ES2846786T3 - Vehículo robot y procedimiento que utiliza un robot para un tratamiento automático de organismos vegetales - Google Patents
Vehículo robot y procedimiento que utiliza un robot para un tratamiento automático de organismos vegetales Download PDFInfo
- Publication number
- ES2846786T3 ES2846786T3 ES16736922T ES16736922T ES2846786T3 ES 2846786 T3 ES2846786 T3 ES 2846786T3 ES 16736922 T ES16736922 T ES 16736922T ES 16736922 T ES16736922 T ES 16736922T ES 2846786 T3 ES2846786 T3 ES 2846786T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- tool
- treatment
- robot
- distance
- plant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01M—CATCHING, TRAPPING OR SCARING OF ANIMALS; APPARATUS FOR THE DESTRUCTION OF NOXIOUS ANIMALS OR NOXIOUS PLANTS
- A01M21/00—Apparatus for the destruction of unwanted vegetation, e.g. weeds
- A01M21/02—Apparatus for mechanical destruction
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G3/00—Cutting implements specially adapted for horticultural purposes; Delimbing standing trees
- A01G3/06—Hand-held edge trimmers or shears for lawns
- A01G3/062—Motor-driven edge trimmers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01M—CATCHING, TRAPPING OR SCARING OF ANIMALS; APPARATUS FOR THE DESTRUCTION OF NOXIOUS ANIMALS OR NOXIOUS PLANTS
- A01M21/00—Apparatus for the destruction of unwanted vegetation, e.g. weeds
- A01M21/04—Apparatus for destruction by steam, chemicals, burning, or electricity
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01M—CATCHING, TRAPPING OR SCARING OF ANIMALS; APPARATUS FOR THE DESTRUCTION OF NOXIOUS ANIMALS OR NOXIOUS PLANTS
- A01M21/00—Apparatus for the destruction of unwanted vegetation, e.g. weeds
- A01M21/04—Apparatus for destruction by steam, chemicals, burning, or electricity
- A01M21/043—Apparatus for destruction by steam, chemicals, burning, or electricity by chemicals
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01M—CATCHING, TRAPPING OR SCARING OF ANIMALS; APPARATUS FOR THE DESTRUCTION OF NOXIOUS ANIMALS OR NOXIOUS PLANTS
- A01M21/00—Apparatus for the destruction of unwanted vegetation, e.g. weeds
- A01M21/04—Apparatus for destruction by steam, chemicals, burning, or electricity
- A01M21/046—Apparatus for destruction by steam, chemicals, burning, or electricity by electricity
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01M—CATCHING, TRAPPING OR SCARING OF ANIMALS; APPARATUS FOR THE DESTRUCTION OF NOXIOUS ANIMALS OR NOXIOUS PLANTS
- A01M7/00—Special adaptations or arrangements of liquid-spraying apparatus for purposes covered by this subclass
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1679—Programme controls characterised by the tasks executed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1694—Programme controls characterised by use of sensors other than normal servo-feedback from position, speed or acceleration sensors, perception control, multi-sensor controlled systems, sensor fusion
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
- G06V20/20—Scenes; Scene-specific elements in augmented reality scenes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
- A01B39/00—Other machines specially adapted for working soil on which crops are growing
- A01B39/12—Other machines specially adapted for working soil on which crops are growing for special purposes, e.g. for special culture
- A01B39/18—Other machines specially adapted for working soil on which crops are growing for special purposes, e.g. for special culture for weeding
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
- A01B69/00—Steering of agricultural machines or implements; Guiding agricultural machines or implements on a desired track
- A01B69/007—Steering or guiding of agricultural vehicles, e.g. steering of the tractor to keep the plough in the furrow
- A01B69/008—Steering or guiding of agricultural vehicles, e.g. steering of the tractor to keep the plough in the furrow automatic
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G7/00—Botany in general
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Insects & Arthropods (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Robotics (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Ecology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Catching Or Destruction (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
Procedimiento que utiliza un robot (5) para un tratamiento automático de malas hierbas (1), comprendiendo el procedimiento las siguientes etapas: capturar imágenes de una mala hierba (1) con una cámara (51) sobre dicho robot (5); determinar con dichas imágenes una distancia (4) entre dicha mala hierba (1) y una planta cultivada (2); y seleccionar una herramienta de tratamiento (53) de entre un grupo de herramientas de tratamiento (54) de dicho robot para un tratamiento de la mala hierba (1) en función de dicha distancia (4); comprendiendo el grupo de herramientas de tratamiento (54) una herramienta física (531) y una herramienta de pulverización (532, 533) para aplicar un herbicida selectivo (1); caracterizado por que la herramienta física (531) se selecciona cuando dicha distancia es superior a un umbral (42) y la herramienta de pulverización (532, 533) se selecciona cuando dicha distancia es inferior a dicho umbral (42).
Description
DESCRIPCIÓN
Vehículo robot y procedimiento que utiliza un robot para un tratamiento automático de organismos vegetales Campo de la invención
La presente invención se refiere a un procedimiento que utiliza un vehículo robot para un tratamiento automático de un organismo vegetal, en particular una eliminación o aniquilación de malas hierbas según la reivindicación 1. La presente invención se refiere asimismo a un vehículo robótico según la reivindicación 8 y a una disposición para un tratamiento automático de un organismo vegetal según la reivindicación 12.
Descripción de la técnica relacionada
Actualmente, la agricultura desarrollada depende de equipamiento pesado que realiza tareas mecanizadas a fin de minimizar los costes y maximizar la eficiencia.
El problema de la extirpación de malas hierbas es particularmente significativo. Actualmente, se utilizan de manera generalizada tractores pesados para dispensar herbicida en todas las plantas dentro de un campo cultivado, ya que este es un procedimiento rápido para matar malas hierbas. La superficie completa del campo cultivado es así pulverizada sin distinción sobre si hay malas hierbas que destruir o no. Este procedimiento de dispensación presenta varios inconvenientes. En primer lugar, representa una pérdida económica, ya que solo se utiliza realmente una fracción del herbicida. En segundo lugar, esto tiene consecuencias adversas sobre el entorno y la salud humana debido a que los herbicidas tóxicos, esparcidos en cantidades mayores que las necesarias, terminan en el suelo o en las plantas cultivadas. Finalmente, esta técnica requiere herbicidas selectivos que destrozan las malas hierbas mientras dejan indemnes las plantas cultivadas y se desarrollan cultivos resistentes a tales herbicidas.
Hay así una necesidad de un tratamiento automático más eficiente y rentable de organismos vegetales, en particular para el tratamiento de plantas cultivadas y de malas hierbas.
El documento US550711 divulga un sistema de pulverización selectiva para controlar el crecimiento de malas hierbas que comprende medios para detectar malas hierbas.
El documento US5606821 divulga un sistema de reconocimiento de malas hierbas que permite una aplicación de herbicidas selectivos.
El documento US6795568 divulga un procedimiento y un aparato dispuestos para detectar malas hierbas que se cortan seguidamente por una herramienta irradiante electromagnética. La posición de emisión, la intensidad y la dirección de las irradiaciones electromagnéticas se determinan individualmente a fin de minimizar daños en plantas cultivadas.
El documento US2015027040 divulga un procedimiento para un tratamiento de plantas cultivadas que comprende una selección automática del tratamiento que debe aplicarse, dependiendo de las condiciones meteorológicas, así como de tratamientos ya planeados.
El documento US20113/235183 divulga un procedimiento para distinguir plantas individuales dentro de una hilera de plantas para la inducción automatizada de necrosis en plantas.
Breve sumario de la invención
Una finalidad de la invención es proporcionar un sistema y un procedimiento que proporcionen un tratamiento automático de un organismo vegetal que sea más eficiente, más compatible con el medioambiente y/o más rentable con respecto a la técnica anterior.
Según la invención, estos objetivos se alcanzan por medio del procedimiento que utiliza un robot para un tratamiento automático de un organismo vegetal según la reivindicación 1, el vehículo robot según la reivindicación 8 y la disposición según la reivindicación 12.
Una ventaja del vehículo robot y del procedimiento es proporcionar un tratamiento más eficiente y rentable seleccionando la herramienta de tratamiento más apropiada para tratar cada organismo vegetal sin dañar los organismos vegetales circundantes.
