ES2243100B1 - MARKER SYSTEM OF TREATED AREAS AND UNTREATED AREAS, FOR AGRICULTURAL APPLICATIONS WITH ELEVATED WORK WIDTH. - Google Patents

MARKER SYSTEM OF TREATED AREAS AND UNTREATED AREAS, FOR AGRICULTURAL APPLICATIONS WITH ELEVATED WORK WIDTH.

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ES2243100B1
ES2243100B1 ES200202325A ES200202325A ES2243100B1 ES 2243100 B1 ES2243100 B1 ES 2243100B1 ES 200202325 A ES200202325 A ES 200202325A ES 200202325 A ES200202325 A ES 200202325A ES 2243100 B1 ES2243100 B1 ES 2243100B1
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01BSOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B69/00Steering of agricultural machines or implements; Guiding agricultural machines or implements on a desired track
    • A01B69/007Steering or guiding of agricultural vehicles, e.g. steering of the tractor to keep the plough in the furrow

Abstract

El sistema propuesto es un dispositivo electrónico que incorpora un sistema de posicionamiento por satélite (1 y 2). Su destino es la incorporación a un tractor agrícola. El sistema posee un microcontrolador (4) y en el transcurso de la aplicación, va almacenando en una memoria (7) información geográfica precisa de las zonas tratadas. A su vez, va informando de si los puntos en la transversal de la dirección de trabajo han sido ya tratados o aún están sin tratar (10, 11) referenciándolos a la posición actual y al ancho de trabajo. Con esta información obtenida, el tractorista puede guiarse dentro de la parcela en parcelas de geometría irregular y en condiciones adversas, como elevado ancho de trabajo, poca visibilidad, la aplicación realizada no deja rastros visibles sobre el terreno, etc.The proposed system is an electronic device that incorporates a satellite positioning system (1 and 2). Its destination is the incorporation into an agricultural tractor. The system has a microcontroller (4) and in the course of the application, it stores in a memory (7) precise geographical information of the treated areas. In turn, it informs whether the points in the transversal of the work direction have already been treated or are still untreated (10, 11) referring them to the current position and the width of work. With this information obtained, the tractor driver can be guided within the plot in irregular geometry plots and in adverse conditions, such as high working width, poor visibility, the application made leaves no visible traces on the ground, etc.

Description

Sistema marcador de zonas tratadas y zonas sin tratar, para aplicaciones agrícolas con elevado ancho de trabajo.Marker system of treated areas and areas without treat, for agricultural applications with high width of job.

Sector de la técnicaTechnical sector

La presente invención se refiere a un dispositivo electrónico que se coloca en el salpicadero de un tractor, y que ofrece información para ayudar al tractorista a mantener un ancho de trabajo deseado.The present invention relates to a device electronic that is placed on the dashboard of a tractor, and that offers information to help the tractor driver maintain a width of desired work.

Se utilizará principalmente en labores de distribución de fertilizantes y aplicación de herbicidas en cultivos de cereal, pues son las que más dificultades visuales de guiado ofrecen, ya que tienen anchos de trabajo elevados.It will be used mainly in the work of fertilizer distribution and herbicide application in cereal crops, because they are the most visually impaired Guided offer, as they have high working widths.

Es posible que explotaciones particulares de agricultura cerealista no necesiten sistemas de guiado porque empleen otras técnicas de cultivo diferentes a las habituales, de la misma forma que es posible que otro tipo de agricultura no cerealista pueda beneficiarse de este dispositivo.It is possible that particular holdings of cereal farming do not need guidance systems because employ other cultivation techniques different from the usual ones, of the same way that other types of agriculture may not Cerealist can benefit from this device.

Estado de la técnicaState of the art 1. Unas nociones sobre las labores agrícolas1. Some notions about agricultural work

En la agricultura cerealista de secano podemos observar cómo los tractores circulan por las parcelas. Estos tractores llevan un apero y realizan una labor sobre dicha parcela. Cada apero tiene un ancho de trabajo. Los tractores realizan una trayectoria determinada a través de la parcela, con el objetivo de que con el ancho de trabajo definido, todos puntos de la parcela consigan la acción deseada por el agricultor.In dryland cereal farming we can observe how tractors circulate through the plots. These Tractors carry an implement and perform a job on that plot. Each implement has a working width. Tractors perform a trajectory determined through the plot, with the objective of that with the defined working width, all points of the plot get the action desired by the farmer.

1.1 La labor1.1 The work

La labor básicamente puede consistir en varias actividades: mover el terreno (arar y gradear), sembrar, distribuir fertilizantes, aplicar herbicidas, etc.The work can basically consist of several activities: move the land (plow and grade), sow, distribute fertilizers, apply herbicides, etc.

1.2 El ancho de trabajo1.2 The working width

El ancho de trabajo depende de varios factores que no se detallan en este apartado. Puede variar desde, por ejemplo, dos metros en una labor de arada, a 40 metros en una labor de aplicación de herbicidas o aporte de fertilizantes. Cuando el ancho de trabajo es pequeño, es fácil seguir la trayectoria adecuada, pero cuando es grande se nos presentan una serie de problemas. La resolución de estos problemas va a ser nuestro objetivo.The width of work depends on several factors that are not detailed in this section. It can vary from, for example, two meters in a work of plow, to 40 meters in a work of application of herbicides or contribution of fertilizers. When the working width is small, it is easy to follow the appropriate trajectory, but when it is large we are faced with a series of problems . The resolution of these problems will be our goal.

1.3 La trayectoria1.3 The trajectory

La trayectoria que se sigue para realizar las labores agrícolas depende de varios factores que por ahora nos interesan poco y no vamos a detallar. Los recorridos habituales suelen ser, bien alrededor de la finca, trayectorias por bandas, o una combinación de ambas.The path followed to perform the agricultural work depends on several factors that for now we They interest little and we will not detail. The usual routes they are usually, well around the farm, trajectories by bands, or A combination of both.

2. Los casos que nos competen: la distribución de fertilizantes y la aplicación de herbicidas2. The cases that concern us: the distribution of fertilizers and herbicide application

Hay muchos productos agrícolas. Hay también muchas técnicas diferentes para el cultivo de un determinado producto. La utilidad de nuestro dispositivo se va a centrar sobre una agricultura cerealista. Es posible que otros tipos de agricultura cerealista no necesiten sistemas de guiado porque empleen otras técnicas de cultivo, de la misma forma que es posible que otro tipo de agricultura no cerealista pueda beneficiarse de este dispositivo.There are many agricultural products. There is also many different techniques for growing a certain product. The usefulness of our device will focus on A cereal farming. It is possible that other types of cereal farming do not need guidance systems because use other cultivation techniques, in the same way as possible that other types of non-cereal agriculture can benefit from this device.

2.1 La distribución de fertilizantes2.1 Fertilizer distribution

Vamos a ver cómo se realiza esta aplicación en la actualidad para posteriormente poder comprender las ventajas de nuestro sistema. Y veremos de qué forma se guía el tractorista para mantener el ancho de trabajo.Let's see how this application is done in the news to later understand the advantages of our system And we will see how the tractor driver is guided to Keep the width of work.

El tractor porta un apero que lanza bolitas de fertilizante del tamaño de una lenteja.The tractor carries an implement that throws balls of fertilizer the size of a lentil.

No nos extendemos a explicar cómo se consigue una distribución uniforme de fertilizante por la parcela, sino que simplemente afirmamos que es necesario un ancho de trabajo determinado.We do not extend to explain how you get a uniform fertilizer distribution across the plot, but we simply affirm that a working width is necessary determined.

En la primera vuelta el tractorista va calculando "a ojo" la distancia desde el centro del tractor a la orilla de la finca. En su camino va dejando unas rodadas en el terreno que servirán de guía para posteriores pasadas.In the first round the tractor is calculating "by eye" the distance from the center of the tractor to the shore of the farm. On his way he leaves some rolling on the ground that They will serve as a guide for later passes.

En posteriores pasadas el tractorista va fijándose en las rodadas anteriores y calculando "a ojo" el ancho de trabajo.In later passes the tractor driver goes looking at the previous rounds and calculating "by eye" the working width

El problema de todo esto es que como las distancias se calculan "a ojo", no son habituales anchos de trabajo mayores de 18 metros, ya que, los errores que se cometerían con anchos de trabajo más elevados serían mayores. Además, al aumentar la distancia se verían peor las rodadas de la pasada anterior.The problem with all this is that as the distances are calculated "by eye", are not usual widths of work over 18 meters, since the mistakes that would be made with higher working widths they would be greater. Also, at increase the distance would be worse the last run previous.

