JP2017530706A - 自動植え付けのための技法 - Google Patents
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Abstract
Description
[0001]本出願は、2014年9月23日に出願された「An Automated Planting System」という名称の米国仮出願第62/054,280号および2015年8月24日に出願された「TECHNIQUES FOR AUTOMATED PLANTING」という名称の米国仮出願第62/209,227号に対する優先権を主張するものであり、これらの出願の各々は、参照によりその全体があらゆる目的で本明細書に組み込まれる。
[0154]いくつかの実施形態では、UAVは、空中標的栄養素送達に使用され得る。たとえば、UAVは、特定の植物の葉に霧状のものまたはゲルを噴霧することができ、または植物の基部または葉を狙ってスプラットボールを送達することもある。同様に、爆発するスプラットボールすなわち手榴弾が、林冠を狙うことによってエリアに送達可能であり、このスプラットボールは、樹木に到達する寸前に爆発し、ゼラチン状の栄養素で葉を覆うように構成可能である。スプルーシュボール(sploosh ball)は、高度にゼラチン状のパルス化された高速度のボールを植物の基部に向けることによって送達可能である。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
〔1〕
複数のセンサから入力データを受信することと、
1つまたは複数の出力マップを生成するために前記入力データを処理することと、
前記1つまたは複数の出力マップを使用して、植え付け動作のための植え付けパターンを生成することと、
利用可能な植え付けプラットフォームの量を決定することと、
前記利用可能な植え付けプラットフォームの量に基づいて、前記植え付けパターンを複数の部分に分割することと、
前記複数の部分のうちの対応する部分を各利用可能な植え付けプラットフォームにアップロードすることと、
前記利用可能な植え付けプラットフォームを使用して、前記植え付け動作を実行することと
を備えるコンピュータ実装方法。
〔2〕
前記植え付けプラットフォームが1つまたは複数の無人飛行機(UAV)を含む、〔1〕に記載の方法。
〔3〕
前記1つまたは複数の出力マップが、構造、地形タイプ、および破片のうちの1つまたは複数を識別する地形データを含む、〔1〕に記載の方法。
〔4〕
前記1つまたは複数の出力マップを使用して、植え付け動作のための植え付けパターンを生成することが、
1つまたは複数の地形閾値を前記1つまたは複数の出力マップ内のタグに適用することと、
1つまたは複数の情報量の豊富な出力マップを生成するために、前記1つまたは複数の出力マップの1つまたは複数の領域に、閾値データに関するタグを付けることと
をさらに備える、〔3〕に記載の方法。
〔5〕
前記情報量の豊富な出力マップを、少なくとも1つの種類の植物に関する植え付け要件と比較することと、
前記比較に基づいて、前記少なくとも1つの種類の植物のための1つまたは複数の植え付け領域を識別することと、
前記少なくとも1つの種類の植物に関連付けられた密度レベルに基づいて、前記1つまたは複数の植え付け領域内の前記少なくとも1つの種類の植物のための前記植え付けパターンを定義することと
をさらに備える、〔4〕に記載の方法。
〔6〕
内面と外面とを備えるケースと、ここにおいて、前記ケースの第1の端部分がチャンバを形成するために閉じられ、前記ケースの第2の端部分が開いている、
前記チャンバ内のペイロードと、前記ペイロードが植え付け材料と基質材料とを含む、
下面と上面とを有する蓋と、前記下面が前記ケースの前記第2の端部分を密封するように適合される、
を備える植え付け装置。
〔7〕
前記ケースが生分解性材料から作製され、前記ペイロードに特有の栄養素混合物を含む、〔6〕に記載の植え付け装置。
〔8〕
前記ケースが実質的に円錐形であり、ここにおいて、前記ケースおよび前記蓋のうちの1つまたは複数が、植え付け環境とぶつかると破損し、前記ペイロードを前記植え付け環境に触れさせるように適合される、〔7〕に記載の植え付け装置。
〔9〕
前記蓋の前記下面に接続され、前記ケースの前記第1の端部分を貫通するプッシュロッド、ここにおいて、基板とぶつかると、前記プッシュロッドが前記蓋を開かせる、
をさらに備える、〔6〕に記載の植え付け装置。
〔10〕
前記蓋の前記上面に接続された1つまたは複数の翼、前記1つまたは複数の翼が、第1の高さから解放されると前記植え付け装置を回転させるように適合される、
をさらに備える、〔6〕に記載の植え付け装置。
〔11〕
