DK173577B1 - Fremgangsmåde til detektering af et spor i form af en langstrakt fure eller ryg i en mark, kombination af et landbrugsredsk - Google Patents

Description

i DK 173577 B1

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til detektering af et spor i form af en langstrakt fure eller ryg i en mark. Opfindelsen angår endvidere en kombination af et landbrugsredskab og en drivenhed med en fremførings-5 retning. Endelig angår opfindelsen en detekterings-enhed.

Der er kendt eksempelvis fra europæisk patentansøgning nr. 83108712.7 og dansk patentansøgning nr. PA 1997 01269 at danne en fure i marken med henblik på 10 efterfølgende at følge denne for at styre et redskab eller en traktor. Det er i den forbindelse kendt at følge furen ved hjælp af mekaniske midler som beskrevet i eksempelvis nævnte danske patentansøgning nr. PA 1997 01269 samt US patenterne nr. 4 184 551 og 4 607 716.

15 Det er imidlertid ikke uproblematisk at anvende en sådan mekanisk sporfølgning, da furen eller sporet, afhængigt af jordens egenskaber i en aktuel mark, let kan blive ødelagt således, at det ikke kan følges på tilfredsstillende måde med de mekaniske midler.

20 Det er endvidere kendt fra eksempelvis US paten terne nr. 5 442 552 og 4 868 752, at styre en traktor eller et redskab ved optisk at detektere vækster eller linier på marken eksempelvis skillelinien mellem slået og uslået græs.

2 5 Mekanisk sporfølgning kan som nævnt være pro blematisk, da det kræver et godt dybt spor, og disse spor er tilbøjelige til at blive ødelagt. Optisk sporfølgning på en bar mark er også problematisk, da konturerne i marken kan være svære at detektere af-30 hængigt af lysforholdene.

Formålet med den foreliggende opfindelse er at anvise en fremgangsmåde til sporfølgning på en mark, som undgår de ovennævnte problemer.

Dette opnås ved en fremgangsmåde som anført 35 indledningsvis, der er særegen ved, at en laserlyskil- 2 DK 173577 B1 de, som i en stråleretning belyser en linie, og en lysdetektor, der kan optage et billede med en vis opløsning og har en sigtelinie, anbringes således på et køretøj eller redskab med en fremføringsretning, at en 5 af laserlyskilden belyst linie på marken er på tværs af fremføringsretningen, at lysdetektoren sigter mod den af laserlyskilden belyste linie, at lysdetektorens sigtelinie og laserlyskildens stråleretning danner en vinkel i et plan på tværs af den belyste linie, at 10 lysdetektoren optager et billede af den belyste lini-e, og at det af lysdetektoren optagne billede af den belyste linie på marken analyseres med henblik på fastlæggelse af ekstremumspunkter, knæk eller lignende karakteristika på billedet af linien.

15 Laserlyskilden og lysdetektoren placeres fortrins vis således, at deres henholdsvis stråleretning og sigtelinie ligger i et lodret plan parallelt med fremføringsretningen. Herved opnås at sporets sideværts placering i forhold til fremføringsretningen kan 20 fastlægges uden hensyntagen til lysdetektorens lodrette afstand fra marken.

Yderligere foretrukne udførelsesformer fremgår af de uselvstændige krav 3-5.

Den herved anvendte teknik er i og for sig kendt 25 fra opmåling af overflader indenfor opskæring af træ.

Det har imidlertid meget overraskende vist sig at være muligt med held at anvende denne teknik til detektering af et spor i en mark.

Formålet opfyldes endvidere af en kombination af 3 0 et landbrugsredskab og en drivenhed med en fremførings-retning, der er særegen ved, at være forsynet med en laserlyskilde, som i en stråleretning belyser en linie, og en lysdetektor, der kan optage et billede med en vis opløsning og har en sigtelinie, anbragt således på 35 kombinationen, at en af laserlyskilden belyst linie på 3 DK 173577 B1 marken er på tværs af fremføringsretningen, at lys-detektoren sigter mod den af laserlyskilden belyste linie, at lysdetektorens sigtelinie og laserlyskildens stråleretning danner en vinkel i et plan på tværs af 5 den belyste linie, samt midler til at analysere et af lysdetektoren optaget billede af den belyste linie med henblik på fastlæggelse af ekstremumspunkter, knæk eller lignende karakteristika på billedet af linien. Laserlyskilden og lysdetektoren er fortrinsvis montere-10 de i en fælles holder, som er indrettet til frigivellg montering på landbrugsredskabet eller drivenheden.