Resumimos este apartado: se pretenden realizar trayectorias manteniendo el ancho de trabajo, y esto es difícil de conseguir en el abonado.We summarize this section: they are intended to be carried out trajectories maintaining the width of work, and this is difficult to Get at the subscriber.

2.1.1 La aplicación de herbicidas2.1.1 The application of herbicides

Vamos a ver como se realizan estas aplicaciones en la actualidad para posteriormente poder comprender las ventajas de nuestro sistema. Solamente vamos a ver como se guía el tractorista para mantener el ancho de trabajo.Let's see how these applications are made at present to later be able to understand the advantages of our system. We are just going to see how the Tractor to maintain working width.

El tractor porta un equipo con un apero que lleva una fila de boquillas que pulverizan el líquido herbicida. El ancho de trabajo suele rondar en la actualidad los 18 metros.The tractor carries a team with an implement that carries a row of nozzles that spray the herbicidal liquid. The width of work usually around 18 meters now.

Uno de los extremos del apero va dejando unos copos de espuma. En la primera vuelta el tractorista se fija que la última boquilla de su derecha coincida con el borde de la finca. En posteriores pasadas el tractorista se fija que la última boquilla de la derecha coincida con la hilera de copos de espuma de pasadas anteriores.One end of the implement leaves some foam flakes On the first lap the tractor driver is fixed that the Last nozzle on your right matches the edge of the farm. In after the tractor is fixed that the last nozzle on the right matches the row of past foam flakes previous.

3. Dispositivos de guiado GPS en el mercado3. GPS guidance devices in the market

Tanto en Castilla y León como en el resto de España, el abonado y aplicación de herbicidas sobre parcelas de cereal se realizan como hemos descrito anteriormente o con técnicas muy similares.Both in Castilla y León and in the rest of Spain, the subscriber and application of herbicides on plots of Cereal are made as described above or with techniques very similar.

Por otra parte, la mayor parte de las máquinas abonadoras están funcionando con pequeños anchos de trabajo, debido a las dificultades visuales que conllevarían anchos de trabajo más elevados en fincas de pequeñas dimensiones y geometría irregular. Estas abonadoras podrían funcionar con anchos de trabajo mayores, pero no lo hacen por estos motivos comentados. Fuera de nuestras fronteras, en parcelas grandes y con geometría regular, se tiende a trabajar con anchos de trabajo mucho más elevados.On the other hand, most of the machines fertilizers are working with small working widths, because to visual difficulties that would lead to more work widths elevated on farms of small dimensions and irregular geometry. These fertilizers could work with larger working widths, But they don't do it for these reasons. Out of our boundaries, in large plots and with regular geometry, tend to work with much higher working widths.

Han surgido en el mercado varios dispositivos basados en GPS que ayudan al tractorista al guiado en aplicaciones con elevado ancho de trabajo. De entre ellos tenemos:Several devices have emerged on the market based on GPS that help the tractor to guide applications With high working width. Among them we have:

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Paralell Tracking de John Deere.John's Parallel Tracking Deere.

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Outback S de Outback Guidance.Outback S Outback Guidance

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Ligh Bar de AgLeader.Ligh Bar by AgLeader.

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CenterLine de Mid-Tech.CenterLine of Mid-Tech

Todos estos dispositivos, de fabricación estadounidense, están orientados al guiado en aplicaciones de abonado y fertilizantes, pero están orientados a parcelas grandes y de geometría regular (geometría rectangular, triangular, circular, combinación de alguna de éstas). Algunos de estos equipos se presentan como opción en los más modernos carros autopropulsados de aplicación de herbicida, o en la marca de tractores John Deere. Todos ellos basan su funcionamiento en almacenar trayectorias, engancharse automáticamente a alguna pasada anterior mediante la información proporcionada por el tractorista en los botones de la consola, y aplicar una ley de control al error en distancia y dirección con respecto a la pasada deseada para indicarle al tractorista la dirección y magnitud de lo que tiene que girar. En el caso de Outback, Agleader o Teejet una luz en barra de luces se desplaza desde el centro hasta los lados para indicarnos esta magnitud a girar. En el caso de John Deere es una barra la que se desplaza dentro de una pantalla LCD, pero a todos los efectos el funcionamiento es similar.All these devices, manufacturing American, are oriented to the guidance in applications of fertilizer and fertilizer, but are oriented to large plots and regular geometry (rectangular, triangular, circular geometry, combination of any of these). Some of these teams are presented as an option in the most modern self-propelled cars of herbicide application, or on the John Deere tractor brand. All of them base their operation on storing trajectories, automatically engage in a previous pass through the information provided by the tractor driver on the buttons of the console, and apply a control law to distance error and address with respect to the desired pass to indicate to the Tractor the direction and magnitude of what has to turn. In In the case of Outback, Agleader or Teejet a light in a light bar is move from the center to the sides to indicate this magnitude to turn. In the case of John Deere it is a bar that scrolls inside an LCD screen, but for all intents and purposes the Operation is similar.

Nosotros pretendemos la fabricación de un dispositivo similar a estos ya comercializados, pero con unas características que le van a permitir adaptarse a las parcelas pequeñas y de geometría irregular de España. También poseerá la característica de sencillez de utilización, característica que no poseen estos dispositivos que ya se comercializan.We intend to manufacture a device similar to these already marketed, but with some features that will allow you to adapt to the plots Small and irregular geometry of Spain. He will also own the feature of simplicity of use, feature that does not They have these devices that are already sold.

Nuestro dispositivo no es una copia y modificación del dispositivo de estos otros. Se trata de dos ideas diferentes para un mismo fin, cada una partiendo de unas determinadas necesidades y ofreciendo soluciones diferentes. De hecho, la idea original surgió cuando el inventor, un Ingeniero de Telecomunicación con amplia experiencia en labores agrícolas, estaba realizando tareas de abonado en su explotación familiar. Posteriormente, se ha ido concretando teniendo en cuenta nuevas ideas.Our device is not a copy and Device modification of these others. It's about two ideas different for the same purpose, each starting from some certain needs and offering different solutions. From In fact, the original idea arose when the inventor, an Engineer of Telecommunications with extensive experience in agricultural work, He was doing subscriber duties on his family farm. Subsequently, it has been materialized taking into account new ideas.

Nuestro proyecto no es estrictamente un sistema de guiado, sino un sistema de información de zonas tratadas y zonas sin tratar. La diferencia radica en que en nuestro sistema, el dispositivo ofrece una información con la que es posible guiarse, pero no es una información de guiado que te va indicando "derecha" o "izquierda" y la magnitud de lo que tienes que desviarte. Diferenciándolo así, nuestro dispositivo parece mucho más sencillo y peor. Más sencillo sí que es, pero no peor, y mucho menos para trazados irregulares de fincas que son los que predominan en Castilla y León. Vamos a explicar el por qué:Our project is not strictly a guidance system, but an information system of treated and untreated areas . The difference is that in our system, the device offers information with which it is possible to be guided, but it is not a guiding information that indicates "right" or "left" and the magnitude of what you have to deviate. Differentiating it like this, our device seems much simpler and worse. Simpler it is, but not worse, much less for irregular paths of farms that are the predominant in Castilla y León. We will explain why:

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Nuestro sistema ofrece información en todos puntos de la parcela. El sistema de las empresas arriba mencionadas no. Our system offers information in all parts of the plot. The system of the aforementioned companies no .

Los sistemas anteriores intentan seguir una trayectoria paralela a una anteriormente guardada. Los inicios y finales de cada pasada son lugares en los que el sistema no puede guiar. Los sistemas anteriormente vistos se adaptan aceptablemente para fincas rectangulares y grandes. Nuestro sistema se adapta bien a todo tipo de parcelas.The previous systems try to follow a parallel path to a previously saved one. The beginnings and end of each pass are places where the system cannot guide. The previously seen systems adapt acceptably for rectangular and large farms. Our system adapts well to all kinds of plots.

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Nuestro sistema es sencillo y no precisa más que la pulsación de un botón. Éstos otros sistemas precisan pulsaciones de botón en la cabecera, cuando el tractorista va a realizar una pasada paralela a la previamente realizada. Our system is simple and does not require more than the press of a button. These other systems require button presses in the header, when the tractor driver is going to make a parallel run to the one previously made .

