NL2009013C2

NL2009013C2 - METHOD AND APPARATUS FOR THE SELECTIVE CONTROL OF WEEDS IN A CROP CROP.

Info

Publication number: NL2009013C2
Application number: NL2009013A
Authority: NL
Inventors: Adrianus Wilhelmus Martinus Clazina Einden
Original assignee: Adrianus Wilhelmus Martinus Clazina Einden
Priority date: 2012-06-15
Filing date: 2012-06-15
Publication date: 2013-12-17

Description

Werkwijze en inrichting voor het selectief bestrijden van onkruid in een teeltgewas.Method and device for selectively controlling weeds in a crop.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het selectief bestrijden van onkruid in een teeltgewas, waarbij het teeltgewas in ten minste één bed wordt opgekweekt en 5 onkruid in het bed wordt bestreden.The present invention relates to a method for selectively controlling weeds in a crop, wherein the crop is grown in at least one bed and weeds are controlled in the bed.

Ondanks alle milieubezwaren die daaraan inherent zijn wordt voor de bestrijding van onkruid in teeltgewas in de land- en tuinbouw nog steeds op grote schaal toevlucht genomen tot chemische bestrijdingsmiddelen. Het gaat daarbij om chemicaliën die al of niet selectief 10 aangrijpen op het blad- of wortelstelsel van vreemd gewas in het bed, waardoor dit zal afsterven. Diezelfde chemicaliën komen daarbij vrijwel onvermijdelijk in het ecosysteem en vormen daarmee een gevaar voor het milieu. Een milieuvriendelijker benadering is een handmatige bestrijding door middel van plukken, schoffelen of wieden, waarbij onkruid zoveel mogelijk op het oog en met de hand wordt verwijderd. Een dergelijke aanpak is echter fysiek 15 zwaar, tijdrovend en daarmee kostbaar. Bovendien zijn daarvoor niet onder alle omstandigheden voldoende werkkrachten beschikbaar.Despite all the environmental problems that are inherent in this, chemical pesticides are still being used on a large scale for the control of weeds in cultivation crops in agriculture and horticulture. This concerns chemicals that may or may not selectively act on the leaf or root system of foreign plants in the bed, as a result of which this will die. The same chemicals almost inevitably enter the ecosystem and thus pose a danger to the environment. A more environmentally friendly approach is manual control by means of picking, weeding or weeding, whereby weeds are removed as much as possible by eye and by hand. However, such an approach is physically demanding, time-consuming and therefore expensive. Moreover, not all employees are available for this under all circumstances.

Met de onderhavige uitvinding wordt onder meer beoogd te voorzien in een werkwijze voor het bestrijden van onkruid in een teeltgewas die het milieu althans in hoge mate ontziet en 20 niettemin tegen lage operationele kosten en beperkingen kan worden uitgevoerd.The present invention has for its object, inter alia, to provide a method for controlling weeds in a crop which at least to a large extent protects the environment and can nevertheless be carried out at low operational costs and restrictions.

Om het beoogde doel te bereiken heeft een werkwijze voor het bestrijden van onkruid van de in de aanhef beschreven soort volgens de uitvinding als kenmerk dat van althans een deel van het ten minste ene bed een digitale opname wordt gemaakt, dat de digitale opname 25 gebruikmakend van elektronische verwerkingsmiddelen wordt verwerkt waarbij eventueel daarin aanwezig van het teeltgewas afwijkend, vreemd gewas wordt geïdentificeerd en van vreemd gewas een positie wordt bepaald, dat gewasbestrijdingsmiddelen elektronisch worden aangestuurd om op de aldus bepaalde positie een zeer gerichte gewasbestrijdingsbewerking uit te voeren en dat op de bedoelde locatie de gewasbestrijdingsbewerking wordt uitgevoerd. 30 Aldus wordt het onkruid individueel geïdentificeerd en individueel bestreden, zoals dat ook bij het conventionele wieden zou plaatsvinden. Doordat echter de identificatie en bestrijding volledig automatisch elektronisch worden afgehandeld, is daarvoor geen mankracht vereist en 2 kan één en ander volledig autonoom vanaf een daartoe uitgeruste inrichting worden uitgevoerd.In order to achieve the intended object, a method according to the invention for controlling weeds of the type described in the preamble is characterized in that a digital recording is made of at least a part of the at least one bed, the digital recording using electronic processing means is processed whereby any foreign crop, foreign crop present therein is identified and a position is determined for foreign crop, crop control means are electronically controlled to perform a highly targeted crop control operation at the thus determined position and that at the intended location the crop control operation is carried out. The weeds are thus individually identified and controlled individually, as would be the case with conventional weeding. However, because the identification and control are handled fully automatically electronically, no manpower is required for this and 2 this can be carried out completely autonomously from a device equipped for this purpose.