El procedimiento comprende el tratamiento de la planta cultivada como primer organismo vegetal o de una mala hierba como primer organismo vegetal. En ambas formas de realización, el tratamiento se selecciona sobre una base de planta por planta entre un tratamiento físico o un tratamiento químico.
En el caso del tratamiento de una planta cultivada, el procedimiento comprende una selección entre una herramienta física y una herramienta de pulverización para tratar la planta cultivada como primer organismo vegetal.
En el caso del tratamiento de malas hierbas, el procedimiento comprende una selección entre una herramienta física y un herbicida para eliminar las malas hierbas como primer organismo vegetal.
En una forma de realización, se selecciona una herramienta física cuando la distancia entre una planta que debe tratarse y una segunda planta de un tipo diferente es superior a un primer umbral. Es posible así evitar el riesgo de dañar la segunda planta con la herramienta física.
La herramienta física puede ser una herramienta mecánica de corte o desraizado, una herramienta óptica que emite radiaciones electromagnéticas, una herramienta eléctrica que emite una descarga eléctrica o una herramienta radiante de calor. La herramienta física puede ser también una herramienta de poda.
En una forma de realización, se selecciona un herbicida cuando la distancia entre una planta que debe tratarse y una segunda planta de un tipo diferente es inferior a un primer umbral, en particular un herbicida selectivo. Un herbicida no selectivo podría utilizarse cuando la distancia entre una planta que debe tratarse y una segunda planta de un tipo diferente es superior a un segundo umbral.
La selección entre el tipo de herramientas puede depender también de parámetros distintos de solamente la distancia entre una planta que debe tratarse y una segunda planta de un tipo diferente.
La selección entre el tipo de herramientas puede depender también de parámetros medidos por uno o una pluralidad de sensores físicos situados en el robot, tales como sensores de temperatura, iluminación, tasa de humedad, hora, fecha o humedad.
La selección entre el tipo de herramientas puede depender también de los parámetros recibidos de un sistema remoto, tales como pronósticos meteorológicos.
En una forma de realización preferida, se selecciona la herramienta física en lugar de una herramienta química cada vez que se espera que la herramienta mecánica sea eficiente y deje indemnes otras plantas cultivadas. Esto llevaría a una utilización reducida de productos químicos.
El vehículo robot puede realizar un tratamiento automático del cultivo. En el sentido de la invención, un tratamiento automático es cualquier tratamiento ejecutado sustancialmente sin ayuda humana.
Según un aspecto independiente, la invención se refiere también a un procedimiento para una navegación automática de un vehículo robot para un tratamiento de un organismo vegetal que utiliza una estimación aproximada de la posición del vehículo con un sistema de navegación por satélite y una estimación más precisa que utiliza la visión y detección por ordenador del desplazamiento de características de la imagen entre cuadros sucesivos.
Breve descripción de los dibujos
La invención se entenderá mejor con la ayuda de la descripción de una forma de realización proporcionada a título de ejemplo e ilustrada por las figuras, en las que:
La figura 1 muestra una vista de un vehículo robot según la invención;
La figura 2 es una vista detallada de un brazo articulado del vehículo robot según la invención;
La figura 3 ilustra un diagrama de flujo de un procedimiento para seleccionar automáticamente una herramienta de entre un grupo de herramientas según la invención;
Las figuras 4 y 5 ilustran algunos ejemplos de disposiciones espaciales de organismos vegetales dentro de un campo cultivado;
La figura 6 ilustra una serie de imágenes adquiridas que permiten una corrección de una trayectoria de navegación.
Descripción detallada de posibles formas de realización de la invención
La figura 1 muestra una forma de realización de un vehículo robot 5. El vehículo robot puede moverse sobre una superficie 61 de un campo cultivado 6 para aplicar un tratamiento.
El vehículo de robot puede comprender una estructura con una plataforma horizontal que soporta células fotovoltaicas 58, una batería como suministro de potencia eléctrica 59 cargada por la célula fotovoltaica, por lo menos un motor de accionamiento 500 alimentado por la batería y una pluralidad de ruedas accionadas en rotación por el motor o motores. Un brazo articulado 52, por ejemplo, un brazo robótico o un brazo robótico en delta, está montado sobre la estructura debajo de la plataforma. Una cámara 51 está montada sobre la estructura para capturar imágenes del suelo delante del robot o debajo del robot a fin de reconocer plantas que deben ser tratadas respecto de otras plantas y navegar. La cámara puede ser una combinación de cualquier aparato de formación de imágenes que trabaja en diferentes longitudes de onda (visible, infrarroja) con o sin filtros espectrales (cámara hiperespectral) y con o sin capacidad 3D (visión estéreo, tiempo de vuelo, etc.). La selección entre el tipo de herramientas puede depender también de parámetros medidos por uno o una pluralidad de sensores físicos situados en el robot, tales como sensores de temperatura, tasa de humedad, iluminación, hora, fecha o humedad. Uno o una pluralidad de tanques están montados debajo de la plataforma para dispensar tratamiento de fluido de toberas de pulverización, como se verá. El vehículo robot está controlado por un sistema de procesamiento en la plataforma. El sistema de procesamiento puede comprender una interfaz inalámbrica para comunicación con un sistema de control remoto y un sistema de navegación 55 que proporciona estimaciones aproximadas de la posición del vehículo robot 5, por ejemplo, un sistema de posicionamiento por satélite GPS, Galileo o Glonass.
El campo cultivado 6 comprende una pluralidad de organismos vegetales 1, 2, 3, principalmente unos primeros organismos vegetales 1 y unos segundos organismos vegetales 2.
Los primeros organismos vegetales pueden ser, por ejemplo, una planta cultivada, en particular una remolacha azucarera, una patata, un girasol, grano dulce (o maíz), o una hortaliza comercial (o una hortaliza industrial). En este caso, el tratamiento aplicado al primer vegetal podría incluir, por ejemplo, dispensar un fertilizante, cultivos o cualquier tratamiento mecánico o químico útil para el desarrollo de la planta cultivada.
Alternativamente, el primer organismo vegetal puede ser una mala hierba. En este caso, el tratamiento podría incluir cualquier tratamiento físico (por ejemplo, mecánico) o químico para eliminar o aniquilar las malas hierbas.
Las malas hierbas son organismos vegetales no deseados, por ejemplo, organismos vegetales que compiten con los organismos cultivados o un organismo vegetal no cultivado y que necesita ser retirado.
La invención está adaptada particularmente a plantas cultivadas en hileras alineadas, aunque pueden disponerse también libremente en un área del campo.
El vehículo robot 5 comprende un sistema portaherramientas destinado a soportar y accionar un grupo 54 de herramientas de tratamiento 53. El sistema portaherramientas comprende un brazo articulado 52, por ejemplo, un brazo robótico o un brazo robótico en delta, para mover las herramientas 53 o por lo menos sus extremidades funcionales, a posiciones funcionales sucesivas a fin de tratar el primer organismo vegetal 1.
En una forma de realización preferida, el sistema portaherramientas es controlado por los medios de procesamiento de manera que mantenga durante el tratamiento un posicionamiento relativo fijo de la herramienta seleccionada 53, principalmente de las partes funcionales de la herramienta seleccionada 53, con respecto al primer organismo vegetal 1, aun cuando el vehículo robot 5 está en movimiento relativo con respecto al primer organismo vegetal 1.
En una forma de realización, el sistema portaherramientas comprende por lo menos un segundo brazo articulado (por ejemplo, un brazo robótico o un brazo robótico en delta) destinado a mover por lo menos una herramienta de tratamiento 53, o por lo menos sus extremidades funcionales, a posiciones funcionales sucesivas con el fin de tratar el organismo vegetal 1.
La herramienta o las herramientas soportadas por el segundo brazo articulado pueden diferir de las herramientas 53 del primer brazo articulado 52 de manera que incrementen la variedad de herramientas disponibles y realicen tratamientos complementarios. El sistema portaherramientas está dispuesto para mover el primer y segundo brazos dentro de áreas espaciales paralelas con el fin de poder tratar el primer organismo vegetal 1 con cada una de las herramientas de tratamiento del primer y segundo brazos. Por ejemplo, el primer brazo puede localizarse y disponerse para funcionar delante del vehículo robot, mientras que el segundo brazo puede localizarse y disponerse para funcionar en la parte trasera del vehículo robot.