Landbrugsredskabet kan være indrettet til forbindelse med en drivenhed i form af en traktor, som bærer eller bugserer landbrugsredskabet, eller land-15 brugsredskabet kan have en indbygget drivenhed og være selvkørende.

Endelig opfyldes formålet ved hjælp af en detekteringsenhed omfattende et hus indrettet til montage og indeholdende en laserlyskilde, som i en stråleretning 20 kan belyse en linie, og en lysdetektor, der kan optage et billede med en vis opløsning og har en sigtelinie, hvor laserlyskilden og lysdetektoren er monterede således i huset at deres henholdsvis stråleretning og sigtelinie har en hældning på. 30-60° fortrinsvis ca.

2 5 45° i forhold til hinanden, og laserlyskilden og lysdetektoren har en indbyrdes afstand på 20-100 cm, fortrinsvis 30-60 cm. En sådan detekteringsenhed kan, af sikkerhedsårsager, i forbindelse med sin indretning til montage være indrettet således, at laserlyskilden 30 ikke kan aktiveres når detekteringsindretningen ikke er monteret,

Opfindelsen vil i det følgende blive forklaret nærmere ved hjælp af et udførelseseksempel under henvisning til den skematiske tegning, på hvilken 35 fig. 1 viser en traktor med et redskab og en 4 DK 173577 B1 detekteringsindretning ifølge opfindelsen set fra siden og fig. 2 detekteringsindretningen set i perspektiv.

Fig. l viser en traktor 1 med en front lift med 5 baerearme 2 og en styrestang 3.

X frontliften er ophængt en styringsramme 4, i hvilken der er ophængt et jordindgribende markredskab 5, eksempelvis en radrenser. Ved hjælp af styrings-rammen 4 kan markredskabet 5 sideforskydes regulerbart 10 for at positionere det i forhold til marken.

På markredskabet 5 er monteret en detekterings -indretning 6 til detektering eller aftastning af et spor 7 i marken med henblik på, at styre markredskabet 5's position i forhold til sporet 7.

15 Detekteringsindretningen omfatter et hus 8, i hvilket en lysdetektor i form af et videokamera 9 og en laserlyskilde eller laser 10 er monterede. Videokameraet 9 er monteret således, at det har en lodret sigtelinie 12 og ser et billedfelt 11 direkte under 20 sig. Laseren 10 er i eksemplet monteret foran videokameraet 9 i forhold til traktoren l's fremføringsretning vist ved pilen P. Laseren 10 belyser en streg 13 på marken vinkelret på fremføringsretningen og inden for videokameraet 9's billedfelt 11, idet laseren 10's 25 stråleretning 14 danner en vinkel σ på ca. 45° med sigtelinien 12, og huset 8 holdes i en højde over -jorden der er omtrent lig med afstanden mellem videokameraet 9 og laseren 10, som eksempelvis kan være 40 cm.

Fig. 2 viser marken snittet, hvorved faconen af et 30 spor 7 ses i snitfladen 16.

På grund af vinklen α mellem videokameraet 9's sigtelinie 12 og laseren 10's stråleretning 14 vil videokameraet "se" en bule 17 på billedet af stregen 13. Toppunktet eller ekstremaet 18 af bulen 17 angiver 35 sporet 7's bund, hvis placering dermed kan bestemmes 5 DK 173577 B1 ved analyse af det af videokameraet 9 optagne billedet ved hjælp af passende i og for sig kendte midler.

Når placeringen af sporet 7' s bund er bestemt kan markredskabet 5's sideværts placering i forhold til 5 sporet 7 reguleres ved hjælp af styringsrammen 4.

Med opfindelsen opnås at placeringen af sporets bund kan bestemmes uanset profilet af sporet, idet pass.ende billedanalyse med en passende tidsmæssig midling vil kunne bestemme positionen af sporet som 10 helhed og dermed dets bund selv ved et delvis ødelagt spor.

Den anvendte laser har i udførelseseksemplet en effekt på 20 mW, men effekter på 1-100 mW kan tænkes anvendt. Laseren er af sikkerhedsklasse IIIA ifølge US-15 CDRH (Center for Devices and Radiological Health).

