FR3103674A1 - Procédé de commande par un superviseur d'au moins un robot agricole autonome comportant des moyens de géolocalisation - Google Patents
Procédé de commande par un superviseur d'au moins un robot agricole autonome comportant des moyens de géolocalisation Download PDFInfo
- Publication number
- FR3103674A1 FR3103674A1 FR1913655A FR1913655A FR3103674A1 FR 3103674 A1 FR3103674 A1 FR 3103674A1 FR 1913655 A FR1913655 A FR 1913655A FR 1913655 A FR1913655 A FR 1913655A FR 3103674 A1 FR3103674 A1 FR 3103674A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- trajectory
- robot
- supervisor
- maneuvering
- row
- 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.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000005457 optimization Methods 0.000 claims description 17
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 11
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 5
- 238000009313 farming Methods 0.000 claims description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 14
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 9
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 6
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 4
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 241000219310 Beta vulgaris subsp. vulgaris Species 0.000 description 1
- 235000021536 Sugar beet Nutrition 0.000 description 1
- WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N alstonine Natural products C1=CC2=C3C=CC=CC3=NC2=C2N1C[C@H]1[C@H](C)OC=C(C(=O)OC)[C@H]1C2 WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 238000009333 weeding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
- G05D1/0217—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory in accordance with energy consumption, time reduction or distance reduction criteria
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
- G05D1/0219—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory ensuring the processing of the whole working surface
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0287—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles involving a plurality of land vehicles, e.g. fleet or convoy travelling
- G05D1/0291—Fleet control
- G05D1/0297—Fleet control by controlling means in a control room
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/20—Control system inputs
- G05D1/22—Command input arrangements
- G05D1/221—Remote-control arrangements
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/40—Control within particular dimensions
- G05D1/43—Control of position or course in two dimensions
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/60—Intended control result
- G05D1/646—Following a predefined trajectory, e.g. a line marked on the floor or a flight path
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/20—Control system inputs
- G05D1/22—Command input arrangements
- G05D1/229—Command input data, e.g. waypoints
- G05D1/2295—Command input data, e.g. waypoints defining restricted zones, e.g. no-flight zones or geofences
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/60—Intended control result
- G05D1/69—Coordinated control of the position or course of two or more vehicles
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D2105/00—Specific applications of the controlled vehicles
- G05D2105/15—Specific applications of the controlled vehicles for harvesting, sowing or mowing in agriculture or forestry
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Guiding Agricultural Machines (AREA)
Abstract
L’invention présente un procédé de commande par un superviseur d’au moins un robot agricole autonome comportant des moyens de géolocalisation, le superviseur transmettant audit au moins un robot agricole autonome des messages périodiques d’allocation de rang, chacun desdits robots agricoles comportant un calculateur pour commander le déplacement du robot correspondant en fonction d’une part de la trajectoire allouée et d’autre part des données de géolocalisation, ainsi que pour le calcul d’une trajectoire de changement de rang en fonction des messages transmis par le superviseur. Figure de l’abrégé :1
Description
Domaine de l’invention
La présente invention concerne le domaine de l’agriculture de précision (en anglais «Precision Land Management - PLM») mettant en œuvre des robots agricoles autonomes et plus particulièrement la fonction de séquence automatique des manœuvres en bout de champ, pour des travaux de rangées de culture. Ces manœuvres sont relativement délicates car la zone de manœuvre, sensiblement perpendiculaire aux rangées de culture, doit être la moins large possible pour éviter la perte de surface cultivable, et oblige l’opérateur a une grande précision pour passer au rang suivant avec un parfait alignement, sans «mordre sur les limites de la zone de manœuvre. Cette opération est d’autant plus délicate que l’engin agricole est souvent équipé d’un outil de grande largeur, décalé en arrière du centre de rotation de l’engin, ce qui implique d’extrapoler les mouvements des points les plus éloignés de l’outil de travail. De surcroit, il est souhaitable de limiter les déplacements dans la zone de manœuvre pour éviter de dégrader le sol.
Dans le domaine du machinisme agricole de précision, on commence à développer des solutions d’assistance du pilote de l’engin. Par exemple l’arracheuse de betteraves sucrières TERRA DOS T4 de la société HOLMER (noms commerciaux) peut être équipée d’un module SMART CONTROL de la société REICHHARDT (noms commerciaux) réalisant un pilotage GNSS pour enregistrer les limites de la plantation et du champ ainsi que d’autres paramètres. Le contrôle de demi-tour en bout de champ relève l’unité d’arrachage et la remet en place. Le système indique automatiquement en bout de rangée via un signal sonore le moment optimal pour initier le demi-tour que le conducteur démarre activement. Le module commande alors l’arrêt à la limite de la parcelle l‘arrachage et soulève le bloc d’arrachage au point optimal.
En même temps, le pilotage par GNSS (GPS) prend en main le demi-tour ce qui permet d’effectuer une manœuvre idéale. Le système conduit automatiquement sur la voie la plus proche correcte.
Une fois arrivé, le module replace automatiquement l’unité d‘arrachage sur le point optimal dans le champ. Pour finir, le système certifié de commande par palpeur de rangées assure le pilotage de la machine sur la rangée. Le calcul des points de cheminement nécessaires est effectué dans le module. Le CAN-Bus transfère les points de cheminement à l’ordinateur de pilotage qui retransmet les mouvements calculés de demi-tour au contrôleur du véhicule.
Les données enregistrées permettent de calculer la trajectoire lors des demi-tours, changements de rangs ou les trajets de rétractation ainsi que de décompter virtuellement les trajectoires. Toutes les procédures opérationnelles sont optimisées et totalement automatisées. En l’absence de ces données, les informations de navigation sont recueillies pendant l’arrachage. De plus, des calculs automatiques et continus sont effectués pour le prochain trajet en bout de champ, afin d‘optimiser le comportement de conduite en bout de champ (largeur de la tournière, conditions d’entrée dans la rangée suivante, etc.) sur la base des données de la trajectoire du capteur de rangées. Enfin, toutes les données spécifiques aux impacts sont stockées et mises à disposition de l‘agriculteur qui pourra les documenter et les évaluer.
Cette solution permet de minimiser la pression au sol, car les trajets superflus sont évités, les pertes de récolte sont réduites, cela grâce à l‘utilisation et au relevage automatiques de l’unité d’arrachage. De plus, les temps morts et les coûts variables sont réduits, car par exemple il n’est plus nécessaire de compter les rangées (une procédure coûteuse).
Une solution similaire est commercialisée sous le nom de INTELLITURN de la société NEWHOLLAND (nom commerciaux).