El grupo de herramientas de tratamiento soportadas por los segundos brazos articulados puede ser una réplica del grupo 54 de las herramientas de tratamiento 53 del primer brazo. El sistema portaherramientas está dispuesto para mover el primer brazo y los brazos adicionales dentro de áreas espaciales paralelas y desplazadas a fin de paralelizar el tratamiento automático, es decir, tratar sustancialmente de forma simultánea una pluralidad de organismo vegetales, permitiendo acelerar un tratamiento de campos de cultivo densos.
En una forma de realización, el sistema portaherramientas está dispuesto para ser retirable, completamente o por lo menos parcialmente, del vehículo robot 5 con el fin de adaptar el tipo de robot o el tipo de herramientas de
tratamiento 53 a diferentes necesidades o tratamientos. Podría venderse un robot como un kit con una pluralidad de diferentes sistemas portaherramientas intercambiables.
En una forma de realización, el sistema portaherramientas permite una retirada fácil de cada herramienta de tratamiento 53 o de partes de cada herramienta de tratamiento 53 sin sustituir el sistema portaherramientas completo.
El vehículo robot 5 comprende una cámara 51 dispuesta para adquirir imágenes de una parte de la superficie 61 del suelo 6 delante o debajo del vehículo robot 5. Un sistema de visión por ordenador 56 como parte del sistema de procesamiento procesa las imágenes sucesivas capturadas con la cámara y determina una distancia 4 entre cada primer organismo vegetal 1 y el segundo organismo vegetal más cercano 2. El sistema de visión por ordenador 56 puede identificar la especie del organismo vegetal en la superficie y mapear su posición en el campo, permitiendo un tratamiento preciso del organismo vegetal.
En una forma de realización preferida, el segundo organismo vegetal 2 es el organismo vegetal más cercano dentro de una imagen con respecto al organismo vegetal que debe tratarse (es decir, el primer organismo vegetal 1).
El sistema de procesamiento del vehículo robot 5 comprende un módulo de selección para seleccionar una de las herramientas de tratamiento 53 en función de la distancia 4 determinada por el sistema de visión por ordenador 56 y, posiblemente, en función de otros parámetros.
El grupo de herramientas montadas en el robot comprende por lo menos una herramienta física y por lo menos una herramienta química. La herramienta física puede comprender, por ejemplo, una herramienta mecánica para retirar una mala hierba. La herramienta química puede comprender, por ejemplo, una primera herramienta de pulverización para aplicar un producto fitosanitario, un fertilizante o un herbicida al primer organismo vegetal 1.
El grupo de herramientas puede comprender herramientas adicionales, tales como una segunda herramienta física y/o una segunda herramienta de pulverización.
En una forma de realización, el vehículo robot está dispuesto para proporcionar un tratamiento a un primer organismo vegetal no deseado, es decir, una mala hierba. En esta forma de realización, el tratamiento comprende eliminar la mala hierba utilizando una herramienta física o una herramienta de pulverización. La herramienta física puede ser una herramienta mecánica de corte o desraizado, una herramienta óptica que emite radiaciones electromagnéticas, una herramienta eléctrica que emite una descarga eléctrica o una herramienta radiante de calor. La herramienta de pulverización puede aplicar un producto fluido adecuado para matar el vegetal no deseado, por ejemplo, un pesticida, un herbicida o un plaguicida.
En otra forma de realización, el vehículo robot está dispuesto para proporcionar un tratamiento a una planta cultivada. En esta forma de realización, el tratamiento comprende cualquier tratamiento para ayudar al crecimiento de la planta o de la parte deseable de la planta. La herramienta física puede ser una herramienta mecánica para adelgazar o podar partes de la planta. La herramienta de pulverización puede aplicar un producto fitosanitario o un fertilizante, por ejemplo. El vehículo robot puede comprender unas herramientas de pulverización adicionales que dispersan diferentes productos fluidos a fin de ampliar el rango de tratamiento que el vehículo robot puede ejecutar (por ejemplo, tratamientos fitosanitarios, fertilización, etc.) en una pasada.
En la forma de realización de la figura 2, el vehículo robot comprende una herramienta mecánica 531, una primera y una segunda herramientas de pulverización 532, 533. Cada una de las dos herramientas de pulverización está conectada a un tanque diferente a fin de aplicar un producto fluido distinto. Ventajosamente, el brazo articulado 52 es un brazo robótico en delta.
Una extremidad distal 521 del brazo articulado 52 de la figura 2 soporta la herramienta mecánica 531. La parte mecánica comprende, por ejemplo, un motor (no mostrado) y una varilla 5311 dispuesta para girar alrededor de un eje de rotación 5312 y que presenta una parte terminal 5313 equipada con una cuchilla 5114. La herramienta mecánica elimina una mala hierba penetrando de forma sustancialmente vertical en la superficie 61 del suelo 6 con el fin de cortar las raíces de la mala hierba.
El vehículo robot está dispuesto así para mover la extremidad distal del brazo articulado 52, de modo que la velocidad relativa horizontal de la varilla 5311 con respecto al suelo sea sustancialmente cero durante la eliminación del primer organismo vegetal 1.
En una forma de realización preferida, la parte terminal 5313 comprende una única cuchilla 5114 que se extiende radialmente con respecto a dicho eje de rotación 5312. Las experiencias del solicitante muestran que una única cuchilla 5114 que se extiende radialmente impide que las malas hierbas se enreden alrededor de la herramienta. Ventajosamente, la cuchilla está dispuesta para extenderse sobre unos pocos centímetros desde el centro del eje de rotación, en particular en un rango comprendido entre 1 y 7 cm.
La extremidad distal 521 del brazo articulado soporta además por lo menos algunas partes funcionales de la primera herramienta de pulverización 532.
En la forma de realización ilustrada, un tanque 5324 de producto que debe aplicarse está montado en la extremidad proximal del brazo articulado 52, por ejemplo, debajo de los paneles solares del vehículo robot. La primera herramienta de pulverización comprende además una tobera de pulverización 5321 y una bomba de pulverización 5322 de la primera herramienta de pulverización 532 que están montadas ambas sobre la extremidad distal 521 del brazo articulado 52. La proximidad de la tobera 5321 y la bomba 5322 permite un control más preciso de la dispersión, reduciendo las perturbaciones debidas a los movimientos y torsiones del tubo 5323 que conecta con el tanque 5324.
En otra forma de realización (no mostrada), la bomba está montada en la extremidad proximal del brazo articulado 52, reduciendo así la masa sobre esta extremidad móvil. Esto aumenta la velocidad de desplazamiento de la extremidad distal del brazo articulado. Otra ventaja es que la carga que afecta a la parte móvil es independiente de la cantidad de fluido en los tanques 5324, 5334. Esto permite no solo una conducción más certera del vehículo robot, sino también estimaciones más precisas del consumo de energía y de la autonomía restante del robot.
La extremidad distal del brazo articulado 52 puede soportar además por lo menos unas partes de la segunda herramienta de pulverización 533, tales como la tobera de pulverización 5331 de la segunda herramienta de pulverización 533. La bomba de pulverización 5332 y el tanque 5334 del producto de la segunda herramienta de pulverización 533 pueden estar montados en una parte proximal 522 del brazo articulado, es decir, sobre una parte fijada con relación a la infraestructura del robot. La bomba está conectada a la tobera de pulverización 5331 por un tubo 5333.
El producto fluido aplicado por la segunda herramienta de pulverización 533 puede ser un herbicida no específico que actúa sobre ambos organismos vegetales primero y segundo (por ejemplo, un producto de amplio efecto).
La figura 3 ilustra una forma de realización del procedimiento utilizado por el vehículo robot para tratar los organismos vegetales, mientras que las figuras 4 y 5 proporcionan algún ejemplo de una supresión espacial de organismos vegetales que comprenden plantas cultivadas, 2, 31 y malas hierbas 1, 32 dentro de un campo cultivado.
El procedimiento comprende las etapas de capturar imágenes del suelo con una cámara 51 del robot 5 (etapa S1); determinar con esas imágenes la distancia 4 entre un primer organismo vegetal 1 en la imagen y un segundo organismo vegetal 2 (etapa S2); y seleccionar una herramienta de tratamiento 53 para un tratamiento del primer organismo vegetal 1 de entre un grupo 54 constituido por herramientas de tratamiento en función de la distancia 4 (etapa S3).