En nuestro sistema, cuando se inicia la aplicación de una parcela, se debe pulsar el botón inicio. Entonces el sistema va almacenando los puntos tratados a la vez que va mostrando el estado de los puntos que se recorren.In our system, when the application of a plot, you must press the start button. So the system stores the treated points at the same time it goes showing the status of the points that are traveled.

En los otros sistemas, en la mayor parte de modalidades de guiado, se tienen que definir perfectamente el inicio y final del trazado a partir del cual se quiere seguir paralelamente. Y en las cabeceras de la parcela, cuando se va a realizar la maniobra de vuelta, se deben pulsar botones.In the other systems, in most of Guidance modalities, the start and end of the path from which you want to continue parallel. And in the headers of the plot, when it goes to perform the return maneuver, buttons must be pressed.

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Nuestro sistema se adapta perfectamente a todo tipo de geometrías de la parcela. Los sistemas vistos anteriormente tienen más problemas en el guiado en parcelas de geometría irregular, en las que el tractorista no realiza continuas pasadas equidistantes. Our system adapts perfectly to all types of plot geometries. The systems seen above have more problems in guiding plots of irregular geometry, in which the tractor does not make continuous equidistant passes .

Imaginemos una parcela con una geometría específica. Hemos realizado la aplicación siguiendo trayectorias alrededor de la parcela, y sabemos que aún nos queda alguna zona sin aplicación. En esta situación, con los sistemas mencionados anteriormente podremos seguir realizando trayectorias concéntricas, pero no podremos saber cual son las zonas sin aplicación. Pero con nuestro sistema, con sólo pasar con el tractor por esa pequeña zona sin tratar, se nos encenderán luces indicándonos posiciones en nuestro ancho de trabajo que aun no disponen de fertilizante o herbicida.Imagine a plot with a geometry specific. We have made the application following trajectories around the plot, and we know that we still have some area without application In this situation, with the mentioned systems previously we can continue making concentric trajectories, but we will not be able to know which are the zones without application. But with our system, just by passing the tractor through that small area untreated, lights will come on indicating positions in our working width that do not yet have fertilizer or herbicide.

Descripción de la invenciónDescription of the invention

La invención consiste en un dispositivo electrónico que contiene, entre otros elementos, un receptor GPS y dos barras de luces; una central y dos laterales a ambos lados.The invention consists of a device electronic that contains, among other elements, a GPS receiver and two light bars; one central and two lateral on both sides.

Este dispositivo se instala encima del salpicadero del tractor o en un lateral. Tiene dos conexiones, una de las cuales se conecta a la batería del tractor, y otra a una antena externa que se coloca en la parte superior externa de la cabina del tractor.This device is installed on top of the tractor dashboard or on one side. It has two connections, one of which it connects to the tractor battery, and another to a external antenna that is placed on the upper external part of the tractor cab

La barra central de luces representa posiciones dentro del ancho de trabajo en la transversal a la dirección de avance del tractor, y las barras laterales posiciones también en la transversal a la dirección de avance, pero ahora fuera del ancho de trabajo. Las luces de las barras se iluminan cuando las posiciones que representan cuentan ya con aplicación.The central light bar represents positions within the working width in the transversal to the direction of tractor feed, and the side bars positions also in the  transverse to the direction of travel, but now out of width of work. The bar lights illuminate when the Positions they represent already have application.

Cuando el tractorista va realizando una labor con el tractor, con examinar las luces que están encendidas en las barras de luces, es capaz de saber si está dejando una franja sin tratar, si está solapando con respecto a la pasada anterior, si hay una pequeña zona sin tratar, etc.When the tractor driver is doing a job with the tractor, with examining the lights that are on in the light bars, is able to know if you are leaving a strip without try, if you are overlapping with respect to the previous pass, if there is a small untreated area, etc.

Con esta información el tractorista es capaz de guiarse por la parcela en aplicaciones con elevado ancho de trabajo. La característica principal de este dispositivo es que permite el guiado en parcelas de geometría muy irregular.With this information the tractor driver is able to be guided by the plot in applications with high width of job. The main feature of this device is that It allows guidance in very irregular geometry plots.

1. Beneficios del dispositivo1. Device benefits

Las aplicaciones principales de este dispositivo son la distribución de fertilizantes y la aplicación de herbicidas.The main applications of this device are the distribution of fertilizers and the application of herbicides

1.1 Beneficios en la distribución de fertilizantes1.1 Benefits in fertilizer distribution

En la aplicación de fertilizantes es donde sin dudar podemos afirmar que se va a producir una mejora importantísima, pues se van a permitir anchos de trabajo mayores, hasta ahora no usados por no disponer de ningún sistema de guiado. No se trata de una pequeña mejora, se trata de una innovación que permitirá casi duplicar el rendimiento de cualquier equipo de abonado y conseguir una mayor precisión en la distribución.In the application of fertilizers is where without doubt we can say that there will be an improvement very important, because they will allow greater working widths, so far not used because of the lack of any guidance system. It is not a small improvement, it is an innovation that allow almost double the performance of any equipment paid and achieve greater distribution accuracy.

Sólo con esta ventaja está más que justificado su uso. No obstante, este sistema tiene también otras ventajas muy importantes. Vamos a verlas:Only with this advantage is more than justified its use. However, this system also has other advantages very important. Let's see them:

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Ahorro de tiempo. Es evidente que al aumentar el ancho de trabajo se reduce el tiempo requerido para abonar una parcela. Y el tiempo ahorrado es tiempo con condiciones de "tempero"; condiciones en las que se puede trabajar el campo. Este es un tiempo especialmente valioso porque es escaso y se puede utilizar para tratar otras parcelas. Time savings . It is clear that increasing the working width reduces the time required to pay a plot. And the time saved is time with "tempera"conditions; conditions in which the field can be worked. This is an especially valuable time because it is scarce and can be used to treat other plots.

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Aplicación más uniforme, pues con un buen sistema de guiado se mantiene mejor el ancho de trabajo que "a ojo". Esto conlleva un aumento de beneficios, ya que en una zona con mayor dosis de abono la producción puede incluso llegar a disminuir, y en una zona sin abono, con toda seguridad, la producción mermaría considerablemente. Económicamente es muy importante la fertilización uniforme. Téngase en cuenta que el valor del fertilizante distribuido por m^{2} ronda el céntimo de euro y en una jornada normal se pueden abonar 400.000 m^{2}. More uniform application , because with a good guidance system the working width is better maintained than "by eye". This entails an increase in benefits , since in an area with a higher dose of fertilizer, production may even decrease, and in an area without fertilizer, surely, production would decrease considerably. Economically, uniform fertilization is very important. Note that the value of the fertilizer distributed per m2 is around the euro cent and on a normal day 400,000 m2 can be paid.

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Posibilidad de aplicación nocturna y en condiciones de poca visibilidad. Aunque nuestro moderno tractor posea muchos y potentes focos halógenos, sin una ayuda al guiado como la que ofrece nuestro dispositivo, no se podrán realizar aplicaciones nocturnas de abonado, pues incluso de día hay dificultades para la visualización de las rodadas de la pasada anterior. Por lo tanto, nuestro sistema nos ofrece otra gran ventaja, pues aprovechar los días con un buen "tempero" es la clave de una buena cosecha. Podemos pensar en el caso de que una aplicación se retrasa al día siguiente por falta de luz. Si al día siguiente llueve, la aplicación entonces ya no se retrasa un día, sino un par de semanas hasta que el terreno se seque. Las pérdidas económicas debidas a este retraso en la aplicación de fertilizantes, nos las encontraríamos en la cosecha. Possibility of night application and in conditions of poor visibility . Although our modern tractor has many powerful halogen bulbs, without an aid to the guidance such as the one offered by our device, no night subscriber applications can be made, because even during the day there are difficulties for the visualization of the shots of the previous pass. Therefore, our system offers us another great advantage, because taking advantage of the days with a good "tempera" is the key to a good harvest. We can think about the case that an application is delayed the next day due to lack of light. If it rains the next day, the application is no longer delayed one day, but a couple of weeks until the soil dries. The economic losses due to this delay in the application of fertilizers, we would find them in the harvest.

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Ahorro de combustible. Al abonar con mayor ancho de trabajo, se necesitan menos pasadas para cubrir toda la finca. Y por lo tanto, la trayectoria que debe recorrer el tractor será más corta, con lo que se ahorra combustible. Fuel economy When paying with greater width of work, less passes are needed to cover the entire farm. And therefore, the path that the tractor must travel will be shorter, which saves fuel.