Cette fonction de braquage automatique améliore la rentabilité des machines en planifiant et en exécutant automatiquement un braquage d’une extrême efficacité, de manière à minimiser les temps d’inactivité pendant les virages et à veiller à ce que l’outil rentre dans la ligne suivante selon la trajectoire souhaitée, sans avoir besoin de l’intervention du conducteur.
Etat de la technique
On connaît dans l’état de la technique les brevets US 8131432B2 et US 8346443B2 proposant une méthode et un système pour gérer le demi-tour d'un véhicule en posant des limites à la surface de travail. Le tracteur se dirige lui-même lors des demi-tours et contrôle ainsi la machine attelée.
Les prérequis obligatoires aux solutions divulguées dans ces brevets sont :
- donner les limites de la parcelle travaillée,
- indiquer les obstacles potentiels,
- définir les dimensions et paramètres du tracteur (normalement déjà présents dans le module de commande du tracteur),
- définir les dimensions et paramètres de chaque machine attelée,
- géolocaliser précisément les machines agricoles par un système de type GPS.
L'enseignement de ces deux documents correspond au système de commande de direction connu sous la désignation "iTEC Pro" ("Intelligent Total Equipment Control" - "Contrôle intelligent total de l'équipement") de la société John DEERE. Ce système est automatisé, mais il reste nécessaire d'indiquer le sens dans lequel doit tourner le tracteur (à droite ou à gauche).
On connaît dans l’état de la technique la demande de brevet WO2017214554 décrivant un système de commande agricole conçu pour déterminer un premier segment d'un trajet d'outil qui permet à un outil agricole d'effectuer une opération agricole sur une première région d'un champ agricole sur un premier segment d'un trajet d'un véhicule agricole couplé à l'outil agricole. Le dispositif détermine un premier tour de fin de rangée du trajet de véhicule à une extrémité du premier segment du trajet de véhicule indépendamment du trajet d'outil entre le premier segment du trajet d'outil et un second segment du trajet d'outil et pour délivrer un premier signal indiquant le trajet de véhicule.
Cette solution apporte une aide à un opérateur humain mais ne permet pas d’apporter une précision suffisante pour des outils de travail très encombrants.
La demande de brevet WO2018042853 décrit un système de déplacement de véhicule autonome qui comprend un module de positionnement par satellite pour délivrer en sortie des données de positionnement, une unité de paramétrage de zone pour paramétrer une zone CA devant être travaillée dans un site de travail, une unité de gestion d'itinéraire pour calculer un ensemble d'éléments d'itinéraire de déplacement, qui est un agrégat de multiples éléments d'itinéraire de déplacement configurant des itinéraires de déplacement qui englobent la zone CA à travailler, et pour enregistrer celui-ci de manière à pouvoir le lire. Une unité de sélection d'éléments d'itinéraire sélectionne l'élément d'itinéraire de déplacement suivant devant être parcouru à partir d'un ensemble d'éléments d'itinéraire de déplacement séquentiel. Une unité de commande de déplacement autonome fait fonctionner le véhicule pour qu'il se déplace de manière autonome sur la base de l'élément d'itinéraire de déplacement suivant et de la position du véhicule.
Selon cette solution de l’art antérieur, c’est la totalité de l’itinéraire qui est calculé, c’est-à-dire la séquence complète comprenant les rangs à travailler et les trajectoires de demi-tour entre l’extrémité d’un rang et le début du rang suivant. Le véhicule autonome enregistre la trajectoire totale présentant la forme d’un serpentin, et suit ensuite cette trajectoire depuis l’entrée dans la zone CA jusqu’à la fin de son travail.
De ce fait, il est difficile d’utiliser cette solution lorsque plusieurs véhicules autonomes se déplacent dans la même zone de travail car ils peuvent se retrouver dans la zone de demi-tour au même moment et se gêner mutuellement. Il n’est pas non plus possible de modifier l’ordre de passage dans les rangées pour tenir compte d’un imprévu, par exemple masquage de la vision du satellite par des arbres en bordure de zone de travail à certaines périodes horaires, ou obstacles inopinés rendant une rangée indisponible.
La demande de brevet européen EP3165061 décrit un procédé de gestion automatisée ou semi-automatisée de manœuvres, notamment de demi-tours, d'un attelage articulé ou poly-articulé comprenant un tracteur et au moins une machine agricole tractée ou semi-portée attelée directement audit tracteur, ou à une machine précédente dans l'attelage, par au moins une liaison articulée, ainsi qu'un système de gestion et de guidage de manœuvres, notamment de demi-tours, comportant une unité de calcul et de commande, qui est intégrée à la ou à l'une des machine(s) attelée(s), et qui est reliée, d'une part, à au moins un capteur l'informant sur les positions relatives mutuelles courantes des deux composantes de chaque paire de composantes opérationnelles de l'attelage reliées entre elles par une liaison articulée, d'autre part, à une unité de gestion et de commande du tracteur et/ou à une interface de communication, notamment d'affichage et éventuellement de commande, avec le conducteur et, enfin, à au moins un moyen de paramétrage ou de programmation, ces composantes fonctionnelles additionnelles faisant également partie du système de gestion et de guidage de manœuvres.
Ce procédé de l’art antérieur consiste, par l'intermédiaire de l'unité de calcul et de commande de la machine agricole considérée, agissant en tant qu'unité maître du système de gestion et de guidage des manœuvres de l'attelage, et par exécution d'un programme adapté de gestion des manœuvres, à calculer une trajectoire de consigne pour au moins une manœuvre à venir, déclenchée automatiquement ou par le conducteur, ce sur la base de paramètres préprogrammés relatifs aux caractéristiques constructives, fonctionnelles et dimensionnelles pertinentes du tracteur et de la ou des machine(s) attelée(s), à des objectifs et/ou des contraintes lié(e)s au travail agricole à réaliser et au terrain à traiter et à des choix de fonctionnement de l'attelage et en mettant en œuvre un algorithme de prédiction de trajectoires et un algorithme d'optimisation de consignes de trajectoires, puis à exécuter automatiquement ladite manœuvre ou à assister une exécution semi-automatique de ladite manœuvre, ce éventuellement de manière répétée, en pilotant le tracteur, directement ou par l'intermédiaire de son unité de gestion et de commande de ce dernier, et en relevant, en cours de manœuvre, les écarts entre la trajectoire de consigne prédéfinie et la trajectoire réelle ou couramment estimée, pour les corriger automatiquement ou pour les signaler au conducteur en mode semi-automatique, éventuellement après calcul des mesures de correction de trajectoire à réaliser par mise en œuvre d'un algorithme adapté.
Cette solution n’est pas adaptée pour la circulation d’une flotte d’engins car chacun des engins et piloté de manière indépendante d’éventuels autres équipements circulant sur la même zone de travail.