La imagen capturada con la cámara 51 puede ser una combinación de una o varias imágenes tomadas cada una de ellas en una o varias bandas de longitud de onda, tales como imágenes RGB, infrarrojas o hiperespectrales. La imagen capturada con la cámara 51 puede ser además una combinación de imágenes 3D (por ejemplo, mapas de profundidad) proporcionadas, por ejemplo, por una cámara estéreo o una cámara de tiempo de vuelo.
Las imágenes adquiridas pueden ser imágenes brutas proporcionadas directamente por un sensor de cámara o una imagen procesada además por un sistema de adquisición.
La distancia 4 puede medirse entre una parte del primer organismo vegetal 1 y una parte del segundo organismo vegetal 2.
La etapa S2 de determinar la distancia 4 puede comprender: una etapa de determinar una posición de una parte del primer organismo vegetal 1 dentro de las imágenes (etapa S21); y una etapa de determinar una posición de una parte del segundo organismo vegetal 2 dentro de las imágenes (etapa S22).
En una forma de realización, la distancia 4 es una distancia entre una parte de un follaje 11 del primer organismo vegetal 1 y una parte de un follaje 21 del segundo organismo vegetal 2. En una variante, la distancia 4 es una distancia borde con borde entre el follaje 11 del primer organismo vegetal 1 y el follaje 21 del segundo organismo vegetal 2. En otra variante, la distancia 4 es una distancia centro a centro entre un follaje 11 del primer organismo vegetal 1 y un follaje 21 del segundo organismo vegetal 2. El centro del follaje puede ser el centro de gravedad de la imagen del follaje.
La etapa S2 de determinación de la distancia 4 puede comprender una etapa de determinación del organismo vegetal más cercano de un grupo de organismos vegetales con respecto al primer organismo vegetal (etapa S27). Por ejemplo, si el primer vegetal es una mala hierba, la etapa S27 puede implicar una determinación de la planta cultivada más cercana a fin de seleccionar la herramienta de eliminación de mala hierba más adecuada.
La etapa S2 de determinación de la distancia 4 puede comprender así una etapa de determinar la variedad de cada organismo vegetal en las imágenes, en particular determinar que los organismos vegetales son una mala
hierba o, alternativa o complementariamente, determinar que los organismos vegetales son una planta cultivada. Alternativamente, el robot puede clasificar cada organismo vegetal dentro de por lo menos dos clases (etapa S28), por ejemplo, una clase de organismos vegetales cultivados 31 y una clase de malas hierbas 32.
El clasificador puede ser un módulo de software. Puede basarse, por ejemplo, en una red neural.
Durante la etapa S3, el sistema de procesamiento del robot selecciona la herramienta de tratamiento 53 que es la más rentable o/y la más eficiente para tratar el primer vegetal. En el caso de una mala hierba, selecciona una herramienta eficiente al retirar este primer vegetal mientras deja plantas cultivadas sustancialmente indemnes y sin tratar. La selección comprende una comparación de la distancia con un umbral predefinido 42 (etapa S31). La herramienta de tratamiento más rentable y/o compatible con el medioambiente 53 en la retirada se selecciona cada vez que la utlización de esta herramienta permite dejar indemnes los organismos vegetales deseados circundantes.
En una forma de realización preferida, el umbral 42 se determina en función de un rango operativo de la herramienta de tratamiento.
Se selecciona una primera herramienta de tratamiento cuando la distancia es superior al umbral 42. Se selecciona una segunda herramienta de tratamiento cuando la distancia es inferior al umbral 42 (etapa S32).
Una pluralidad de umbrales predefinidos puede predefinirse y determinar la selección entre más de dos herramientas de tratamiento.
Los umbrales pueden predeterminarse o depender de las herramientas de tratamiento que están montadas en el robot. El procedimiento puede incluir una etapa de recoger rangos operativos de las herramientas y modificar el umbral.
Es posible también modificar el rango operativo de una herramienta dependiendo de la distancia entre el primer y el segundo organismos vegetales (etapa S36). Por ejemplo, en caso de una herramienta de pulverización, es posible modificar la distancia vertical entre la tobera de la herramienta de pulverización y el organismo vegetal 1 que debe tratarse, o controlar la presión o el ángulo del cono de pulverización.
En una forma de realización, la cámara 51 es una cámara 3D con la que puede determinarse el perfil del suelo y la altura de la planta. Este perfil puede utilizarse para determinar la altura óptima de la herramienta de pulverización por encima del suelo y la planta, y para controlar la profundidad de penetración de la herramienta mecánica.
La selección de una herramienta de tratamiento adecuada puede depender además de parámetros físicos medidos por sensores situados en el robot y/o recibirse desde un dispositivo computacional remoto 9.
Los sensores situados en el robot o conectados al dispositivo computacional remoto 9 pueden ser capaces de medir parámetros medioambientales tales como, sin limitación, temperatura, tasa de humedad, humedad del aire, iluminación solar, estructura del suelo, humedad del suelo y humedad del aire.
El dispositivo computacional remoto 9 puede recibir y transmitir al sistema de procesamiento del robot parámetros procedentes de proveedores de información externos 92 tales como información meteorológica local y/o regional, incluyendo velocidad del viento, temperatura, presión atmosférica y pronósticos meteorológicos. Otros proveedores 93 pueden proporcionar consejos e información de agricultura local y/o regional, por ejemplo, dosis recomendadas de productos, recomendación sobre una aplicación de productos de tratamiento en algunos cultivos, prohibición temporal de aplicar productos de tratamiento, así como fases lunares y efemérides, en particular horas de salida y puesta del sol.
Estos parámetros pueden transmitirse al sistema de procesamiento del robot y utilizarse en la determinación de la herramienta de tratamiento más apta para cada organismo vegetal.
Se conoce, por ejemplo, que algunos productos fitosanitarios son solo eficientes dentro de un rango de temperatura limitado. Esta información puede utilizarse para impedir la utilización de este producto si la temperatura no está dentro del rango o si el pronóstico metrológico indica que la temperatura estará pronto fuera del rango.
La utilización de una herramienta de pulverización puede evitarse también durante la lluvia, si la humedad no está dentro de un rango predeterminado, o antes de que llueva.
La cantidad de producto pulverizada puede adaptarse también a los parámetros medioambientales y/o al tamaño de cada primer organismo vegetal que debe ser tratado. Por ejemplo, puede utilizarse una cantidad mayor de productos para tratar un organismo vegetal grande y/o un organismo alejado de organismos de un tipo diferente, y/o para compensar la evaporación si la temperatura es alta o será alta.
Una selección entre diferentes productos que deben pulverizarse puede depender del tipo de vegetales reconocidos, de la distancia anteriormente mencionada y de parámetros medioambientales.
El dispositivo computacional remoto 9 puede comunicarse con el vehículo robot 5 a través de un enlace inalámbrico bidireccional con el fin de proporcionar los parámetros al vehículo robot, y recibir del vehículo robot información operativa con relación al tratamiento ejecutado por el vehículo robot. Los parámetros operativos pueden incluir, por ejemplo, un estado del robot o equipamiento del robot, la posición del vehículo de robot, operaciones ya ejecutadas y/o planeadas, estado de las herramientas, niveles de producto del tanque, cantidades de productos aplicadas, nivel de energía del suministro de potencia, producción de energía del panel solar, reducción estimada de dispersión de productos químicos. El dispositivo computacional remoto 9 puede solicitar además al vehículo robot 5 que proporcione información a través del enlace inalámbrico sobre el cultivo y los organismos vegetales dentro del área cultivada, incluyendo, por ejemplo y sin limitación, el número y/o el posicionamiento de las malas hierbas, el número y/o el posicionamiento de organismos cultivados, el crecimiento de organismos vegetales, el número y posicionamiento de obstáculos detectados dentro de las imágenes adquiridas, información sobre malas hierbas retiradas sin éxito, etc. La información puede comprender imágenes de partes de cultivo que se toman por la cámara 51 y, eventualmente, se procesan por el sistema de visión por ordenador 56.
El dispositivo computacional remoto 9 puede utilizarse también para controlar remotamente el vehículo robot 5.