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Menor impacto sobre las plantas nacidas. El abonado en los cereales se realiza en dos fases. En sementera cuando se siembra, y en cobertera, cuando el cereal tiene unos 6 cm de altura. Cuando se abona en cobertera, el tractor va pisando (y por lo tanto dañando) el cereal ya nacido. Con un ancho de trabajo de 10 metros y unas ruedas de 30 cm de ancho, el porcentaje de cereal dañado es el 6%. En cambio, con un ancho de trabajo mayor, este porcentaje se reduce. Less impact on born plants . Subscription in cereals is done in two phases. In sementera when sown, and in covert , when the cereal is about 6 cm high. When paid in covert, the tractor is treading (and therefore damaging) the cereal already born. With a working width of 10 meters and 30 cm wide wheels, the percentage of damaged cereal is 6%. On the other hand, with a greater working width, this percentage is reduced.
1.2 Beneficios en la aplicación de herbicidas1.2 Benefits of herbicide application

Hasta hace unos años los agricultores calculaban la trayectoria a seguir en función de las rodadas dejadas por el tractor en las pasadas anteriores. Pero se necesitaba trabajar con anchos de trabajo pequeños, y además se dejaban "faltas", pues distancias de 16 metros son difíciles de calcular visualmente. Lo habitual era solapar bastante una pasada con otra para que no quedasen zonas sin aplicación.Until a few years ago farmers calculated the path to follow depending on the rolls left by the tractor in the previous passes. But you needed to work with small working widths, and also left "faults", because distances of 16 meters are difficult to calculate visually. The it was usual to overlap one pass with another so that there are areas without application.

Hace poco apareció en el mercado un mecanismo mediante el cual el equipo herbicida deposita copos de una espuma jabonosa de color blanco, que delimita la zona tratada de la sin tratar. Hoy en día está impuesto este sistema pues dado el alto precio del herbicida una aplicación correcta redunda en notables beneficios.A mechanism recently appeared on the market whereby the herbicidal equipment deposits flakes of a foam white soapy, which delimits the treated area of the try. Today this system is imposed because given the high herbicide price a correct application results in notable Benefits.

Comparándolo con este mecanismo, nuestro dispositivo tendría una serie de ventajas:Comparing it with this mechanism, our device would have a number of advantages:

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Aumento del ancho de trabajo. Si no se ha aumentado más el ancho en los equipos de herbicida (suele rondar los 16 metros) es por la dificultad que conlleva la visualización de la espuma. Con este dispositivo, este problema se subsana. Increase in working width . If the width of the herbicide equipment has not been increased further (it is usually around 16 meters), it is due to the difficulty of viewing the foam. With this device, this problem is remedied.

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Posibilidad de aplicación nocturna y en condiciones adversas. La explicación sería la misma que la dada en la distribución de fertilizantes. Possibility of night application and in adverse conditions . The explanation would be the same as that given in the distribution of fertilizers.

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Ahorro en la aplicación de la sustancia espumosa. La espuma del equipo requiere su reposición, y sin embargo, nuestro sistema no requiere ningún tipo de mantenimiento. Savings in the application of the foamy substance . The foam of the equipment requires replacement, and yet our system does not require any maintenance.

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Solución de los problemas secundarios a la desaparición de la espuma. Cuando la finca es grande, o cuando hay que rellenar el depósito del herbicida, puede ocurrir que el largo tiempo empleado provoque la desaparición de la espuma. Además, cuando hace sol, los problemas son mayores pues la espuma desaparece antes. Ambas desventajas serían subsanadas con el dispositivo en proyecto. Solution of the secondary problems to the disappearance of the foam . When the farm is large, or when the herbicide tank has to be filled, it can happen that the long time used causes the foam to disappear. In addition, when it is sunny, the problems are greater because the foam disappears before. Both disadvantages would be remedied with the device in project.

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Ahorro de combustible. Al igual que en la distribución de fertilizantes, al realizar la aplicación con mayor ancho de trabajo, se necesitan menos pasadas para cubrir toda la finca. Y por lo tanto, la trayectoria que debe recorrer el tractor será más corta, con lo que se ahorra combustible. Fuel economy As in the distribution of fertilizers, when performing the application with greater working width, fewer passes are needed to cover the entire farm. And therefore, the path that the tractor must travel will be shorter, which saves fuel.

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Menor impacto sobre las plantas nacidas producido por las ruedas del tractor. Al igual que en la distribución de fertilizantes, al realizar la aplicación de herbicidas con un ancho de trabajo mayor, la trayectoria para recorrer la finca es menor, y por lo tanto, también es menor la superficie de cereal dañada por las ruedas. Less impact on the plants born produced by the wheels of the tractor . As in the distribution of fertilizers, when applying herbicides with a greater working width, the path to travel the farm is smaller, and therefore, the area of cereal damaged by the wheels is also smaller.

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Menor impacto sobre las plantas nacidas producido por doble dosis de herbicida. Para que no queden zonas de la parcela sin aplicación de herbicida, la aplicación se debe realizar solapando. Una zona con doble dosis de herbicida es perjudicial, no sólo por el gasto de éste, sino porque el cereal afectado por esta doble dosis "sufre". Podemos pensar que el herbicida selectivo hace "morir" las plantas dañinas, pero sólo "enfermar" al cereal. La dosis debe de ser la correcta para que las plantas dañinas mueran pero el cereal no enferme demasiado. Es necesario minimizar las zonas con doble dosis de herbicida. Less impact on the plants born produced by double dose of herbicide . So that there are no areas of the plot without herbicide application, the application must be done overlapping. An area with a double dose of herbicide is harmful, not only because of its expense, but because the cereal affected by this double dose "suffers". We may think that the selective herbicide causes "death" of harmful plants, but only "makes" the cereal sick. The dose must be correct for the harmful plants to die but the cereal does not get too sick. It is necessary to minimize areas with double doses of herbicide.
Descripción de las figurasDescription of the figures

Figura 1: Esta Figura representa un diagrama de bloques del sistema objeto de la invención. En esta figura, (1) representa una antena receptora GPS. (2) representa un receptor GPS. (4) representa un microcontrolador. (3) representa una conexión entre el GPS diferencial y el microcontrolador. (5) representa el cableado y lógica para la fila de leds principal que puede consistir en línea de datos y línea de control. (6) representa un bus. (7) representa un módulo de memoria Ram estática. (8) representa un bus. (9) representa un conjunto de registros de desplazamiento. (10) representa los leds correspondientes al ancho de trabajo. (11) representa los leds correspondientes a posiciones fuera del ancho de trabajo. (12) pulsador inicio. (13) pulsador pausa. (14) pulsador continuar. (15) pulsador + (16) pulsador - (17) tres displays de 7 segmentos. (18) led procesando.Figure 1: This Figure represents a block diagram of the system object of the invention. In this figure, (1) represents a GPS receiving antenna. (2) represents a GPS receiver. (4) represents a microcontroller. (3) represents a connection between the differential GPS and the microcontroller. (5) represents the wiring and logic for the main LED row that can consist of data line and control line. (6) represents a bus. (7) represents a static Ram memory module. (8) represents a bus. (9) represents a set of offset records. (10) represents the LEDs corresponding to the working width. (11) represents the LEDs corresponding to positions outside the working width. (12) start button. (13) pause button. (14) push button continue . (15) + button (16) - button (17) three 7-segment displays . (18) led processing .

Figura 2: Esta figura representa el panel de mandos o vista frontal del dispositivo. Los elementos de que consta son los siguientes:Figure 2: This figure represents the panel of controls or front view of the device. The elements of which it consists They are as follows:

19:19:
Interruptor de encendido/apagado.Switch of on off.

18:18:
Led procesando.Led processing .

12:12:
Pulsador inicio. Start button .

13:13:
Pulsador pausa. Pause button .

14:14:
Pulsador continuar.Push button continue .

17:17:
Tres displays de 7 segmentos para visualizar el ancho de trabajo.Three 7-segment displays to visualize the working width.

15:fifteen:
Pulsador + para aumentar el ancho de trabajo.Push button + to increase the width of job.

16:16:
Pulsador - para disminuir el ancho de trabajo.Push button - to decrease the width of job.

10:10:
Barra central de luces.Central light bar.