La demande de brevet WO2017074864 concerne un procédé pour générer automatiquement des trajets d'andain étalé et déplacer un véhicule le long des trajets d'andain étalé générés à l'aide d'un dispositif de commande, lequel procédé comprend les étapes suivantes : réaliser une pluralité de points de limite de champ ; stocker les points de limite de champ dans une unité de mémoire pour le véhicule ; générer une limite de champ définissant la pluralité de points de limite de champ reliés l'un à l'autre ; sélectionner un bord de la limite de champ comme trajet d'andain étalé de base ; générer une pluralité de trajets d'andain étalé suivants à partir du trajet d'andain étalé de base ; mesurer un ensemble de paramètres du véhicule ; et sélectionner automatiquement l'un des trajets d'andain étalé suivants à suivre par le véhicule, sur la base de l'ensemble de paramètres.
La demande de brevet WO2018116771A1 décrit un dispositif de détermination de trajet de déplacement similaire. Une unité de gestion de trajet permettant de calculer un groupe d'éléments de trajet de déplacement et de stocker ces éléments de façon à être lisibles; une première unité de sélection d'élément de trajet permettant de sélectionner un élément de trajet de déplacement suivant qu'un véhicule de travail standard doit ensuite parcourir et de donner l'élément de trajet de déplacement suivant à une unité de commande de déplacement du véhicule de travail standard 1m; une seconde unité de sélection d'élément de trajet permettant de sélectionner un élément de trajet de déplacement suivant qu'un véhicule de travail spécifique 1s doit ensuite parcourir et de donner l'élément de trajet de déplacement suivant à une unité de commande de déplacement du véhicule de travail spécifique; et une unité de correction d'élément de trajet de déplacement permettant de corriger des coordonnées de position de l'élément de trajet de déplacement sélectionné sur la base de la différence entre la largeur de travail standard et une largeur de travail spécifique.
Une autre solution est décrite dans la demande de brevet japonais JP2018073399A un système de calcul d'itinéraire pour générer un itinéraire pour regroupement d’éléments de trajectoire d’un certain nombre d’éléments d’itinéraire constituant l’itinéraire qui englobe la zone d’objet de travail de la zone de travail formé par un groupe de lignes.
La demande de brevet WO2018166561 décrit un autre exemple de procédé pour planifier le travail d'un champ agricole au moyen d'un équipement de travail agricole dirigeable ou commandable. Le champ présente une zone définie par ses angles et ses côtés. Le procédé consiste :
- à déterminer plusieurs premières bandes de travail s'étendant les unes à côté des autres et plusieurs deuxièmes bandes de travail s'étendant les unes à côté des autres ;
- à déterminer une voie de circulation s'étendant au moins partiellement le long de la première bande de travail et de la deuxième bande travail et le long de laquelle l'équipement de travail agricole doit être déplacé sur la zone
- à déterminer plusieurs points de guidage le long de la voie de circulation, au niveau desquels l'équipement de travail doit être dirigé d'une direction le long d'une des premières bandes de travail vers une direction le long d'une des deuxièmes bandes de travail de sorte que la voie de circulation s'étende avec un écart croissant par rapport à la première partie côté moins le long des premières bandes de travail et plus le long des deuxièmes bandes de travail.
La demande de brevet WO2018116770A1 décrit également un système de déplacement automatique d'engin agricole pourvu d'une unité de sélection d'élément de trajet permettant de sélectionner de manière séquentielle un élément de trajet de déplacement suivant sur lequel un engin agricole doit se déplacer à partir d'un groupe d'éléments de trajet de déplacement et d'un groupe d'éléments de trajet circulaire, sur la base d'informations d'état. L'unité de sélection d'élément de trajet comporte : une règle de sélection d'élément de trajet coopératif adoptée lorsqu'une pluralité d'engins agricole se déplace pour fonctionner dans une zone cible de travail CA d'une manière coopérative ; et une règle de sélection d'élément de trajet unique adoptée lorsque l'un des engins agricoles se déplace seul pour fonctionner dans la zone cible de travail CA en tant qu'engin agricole unique. Lorsque l'engin agricole unique se déplace seul pour fonctionner dans la zone cible de travail CA et qu'un engin agricole autre que l'engin agricole unique effectue un déplacement circulaire sur la base de l'élément de trajet circulaire, ou est arrêté, l'élément de trajet de déplacement suivant est sélectionné sur la base de la règle de sélection d'élément de trajet unique.
Cette solution présente également l’inconvénient d’une mauvaise maîtrise des points les plus extrêmes de l’outil entraîné par l’engin autonome, dont la trajectoire est similaire à la trajectoire de l’engin tracteur quand celui-ci se déplace de manière essentiellement droite, sur une rangée, mais peut différer très significativement lorsque l’engin effectue un demi-tour, notamment avec un faible rayon de braquage. Il peut résulter que même si la trajectoire de l’engin autonome est calculée pour rester dans les limites de zone autorisé, certaines parties de l’outil entraîné débordent et balayent des surfaces situées en dehors des limites autorisées
Solution apportée par l’invention
La présente invention vise à remédier à ces inconvénients, par un procédé de commande par un superviseur d’au moins un robot agricole autonome comportant des moyens de géolocalisation, ledit superviseur transmettant audit au moins un robot agricole autonome des messages périodiques d’allocation de rang, chacun desdits robots agricoles comportant un calculateur pour commander le déplacement du robot correspondant en fonction d’une part de la trajectoire allouée et d’autre part des données de géolocalisation, ainsi que pour le calcul d’une trajectoire de changement de rang en fonction des messages transmises par ledit superviseur,
Caractérisé en ce que:
Ledit superviseur transmetun message numérique décrivant les limites de zone de manœuvre constitué par au moins un polygone; et en ce que le procédé consiste à calculer le déplacement dudit robot
- a) lors du déplacement sur un rang par une loi de guidage par minimisation de l’écart entre
- le centre du robot
- la projection du centre du robot sur le rang
- b) lors du déplacement en dehors d’un rang en fonction par une loi de guidage par minimisation de l’écart entre
- le centre du robot
- la projection du centre du robot sur un chemin de manœuvre
- ledit chemin de manœuvre étant déterminée par une optimisation sous contraintes de la trajectoire de manœuvre, lesdites contraintes comportant:
- l’orientation de l’extrémité du chemin de manœuvre correspond à l’orientation du début du rang suivant
- l’aire parcourue par l’ensemble des éléments mobiles est inscrite strictement dans ledit polygone de manœuvre
le critère d’optimisation étant constitué par la combinaison pondérée d’une partie au moins des paramètres suivants:
- la minimisation du temps de parcours dudit chemin de manœuvre
- la maximisation des rayons de braquage
- la minimisation de la surface de culture traversée par la surface d’appui au sol générées par le déplacement du robot sur ledit chemin de manœuvre.