前記ケースの前記外面が1つまたは複数の安定化面を備え、前記1つまたは複数の安定化面が、前記植え付け装置をその軸のまわりで回転させるように適合される、〔6〕に記載の植え付け装置。
〔12〕
前記蓋の前記上面が、前記蓋の前記上面から延びる1つまたは複数の安定化面を備える、〔6〕に記載の植え付け装置。
〔13〕
前記ケースと一体化された1つまたは複数のセンサと、
エネルギー貯蔵システムに接続されたエネルギー生成システムと、ここにおいて、前記エネルギー貯蔵システムが前記1つまたは複数のセンサにエネルギーを提供する、
をさらに備え、
ここにおいて、前記1つまたは複数のセンサが少なくとも1つの通信モジュールと少なくとも1つの環境センサとを含み、前記少なくとも1つの通信モジュールが、前記少なくとも1つの環境センサから第2の植え付け装置にデータを送信するように構成される、
〔6〕に記載の植え付け装置。
〔14〕
前記第2の植え付け装置が、複数の植え付け装置から受信されたデータを基地局に送信するように構成された第2の通信モジュールを含む、〔13〕に記載の植え付け装置。
〔15〕
トリガ制御発砲機構に接続されたチャンバと、バレルと、フィーダとを含む植え付けシステムと、ここにおいて、前記トリガ制御発砲機構が、前記フィーダによって前記チャンバに入れられたポッドを前記バレルに通過させるように構成される、
前記トリガ制御発砲機構に接続され、1つまたは複数のセンサからデータを受信するように構成されたトリガ制御システムと、ここにおいて、前記トリガ制御システムが、
前記1つまたは複数のセンサを使用して前記モバイル運搬プラットフォームの位置を決定し、
前記モバイル運搬プラットフォームの前記位置を植え付けパターン内の第1の場所と比較し、
前記位置が前記第1の場所の閾値距離内にあることを決定し、
前記トリガ制御発砲機構に、前記第1の場所でポッドを発砲させる
ように構成される、
を備える自動植え付けシステム。
〔16〕
前記植え付けシステムに結合されたモバイル運搬プラットフォームをさらに備え、前記モバイル運搬プラットフォームが前記1つまたは複数のセンサを含み、ここにおいて、前記モバイル運搬プラットフォームが無人飛行機である、
〔15〕に記載の自動植え付けシステム。
〔17〕
前記発砲機構が、
電子制御バルブを介して前記チャンバに接続される高圧チャンバをさらに備え、ここにおいて、前記トリガ制御システムが、前記電子制御バルブを開くことによって前記トリガ制御発砲機構に前記ポッドを発砲させる、
〔15〕に記載の自動植え付けシステム。
〔18〕
前記高圧チャンバが、前記高圧チャンバに加圧する圧縮ガスシリンダを含む、〔17〕に記載の自動植え付けシステム。
〔19〕
前記植え付けシステムを前記モバイル運搬プラットフォームに回転可能に結合するジンバル
をさらに備える、〔17〕に記載の自動植え付けシステム。
〔20〕
前記1つまたは複数のセンサからデータを受信するように構成されたマッピングシステムをさらに備え、ここにおいて、前記マッピングシステムが、前記1つまたは複数のセンサからの前記データに基づいて前記植え付けパターンを生成する、
〔15〕に記載の自動植え付けシステム。
Claims (20)
- 複数のセンサから入力データを受信することと、
1つまたは複数の出力マップを生成するために前記入力データを処理することと、
前記1つまたは複数の出力マップを使用して、植え付け動作のための植え付けパターンを生成することと、
利用可能な植え付けプラットフォームの量を決定することと、
前記利用可能な植え付けプラットフォームの量に基づいて、前記植え付けパターンを複数の部分に分割することと、
前記複数の部分のうちの対応する部分を各利用可能な植え付けプラットフォームにアップロードすることと、
前記利用可能な植え付けプラットフォームを使用して、前記植え付け動作を実行することと
を備えるコンピュータ実装方法。 - 前記植え付けプラットフォームが1つまたは複数の無人飛行機(UAV)を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記1つまたは複数の出力マップが、構造、地形タイプ、および破片のうちの1つまたは複数を識別する地形データを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記1つまたは複数の出力マップを使用して、植え付け動作のための植え付けパターンを生成することが、
1つまたは複数の地形閾値を前記1つまたは複数の出力マップ内のタグに適用することと、
1つまたは複数の情報量の豊富な出力マップを生成するために、前記1つまたは複数の出力マップの1つまたは複数の領域に、閾値データに関するタグを付けることと
をさらに備える、請求項3に記載の方法。 - 前記情報量の豊富な出力マップを、少なくとも1つの種類の植物に関する植え付け要件と比較することと、