11:eleven:
Barras laterales de lucesLight side bars

Figura 3: Esta figura representa la asignación de cada uno de los led del dispositivo a un punto relativo a la posición del tractor. (21) representa al tractor. (20) representa el ancho de trabajo del apero. (10) barra central de leds que corresponde a posiciones en el ancho de trabajo. (11) barras laterales de leds que corresponde a posiciones fuera del ancho de trabajo.Figure 3: This figure represents the assignment of each LED of the device to a point relative to the position of the tractor. (21) represents the tractor. (20) represents the working width of the implement. (10) central LED bar corresponding to positions in the working width. (11) LED sidebars corresponding to positions outside the working width.

Figura 4: Esta figura representa un ejemplo de funcionamiento del sistema en el se produce solape y el sistema lo muestra encendiendo 4 leds (22) del ancho de trabajo. Los elementos que se representan son los siguientes:Figure 4: This figure represents an example of system operation in which overlap occurs and the system shows it by lighting 4 leds (22) of the working width. The elements that are represented are the following:

21:twenty-one:
Tractor.Tractor.

22:22:
Leds encendidos del ancho de trabajo que informan de solape o que nos estamos acercando demasiado a la pasada anterior. Leds on the width of work that report overlap or that we are getting too close to the previous pass.

28:28:
Leds posicionados en la parte derecha fuera del ancho de trabajo. Están apagados porque esa zona está sin tratar. LEDs positioned on the right side outside the working width. They are turned off because that area is untreated.

27:27:
Leds posicionados dentro del ancho de trabajo y en zona sin tratar. Están apagados. Leds positioned within the working width and in an untreated area. They are off.

23:2. 3:
Leds posicionados fuera del ancho de trabajo en la parte izquierda. Coinciden con la pasada anterior y por eso están encendidos. LEDs positioned outside the working width on the left side. They coincide with the previous pass and that is why they are on.

24:24:
Zona tratada.Zone treated.

25:25:
Zona tratada dos veces.Zone Treated twice.

26:26:
Zona sin tratar.Zone without treating.

Figura 5: Esta figura representa un ejemplo de funcionamiento del sistema en el se deja una franja sin tratar y el sistema lo muestra encendiendo apagando 3 leds (30) de fuera del ancho de trabajo, en el lado izquierdo que es el que se está tomando como referencia. Los elementos que se representan son los siguientes:Figure 5: This figure represents an example of the operation of the system in which a strip is left untreated and the system shows it by turning off 3 LEDs (30) outside the working width, on the left side which is the one being taken as reference. The elements that are represented are the following:

21:twenty-one:
Tractor.Tractor.

30:30:
Leds apagados de fuera del ancho de trabajo en el lado izquierdo que indican pequeña franja sin tratar. LEDs off from outside the working width on the left side that indicate small untreated strip.

31:31:
Leds encendidos fuera del ancho de trabajo en el lado izquierdo que indican zona tratada. Leds lit outside the working width on the left side that indicate treated area.

24:24:
Zona tratada.Zone treated.

26:26:
Zona sin tratar.Zone without treating.

28:28:
Leds posicionados en la parte derecha fuera del ancho de trabajo. Están apagados porque esa zona está sin tratar. LEDs positioned on the right side outside the working width. They are turned off because that area is untreated.

32:32:
Franja sin tratar.Untreated strip.

29:29:
Leds del ancho de trabajo apagados que indican zona sin tratar.Work width LEDs off indicating untreated zone.

Figura 6: Esta figura representa un ejemplo de funcionamiento correcto del sistema en el que se realiza un ajuste perfecto. Los elementos que se representan son los siguientes:Figure 6: This figure represents an example of correct operation of the system in which an adjustment is made perfect. The elements that are represented are the following:

21:twenty-one:
Tractor.Tractor.

23:2. 3:
Leds posicionados fuera del ancho de trabajo en la parte izquierda. Coinciden con la pasada anterior y por eso están encendidos. LEDs positioned outside the working width on the left side. They coincide with the previous pass and that is why they are on.

28:28:
Leds posicionados en la parte derecha fuera del ancho de trabajo. Están apagados porque esa zona está sin tratar. LEDs positioned on the right side outside the working width. They are turned off because that area is untreated.

24:24:
Zona tratada.Zone treated.

26:26:
Zona sin tratar.Zone without treating.

29:29:
Leds del ancho de trabajo apagados que indican zona sin tratar.Work width LEDs off indicating untreated zone.

Figura 7: En esta figura vemos cómo una superficie puede aproximarse por un conjunto de coordenadas UTM. El tamaño de las coordenadas UTM nos da la precisión en la aproximación de ésta superficie.Figure 7: In this figure we see how a surface can be approximated by a set of UTM coordinates. He UTM coordinate size gives us the precision in the approximation of this surface.

Figura 8: En esta figura resaltamos con gris oscuro los puntos que se almacenan en la memoria del microcontrolador (24) si se sigue la trayectoria de la línea negra (30), cuando se trabaja con coordenadas UTM de 16 cifras que nos ofrecen una resolución equivalente a unidades de área de metro cuadrado y consideramos un ancho de trabajo de 10 metros. La zona no tratada (26) se representa en gris claro.Figure 8: In this figure we highlight with gray dark the points that are stored in the memory of the microcontroller (24) if the path of the black line is followed (30), when working with UTM coordinates of 16 digits that we offer a resolution equivalent to metro area units square and we consider a working width of 10 meters. Area untreated (26) is represented in light gray.

Figura 9: Representa el proceso de encendido de los led, en función de la situación dentro de una parcela del tractor agrícola. (31) son las coordenadas UTM no almacenadas en la memoria del microcontrolador. (32) son las coordenadas UTM almacenadas en la memoria del microcontrolador debido a una anterior pasada del tractor por esa zona. (33) es la trayectoria última del tractor, situándose en el instante mostrado en la punta final de la flecha. (34) son las coordenadas en la transversal de la dirección de trabajo que ha calculado el microcontrolador en el instante mostrado. (36) representan leds apagados. (35) representan leds encendidos.Figure 9: Represents the process of lighting the LEDs , depending on the situation within a plot of the agricultural tractor. (31) are the UTM coordinates not stored in the microcontroller memory. (32) are the UTM coordinates stored in the microcontroller memory due to a previous tractor pass through that area. (33) is the last trajectory of the tractor, standing at the instant shown at the end of the arrow. (34) are the cross-sectional coordinates of the work direction calculated by the microcontroller at the time shown. (36) represent dull LEDs . (35) represent lit LEDs .

Figura 10: Esta figura representa el proceso de marcado de las zonas tratadas. (39) representa un área (coordenada UTM) no tratada. (43) representa un área tratada. (44) representa un área tratada entre los dos últimos envíos de trama de posición por el GPS. (37,38) representan los extremos del ancho del trabajo en el instante actual en el que se ha recibido un nuevo envío de trama de posición por el GPS. (39, 40) representan los extremos del ancho de trabajo en el instante que el receptor GPS envió la penúltima trama de posición. (45) posición obtenida por el GPS en el instante actual. (41) distancia recorrida por el tractor entre los dos últimos envíos de trama de posición por el receptor GPS. A cada nueva trama de posición recibida del GPS, el sistema debe almacenar en memoria las coordenadas comprendidas dentro de los cuatro puntos negros (37, 38, 39, 40).Figure 10: This figure represents the process of marking of the treated areas. (39) represents an area (coordinate UTM) untreated. (43) represents a treated area. (44) represents an area treated between the last two position frame shipments by GPS (37.38) represent the ends of the width of the work at the current time when a new shipment of Position plot by GPS. (39, 40) represent the extremes of working width at the instant the GPS receiver sent the penultimate position plot. (45) position obtained by the GPS in The current moment. (41) distance traveled by the tractor between the last two position frame shipments by the GPS receiver. TO each new position frame received from the GPS, the system must store in memory the coordinates within the four black dots (37, 38, 39, 40).

Figura 11: Esta figura representa el proceso de encendido de los leds de la pantalla de información. (39) representa un área (coordenada UTM) no tratada. (43) representa un área tratada. (46) representan leds de información apagados. Los de forma circular representan el ancho de trabajo y los de forma rectangular las prolongaciones laterales fuera del ancho de trabajo. (47) representan leds encendidos.Figure 11: This figure represents the process of LED on the information screen. (39) represents an untreated area (UTM coordinate). (43) represents a treated area (46) represent information LEDs turned off. Those of circular shape represent the working width and the shape rectangular lateral extensions outside the width of job. (47) represent lit LEDs.