- la conformité à une typologie d’une trajectoire préférée à partir d’une bibliothèque de typologies.
Cette bibliothèque contient par exemple l’enregistrement des données numériques de définition d’un virage en «K», d’un virage en «U» ou de toute autre typologie de virages usuels.
Selon une variante, le procédé comporte en outre un message numérique décrivant en outre au moins une route de manœuvre constituée par une succession de segments Sidéfinis chacun par un point aval PAVi, un point amont PAMicorrespond au point PAVi+1du segment SI+1suivant, ledit critère d’optimisation de minimisation de la surface de culture traversé étant déterminé en fonction de l’écart entre le chemin de manœuvre et la route de manœuvre.
Avantageusement, ladite trajectoire lors du déplacement en dehors du rang est fonctiondes paramètres suivants :
- la tangente au rang de sortie
- la tangente au rang alloué
- dudit chemin de manœuvre
- des limites de la zone de déplacement autorisée.
Selon une variante, ladite trajectoire lors du déplacement en dehors du rang comporte au moins une inversion du sens de déplacement.
Avantageusement, ladite trajectoire lors du déplacement en dehors du rang est calculée pour présenter au moins une asymptote proche de la limite de la zone de déplacement autorisée.
On attend par«proche» au sens du présent brevet une distance au moins deux fois inférieur à la largeur de l’outil tracté par l’engin autoguidé.
Avantageusement, ladite trajectoire lors du déplacement en dehors du rang est calculée pour maximiser la distance entre les asymptotes de ladite trajectoire et la limite de la zone de déplacement autorisée.
Selon une variante, ladite trajectoire lors du déplacement en dehors du rang est calculée pour minimiser la longueur de ladite trajectoire.
Selon une autre variante, ladite trajectoire lors du déplacement en dehors du rang est calculée pour maximiser les rayons de courbure de ladite trajectoire
De préférence, ledit superviseur transmet une pluralité de chemins de manœuvre et en ce que le robot sélectionne l’un desdits chemins de manœuvre lors de l’étape de calcul de ladite trajectoire de demi-tour.
Selon une variante, ledit calculateur pour commander le déplacement du robot comporte un contrôleur déterminant en temps réel la direction et la vitesse de déplacement en fonction du décalage entre ledit point de référence et la trajectoire calculée, avec des coefficients différents pour le déplacement sur un rang d’une part, et pour le déplacement en-dehors d’un rang d’autre part.
Avantageusement, lesdites coefficients sont ajustés en fonction de l’usage de l’outil et de la nature du sol.
L’invention concerne aussi un système d’agriculture de précision comportant un superviseur et au moins un robot agricole autonome comportant des moyens de géolocalisation, caractérisé en ce que ledit superviseur comporte un calculateur pour calculer des messages périodiques d’allocation de rang de chacun desdits robots agricoles et une représentation numérique d’au moins un chemin de manœuvre, et des moyens de communication pour transmettre lesdits messages périodiques et ladite représentation numérique audit au moins un robot agricole autonome, chacun desdits robots agricoles comportant des moyens propres de géolocalisation et un calculateur pour commander le déplacement du robot correspondant en fonction d’une part de la trajectoire allouée et d’autre part des données de géolocalisation, ainsi que pour le calcul d’une trajectoire de changement de rang en fonction des messages transmises par ledit superviseur, le calculateur de chacun desdits au moins un robot étant configuré pour calculer le déplacement dudit robot
- a) lors du déplacement sur un rang par une loi de guidage par minimisation de l’écart entre
- le centre du robot
- la projection du centre du robot sur le rang
- b) lors du déplacement en dehors d’un rang en fonction par une loi de guidage par minimisation de l’écart entre
- le centre du robot
- la projection du centre du robot sur un chemin de manœuvre
- ledit chemin de manœuvre étant déterminée par une optimisation sous contraintes de la trajectoire de manœuvre, lesdites contraintes comportant:
- l’orientation de l’extrémité du chemin de manœuvre correspond à l’orientation du début du rang suivant
- l’aire parcourue par l’ensemble des éléments mobiles est inscrite strictement dans ledit polygone de manœuvre
le critère d’optimisation étant constitué par la combinaison pondérée d’une partie au moins des paramètres suivants:
- la minimisation du temps de parcours dudit chemin de manœuvre
- la maximisation des rayons de braquage
- la minimisation de la surface de culture traversée par la surface d’appui au sol générées par le déplacement du robot sur ledit chemin de manœuvre.
- la conformité à une typologie d’une trajectoire préférée à partir d’une bibliothèque de typologies, par exemple de virage en «K», de virage en «U», de virage décrit par une succession d’arcs, de segments rectilignes et de points de rebroussement, notamment sous forme de triplets d’arcs et/ou segments rectiligne et associé à un nombre compris entre 0 et 2 désignant le nombre d’éléments (arc ou segment rectiligne) parcourus en marche arrière.
L’invention concerne encore un robot agricole autonome comportant des moyens propres de géolocalisation, un calculateur pour commander le guidage en fonction d’information provenant dudit moyen de géolocation et d’un moyen de communication pour recevoir des informations transmises par un superviseur distant, caractérisé en ce que lesdites informations transmises par ledit superviseur comportent des messages périodiques d’allocation de rang de chacun desdits robots agricoles et une représentation numérique d’au moins un chemin de manœuvre, ledit calculateur étant configuré pour commander le déplacement du robot correspondant en fonction d’une part de la trajectoire allouée et d’autre part des données de géolocalisation, ainsi que pour le calcul d’une trajectoire de changement de rang en fonction des messages transmises par ledit superviseur,
- a) lors du déplacement sur un rang par une loi de guidage par minimisation de l’écart entre
- le centre du robot
- la projection du centre du robot sur le rang
- b) lors du déplacement en dehors d’un rang en fonction par une loi de guidage par minimisation de l’écart entre
- le centre du robot
- la projection du centre du robot sur un chemin de manœuvre
- ledit chemin de manœuvre étant déterminée par une optimisation sous contraintes de la trajectoire de manœuvre, lesdites contraintes comportant:
- l’orientation de l’extrémité du chemin de manœuvre correspond à l’orientation du début du rang suivant
- l’aire parcourue par l’ensemble des éléments mobiles est inscrite strictement dans ledit polygone de manœuvre
le critère d’optimisation étant constitué par la combinaison pondérée d’une partie au moins des paramètres suivants:
- la minimisation du temps de parcours dudit chemin de manœuvre
- la maximisation des rayons de braquage
- la minimisation de la surface de culture traversée par la surface d’appui au sol générées par le déplacement du robot sur ledit chemin de manœuvre.
