of a mathematical function.
In einer weiteren Optimierung weisen die Auswerte- und/oder Steuermittel ein neuronales Netz als Klassifikator auf, wobei durch ein adaptives Verfahren die Erkennung von Objekten antrainiert werden kann. Dies ermöglicht, auch nachträglich, eine Individualisierung bei der Objekterkennung. In a further optimization, the evaluation and / or control means have a neural network as a classifier, whereby the detection of objects can be trained by an adaptive method. This allows, even subsequently, an individualization in the object recognition.
Schließlich umfasst die Erfindung auch eine bevorzugt über drahtlose Kommunikationsmittel signalleitend verbundene zentrale Steuereinheit zur zentralen Verwaltung und Sicherung der erlernten Daten, wie Merkmale für die Objekterkennung, um diese Daten zwischen mehreren Bodenbearbeitungsvorrichtungen auszutauschen. Die drahtlosen Kommunikationsmittel der Bodenbearbeitungsvorrichtung sind bevorzugt als GSM-Modul ausgebildet und senden die Daten in Echtzeit an die bevorzugt an ein öffentliches Kommunikationsnetz - ausgebildet als das Internet - angebundene zentrale Steuereinheit. Alternativ ist auch ein kabelgebundener Datenaustausch im Rahmen von Service- und/oder Wartungsarbeiten denkbar. Weiterbildend ist es auch vorgesehen, dass die räumlichen Koordinaten den Daten zuordenbar sind, wobei dies bevorzugt eine Vorkonfiguration der Bodenbearbeitungsmittel und/oder der Bodenbearbeitungsvorrichtung ermöglicht und/oder ein chronologisches Auswerten der erfassten Daten ermöglicht.Finally, the invention also encompasses a central control unit preferably centrally connected to the central administration and backup of the learned data, such as features for object recognition, via a signal-connected centralized wireless communication means in order to exchange this data between a plurality of tillage apparatuses. The wireless communication means of the tillage device are preferably designed as a GSM module and send the data in real time to the preferably to a public communication network - designed as the Internet - connected central control unit. Alternatively, a wired data exchange within the scope of service and / or maintenance work is conceivable. In a further development, it is also provided that the spatial coordinates can be assigned to the data, whereby this preferably enables a preconfiguration of the tilling means and / or the tilling device and / or permits a chronological evaluation of the acquired data.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing.
Diese zeigt in:
-
1 eine Bodenbearbeitungsvorrichtung, die zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist, sowie in -
2 ein Blockdiagramm zur Erläuterung der wesentlichen Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Bearbeitungsverfahrens.
-
1 a soil working device, which is designed for carrying out the method according to the invention, and in -
2 a block diagram for explaining the essential steps of the processing method according to the invention.
Gleiche Elemente bzw. Elemente mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen.The same elements or elements with the same function are provided in the figures with the same reference numerals.
In der
An dem Traktor
In dem in der
Ferner umfassen die Bodenbearbeitungsmittel
Das in der
Die Erfassungsmittel
Durch die Analyse der ersten und/oder zweiten Bildaufnahme erfolgt dann, dargestellt im dritten Block
Das soweit beschriebene Verfahren kann in vielfältiger Art und Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen.The method described so far can be varied or modified in many ways, without departing from the spirit of the invention.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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WO (1) | WO2019137843A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT202000004222A1 (en) * | 2020-02-28 | 2021-08-28 | Cnh Ind Italia Spa | AGRICULTURAL VEHICLE EQUIPPED WITH A FRONT AND A REAR DEVICE FOR THE FORMATION OF THREE-DIMENSIONAL IMAGES |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11854218B2 (en) | 2021-02-12 | 2023-12-26 | Cnh Industrial Canada, Ltd. | Systems and methods for terrain variation detection |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10351861A1 (en) * | 2003-11-06 | 2005-06-09 | Deere & Company, Moline | Method and steering system for automatically steering an agricultural machine |
DE102011051784A1 (en) | 2011-07-12 | 2013-01-17 | Claas Selbstfahrende Erntemaschinen Gmbh | Method for operating a self-propelled harvester |
US20160215994A1 (en) * | 2015-01-23 | 2016-07-28 | Iteris, Inc. | Assessment of moisture content of stored crop, and modeling usage of in-bin drying to control moisture level based on anticipated atmospheric conditions and forecast time periods of energy usage to achieve desired rate of grain moisture change through forced-air ventilation |
US20170112043A1 (en) * | 2015-10-23 | 2017-04-27 | Deere & Company | System and method for residue detection and implement control |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9282688B2 (en) * | 2014-04-25 | 2016-03-15 | Deere & Company | Residue monitoring and residue-based control |
WO2017049186A1 (en) * | 2015-09-18 | 2017-03-23 | Precision Planting Llc | Apparatus, system and method for monitoring soil criteria during tillage operations and control of tillage tools |
US10123475B2 (en) * | 2017-02-03 | 2018-11-13 | Cnh Industrial America Llc | System and method for automatically monitoring soil surface roughness |
-
2018
- 2018-01-11 DE DE102018200411.0A patent/DE102018200411A1/en not_active Withdrawn
-
2019
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10351861A1 (en) * | 2003-11-06 | 2005-06-09 | Deere & Company, Moline | Method and steering system for automatically steering an agricultural machine |
DE102011051784A1 (en) | 2011-07-12 | 2013-01-17 | Claas Selbstfahrende Erntemaschinen Gmbh | Method for operating a self-propelled harvester |
US20160215994A1 (en) * | 2015-01-23 | 2016-07-28 | Iteris, Inc. | Assessment of moisture content of stored crop, and modeling usage of in-bin drying to control moisture level based on anticipated atmospheric conditions and forecast time periods of energy usage to achieve desired rate of grain moisture change through forced-air ventilation |
US20170112043A1 (en) * | 2015-10-23 | 2017-04-27 | Deere & Company | System and method for residue detection and implement control |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT202000004222A1 (en) * | 2020-02-28 | 2021-08-28 | Cnh Ind Italia Spa | AGRICULTURAL VEHICLE EQUIPPED WITH A FRONT AND A REAR DEVICE FOR THE FORMATION OF THREE-DIMENSIONAL IMAGES |
EP3871481A1 (en) * | 2020-02-28 | 2021-09-01 | CNH Industrial Italia S.p.A. | Agricultural vehicle provided with a front and a rear 3 d imaging device |
Also Published As
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