Figura 12: En esta figura numeramos cada uno de los leds de nuestro dispositivo. (48) es P1, (49) es P2, ..., (67) es P20. Esta es la numeración que utilizaremos para referirnos a cada uno de los leds en posteriores figuras.Figure 12: In this figure we number each of the leds of our device. (48) is P1, (49) is P2, ..., (67) is P20. This is the numbering that we will use to refer to each of the LEDs in subsequent figures.

Figura 13: Esta figura representa el algoritmo que cada segundo debe realizar el microcontrolador que posee el dispositivo. Cada uno de los números representa:Figure 13: This figure represents the algorithm that the microcontroller that owns the device. Each of the numbers represents:

68:68:
¿Nueva trama del GPS?New GPS plot?

69:69:
Obtención de posición y dirección.Obtaining position and address.

70:70:
FUNCIÓN DE INFORMACIÓNINFORMATION FUNCTION

71:71:
Cálculo de P1P1 calculation

72:72:
¿P1 en el almacén?P1 in the store?

73:73:
Encender P1Turn on P1

74:74:
Apagar P1Turn off P1

75:75:
Cálculo de P20P20 calculation

76:76:
¿P20 en el almacén?P20 in the store?

77:77:
Encender P20Turn on P20

78:78:
Apagar P20Turn off P20

79:79:
FUNCIÓN DE ALMACENAMIENTOSTORAGE FUNCTION

80:80:
Almacenamiento de las coordenadas que están situadas dentro del rectángulo A, B, A', B' correspondiendo A con 37, B con 38, A' con 39 y B' con 40, siendo estos, numerales de la figura 10.Storage of the coordinates that they are located inside rectangle A, B, A ', B' corresponding A with 37, B with 38, A 'with 39 and B' with 40, being these, numerals of  Figure 10

81:81:
A'=A,B'=BA '= A, B' = B

Figura 14: Esta figura representa una posición posible de nuestro dispositivo dentro de la cabina del tractor. Se representa la vista desde el puesto de conducción. (82) representa una ventana lateral. (83) representa la luna delantera. (84) mandos del tractor (85) volante del tractor (86) dispositivo visualizador de zonas tratadas y sin tratar.Figure 14: This figure represents a position possible of our device inside the tractor cabin. Be It represents the view from the driving position. (82) represents a side window (83) represents the front moon. (84) controls of the tractor (85) steering wheel of the tractor (86) display device of treated and untreated areas.

Descripción de una realización preferidaDescription of a preferred embodiment

Un receptor GPS es un dispositivo capaz de procesar las señales emitidas por ciertos satélites, para calcular su posición dentro de la superficie terrestre.A GPS receiver is a device capable of processing the signals emitted by certain satellites, to calculate their position within the earth's surface.

Un receptor GPS diferencial, es un receptor GPS que también procesa información relativa a los valores obtenidos por otros receptores relativamente cercanos a él, con lo que consigue una mayor precisión en el cálculo de su posición dentro de la superficie terrestre.A differential GPS receiver is a GPS receiver that also processes information related to the values obtained by other receivers relatively close to it, thereby achieving greater accuracy in calculating its position within the earth's surface.

Un receptor GPS con tecnología WAAS o EGNOS obtiene información para hacer la corrección diferencial de un conjunto de satélites.A GPS receiver with WAAS or EGNOS technology obtains information to make the differential correction of a set of satellites.

Por lo tanto, tanto un receptor GPS, cómo un receptor GPS diferencial, o un receptor GPS con tecnología WAAS son dispositivos electrónicos que calculan su posición dentro de la superficie terrestre, uno de ellos con más precisión que el otro. En adelante englobaremos los tres dentro del término receptor GPS, pues en nuestro diseño no influye el método con el que se calcule la posición.Therefore, both a GPS receiver, and a differential GPS receiver, or a GPS receiver with WAAS technology are  electronic devices that calculate their position within the Earth's surface, one of them more accurately than the other. From now on we will include all three within the term GPS receiver, because in our design the method with which it is calculated does not influence the position.

Es habitual que un GPS esté conectado mediante cierta electrónica a una pantalla para ofrecer esta información al usuario. Son los populares receptores GPS de consumo, que adquieren montañeros, ciclistas, etc., y que podemos encontrar en muchos establecimientos.It is common for a GPS to be connected by certain electronics to a screen to offer this information to Username. They are the popular consumer GPS receivers, which acquire mountaineers, cyclists, etc., and that we can find in many establishments

Pero también es habitual que un GPS sea parte de un sistema mucho más completo. Un sistema que utilice la información que proporciona el GPS para realizar algo más que ofrecer una información de posición al usuario. Nuestro dispositivo va a ser un caso de éstos.But it is also common for a GPS to be part of A much more complete system. A system that uses the information provided by GPS to do more than Offer position information to the user. Our device It will be a case of these.

Un receptor GPS ofrece la posición en un sistema de coordenadas. Dos de los sistemas de coordenadas más comunes son Coordenadas Geográficas (latitud y longitud) y coordenadas UTM (Universal Transversa Mercator). Para nuestro producto, el sistema más conveniente es el sistema UTM. En este sistema las coordenadas definen un área y esa área es constante para todas las coordenadas UTM de la superficie terrestre. La precisión en la definición de la posición es función del número de dígitos. En la siguiente tabla se muestran unos ejemplos:A GPS receiver offers position in a system of coordinates. Two of the most common coordinate systems are Geographic coordinates (latitude and longitude) and UTM coordinates (Universal Transverse Mercator). For our product, the system more convenient is the UTM system. In this system the coordinates define an area and that area is constant for all coordinates UTM of the earth's surface. The precision in defining the Position is a function of the number of digits. The following table shows show some examples:

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Coordenadas UTMUTM coordinates ZonaZone Metros al EsteMeters to This Metros al NorteNorth Meters Precisión m^{2}Accuracy m2 30T68530T685 30T30T 600000600000 85000008500000 100000100,000 30T6485330T64853 30T30T 640000640000 85300008530000 1000010000 30T645853230T6458532 30T30T 645000645000 85320008532000 10001000 30T6457485324130T64574853241 30T30T 645740645740 85324108532410 1010 30T645742853241430T6457428532414 30T30T 645742645742 85324148532414 1one 30T64574278532414730T645742785324147 30T30T 64574276457427 8532414785324147 0.10.1

Partimos entonces de un módulo de montaje GPS, fabricado por cualquier empresa del sector, por ejemplo SIRF. Lo habitual es que este módulo disponga de una conexión RS-232-C para comunicarse con otros dispositivos. Y también que cada cierto intervalo de tiempo (habitualmente un segundo) el GPS envíe una trama con información vía RS-232-C al dispositivo con el que se comunica, obteniendo este la coordenada UTM.We start from a GPS mounting module, manufactured by any company in the sector, for example SIRF. The It is usual for this module to have a connection RS-232-C to communicate with others dispositives. And also that every certain time interval (usually a second) the GPS send a frame with information via RS-232-C to the device with the that communicates, obtaining this the UTM coordinate.

El dispositivo externo que utilizaremos será un microcontrolador con este puerto serie. Puede ser un Microchip PIC16F877. Suponemos que tanto el GPS diferencial como el microcontrolador están alimentados. El microcontrolador además tendrá las conexiones necesarias para generar conjuntamente con su lógica la señal de reloj.The external device we will use will be a Microcontroller with this serial port. It can be a Microchip PIC16F877. We assume that both differential GPS and Microcontroller are powered. The microcontroller also you will have the necessary connections to generate together with your Logic clock signal.

El dispositivo lo incorporamos en un vehículo móvil, y una vez puesto en marcha, realizará continuamente dos funciones:The device is incorporated into a vehicle mobile, and once launched, will continuously perform two functions:

La primera es la de almacenar información sobre puntos de la superficie terrestre "tratados". La forma más sencilla es almacenando coordenadas UTM. The first is to store information on "treated" land surface points. The easiest way is to store UTM coordinates.

Un conjunto de coordenadas UTM pueden definir una superficie. En la Figura 7 mostramos como una superficie puede aproximarse por un conjunto de coordenadas con mayor o menor precisión según sea la precisión de las coordenadas UTM con las que trabajemos (el número de dígitos).A set of UTM coordinates can define a surface. In Figure 7 we show how a surface can approach by a set of coordinates with greater or lesser precision according to the accuracy of the UTM coordinates with which let's work (the number of digits).