前記比較に基づいて、前記少なくとも1つの種類の植物のための1つまたは複数の植え付け領域を識別することと、
前記少なくとも1つの種類の植物に関連付けられた密度レベルに基づいて、前記1つまたは複数の植え付け領域内の前記少なくとも1つの種類の植物のための前記植え付けパターンを定義することと
をさらに備える、請求項4に記載の方法。 - 内面と外面とを備えるケースと、ここにおいて、前記ケースの第1の端部分がチャンバを形成するために閉じられ、前記ケースの第2の端部分が開いている、
前記チャンバ内のペイロードと、前記ペイロードが植え付け材料と基質材料とを含む、
下面と上面とを有する蓋と、前記下面が前記ケースの前記第2の端部分を密封するように適合される、
を備える植え付け装置。 - 前記ケースが生分解性材料から作製され、前記ペイロードに特有の栄養素混合物を含む、請求項6に記載の植え付け装置。
- 前記ケースが実質的に円錐形であり、ここにおいて、前記ケースおよび前記蓋のうちの1つまたは複数が、植え付け環境とぶつかると破損し、前記ペイロードを前記植え付け環境に触れさせるように適合される、請求項7に記載の植え付け装置。
- 前記蓋の前記下面に接続され、前記ケースの前記第1の端部分を貫通するプッシュロッド、ここにおいて、基板とぶつかると、前記プッシュロッドが前記蓋を開かせる、
をさらに備える、請求項6に記載の植え付け装置。 - 前記蓋の前記上面に接続された1つまたは複数の翼、前記1つまたは複数の翼が、第1の高さから解放されると前記植え付け装置を回転させるように適合される、
をさらに備える、請求項6に記載の植え付け装置。 - 前記ケースの前記外面が1つまたは複数の安定化面を備え、前記1つまたは複数の安定化面が、前記植え付け装置をその軸のまわりで回転させるように適合される、請求項6に記載の植え付け装置。
- 前記蓋の前記上面が、前記蓋の前記上面から延びる1つまたは複数の安定化面を備える、請求項6に記載の植え付け装置。
- 前記ケースと一体化された1つまたは複数のセンサと、
エネルギー貯蔵システムに接続されたエネルギー生成システムと、ここにおいて、前記エネルギー貯蔵システムが前記1つまたは複数のセンサにエネルギーを提供する、
をさらに備え、
ここにおいて、前記1つまたは複数のセンサが少なくとも1つの通信モジュールと少なくとも1つの環境センサとを含み、前記少なくとも1つの通信モジュールが、前記少なくとも1つの環境センサから第2の植え付け装置にデータを送信するように構成される、
請求項6に記載の植え付け装置。 - 前記第2の植え付け装置が、複数の植え付け装置から受信されたデータを基地局に送信するように構成された第2の通信モジュールを含む、請求項13に記載の植え付け装置。
- トリガ制御発砲機構に接続されたチャンバと、バレルと、フィーダとを含む植え付けシステムと、ここにおいて、前記トリガ制御発砲機構が、前記フィーダによって前記チャンバに入れられたポッドを前記バレルに通過させるように構成される、
前記トリガ制御発砲機構に接続され、1つまたは複数のセンサからデータを受信するように構成されたトリガ制御システムと、ここにおいて、前記トリガ制御システムが、
前記1つまたは複数のセンサを使用して前記モバイル運搬プラットフォームの位置を決定し、
前記モバイル運搬プラットフォームの前記位置を植え付けパターン内の第1の場所と比較し、
前記位置が前記第1の場所の閾値距離内にあることを決定し、
前記トリガ制御発砲機構に、前記第1の場所でポッドを発砲させる
ように構成される、
を備える自動植え付けシステム。 - 前記植え付けシステムに結合されたモバイル運搬プラットフォームをさらに備え、前記モバイル運搬プラットフォームが前記1つまたは複数のセンサを含み、ここにおいて、前記モバイル運搬プラットフォームが無人飛行機である、
請求項15に記載の自動植え付けシステム。 - 前記発砲機構が、
電子制御バルブを介して前記チャンバに接続される高圧チャンバをさらに備え、ここにおいて、前記トリガ制御システムが、前記電子制御バルブを開くことによって前記トリガ制御発砲機構に前記ポッドを発砲させる、
請求項15に記載の自動植え付けシステム。 - 前記高圧チャンバが、前記高圧チャンバに加圧する圧縮ガスシリンダを含む、請求項17に記載の自動植え付けシステム。
- 前記植え付けシステムを前記モバイル運搬プラットフォームに回転可能に結合するジンバル
をさらに備える、請求項17に記載の自動植え付けシステム。 - 前記1つまたは複数のセンサからデータを受信するように構成されたマッピングシステムをさらに備え、ここにおいて、前記マッピングシステムが、前記1つまたは複数のセンサからの前記データに基づいて前記植え付けパターンを生成する、
請求項15に記載の自動植え付けシステム。
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