La selección de una herramienta de tratamiento adecuada puede depender además del posicionamiento relativo del vehículo robot con respecto al primer organismo vegetal 1 y/o de la velocidad del vehículo robot.
La selección de una herramienta de tratamiento adecuada puede depender además del número estimado de organismos vegetales que deben ser tratados en un periodo de tiempo predefinido. En caso de un número importante de organismos vegetales que debe procesarse y que podría ralentizar temporalmente los tratamientos de campos de cultivo densos, podrían concebirse así diversos escenarios para mantener o acelerar temporalmente la velocidad/tasa de tratamiento del vehículo robot, por ejemplo:
- cuando la distancia entre una mala hierba y la planta cultivada más cercana es superior al umbral mínimo para utilizar la herramienta física y el umbral mínimo para utilizar un herbicida no selectivo, la herramienta de pulverización que aplica el herbicida no selectivo puede seleccionarse y utilizarse en lugar de la herramienta mecánica;
- cuando la distancia entre una mala hierba y la planta cultivada más cercana es superior al umbral mínimo para utilizar la herramienta física e inferior al umbral mínimo para utilizar un herbicida no selectivo, la herramienta de pulverización que aplica el herbicida selectivo puede seleccionarse y utilizarse en lugar de la herramienta mecánica.
En caso de que el tamaño de la mala hierba requiera más tratamientos físicos distintos aplicados por la herramienta física, la herramienta de pulverización que aplica el herbicida selectivo o la herramienta de pulverización que aplica el herbicida no selectivo puede seleccionarse (dependiendo de la distancia entre la maleta y la planta cultivada más cercana) para mantener o acelerar temporalmente la velocidad/tasa de tratamiento del vehículo robot.
La selección de una herramienta de tratamiento adecuada puede depender además de la energía eléctrica disponible del vehículo robot. Por ejemplo, cuando la potencia eléctrica residual del robot desciende a un umbral predefinido, puede seleccionarse la herramienta que consume menos potencia entre un subgrupo de herramientas aptas para eliminar o aniquilar la mala hierba, por ejemplo:
- cuando la distancia entre la mala hierba y la planta cultivada más cercana es superior a los umbrales mínimos tanto para utilizar la herramienta física como para utilizar un herbicida no selectivo, la herramienta que consume menos potencia eléctrica entre la herramienta física y la herramienta de pulverización que aplica el herbicida no selectivo puede seleccionarse y utilizarse para eliminar o aniquilar la mala hierba;
- cuando la distancia entre la mala hierba y la planta cultivada más cercana es superior al umbral mínimo para utilizar la herramienta física pero inferior al umbral mínimo para utilizar un umbral no selectivo, la herramienta que consume menos potencia eléctrica entre la herramienta física y la herramienta de pulverización que aplica el herbicida selectivo puede seleccionarse y utilizarse para eliminar o aniquilar el primer organismo vegetal.
Ventajosamente, el vehículo robot está dispuesto para calcular la distancia más corta entre los organismos vegetales que deben ser tratados con el fin de maximizar el número de operaciones del brazo articulado dentro de un periodo de tiempo. La velocidad de desplazamiento del vehículo robot puede adaptarse a fin de optimizar la realización de los tratamientos. Por ejemplo, cuando el número de plantas de vegetación que debe procesarse es elevado, el robot puede ralentizarse a fin de proporcionar más tiempo a los brazos articulados para que realicen las operaciones individuales. La velocidad de desplazamiento del vehículo robot puede adaptarse con el fin de reducir el consumo eléctrico del vehículo robot, por ejemplo, en caso de condiciones de iluminación desfavorables. Además, en caso de una alta densidad de organismos vegetales que deben tratarse o en caso de baja energía disponible, puede seleccionarse una herramienta de tratamiento que permite un tratamiento más rápido y/o que
permite reducir los consumos eléctricos. En caso de una dificultad para alcanzar eficazmente un organismo vegetal por una herramienta de tratamiento (en particular por la herramienta física o mecánica), puede seleccionarse una herramienta de tratamiento que permita alcanzar eficientemente el organismo vegetal.
La figura 6 ilustra esquemáticamente un procedimiento de navegación de un vehículo robot para un tratamiento de un organismo vegetal. Este procedimiento como se describe a continuación puede utilizarse con el vehículo robot y el procedimiento como se describe previamente o con un vehículo robot o procedimiento diferente.
La navegación a lo largo de una trayectoria de navegación deseada 7 se basa en determinaciones sucesivas de las posiciones del vehículo. La referencia 71 ilustra una primera posición 71 del vehículo, la referencia 72 una segunda posición sucesiva 73 y la referencia 73 una tercera posición sucesivas 73 en la superficie del suelo. Las estimaciones aproximadas de la posición del vehículo se determinan con un sistema de navegación por satélite, tal como un sistema GPS, Glonass o Galileo. Este sistema de navegación basado en satélite se utiliza para un posicionamiento absoluto del robot y para controlar su trayectoria deseada como se define por adelantado por el operario del robot, por ejemplo. En una forma de realización, el operario define con el dispositivo computacional remoto 9 el tamaño, la forma y la posición del campo cultivado, así como la distancia entre hileras, y el sistema de procesamiento del vehículo robot determina por adelantado la trayectoria óptica aproximada. Una determinación más fina de los desplazamientos del vehículo robot se calcula seguidamente por el sistema de procesamiento, utilizando la visión por ordenador para analizar las series de cuadros 511, 512, 513 capturadas por la cámara 51 o por una cámara adicional dedicada. Este sistema de visión por ordenador compara la posición de las características de referencia 8 en imágenes sucesivas capturadas a intervalos de tiempo sucesivos Ti, T¡+1, Ti+2 con el fin de determinar el desplazamiento 711, 721, 731 del vehículo robot entre esos cuadros. Pueden rastrearse diversas características en imágenes sucesivas 511, 512, 513, por ejemplo, organismos vegetales, bordes de hojas, pajas, así como organismos inorgánicos y características de tierra como grietas en el suelo, piedras, etc. Adicionalmente, un sistema inercial, tal como un acelerómetro o un giroscopio, puede utilizarse para detectar los desplazamientos del vehículo robot y corregir la posición determinada por el sistema de posición por satélite y por el sistema de visión por ordenador.
Esta estimación más fina de los desplazamientos del vehículo robot puede utilizarse para corregir o precisar la posición determinada por el sistema de posicionamiento por satélite. Puede utilizarse también para alinear los desplazamientos del vehículo robot con hileras de plantas cultivadas, por ejemplo, a fin de definir una trayectoria 71 del vehículo robot que esté centrada por encima de las hileras y minimizar los desplazamientos de las herramientas de tratamiento.