- la conformité à une typologie d’une trajectoire préférée à partir d’une bibliothèque de typologies
L’invention concerne aussi un s
uperviseur de robot
s
agricole
s
autonome
s
comportant des moyens de géolocalisation, caractérisé en ce qu’il comporte un calculateur pour calculer des messages périodiques d’allocation de rang de chacun desdits robots agricoles et une représentation numérique d’au moins un chemin de manœuvre, et des moyens de communication pour transmettre lesdits messages périodiques et ladite représentation numérique audit au moins un robot agricole autonome.
Description détaillée d'un exemple non limitatif de l'invention
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée d'un exemple non limitatif de l'invention qui suit, se référant aux dessins annexés où :
Description des principes généraux.
Le système selon l’invention illustré par la figure 1 concerne un travail d’une aire organisée en une pluralité de rang (2), avec à l’extrémité des rangs (2) des zones de retournement (3, 4) situés entre la surface cultivable et les limites de circulation des engins agricoles définis par les chaussées routières, fossés, haies et talus bordant la surface cultivable.
La parcelle de terre à culture est structurée par des lignes orientées de manière à réduire les manœuvres. L’intervalle entre deux lignes adjacentes est généralement constant mais peut présenter localement des variations pour tenir compte de spécificités du terrain. Ces lignes sont dans la mesure du possible droite, mais peuvent présenter localement des courbures. Elles définissent les rangs de passage des engins agricoles, pour des travaux tels que le labour, l’ensemencement, le désherbage, la récolte, la pulvérisation de différents composés, etc.
La topologie de la parcelle est calculée par un serveur (5) par des traitements d’optimisation et enregistrée dans une mémoire (6) du serveur sous forme de carte numérique comportant les informations géolocalisées relatives aux rangs (2) et aux zones de retournement (3, 4).
Le système comporte également des engins autonomes (10) tractant un attelage de travail (12) présentant un point de référence (15). Chacun des engins autonomes (10) est équipés de moyens propres de géolocalisation (11), par exemple par un système de géolocalisation satellitaire (20). Il comprend aussi des balises («beacon» petit boîtier capteur) fixes (7, 8).
Le superviseur calcule les trajectoires de déplacement de chacun des engins autonomes (10), et transmet aux engins autonomes (10) les informations nécessaires pour assurer le suivi de la trajectoire allouée en fonction des données de géolocalisation reçues localement par chacun des engins.
En cas de déviation de l’engin (10) par rapport à la trajectoire nominale, la trajectoire sur la parcelle est calculée en fonction du rang alloué. Le superviseur calcule également pour chacun des engins un ou plusieurs chemins de manœuvre entre un rang et le rang alloué suivant et les transmet à l’engin concerné pour lui permettre de commander le déplacement entre la fin d’un rang (15) et le début du rang alloué pour le déplacement ultérieur.
Déplacement pendant le travail d’un rang
Déplacement sur un rang
Lorsque le robot se déplace en référence à un rang (2) qui lui est alloué, le calculateur du système de guidage embarqué commande la minimisation de l’écart entre:
- un point de référence (25) au centre de l’engin (10) d’une part, et
- la projection orthogonale (13) par rapport au plan longitudinal (14) de ce point de référence (25) sur la représentation numérique du rang (2)
L’outil est dans un état actif ou inactif en fonction de la consigne correspondant notamment à la nature des travaux en fonction de la localisation du robot. Le calculateur de l’engin (10) calcule une correction pour revenir au point (16) de la trajectoire nominale.
Définitions
Dans la suite de la description, certains termes seront employés dans le contexte particulier du brevet:
«Chemin de manœuvre» désigne la ligne de déplacement de référence reliant le rang de départ au rang d’arrivée. Ce chemin de guidage servira de référentiel pour le guidage du robot, et notamment de référentiel pour la mesure de l’écart entre la position réelle et la position de consigne.
«Trajectoire de manœuvre» désigne la combinaison du chemin de manœuvre et de la consigne de vitesse en chaque point du chemin.
«Route de manœuvre» désigne une ligne traversant la zone de manœuvre et correspondant à une ligne préférentielle restant à l’intérieur du polygone de manœuvre. Cette route de manœuvre est optionnelle et permet de simplifier le calcul du chemin de manœuvre.
«Optimisation sous contrainte» désigne une famille de traitement numérique basé sur la résolution analytique ou numérique des problèmes qui consistent à minimiser ou maximiser une fonction-critère sur un ensemble.
Déplacement en dehors d’un rang
Lorsque le robot arrive à l’extrémité d’un rang (18), il commande le passage de l’outil (12) à l’état inactif, et modifie sa stratégie de commande du guidage pour basculer dans un mode de détermination de la trajectoire par un algorithme d’optimisation sous contrainte, en temps réel ou précalculé.
Modélisation du guidage en changement de rang
La préparation des données pour la détermination de la trajectoire hors des rangs consiste à définir une représentation numérique des polygones géoréférencés (20) définissant la zone de manœuvre et dont le pourtour délimitant les limites de déplacement (19) dans lequel doit rester circonscrit les surfaces balayées par le robot et ses équipements associés lors de ses déplacements entre deux rangs consécutifs, ce qui constitue la première contrainte.
Cette représentation numérique comporte également, pour chacun des rangs, la position et l’orientation du début du rang (17).
Une deuxième contrainte est que la trajectoire dans la zone de manœuvre aboutisse au début du rang suivant, avec la même orientation que celle dudit début de rang.
Les chemins de manœuvres possibles, compte tenu de ces contraintes, sont infinis, et le traitement d’optimisation sous contrainte consiste à en sélectionner au moins un permettant de satisfaire en outre des critères pondérés tels que:
- la minimisation du temps de parcours, fonction de la longueur du chemin de manœuvre et des rayons de courbures, ainsi que de la vitesse maximale compatible avec chacun des rayons de courbure et le cas échéant d’autres paramètres intrinsèques au robot et équipements associés
- la maximisation du rayon de courbure, qui peut être affecté d’un coefficient de pondération inférieur à celui affecté au critère de minimisation du temps de parcours, un rayon de courbure trop faible conduisant à une dégradation des sols notamment pour des robots chenillés
- la minimisation de la surface de culture traversée par la surface d’appui au sol générées par le déplacement du robot sur ledit chemin de manœuvre, afin de limiter l’écrasement de surfaces cultivées traversées par le robot.
Option d’un chemin de manœuvre
Optionnellement, le calculateur du robot charge un ou plusieurs chemins de manœuvres dans la mémoire du calculateur local du robot, et l’un des chemins est sélectionné, soit par un opérateur humain, soit par un message transmis par le superviseur, soit par un choix algorithmique exécuté par le calculateur du robot en fonction de l’aire de manœuvre disponible.