Det skal forstås at ovenstående beskrivelse af et konkret udførelseseksempel ikke sigter til at begrænse opfindelsen. Mange variationer kan foretages inden for opfindelsens rammer. Blandt andet kan detekterings-20 indretningen monteres bag på traktoren i stedet for foran som vist på tegningen, detekteringsindretningen kan være monteret på et bugseret redskab og på selve traktoren.

Claims (8)

1. Fremgangsmåde til detektering af et spor i form af en langstrakt fure (7) eller ryg i en mark, kendetegnet ved, at en laserlyskilde (10) , som i 5 en stråleretning (14) belyser en linie (13), og en lysdetektor (9), der kan optage et billede med en vis opløsning og har en sigtelinie (12), anbringes således på et køretøj (1) eller redskab (5) med en fremføringsretning (P), at en af laserlyskilden (10) belyst linie 10 (13) på marken er på tværs af fremføringsretningen (P) , at lysdetektoren (9) sigter mod den af laserlyskilden (10) belyste linie (13), at lysdetektorens (9) sigtelinie (12) og laserlyskildens (10) stråleretning (14) danner en vinkel (a) i et plan på tværs af den belyste 15 linie (13), at lysdetektoren (9) optager et billede af den belyste linie (13), og at det af lysdetektoren (9) optagne billede af den belyste linie (13) på marken analyseres med henblik på fastlæggelse af ekstremums-punkter (18), knæk eller lignende karakteristika på 20 billedet af linien (13) .

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at laserlyskilden (10) og lysdetektoren (9) placeres således, at deres henholdsvis stråleretning (14) og sigtelinie (12) ligger i et lodret plan paral- 25 lelt med fremføringsretningen (P).

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, ken detegnet ved, at lysdetektoren (9) og laserlyskilden (10) placeres således, at deres henholdsvis sigtelinie (12) og stråleretning (14) har en hældning 30 (ο:) i forhold til hinanden på ca. 45°.

4. Fremgangsmåde ifølge krav 1-3, kendetegnet ved, at lysdetektoren (9) placeres såle des, at dens sigtelinie (12) er lodret.

5. Fremgangsmåde ifølge krav 1-4, kende- 35 tegnet ved, at der som laserlyskilde anvendes en 7 DK 173577 B1 laser af klasse IIIA ifølge US-CDRH (Center for Devices and Radiological Health) og med en effekt på 1-100 mW, fortrinsvis 10-30 mW.

6. Kombination af et landbrugsredskab (5) og en 5 drivenhed (1) med en fremføringsretning (P) , kendetegnet vedy at være forsynet med en laserly-skilde (10) , som i en stråleretning (14) belyser en linie (13) , og en lysdetektor (9) , der kan optage et billede med en vis opløsning og har en sigtelinie (12) , 10 anbragt således på kombinationen, at en af laserlyskilden (10) belyst linie (13) på marken er på tværs af fremføringsretningen (P), at lysdetektoren (9) sigter mod den af laserlyskilden (10) belyste linie (13), at lysdetektorens (9) sigtelinie (12) og laserlyskildens 15 (10) stråleretning (14) danner en vinkel (or) i et plan på tværs af den belyste linie (13), samt midler til at analysere et af lysdetektoren optaget billede af den belyste linie med henblik på fastlæggelse af ekstre-mumspunkter, knæk eller lignende karakteristika på 20 billedet af linien.

6 DK 173577 B1

7. Kombination ifølge krav 6, kendetegnet ved, at laserlyskilden (10) og lysdetektoren (9) er monterede i en fælles holder (8) , som er indrettet til frigivelig montering på landbrugsredskabet (5) 25 eller drivenheden (1).

8. Detekteringsenhed omfattende et hus (8) indrettet til montage og indeholdende en laserlyskilde (10), som i en stråleretning (14) kan belyse en linie (13) , og en lysdetektor (9) , der kan optage et billede med en 30 vis opløsning og har en sigtelinie (12), hvor laserlyskilden (10) og lysdetektoren (9) er monterede således i huset (8) , at deres henholdsvis stråleretning (14) og sigtelinie (12) har en hældning (a) på 30-60° fortrinsvis ca. 45° i forhold til hinanden, og laserlyskilden 35 (10) og lysdetektoren (9) har en indbyrdes afstand på 8 DK 173577 B1 20-100 cm, fortrinsvis 30-60 cm.