Las imágenes capturadas por la cámara 51 pueden comprender una parte del suelo delante del vehículo robot. Los organismos vegetales en esta parte son solo accesibles por el robot en el vehículo en una etapa posterior, después de un desplazamiento del vehículo robot hacia esta parte. La dirección y la amplitud de este desplazamiento están determinadas por el sistema de visión por ordenador y, opcionalmente, por el sensor inercial. Objetos numerados
1 Primer organismo vegetal
11 Un follaje del primer organismo vegetal
12 Una raíz del primer organismo vegetal
13 Un tronco del primer organismo vegetal
2 Segundo organismo vegetal
21 Un follaje del segundo organismo vegetal
22 Una raíz del segundo organismo vegetal
23 Un tronco del segundo organismo vegetal
3 Organismo vegetal
31 Planta cultivada
32 Malas hierbas
4 Distancia entre el primer y el segundo organismos vegetales 41 Área operativa alrededor del primer organismo vegetal 42 Umbral
5 Vehículo robot
51 Cámara
511-3 Imágenes
52 Brazo articulado
521 Extremidad distal
522 Extremidad proximal
53 Herramienta de tratamiento
531 Herramienta física de tratamiento
5311 Varilla
5312 Eje de rotación
5313 Parte terminal
5314 Cuchilla
532 Primera herramienta de tratamiento de pulverización 5321 Tobera
5322 Bomba
5323 Tubo
533 Segunda herramienta de tratamiento de pulverización 5331 Tobera
5332 Bomba
5333 Tubo
54 Grupo de herramientas de tratamiento
55 Sistema de satélite de navegación global
56 Sistema de visión por ordenador
57 Unidad de comunicación inalámbrica
58 Panel solar
59 Suministro de potencia eléctrica
500 Motor de accionamiento
6 Suelo
61 Superficie del suelo
7 Trayectoria de navegación definida
71 Trayectoria de navegación real entre tiempo Ti y T¡+i
711 Posición del robot en el momento T¡+i
72 Trayectoria de navegación real entre tiempo T¡+1 y T ¡+2
721 Posición del robot en el tiempo T ¡+2
73 Trayectoria de navegación real entre el tiempo Ti+2 y T i+3
731 Posición del robot en el tiempo Ti+3
74 Posición de inicio
75 Posición de destino
8 Característica visual
81 Piedra
82 Grieta en el suelo
83 Pajas
9 Dispositivo computacional remoto
91 Sensor
92 Estación meteorológica
Ti Intervalo de tiempo Ti
Ti+1 Intervalo de tiempo T+
Ti+2 Intervalo de tiempo Ti+2
51 Etapa de capturar por lo menos una imagen del primer organismo vegetal
52 Etapa de determinar una distancia entre el primer organismo vegetal y un segundo organismo vegetal 53 Etapa de seleccionar una herramienta de tratamiento
521 Etapa de determinar la posición de una parte del primer organismo vegetal
522 Etapa de determinar la posición de una parte del segundo organismo vegetal
527 Etapa de determinar el organismo vegetal más cercano de un grupo de organismos vegetales con respecto al primer organismo vegetal
528 Etapa de determinar una variedad del primer organismo vegetal
529 Etapa de determinar una variedad de organismos vegetales cerca del primer organismo vegetal 531 Etapa de seleccionar una primera herramienta de tratamiento predefinida o una selección de una herramienta comprendida en un primer subgrupo de herramientas
532 Etapa de seleccionar una segunda herramienta de tratamiento predefinida o una selección de una herramienta comprendida en un segundo subgrupo de herramientas
533 Etapa de recoger indicaciones de rangos operativos de las herramientas de tratamiento
534 Etapa de determinar un subgrupo de herramientas de tratamiento del grupo 54 de herramientas de tratamiento;
535 Etapa de seleccionar una herramienta de tratamiento de entre el subgrupo de herramientas de tratamiento
S36 Etapa de determinar un posicionamiento relativo de la herramienta de tratamiento seleccionada con respecto al primer organismo vegetal
Claims (11)
1. Procedimiento que utiliza un robot (5) para un tratamiento automático de malas hierbas (1), comprendiendo el procedimiento las siguientes etapas:
capturar imágenes de una mala hierba (1) con una cámara (51) sobre dicho robot (5);
determinar con dichas imágenes una distancia (4) entre dicha mala hierba (1) y una planta cultivada (2); y seleccionar una herramienta de tratamiento (53) de entre un grupo de herramientas de tratamiento (54) de dicho robot para un tratamiento de la mala hierba (1) en función de dicha distancia (4); comprendiendo el grupo de herramientas de tratamiento (54) una herramienta física (531) y una herramienta de pulverización (532, 533) para aplicar un herbicida selectivo (1);
caracterizado por que la herramienta física (531) se selecciona cuando dicha distancia es superior a un umbral (42) y la herramienta de pulverización (532, 533) se selecciona cuando dicha distancia es inferior a dicho umbral (42).
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el grupo de herramientas de tratamiento (54) comprende asimismo una segunda herramienta de pulverización (533) apta para aplicar un herbicida no selectivo.
3. Procedimiento según la reivindicación anterior, en el que dicha etapa de selección comprende seleccionar la segunda herramienta de pulverización (533) y/o la herramienta física (531) cuando dicha distancia es superior a dicho umbral.
4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la herramienta física (531) es una herramienta mecánica de corte o desraizado, una herramienta óptica que emite radiaciones electromagnéticas, una herramienta eléctrica que emite una descarga eléctrica o una herramienta radiante de calor.
5. Procedimiento según la reivindicación anterior, en el que dicha herramienta mecánica (531) comprende una varilla (5311) dispuesta para girar alrededor de un eje de rotación (5312) y que presenta una parte terminal (5313) dispuesta para penetrar en una superficie (61) de un suelo (6) axialmente con respecto a dicho eje de rotación; y en el que la parte terminal (5313) comprende una única cuchilla (5114) que se extiende radialmente con respecto a dicho eje de rotación.
6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el robot es alimentado eléctricamente; y en el que la etapa de selección de la herramienta de tratamiento (53) de entre el grupo de herramientas de tratamiento (54) de dicho robot depende asimismo de la energía eléctrica disponible del vehículo robot.
7. Vehículo robótico (5) para llevar a cabo el procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, que comprende:
un dispositivo de adquisición de imagen (51) para capturar imágenes;
un sistema de visión por ordenador (56) dispuesto para determinar a partir de dichas imágenes una distancia (4) entre una mala hierba (1) y una planta cultivada (2);
un sistema de selección dispuesto para seleccionar una herramienta de tratamiento (53) de entre un grupo (54) de herramientas de tratamiento para un tratamiento de la mala hierba en función de dicha distancia, comprendiendo el grupo de herramientas de tratamiento (54) una herramienta física (531) y una herramienta de pulverización (532, 533) para aplicar un herbicida selectivo (1); y
un sistema portaherramientas dispuesto para soportar las herramientas de tratamiento (53) y dispuesto para mover por lo menos unas extremidades funcionales (5311, 5313, 5314, 5321, 5322, 5331) de dichas herramientas de tratamiento con respecto al vehículo robot (5),
caracterizado por que la herramienta física (531) se selecciona cuando dicha distancia es superior a un umbral (42) y la herramienta de pulverización (532, 533) se selecciona cuando dicha distancia es inferior a dicho umbral (42).
8. Vehículo robótico según la reivindicación anterior, en el que dicho sistema portaherramientas comprende por lo menos un brazo articulado (52), en particular un brazo robótico en delta, que soporta por lo menos algunas de dichas herramientas de tratamiento.
9. Vehículo robótico según la reivindicación 7 u 8, en el que dichas herramientas comprenden una primera herramienta de pulverización (532) para aplicar un herbicida selectivo, y una segunda herramienta de pulverización (533) para aplicar un herbicida no selectivo.
10. Vehículo robótico según una de las reivindicaciones 7 a 9, en el que dichas herramientas comprenden por lo menos una herramienta de pulverización (532), comprendiendo dicha herramienta de pulverización una bomba (5322) y una tobera (5321) soportadas sobre una extremidad distal (521) de un brazo articulado (52).