Un chemin de manœuvre est constitué par une succession de tronçons (2 à 5) droits ou courbes. Chaque tronçon (2 à 5) est défini par les coordonnées géographiques des points d’extrémités et de l’orientation angulaire des tangentes auxdites extrémités.
Typologie des trajectoires
La bibliothèque de typologie de trajectoires peut être décrite par des représentations identifiées en fonction de leurs principaux descripteurs.
Ceux-ci sont identifiés par un enchaînement de trois lettres qui peuvent être C pour un arc de cercle ou S pour segment rectiligne. De plus, une quatrième lettre est ajoutée pour savoir si le chemin contient une portion de marche arrière qui sera D s’il n’y en a pas ou R s’il y en a.
Dans tous les cas, l’entrée dans la trajectoire et la sortie se font de manière sensiblement parallèle ou à 90° et en sens opposés, et en marche avant.
Les trajectoires sont classées en trois catégories, dans lesquels les chemins sont ordonnés :
- Les chemins souhaitables qui sont les chemins que l’utilisateur souhaite voir le plus possibles.
- Les chemins possibles sont les chemins que l’utilisateur accepte de voir dans des cas contraints.
- Les chemins à proscrire que l’utilisateur ne souhaite voir apparaître en aucun cas.
La classification n’est qu’une proposition modifiable selon les spécifications techniques, utilisateurs, outils ou autres.
Typologies de trajectoires souhaitables:
- Id0: Trajectoire en forme de «U» désignés par le type SCS_D (un segment rectiligne, une courbe à 180°, un nouveau segment rectiligne, sans aucune marche arrière)
- Id 1 : Trajectoire CSC_D: une courbe à 90°, un segment rectiligne, suivi par une nouvelle courbe à 90°, sans aucune marche arrière
Typologies de trajectoires possibles:
- Id 2: Trajectoire CCS_R: une trajectoire courbe sur 135°, un point de rebroussement avec une marche arrière selon une deuxième courbe de 45°, un segment rectiligne en marche avant.
- Id 3: Trajectoire CCS_R: une trajectoire une trajectoire courbe sur 30°, un point de rebroussement avec une marche arrière selon une deuxième courbe de 90°, un segment rectiligne en marche avant.
- Id 4: Trajectoire CCC_R: une trajectoire une trajectoire courbe sur 35° à gauche, un point de rebroussement avec une marche arrière selon une deuxième courbe de 60°, une courbe de 60° en marche avant.
- Id 5: Trajectoire CCC_R: une trajectoire une trajectoire courbe sur 45° à droite, un point de rebroussement avec une marche arrière selon une deuxième courbe de 60°, une courbe de 45° en marche avant.
- Id 6: Trajectoire CCS_D: une trajectoire présentant une première courbe de plus de 270°, une deuxième courbe selon une courbe en sens inverse suivi par un segment rectiligne
- Id 7: Trajectoire CCC_D: une trajectoire présentant une première courbe de 45°, une deuxième courbe de plus de 180° en sens inverse suivi par une troisième courbe en sens inverse
- Id 8: Trajectoire SCS_R: une trajectoire présentant un premier segment rectiligne, suivi par un point de rebroussement et une marche arrière selon une première courbe de 90°, et un nouveau point de rebroussement suivi par un segment rectiligne
Typologies de trajectoires proscrites:
- Id 9: Trajectoire CCS_D: une trajectoire présentant deux courbes consécutives et un segment rectiligne avec un recoupement de trajectoire
- Id 10: Trajectoire CCC_D: une trajectoire présentant trois courbes consécutives avec un recoupement de trajectoire
- Id 11: Trajectoire CSC_R: une trajectoire présentant une courbe d’entrée, un point de rebroussement, un segment rectiligne perpendiculaire à l’axe d’entrée et de sortie, et un nouveau point de rebroussement suivi par une nouvelle courbe.
L’algorithme de sélections des chemins DRS procède ainsi:
Sur une première plage de rayons, l’algorithme teste seulement s’il existe des chemins souhaitables valides en diminuant progressivement le rayon.
Sur une deuxième plage de rayons inférieurs au premiers, l’algorithme teste s’il existe des chemins souhaitables ou possibles valides en diminuant progressivement le rayon.
Claims (14)
- - Procédé de commande par un superviseur d’au moins un robot agricole autonome comportant des moyens de géolocalisation, ledit superviseur transmettant audit au moins un robot agricole autonome des messages périodiques d’allocation de rang, chacun desdits robots agricoles comportant un calculateur pour commander le déplacement du robot correspondant en fonction d’une part de la trajectoire allouée et d’autre part des données de géolocalisation, ainsi que pour le calcul d’une trajectoire de changement de rang en fonction des messages transmis par ledit superviseur,caractérisé en ce que
Ledit superviseur transmetun message numérique décrivant les limites de zone de manœuvre constitué par au moins un polygone
Et en ce que le procédé consiste à calculer le déplacement dudit robot- a) lors du déplacement sur un rang par une loi de guidage par minimisation de l’écart entre
- le centre du robot
- la projection du centre du robot sur le rang
- b) lors du déplacement en dehors d’un rang en fonction par une loi de guidage par minimisation de l’écart entre
- le centre du robot
- la projection du centre du robot sur un chemin de manœuvre
- ledit chemin de manœuvre étant déterminé par une optimisation sous contraintes de la trajectoire de manœuvre, lesdites contraintes comportant:
- l’orientation de l’extrémité du chemin de manœuvre correspond à l’orientation du début du rang suivant
- l’aire parcourue par l’ensemble des éléments mobiles est inscrite strictement dans ledit polygone de manœuvre
- la minimisation du temps de parcours dudit chemin de manœuvre
- la maximisation des rayons de braquage
- la minimisation de la surface de culture traversée par la surface d’appui au sol générées par le déplacement du robot sur ledit chemin de manœuvre.
- la conformité à une typologie d’une trajectoire préférée à partir d’une bibliothèque de typologies de trajectoires.
- a) lors du déplacement sur un rang par une loi de guidage par minimisation de l’écart entre
- – Procédé de commande par un superviseur d’au moins un robot agricole autonome selon la revendication 1 caractérisé en ce qu’il comporte en outre un message numérique décrivant au moins une route de manœuvre constituée par une succession de segments Sidéfinis chacun par un point aval PAVi, un point amont PAMicorrespond au point PAVi+1du segment SI+1suivant, ledit critère d’optimisation de minimisation de la surface de culture traversé étant déterminé en fonction de l’écart entre le chemin de manœuvre et la route de manœuvre.