Die bestrijding kan daarbij zonder wezenlijke beperking op volstrekt milieuvriendelijke wijze 5 worden uitgevoerd. Daartoe heeft een bijzondere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding als kenmerk dat de gewasbestrijdingsbewerking een bewerking omvat, genomen uit een groep omvattende een bestraling met een geconcentreerde lichtbundel, in het bijzonder een laserbundel, een bestraling met hoog-frequente radiogolven, in het bijzonder microgolven, een nadering met een thermische toorts, in het bijzonder een gasvlam, en een 10 mechanische insnijding.This control can be carried out in a completely environmentally friendly manner without substantial restriction. To that end, a special embodiment of the method according to the invention is characterized in that the crop control operation comprises an operation taken from a group comprising an irradiation with a concentrated light beam, in particular a laser beam, an irradiation with high-frequency radio waves, in particular microwaves , an approach with a thermal torch, in particular a gas flame, and a mechanical incision.

Een verdere bijzondere uitvoeringsvorm van de werkwijze voor het bestrijden van onkruid heeft volgens de uitvinding als kenmerk dat het teeltgewas in het bed werd ingezaaid en ten minste tot een kiemgoed werd opgekweekt en dat de bestrijdingsbewerking op het kiemgoed 15 wordt uitgevoerd. Aldus wordt reeds in een vroegtijdig stadium gestart met de bestrijding van het onkruid waarbij een fysieke separatie van het vreemd gewas ten opzichte van het teeltgewas nog betrekkelijk groot is. Dit bevordert een selectieve bestrijding van het vreemd gewas met de daartoe aangestuurde gewasbestrijdingsmiddelen in hoge mate. Bovendien wordt aldus bereikt dat vanaf een beginstadium de ontwikkeling van onkruid in het gewas 20 beheersbaar kan worden gehouden. De identificatie van onkruid in het bed kan op zichzelf, op basis van de digitale opname, aanvankelijk handmatig plaatsvinden door via een beeldscherm in het beeld met behulp van een muis of ander selectiemiddel de te verdelgen kiemen of planten te selecteren. Desgewenst kan dit zelfs op afstand, dat wil zeggen verwijderd van het bed plaatsvinden via in dat geval daartoe voorziene datacommunicatiemiddelen. Bij voorkeur 25 wordt echter voor de identificatie van het vreemd gewas in het bed uitgegaan van een automatische onkruidherkenning. Een voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze heeft daartoe als kenmerk dat het vreemd gewas in het bed automatisch wordt geïdentificeerd op basis van ten minste één uiterlijk kenmerk genomen uit een groep omvattende een bladstand, een bladvorm en een bladkleur.According to the invention, a further particular embodiment of the method for controlling weeds is characterized in that the crop is sown into the bed and grown at least into a seed material and that the control operation is carried out on the seed material. Thus, weed control is already started at an early stage, whereby a physical separation of the foreign crop from the crop is still relatively large. This greatly promotes selective control of the foreign crop with the pesticides controlled for this purpose. Moreover, it is thus achieved that from an initial stage the development of weeds in the crop can be kept controllable. The identification of weeds in the bed can itself, on the basis of the digital recording, take place manually by selecting the germs or plants to be eradicated via a screen in the image with the aid of a mouse or other selection means. If desired, this can even take place remotely, that is to say removed from the bed, via data communication means provided for that purpose in that case. Preferably, however, automatic weed detection is assumed for identifying the foreign crop in the bed. A preferred embodiment of the method for this purpose is characterized in that the foreign crop in the bed is automatically identified on the basis of at least one external characteristic taken from a group comprising a leaf position, a leaf shape and a leaf color.