11. Disposición para un tratamiento automático de una mala hierba, que comprende un dispositivo computacional remoto (9) y el vehículo robot (5) según una de las reivindicaciones 7 a 10; en la que dicho vehículo robot está dispuesto asimismo para enviar datos a dicho dispositivo a través de un enlace inalámbrico, en la que dichos datos comprenden un mensaje de notificación y/o una imagen adquirida (511, 512, 513).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH9592015 | 2015-07-02 | ||
| PCT/IB2016/053983 WO2017002093A1 (en) | 2015-07-02 | 2016-07-01 | Robot vehicle and method using a robot for an automatic treatment of vegetable organisms |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2846786T3 true ES2846786T3 (es) | 2021-07-29 |
Family
ID=54207259
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES16736922T Active ES2846786T3 (es) | 2015-07-02 | 2016-07-01 | Vehículo robot y procedimiento que utiliza un robot para un tratamiento automático de organismos vegetales |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10681905B2 (es) |
| EP (1) | EP3316673B1 (es) |
| JP (1) | JP6737535B2 (es) |
| CN (1) | CN107846848A (es) |
| DK (1) | DK3316673T3 (es) |
| ES (1) | ES2846786T3 (es) |
| PL (1) | PL3316673T3 (es) |
| WO (1) | WO2017002093A1 (es) |
Families Citing this family (64)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2977293C (en) * | 2015-04-10 | 2019-08-20 | Husqvarna Ab | Simplified interface and operation in a watering system |
| US10491879B2 (en) | 2016-01-15 | 2019-11-26 | Blue River Technology Inc. | Plant feature detection using captured images |
| US10390481B1 (en) | 2016-02-01 | 2019-08-27 | Blue River Technology Inc. | Nozzle, valve, and manifold assembly for precision application of crop protectant |
| US10192112B2 (en) | 2016-11-02 | 2019-01-29 | Blue River Technology Inc. | Plot gap identification |
| US10127450B2 (en) | 2016-11-02 | 2018-11-13 | Blue River Technology Inc. | Plot gap identification |
| EP3343170A1 (en) * | 2016-12-27 | 2018-07-04 | Yara International ASA | Device and method for determining a height of an agricultural product |
| WO2018208944A1 (en) | 2017-05-09 | 2018-11-15 | Blue River Technology Inc. | Automatic camera parameter adjustment on a plant treatment system |
| BR112019023576A8 (pt) | 2017-05-09 | 2022-11-22 | Blue River Tech Inc | Método e meio legível por computador |
| CN110809401B (zh) | 2017-07-06 | 2022-11-15 | 拜耳股份公司 | 杂草控制装置 |
| US10655945B2 (en) * | 2017-07-19 | 2020-05-19 | Symbol Technologies, Llc | Methods and apparatus to coordinate movement of automated vehicles and freight dimensioning components |
| US20190054621A1 (en) * | 2017-08-16 | 2019-02-21 | Franklin Robotics, Inc. | Inertial Collision Detection Method For Outdoor Robots |
| US11537107B2 (en) * | 2017-10-09 | 2022-12-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Autonomous mobile robots for movable production systems |
| DE102017124934A1 (de) | 2017-10-25 | 2019-04-25 | M-Farms Gmbh | System zur halbautomatischen und/oder automatischen Unkrautentfernung |
| CN111386032A (zh) * | 2017-11-24 | 2020-07-07 | 悉尼大学 | 自主农作物管理系统 |
| US11432470B2 (en) * | 2017-12-01 | 2022-09-06 | Sony Group Corporation | Information processing apparatus, information processing method, and vegetation management system |
| FR3074596B1 (fr) * | 2017-12-01 | 2019-12-06 | Universite De Reims Champagne Ardenne | Procede de caracterisation d'echantillons utilisant des reseaux de neurones |
| DE102017222120A1 (de) * | 2017-12-07 | 2019-06-13 | Markus Kress | Vorrichtung zur thermischen Wildkrautbeseitigung |
| EP3742881A4 (en) * | 2018-01-25 | 2022-01-19 | Eleos Robotics Inc. | AUTONOMOUS DRIVERLESS GROUND VEHICLE AND PORTABLE DEVICE FOR PEST CONTROL |
| EP3552919A1 (en) * | 2018-04-11 | 2019-10-16 | Bayer AG | A weed control vehicle |
| CN108500528A (zh) * | 2018-04-11 | 2018-09-07 | 马鞍山工蜂智能科技有限公司 | 一种移动式自动寻址的焊接机器人系统 |
| JP6996792B2 (ja) * | 2018-06-07 | 2022-01-17 | 株式会社ナイルワークス | 薬剤の吐出制御システム、その制御方法、および、制御プログラム |
| DE102018217742A1 (de) * | 2018-10-17 | 2020-04-23 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Ausbringen eines Spritzmittels auf ein Feld |
| FR3087316B1 (fr) | 2018-10-23 | 2021-08-20 | Cyril Roudot | Robot desherbeur et procede de desherbage mettant en œuvre un tel robot |
| DE102018126588A1 (de) | 2018-10-25 | 2020-04-30 | Amazonen-Werke H. Dreyer Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum Ausbringen von Flüssigkeit |
| JP7130532B2 (ja) * | 2018-11-26 | 2022-09-05 | 株式会社クボタ | 除草作業機 |
| EP3659436A1 (de) * | 2018-11-30 | 2020-06-03 | Bayer AG | Bekämpfung von pflanzen mittels elektrischer energie |
| DE102018222428A1 (de) * | 2018-12-20 | 2020-06-25 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Ausbringen eines Spritzmittels auf eine landwirtschaftliche Fläche |
| TWI687154B (zh) * | 2018-12-21 | 2020-03-11 | 陳殿樟 | 消除農地草籽之日炙裝置 |
| US20220087104A1 (en) * | 2019-01-15 | 2022-03-24 | Storp Ab | Saffron collecting device |
| WO2020157878A1 (ja) * | 2019-01-30 | 2020-08-06 | 株式会社オプティム | コンピュータシステム、作物生育支援方法及びプログラム |
| EP3945804A1 (en) * | 2019-03-29 | 2022-02-09 | BASF Agro Trademarks GmbH | Method for plantation treatment of a plantation field |
| WO2020201159A1 (en) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | Basf Agro Trademarks Gmbh | Method for plantation treatment of a plantation field |
| WO2020201163A1 (en) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | Basf Agro Trademarks Gmbh | Method for plantation treatment of a plantation field with a variable application rate |
| CN110178605B (zh) * | 2019-06-28 | 2021-03-30 | 重庆文理学院 | 一种针对猕猴桃叶片病害的精准农药自动喷洒系统 |
| FR3098684A1 (fr) * | 2019-07-16 | 2021-01-22 | Bilberry Sas | Système de traitement de plantes en agriculture |
| US11285612B2 (en) | 2019-08-20 | 2022-03-29 | X Development Llc | Coordinating agricultural robots |
| US11553634B2 (en) | 2019-10-01 | 2023-01-17 | X Development Llc | Robotic agricultural remediation |
| EP4040953B1 (en) | 2019-10-09 | 2023-10-18 | EcoRobotix SA | Robotic weed treatment processing equipment and agriculture robotic system therewith |
| USD921056S1 (en) * | 2019-10-09 | 2021-06-01 | Ecorobotix Sa | Agricultural robot |
| PL3811748T3 (pl) * | 2019-10-24 | 2022-08-01 | Ekobot Ab | Maszyna pieląca i sposób prowadzenia pielenia przy użyciu maszyny pielącej |
| FR3103128B1 (fr) | 2019-11-19 | 2022-07-29 | Meropy | Robot autonome |
| DE102019134973B4 (de) * | 2019-12-18 | 2024-02-08 | Zahoransky Ag | Fahrerloses Transportfahrzeug, Bürstenherstellungsmaschine, Fertigungssystem, Filamentpuck, Verfahren zur Handhabung eines Filamentpucks, Computerprogramm und computerlesbares Medium |
| IT202000004561A1 (it) * | 2020-03-04 | 2021-09-04 | Pierangelo Vercellino | Sistema interattivo per la previsione e la cura di fitopatologie |
| DE102020205079A1 (de) * | 2020-04-22 | 2021-10-28 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren und Vorrichtung zum Ausbringen wenigstens eines flüssigen Mediums mittels einer Spritzdüseneinheit und Computerprogrammprodukt |
| KR102475380B1 (ko) * | 2020-09-14 | 2022-12-08 | 대한민국 | Gps 기반 지능형 방제 장치 및 그 동작 방법 |
| KR102475386B1 (ko) * | 2020-09-14 | 2022-12-08 | 대한민국 | 약액의 영향을 최소화한 LiDAR 활용 스마트 방제 장치 및 그 방법 |
| JP2022065581A (ja) * | 2020-10-15 | 2022-04-27 | 西武建設株式会社 | 無人飛行体を用いた除草装置 |
| US11425852B2 (en) | 2020-10-16 | 2022-08-30 | Verdant Robotics, Inc. | Autonomous detection and control of vegetation |