- – Procédé de commande par un superviseur d’au moins un robot agricole autonome selon la revendication 1 caractérisé en ce ladite trajectoire lors du déplacement en dehors du rang est fonctiondes paramètres suivants :
- la tangente au rang de sortie
- la tangente au rang alloué
- dudit chemin de manœuvre
- des limites de la zone de déplacement autorisée.
- – Procédé de commande par un superviseur d’au moins un robot agricole autonome selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que ladite trajectoire lors du déplacement en dehors du rang comporte au moins une inversion du sens de déplacement.
- – Procédé de commande par un superviseur d’au moins un robot agricole autonome selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que ladite trajectoire lors du déplacement en dehors du rang est calculée pour présenter au moins une asymptote proche de la limite de la zone de déplacement autorisée.
- – Procédé de commande par un superviseur d’au moins un robot agricole autonome selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que ladite trajectoire lors du déplacement en dehors du rang est calculée pour maximiser la distance entre les asymptotes de ladite trajectoire et la limite de la zone de déplacement autorisée.
- – Procédé de commande par un superviseur d’au moins un robot agricole autonome selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que ladite trajectoire lors du déplacement en dehors du rang est calculée pour minimiser la longueur de ladite trajectoire.
- – Procédé de commande par un superviseur d’au moins un robot agricole autonome selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que ladite trajectoire lors du déplacement en dehors du rang est calculée pour maximiser les rayons de courbure de ladite trajectoire
- – Procédé de commande par un superviseur d’au moins un robot agricole autonome selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que ledit superviseur transmet une pluralité de chemins de manœuvre et en ce que le robot sélectionne l’un desdits chemins de manœuvre lors de l’étape de calcul de ladite trajectoire de changement de rang.
- – Procédé de commande par un superviseur d’au moins un robot agricole autonome selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que ledit calculateur pour commander le déplacement du robot comporte un contrôleur déterminant en temps réel la direction et la vitesse de déplacement en fonction du décalage entre ledit point de référence et la trajectoire calculée, avec des coefficients différents pour le déplacement sur un rang d’une part, et pour le déplacement en-dehors d’un rang d’autre part.
- – Procédé de commande par un superviseur d’au moins un robot agricole autonome selon la revendication précédente caractérisé en ce que lesdites coefficients sont ajustés en fonction de l’usage de l’outil et de la nature du sol.
- – Procédé de commande par un superviseur d’au moins un robot agricole autonome selon la revendication précédente caractérisé en ce que ledit superviseur transmet un message numérique décrivant une pluralité de chemins de manœuvre, et en ce qu’il comporte une étape de sélection d’un desdits chemins.
- – Système d’agriculture de précision comportant un superviseur et au moins un robot agricole autonome comportant des moyens de géolocalisation, caractérisé en ce que ledit superviseur transmetun message numérique décrivant les limites de zone de manœuvre constitué par au moins un polygone, et en ce que le procédé consiste à calculer le déplacement dudit robot
- a) lors du déplacement sur un rang par une loi de guidage par minimisation de l’écart entre
- le centre du robot
- la projection du centre du robot sur le rang
- b) lors du déplacement en dehors d’un rang en fonction par une loi de guidage par minimisation de l’écart entre
- le centre du robot
- la projection du centre du robot sur un chemin de manœuvre
- ledit chemin de manœuvre étant déterminée par une optimisation sous contraintes de la trajectoire de manœuvre, lesdites contraintes comportant:
- l’orientation de l’extrémité du chemin de manœuvre correspond à l’orientation du début du rang suivant
- l’aire parcourue par l’ensemble des éléments mobiles est inscrite strictement dans ledit polygone de manœuvre
- la minimisation du temps de parcours dudit chemin de manœuvre
- la maximisation des rayons de braquage
- la minimisation de la surface de culture traversée par la surface d’appui au sol générées par le déplacement du robot sur ledit chemin de manœuvre.
- la conformité à une typologie d’une trajectoire préférée à partir d’une bibliothèque de typologies.
- a) lors du déplacement sur un rang par une loi de guidage par minimisation de l’écart entre
- – S uperviseur de robot s agricole s autonome s comportant des moyens de géolocalisation, caractérisé en ce qu ’il comporte un calculateur pour calculer des messages périodiques d’allocation de rang à chacun desdits robots agricoles et une représentation numérique d’au moins un chemin de manœuvre, et des moyens de communication pour transmettre lesdits messages périodiques et ladite représentation numérique audit au moins un robot agricole autonome .
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1913655A FR3103674B1 (fr) | 2019-12-03 | 2019-12-03 | Procédé de commande par un superviseur d'au moins un robot agricole autonome comportant des moyens de géolocalisation |
| PCT/FR2020/052273 WO2021111085A1 (fr) | 2019-12-03 | 2020-12-03 | Procédé de commande par un superviseur d'au moins un robot agricole autonome comportant des moyens de géolocalisation |
| US17/756,754 US20230104748A1 (en) | 2019-12-03 | 2020-12-03 | Method for control by a supervisor of at least one autonomous agricultural robot comprising geolocation means |
| EP20828051.1A EP4068939A1 (fr) | 2019-12-03 | 2020-12-03 | Procédé de commande par un superviseur d'au moins un robot agricole autonome comportant des moyens de géolocalisation |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1913655 | 2019-12-03 | ||
| FR1913655A FR3103674B1 (fr) | 2019-12-03 | 2019-12-03 | Procédé de commande par un superviseur d'au moins un robot agricole autonome comportant des moyens de géolocalisation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3103674A1 true FR3103674A1 (fr) | 2021-06-04 |
| FR3103674B1 FR3103674B1 (fr) | 2022-03-25 |
Family
ID=70008682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1913655A Active FR3103674B1 (fr) | 2019-12-03 | 2019-12-03 | Procédé de commande par un superviseur d'au moins un robot agricole autonome comportant des moyens de géolocalisation |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20230104748A1 (fr) |