Podemos considerar puntos "tratados" los que estén distanciados de algún punto de la trayectoria que sigue nuestro dispositivo una distancia menor o igual que la mitad del ancho de trabajo (20). Por lo tanto, supongamos que trabajamos con coordenadas de UTM de 16 cifras que nos ofrecen una resolución equivalente a unidades de área de metros cuadrados, y consideramos d=10m. En una trayectoria como la que muestra la línea negra de la Figura 8, se deberían almacenar en memoria las coordenadas correspondientes a las unidades de áreas resaltadas en gris oscuro. Si se quisiera más precisión, se utilizarían coordenadas con resolución de 18 cifras.We can consider "treated" points which are distanced from some point of the path that follows our device a distance less than or equal to half of the working width (20). Therefore, suppose we work with UTM coordinates of 16 digits that offer us a resolution equivalent to area units of square meters, and we consider d = 10m In a trajectory like the one shown by the black line of the Figure 8, the coordinates should be stored in memory corresponding to the units of areas highlighted in dark gray. If more precision were desired, coordinates with 18 digit resolution.

La segunda función del objetivo es ofrecer información. Para ello nuestro dispositivo dispone de una serie de leds (10,11) conectados al microcontrolador tal y como se muestra en la Figura 1. The second function of the objective is to offer information. For this, our device has a series of LEDs (10.11) connected to the microcontroller as shown in Figure 1.

Cada uno de estos leds representa posiciones con respecto al tractor tal y como se muestra en la Figura 3.Each of these LEDs represents positions with respect to the tractor as shown in Figure 3.

La información que se ofrece es la de si puntos en la transversal de la dirección de trabajo han sido o no "tratados". Para obtener esta información el microcontrolador obtiene de la trama enviada por el GPS la posición actual y la dirección. Calcula entonces posiciones en la transversal de la dirección de trabajo, y comprueba si cada una de las posiciones calculadas se encuentra dentro de la memoria, en el almacén de coordenadas tratadas (7). La Figura 9 ilustra este proceso.The information offered is that of points in the transversal work direction have been or not "treated." To obtain this information the microcontroller obtains from the frame sent by the GPS the current position and the address. Calculate then positions in the transversal of the work address, and check if each of the positions calculated is within memory, in the warehouse of treated coordinates (7). Figure 9 illustrates this process.

Si bien en la memoria de datos del microcontrolador se pueden almacenar datos, para poder almacenar un mayor número de coordenadas UMT tratadas, dada la pequeña capacidad de la memoria de datos de los microcontroladores, es imprescindible el uso de memoria externa (7) al microcontrolador. Esta se conectaría al microcontrolador mediante algún estándar como I2C.While in the data memory of the microcontroller can store data, to be able to store a greater number of UMT coordinates treated, given the small capacity of the microcontrollers data memory, it is essential the use of external memory (7) to the microcontroller. This is connect to the microcontroller by some standard like I2C.

El dispositivo también tiene que tener unos pulsadores para el reseteado y puesta en funcionamiento, otros pulsadores que junto con tres displays de 7 segmentos asignan un ancho de trabajo, y otro led de información sobre el funcionamiento. La estructura interna sería entonces la de la Figura 1, el panel de mandos que visto por el usuario sería el de la Figura 2.The device also has to have buttons for resetting and commissioning, other pushbuttons that together with three 7-segment displays assign a working width, and another operation information LED . The internal structure would then be that of Figure 1, the control panel that seen by the user would be that of Figure 2.

Vemos en la Figura 10 como se realiza fácilmente el proceso de marcado de las zonas tratadas. Cada uno de los círculos representa una coordenada UTM y esta equivales a un área de por ejemplo un metro cuadrado. Un círculo sin colorear (42) representa un área no tratada, un círculo color negro (43) representa un área tratada y un círculo de color gris (44) representa un área tratada en el último segundo de aplicación. Colorear un círculo corresponde a almacenar sus coordenadas UTM en la memoria de programa (7) o poner un bit a uno dentro de una matriz previamente definida. El programa almacenado en el microcontrolador debe "marcar", en el último periodo de envío de tramas de posición por el GPS en el que ha recorrido una distancia d (41), todas las áreas comprendidas entre los cuatro cuadrados negros (37, 38, 39, 40).We see in Figure 10 how the process of marking the treated areas is easily performed. Each of the circles represents a UTM coordinate and is equivalent to an area of for example a square meter. An uncolored circle (42) represents an untreated area, a black circle (43) represents a treated area and a gray circle (44) represents a treated area in the last second of application. Coloring a circle corresponds to storing its UTM coordinates in the program memory (7) or putting a bit to one within a previously defined matrix. The program stored in the microcontroller must "mark", in the last period of sending position frames by the GPS in which it has traveled a distance d (41), all the areas between the four black squares (37, 38, 39, 40).

El proceso del encendido de los leds se muestra en la Figura 11. Cada segundo, una vez que el GPS diferencial ha enviado los datos de posición y dirección al microcontrolador, éste calcula la posición a la que hace referencia cada uno de los leds de la pantalla del dispositivo, y lo aproxima por la coordenada UTM más cercana (manteniendo un número fijo de dígitos). Entonces observa si está marcado (mira en la memoria si esa coordenada esta referenciada) para encender en ese caso durante un segundo el led correspondiente a esa posición.The process of lighting the LEDs is shown in Figure 11. Every second, once the differential GPS has sent the position and address data to the microcontroller, it calculates the position to which each of the LEDs of the device screen, and approximates it by the closest UTM coordinate (maintaining a fixed number of digits). Then see if it is marked (look in the memory if that coordinate is referenced) to turn on the LED corresponding to that position for one second.

Numeramos cada uno de los led de nuestro dispositivo para referirnos posteriormente a ellos, tal y como se muestra en la Figura 12.We number each of the LEDs of our device to later refer to them, as is shown in Figure 12.

Con esta numeración, una vez que el dispositivo está en funcionamiento después de los ajustes iniciales, el algoritmo que debe realizar cada segundo el microcontrolador que posee el dispositivo es el que se muestra en la Figura 13, donde cada uno de los números representa:With this numbering, once the device is in operation after the initial settings, the algorithm that the microcontroller must perform every second that owns the device is the one shown in Figure 13, where Each of the numbers represents:

68:68:
¿Nueva trama del GPS?New GPS plot?

69:69:
Obtención de posición y dirección.Obtaining position and address.

70:70:
FUNCIÓN DE INFORMACIÓNINFORMATION FUNCTION

71:71:
Cálculo de P1P1 calculation

72:72:
¿P1 en el almacén?P1 in the store?

73:73:
Encender P1Turn on P1

74:74:
Apagar P1Turn off P1

75:75:
Cálculo de P20P20 calculation

76:76:
¿P20 en el almacén?P20 in the store?

77:77:
Encender P20Turn on P20

78:78:
Apagar P20Turn off P20

79:79:
FUNCIÓN DE ALMACENAMIENTOSTORAGE FUNCTION

13:13:
Almacenamiento de las coordenadas que están situadas dentro del rectángulo A, B, A', B' correspondiendo A con 37, B con 38, A' con 39 y B' con 40, siendo estos, numerales de la figura 10.Storage of the coordinates that they are located inside rectangle A, B, A ', B' corresponding A with 37, B with 38, A 'with 39 and B' with 40, being these, numerals of  Figure 10

14:14:
A'=A, B'=BA '= A, B' = B

Este dispositivo no necesita ningún tipo de instalación con lo que pueden adaptarse a cualquier tractor. Unas ventosas les permiten adherirse a la luna delantera, mediante un cable se alimentan en el conector del mechero con los 12Vcc de la batería del tractor, y están unidos por un fino cable a la pequeña antena, que queda fijada en la parte exterior de la cabina mediante un imán. En la Figura 14 podemos visualizar el aspecto de nuestro sistema dentro del tractor.This device does not need any type of installation with which they can adapt to any tractor. Nail suction cups allow them to adhere to the front moon, using a cable is fed into the cigarette lighter connector with the 12Vdc of the tractor battery, and are connected by a thin cable to the small antenna, which is fixed on the outside of the cabin by a magnet. In Figure 14 we can visualize the appearance of our system inside the tractor.

El panel de mandos del dispositivo sería el mostrado en la Figura 2.The device control panel would be the shown in Figure 2.

El dispositivo se enciende con el interruptor (19).The device is turned on with the switch (19).