| NL2026700B1 (en) | 2020-10-19 | 2022-06-14 | Odd Bot B V | Weeding robot mechanism |
| CN112450020B (zh) * | 2020-12-04 | 2022-07-29 | 庐山市环绿时代农业科技开发有限公司 | 一种智能化白芨除草方法、装置、存储介质和终端 |
| US11832609B2 (en) * | 2020-12-21 | 2023-12-05 | Deere & Company | Agricultural sprayer with real-time, on-machine target sensor |
| US11944087B2 (en) | 2020-12-21 | 2024-04-02 | Deere & Company | Agricultural sprayer with real-time, on-machine target sensor |
| DE102021203936A1 (de) * | 2021-04-21 | 2022-10-27 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren zum Ausbringen zweier unterschiedlicher Spritzmittel auf eine landwirtschaftliche Fläche |
| DE102021203938A1 (de) * | 2021-04-21 | 2022-10-27 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren zum Ausbringen zweier unterschiedlicher Spritzmittel auf eine landwirtschaftliche Fläche |
| DE102021203937A1 (de) * | 2021-04-21 | 2022-10-27 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren zum Ausbringen zweier unterschiedlicher Spritzmittel auf eine landwirtschaftliche Fläche |
| DE102021121637A1 (de) * | 2021-08-20 | 2023-02-23 | Jan Wolf | "Vorrichtung und Verfahren zur Pflanzenregulierung in einem Kulturpflanzenbestand" |
| KR102620280B1 (ko) * | 2021-08-20 | 2024-01-03 | (주)카탈로닉스 | 관수 및 시비를 위한 이동형 로봇 시스템 |
| US20230189681A1 (en) * | 2021-12-20 | 2023-06-22 | Agco International Gmbh | Vehicles and methods for treating an agricultural field |
| WO2023118326A1 (en) * | 2021-12-23 | 2023-06-29 | Basf Se | Targeted weed control spraying |
| JP7498203B2 (ja) | 2022-02-09 | 2024-06-11 | フタバ産業株式会社 | 移動式除草装置 |
| NL2031403B1 (en) * | 2022-03-24 | 2023-10-09 | Odd Bot B V | Weeding arrangement and method of using the weeding arrangement |
| CN115251024B (zh) * | 2022-08-29 | 2023-11-21 | 北京大学现代农业研究院 | 除草方式的确定方法、装置、电子设备及除草系统 |
| DE102022129369A1 (de) * | 2022-11-07 | 2024-05-08 | Zürn Harvesting Gmbh & Co. Kg | Höhenführung für ein Schnittsystem, Schnittsystem und Verfahren zur Höhenführung eines solchen Schnittsystems |
| FR3141595A1 (fr) * | 2022-11-09 | 2024-05-10 | Naïo-Technologies | Système de protection de cultures pour véhicule agricole et procédé de protection associé |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US550711A (en) | 1895-12-03 | Irrigation head-gate | ||
| JP3359702B2 (ja) * | 1993-06-28 | 2002-12-24 | 株式会社前川製作所 | 異種植物検出方法と該検出方法を用いた雑草駆除方法 |
| US5606821A (en) | 1994-07-25 | 1997-03-04 | Loral Corporation | Smart weed recognition/classification system |
| JPH09137A (ja) * | 1995-06-19 | 1997-01-07 | Tokyu Constr Co Ltd | 雑草除去装置 |
| JP2947141B2 (ja) * | 1995-09-18 | 1999-09-13 | 井関農機株式会社 | 除草ロボットの雑草認識装置 |
| US6795568B1 (en) | 1998-07-17 | 2004-09-21 | Torsana Laser Technologies A/S | Method and an apparatus for severing or damaging unwanted plants |
| US6595298B1 (en) * | 2002-05-28 | 2003-07-22 | Morris A. Crady | Multi-purpose weeder with auger |
| CN100416590C (zh) * | 2005-09-23 | 2008-09-03 | 中国农业机械化科学研究院 | 利用位置和纹理特征自动识别作物苗期田间杂草的方法 |
| EP2327039A1 (en) | 2008-06-20 | 2011-06-01 | Université De Liège Gembloux Agro-Bio Tech | Weed detection and/or destruction |
| CN101589705B (zh) * | 2009-06-26 | 2011-06-01 | 江苏大学 | 一种激光除草机器人 |
| CN101707992B (zh) * | 2009-10-15 | 2011-01-05 | 南京林业大学 | 高效除草机器人 |
| CN101961003A (zh) * | 2010-08-10 | 2011-02-02 | 江苏大学 | 一种精确对靶喷药除草装置 |
| CN101990796B (zh) * | 2010-09-13 | 2012-07-18 | 中国农业大学 | 基于机器视觉的锄草机器人系统及方法 |
| US20140180549A1 (en) | 2011-01-07 | 2014-06-26 | The Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona | Automated machine for selective in situ manipulation of plants |
| CN102172233A (zh) * | 2011-03-04 | 2011-09-07 | 江苏大学 | 一种棉田杂草实时识别对靶喷施的方法 |
| US9030549B2 (en) * | 2012-03-07 | 2015-05-12 | Blue River Technology, Inc. | Method and apparatus for automated plant necrosis |
| US9457473B2 (en) * | 2012-06-20 | 2016-10-04 | Irobot Corporation | Suspended robot systems and methods for using same |
| US10390497B2 (en) | 2013-03-07 | 2019-08-27 | Blue River Technology, Inc. | System and method for plant treatment |
| US20150070188A1 (en) * | 2013-09-09 | 2015-03-12 | Soil IQ, Inc. | Monitoring device and method of use |
| US20150245565A1 (en) * | 2014-02-20 | 2015-09-03 | Bob Pilgrim | Device and Method for Applying Chemicals to Specific Locations on Plants |
| ES2886865T3 (es) * | 2014-12-10 | 2021-12-21 | Univ Sydney | Sistema automático de reconocimiento y dispensación de objetivos |
| NL1041331B1 (nl) * | 2015-06-02 | 2017-01-02 | Sander Johannes Bernaerts Ing | Onkruidverwijderinrichting. |
-
2016
- 2016-07-01 ES ES16736922T patent/ES2846786T3/es active Active
- 2016-07-01 PL PL16736922T patent/PL3316673T3/pl unknown
- 2016-07-01 WO PCT/IB2016/053983 patent/WO2017002093A1/en active Application Filing
- 2016-07-01 JP JP2017567295A patent/JP6737535B2/ja active Active
- 2016-07-01 US US15/737,145 patent/US10681905B2/en active Active
- 2016-07-01 EP EP16736922.2A patent/EP3316673B1/en active Active
- 2016-07-01 DK DK16736922.2T patent/DK3316673T3/da active
- 2016-07-01 CN CN201680036542.1A patent/CN107846848A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US10681905B2 (en) | 2020-06-16 |
| US20180168141A1 (en) | 2018-06-21 |
| DK3316673T3 (da) | 2020-12-21 |
| PL3316673T3 (pl) | 2021-06-14 |
| CN107846848A (zh) | 2018-03-27 |
| EP3316673B1 (en) | 2020-11-04 |
| WO2017002093A1 (en) | 2017-01-05 |
| EP3316673A1 (en) | 2018-05-09 |
| JP2018525976A (ja) | 2018-09-13 |
| JP6737535B2 (ja) | 2020-08-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2846786T3 (es) | Vehículo robot y procedimiento que utiliza un robot para un tratamiento automático de organismos vegetales | |
| ES2894478T3 (es) | Dispositivo de trabajo que se desplaza automáticamente en el exterior | |
| US11751558B2 (en) | Autonomous agricultural treatment system using map based targeting of agricultural objects | |
| CN107426958B (zh) | 农业监控系统和方法 | |
| ES2964947T3 (es) | Sistema y método para la gestión de una flota de drones para la cosecha y el clareo | |
| ES2411919T3 (es) | Unidad de riego robótica | |
| US11694434B2 (en) | Precision agricultural treatment based on growth stage in real time | |
| US20170020087A1 (en) | Robotic irrigation system | |
| ES2763412T3 (es) | Sistema de control de plagas, método de control de plagas y programa de control de plagas | |
| CA3035225A1 (en) | System and method for field treatment and monitoring | |
| US20190023396A1 (en) | System for measuring three-dimensional environment data, particularly for plant care, as well as sensor module | |
| FR3001101A1 (fr) | Dispositif agricole automatise autonome | |
| US20220127000A1 (en) | Unmanned aerial vehicle | |
| US20240053748A1 (en) | Self-maintaining, solar powered, autonomous robotics system and associated methods | |
| US20220117211A1 (en) | Autonomous agricultural observation and precision treatment system | |
| JP2018130088A (ja) | 草踏み機 | |
| RU2691788C2 (ru) | Способ координации наземных подвижных автоматизированных устройств с помощью единой централизованной управляющей системы | |
| EP4388847A1 (en) | Weed control system | |
| CA3160499C (en) | Autonomous detection and removal of dandelions and weeds without use of harmful chemicals | |
| US20240074428A1 (en) | System and method for adjustable targeting in field treatment | |
| Shumik et al. | New horizons in farming: self-driving tractors |