| EP (1) | EP4068939A1 (fr) |
| FR (1) | FR3103674B1 (fr) |
| WO (1) | WO2021111085A1 (fr) |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8131432B2 (en) | 2008-02-27 | 2012-03-06 | Deere & Company | Method and system for managing the turning of a vehicle |
| US20150198953A1 (en) * | 2012-05-11 | 2015-07-16 | Trimble Navigation Limited | Path planning autopilot |
| WO2017074864A1 (fr) | 2015-10-27 | 2017-05-04 | Cnh Industrial America Llc | Dispositif et procédés de génération d'andain étalé automatique |
| EP3165061A1 (fr) | 2015-11-03 | 2017-05-10 | Kuhn SA (Societe Anonyme) | Attelage agricole avec un système de gestion et de guidage de manoeuvres et procédé mis en oeuvre par cet attelage |
| WO2017214554A1 (fr) | 2016-06-10 | 2017-12-14 | Cnh Industrial America Llc | Planification et commande d'opérations agricoles autonomes |
| WO2018042853A1 (fr) | 2016-09-05 | 2018-03-08 | 株式会社クボタ | Système de déplacement de véhicule de chantier autonome, dispositif de gestion d'itinéraire de déplacement, dispositif de génération d'itinéraire de déplacement, et dispositif de détermination d'itinéraire de déplacement |
| JP2018073399A (ja) | 2016-10-26 | 2018-05-10 | 株式会社クボタ | 走行経路生成装置 |
| WO2018116770A1 (fr) | 2016-12-19 | 2018-06-28 | 株式会社クボタ | Système de déplacement automatique d'engin de chantier |
| WO2018116771A1 (fr) | 2016-12-19 | 2018-06-28 | 株式会社クボタ | Dispositif de détermination de trajet de déplacement |
| WO2018166561A1 (fr) | 2017-03-17 | 2018-09-20 | Lemken Gmbh & Co Kg | Procédé pour planifier le travail d'un champ agricole |
| US20180359905A1 (en) * | 2017-06-19 | 2018-12-20 | Cnh Industrial America Llc | System and method for determining swath connections |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3427562B1 (fr) * | 2016-03-09 | 2020-09-02 | Yanmar Co., Ltd. | Dispositif de spécification de région de déplacement |
| US20210267115A1 (en) * | 2020-03-02 | 2021-09-02 | Stephen Filip Fjelstad | Guidance systems and methods |
-
2019
- 2019-12-03 FR FR1913655A patent/FR3103674B1/fr active Active
-
2020
- 2020-12-03 US US17/756,754 patent/US20230104748A1/en active Pending
- 2020-12-03 WO PCT/FR2020/052273 patent/WO2021111085A1/fr unknown
- 2020-12-03 EP EP20828051.1A patent/EP4068939A1/fr active Pending
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8131432B2 (en) | 2008-02-27 | 2012-03-06 | Deere & Company | Method and system for managing the turning of a vehicle |
| US8346443B2 (en) | 2008-02-27 | 2013-01-01 | Deere & Company | Method and system for managing the turning of a vehicle |
| US20150198953A1 (en) * | 2012-05-11 | 2015-07-16 | Trimble Navigation Limited | Path planning autopilot |
| WO2017074864A1 (fr) | 2015-10-27 | 2017-05-04 | Cnh Industrial America Llc | Dispositif et procédés de génération d'andain étalé automatique |
| EP3165061A1 (fr) | 2015-11-03 | 2017-05-10 | Kuhn SA (Societe Anonyme) | Attelage agricole avec un système de gestion et de guidage de manoeuvres et procédé mis en oeuvre par cet attelage |
| US20170188505A1 (en) * | 2015-11-03 | 2017-07-06 | Kuhn Sa | Agricultural hitch with a system for management and guidance of operations and a method thereof |
| WO2017214554A1 (fr) | 2016-06-10 | 2017-12-14 | Cnh Industrial America Llc | Planification et commande d'opérations agricoles autonomes |
| WO2018042853A1 (fr) | 2016-09-05 | 2018-03-08 | 株式会社クボタ | Système de déplacement de véhicule de chantier autonome, dispositif de gestion d'itinéraire de déplacement, dispositif de génération d'itinéraire de déplacement, et dispositif de détermination d'itinéraire de déplacement |
| JP2018073399A (ja) | 2016-10-26 | 2018-05-10 | 株式会社クボタ | 走行経路生成装置 |
| WO2018116770A1 (fr) | 2016-12-19 | 2018-06-28 | 株式会社クボタ | Système de déplacement automatique d'engin de chantier |
| WO2018116771A1 (fr) | 2016-12-19 | 2018-06-28 | 株式会社クボタ | Dispositif de détermination de trajet de déplacement |
| WO2018166561A1 (fr) | 2017-03-17 | 2018-09-20 | Lemken Gmbh & Co Kg | Procédé pour planifier le travail d'un champ agricole |
| US20180359905A1 (en) * | 2017-06-19 | 2018-12-20 | Cnh Industrial America Llc | System and method for determining swath connections |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20230104748A1 (en) | 2023-04-06 |
| WO2021111085A1 (fr) | 2021-06-10 |
| EP4068939A1 (fr) | 2022-10-12 |
| FR3103674B1 (fr) | 2022-03-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FR3095572A1 (fr) | Procédé de gestion de flottes de véhicules agricoles autoguidés | |
| EP3165061B1 (fr) | Attelage agricole avec un système de gestion et de guidage de manoeuvres et procédé mis en oeuvre par cet attelage | |
| US10459447B2 (en) | System and method for generating partitioned swaths | |
| US10729055B2 (en) | System and method for determining swath connections | |
| US20190208695A1 (en) | Path Planning for Area Coverage | |
| US20210161066A1 (en) | System and method for operating an autonomous robotic working machine within a travelling containment zone | |
| US7110881B2 (en) | Modular path planner | |
| US11112262B2 (en) | Method and system for planning a path of a vehicle | |
| US20210382476A1 (en) | Autonomous lawn mowing system | |
| US6907336B2 (en) | Method and system for efficiently traversing an area with a work vehicle | |
| US7747370B2 (en) | Method for creating end of row turns for agricultural vehicles | |
| US11814074B2 (en) | Headland-following turns | |
| JP6253567B2 (ja) | 作業車両の移動システム | |
| US20210076563A1 (en) | Automatic lawnmower | |
| WO2016080285A1 (fr) | Système de déplacement de véhicule utilitaire | |
| US11500390B2 (en) | Multi-segment turns | |
| EP4099121A1 (fr) | Planificateur de couverture de zone | |
| EP4095644A1 (fr) | Procédé de couverture de zone avec planificateur de réapprovisionnement d'un matériau a disperser | |
| FR3103674A1 (fr) | Procédé de commande par un superviseur d'au moins un robot agricole autonome comportant des moyens de géolocalisation | |
| WO2022223630A1 (fr) | Procédé de réglage et/ou de calibrage d'une machine agricole | |
| EP3903556A1 (fr) | Procédés de planification des trajectoires de virages à segments multiples | |
| JP6302823B2 (ja) | 作業車両の移動システム | |
| WO2022167508A1 (fr) | Procédé de semis contrôlé d'une parcelle agricole et systeme pour sa mise en oeuvre | |
| US20230389459A1 (en) | Work vehicle guidance and/or automation of turns with respect to a defined work area | |
| CA3235767A1 (fr) | Dispositif de commande d'au moins un engin agricole mobile a l'interieur d'une parcelle agricole |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20210604 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 5 |