A continuación se asigna el ancho de trabajo para el apero (20). Para ello se dispone de dos botones con 1000 (15) y 1001 (16) que nos hacen variar el ancho de trabajo en los visualizadores de 7 segmentos (17), situada en un subpanel titulada como ancho de trabajo.The work width for the implement (20) is then assigned. For this there are two buttons with 1000 (15) and 1001 (16) that make us vary the working width in the 7-segment displays (17), located in a subpanel titled as working width .

El siguiente paso es pulsar el botón inicio (12). El led procesando (18) se enciende, y el dispositivo comienza a anotar datos sobre puntos con aplicación en su memoria.The next step is to press the start button (12). The processing LED (18) turns on, and the device begins to write down data on points with application in its memory.

Si se avanza con el tractor sin realizar aplicación, o es necesario ir a recargar el equipo con abono, pulsamos la tecla parar (13). Inmediatamente se apagará el led procesando (18). Cuando reanudemos la aplicación, pulsaremos continuar (14) y de nuevo se encenderá el led procesando (18). Hasta que no finalicemos la aplicación de la finca, no podremos ni pulsar el botón inicio (12), ni apagar el dispositivo con el interruptor power (19).If you proceed with the tractor without applying, or it is necessary to reload the equipment with fertilizer, press the stop button (13). The led will immediately turn off processing (18). When we resume the application, we will press continue (14) and again the LED will turn on processing (18). Until we finish the application of the farm, we can neither press the start button (12), nor turn off the device with the power switch (19).

Nuestro panel de luces de información contiene una fila de leds (10,11). Cada uno de estos leds corresponde a puntos en el espacio, tal y como muestra la Figura 3.Our information light panel contains a row of LEDs (10.11). Each of these LEDs corresponds to points in space, as shown in Figure 3.

Cuando un led se enciende indica que el punto al que corresponde en ese momento ya cuenta con aplicación.When a LED comes on it indicates that the point to which it corresponds at that time already has an application.

Vemos el caso en la Figura 4. Nos encontramos en una situación en la que la superficie gris claro (24) es zona con aplicación. Vemos en la figura que nos estamos acercando mucho a nuestra anterior pasada y tenemos una zona con doble dosis de abono (25). Y la pantalla nos lo indica encendiéndose cuatro leds circulares 1 (22) de nuestro ancho de trabajo (20).We see the case in Figure 4. We are in a situation where the light gray surface (24) is an area with application. We see in the figure that we are getting very close to our previous past and we have an area with double dose of fertilizer (25). And the screen indicates this by lighting four circular LEDs 1 (22) of our working width (20).

Vemos ahora el caso de la Figura 5. En esta situación nos estamos separando mucho con respecto a la anterior pasada Y estamos dejando una pequeña zona entre medias (32) sin aplicación. El sistema nos lo dice dejando tres luces verdes (30) sin encender que están fuera de nuestro ancho de trabajo (20).We now see the case of Figure 5. In this situation we are separating a lot from the previous past And we are leaving a small area in between (32) without application. The system tells us leaving three green lights (30) unlit that are outside our working width (20).

Y por último, vemos nuestro caso ideal, en el que el sistema nos muestra que realizamos la tarea adecuadamente. Lo representamos en Figura 6.And finally, we see our ideal case, in which The system shows us that we perform the task properly. The we represent in Figure 6.

Claims (2)

1. Procedimiento para el procesado de información por parte de un microcontrolador, en un sistema de de asistencia al guiado basado en GPS, que comprende las siguientes etapas:1. Procedure for information processing by a microcontroller, in a system of assistance to GPS-based guidance, which includes the following stages:
\bullet?
Etapa 1: Estado de espera hasta recibir nuevos datos vía serie de un GPS.Stage 1: Waiting status until Receive new data via a GPS series.
\bullet?
Etapa 2: Decodificación de tramas GPS para la obtención de datos de posición y vector dirección.Stage 2: Decoding of GPS frames for obtaining position and vector data address.
\bullet?
Etapa 3: Conversión de las coordenadas geográficas de la posición actual del tractor (44) a coordenadas cartesianas UTM. Cada coordenada UTM representará una unidad de superficie.Stage 3: Conversion of geographical coordinates of the current tractor position (44) a UTM Cartesian coordinates. Each UTM coordinate will represent a surface unit.
\bullet?
Etapa 4: Obtención mediante cálculos geométricos de las posiciones de los vértices del polígono (37, 38, 40, 39) tratado por el tractorista entre el último envío de tramas del receptor GPS y el instante actual. Para la obtención de estas posiciones se utilizan los datos de posición actual del tractor (44), la posición que tenía el tractor en el anterior envío de trama de posición por el receptor GPS, y el ancho de trabajo (20).Stage 4: Obtaining through geometric calculations of the positions of the vertices of the polygon (37, 38, 40, 39) treated by the tractor driver between the last shipment of GPS receiver frames and the current instant. For obtaining of these positions the current position data of the tractor (44), the position of the tractor in the previous shipment Position plot by GPS receiver, and working width (twenty).
\bullet?
Etapa 5: Almacenamiento en el módulo de memoria (7) de las unidades de superficie comprendidas entre los vértices del polígono (37, 38, 40, 39).Stage 5: Storage in the memory module (7) of the surface units included between the vertices of the polygon (37, 38, 40, 39).
\bullet?
Etapa 6: En función de la posición actual (45), de la dirección de avance, y del ancho de trabajo (20) el microcontrolador calcula las coordenadas geográficas UTM correspondientes a posiciones en la transversal a la dirección de avance en la posición actual (45). Las posiciones dentro del ancho de trabajo se hacen corresponder con una barra central de luces (10), y las posiciones fuera del ancho de trabajo a ambos lados se harán corresponder con dos barras laterales (11).Stage 6: Depending on the current position (45), of the forward direction, and the width of work (20) the microcontroller calculates the coordinates geographical UTM corresponding to positions in the transversal to the direction of advance in the current position (45). Positions within the working width they correspond to a bar central lights (10), and positions outside the working width on both sides they will be matched with two side bars (eleven).
\bullet?
Etapa 7: Para cada una de las coordenadas calculadas en la etapa anterior, se realiza una comprobación de si se encuentran almacenadas en la memoria externa de datos, para obtener una secuencia de bits correspondientes a presencia o ausencia de dicha posición en la memoria de datos.Stage 7: For each of the coordinates calculated in the previous stage, a checking if they are stored in external memory of data, to obtain a sequence of bits corresponding to presence or absence of said position in the memory of data.
\bullet?
Etapa 8: Envío de dicha secuencia a un conjunto de registros de desplazamiento (9) asociados a los leds de las barras central (10) y laterales de luces (11).Stage 8: Sending Bliss sequence to a set of shift records (9) associated to the leds of the central (10) and lateral bars of lights (11).
\bullet?
Etapa 9: Vuelta a la etapa 1.Stage 9: Return to the stage one.
2. Sistema para la puesta en práctica del procedimiento de la reivindicación 1 que comprende un microcontrolador (4) capaz de realizar esos pasos, antena (1), receptor GPS (2), módulo de memoria (7), pulsadores (12, 13, 14, 15, 16), displays de 7 segmentos (17), barra de luces correspondiente al ancho de trabajo (10) y barras de luces laterales (11). El receptor GPS (2) se conecta al microcontrolador (4) a través de un puerto serie (3) con protocolo RS-232-C, el módulo de memoria (7) se conecta al microcontrolador mediante dos líneas (6) y protocolo I2C, los pulsadores y displays se conectan al microcontrolador mediante líneas digitales de entrada-salida (8). Cada uno de los leds de las barras de luces (10,11) está asociado a un registro de desplazamiento (9). El microcontrolador se conecta a los registros de desplazamiento mediante dos líneas digitales (5), una de control y otra de datos.2. System for implementing the method of claim 1 comprising a microcontroller (4) capable of performing these steps, antenna (1), GPS receiver (2), memory module (7), pushbuttons (12, 13 , 14, 15, 16), 7 segment displays (17), light bar corresponding to the working width (10) and side light bars (11). The GPS receiver (2) is connected to the microcontroller (4) through a serial port (3) with RS-232-C protocol, the memory module (7) is connected to the microcontroller via two lines (6) and I2C protocol , the push-buttons and displays are connected to the microcontroller through digital input-output lines (8). Each of the LEDs of the light bars (10.11) is associated with a shift register (9). The microcontroller is connected to the displacement registers by means of two digital lines (5), one of control and another of data.
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