Met het oog op een automatische onkruidherkenning kan een digitale kennisbank worden aangelegd waaruit kan worden geput ter onderscheid van onkruid ten opzichte van het teeltgewas. In plaats daarvan of daarnaast heeft een verdere bijzondere 30 3 voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding als kenmerk dat ten minste in een leermodus de digitale opname wordt geanalyseerd om daarin langs statistische weg een modaal gewas als teeltgewas vast te stellen en een van het modale gewas afwijkend gewas als vreemd gewas. Daarbij is uitgegaan van het inzicht dat van meet af aan het teeltgewas in het 5 bed in overmaat aanwezig zal zijn en dus op statistische wijze als zodanig herkenbaar is. Van deze norm afwijkend gewas zal vervolgens als vreemd gewas worden gekwalificeerd en overeenkomstig behandeld. Dit kan geheel autonoom, dat wil zeggen zonder verdere voorkennis of menselijke bemoeienis plaatsvinden.With a view to automatic weed recognition, a digital knowledge base can be created which can be used to distinguish weeds from the crop. Instead of or in addition, a further particular preferred embodiment of the method according to the invention is characterized in that at least in a learning mode the digital recording is analyzed to establish therein a modal crop as cultivation crop and one of the modal crop in a statistical manner. deviant crop as a foreign crop. This is based on the insight that from the outset the crop will be present in excess in the bed and will therefore be recognizable as such in a statistical manner. Crop deviating from this standard will then be qualified as foreign crop and treated accordingly. This can take place entirely autonomously, that is to say without further prior knowledge or human intervention.

10 Een verdere bijzondere uitvoeringsvorm van de werkwijze heeft volgens de uitvinding als kenmerk dat de digitale opname door middel van elektronische beeldopnamemiddelen, in het bijzonder een digitale videocamera, wordt verkregen, en dat de beeldopnamemiddelen, de verwerkingsmiddelen en de gewasbestrijdingsmiddelen deel uitmaken van een gemeenschappelijke onbemande zelfrijdende inrichting die zich ten opzichte van het bed 15 verplaatst. Aldus kan de werkwijze geheel vanaf een onbemande zelfrijdende inrichting worden uitgevoerd die zich langs het bed verplaatst. Deze inrichting is daarbij in staat de werkwijze voortdurend uit te voeren door bij het bereiken van een einde van het bed om te keren en in tegengestelde richting te continueren dan wel de werkwijze op een volgend bed aan te vangen en verder voort te zetten.A further particular embodiment of the method has the feature according to the invention that the digital recording is obtained by means of electronic image recording means, in particular a digital video camera, and that the image recording means, the processing means and the crop control means form part of a common unmanned aerial vehicle self-propelled device that moves relative to the bed 15. The method can thus be carried out entirely from an unmanned self-propelled device that moves along the bed. This device is thereby capable of continuously carrying out the method by reversing when reaching an end of the bed and continuing in the opposite direction or starting the process on a subsequent bed and continuing it further.

2020

Een verdere uitvoeringsvorm heeft daarbij als kenmerk dat de inrichting is voorzien van geleidingsmiddelen die de inrichting volgens het bed sturen, en meer in het bijzonder dat de geleidingsmiddelen middelen omvatten genomen uit een groep van een fysieke geleiding langs het bed, een elektronische geleiding langs het bed, een optisch camera-sturingssysteem en 25 elektronische positiebepalingsmiddelen (GPS) ten opzichte van een aantal referentielichamen, in het bijzonder satellieten. Aldus is de inrichting volledig zelfstandig in staat om onbemand zijn weg te vinden.A further embodiment herein has the feature that the device is provided with guide means that control the device according to the bed, and more particularly that the guide means comprise means taken from a group of a physical guide along the bed, an electronic guide along the bed , an optical camera control system and electronic position determining means (GPS) relative to a number of reference bodies, in particular satellites. The device is thus completely independently capable of finding its way unmanned.

In een verdere bijzondere uitvoeringsvorm is de werkwijze volgens de uitvinding gekenmerkt 30 doordat de inrichting zich met een althans nagenoeg eenparige verplaatsingssnelheid ten opzichte van het bed verplaatst en dat tussen de opname van de digitale opname en de uitvoering van de bestrijdingsbewerking ter zake van de locatie wordt gecorrigeerd voor de verplaatsingssnelheid. Doordat aldus voor wat betreft de positie van het gedetecteerde 4 vreemd gewas wordt gecorrigeerd voor de verplaatsingssnelheid van de inrichting en een tijdsverschil dat door de beeldverwerking en aansturing van de bestrijdingsmiddelen wordt opgelegd, kan worden verzekerd dat de bestrijdingsbewerking daadwerkelijk op het onkruid wordt uitgevoerd.In a further special embodiment, the method according to the invention is characterized in that the device moves with an at least substantially uniform speed of movement with respect to the bed and that between the recording of the digital recording and the execution of the control operation with regard to the location is corrected for the speed of movement. Because the position of the detected foreign crop is thus corrected for the displacement speed of the device and a time difference that is imposed by the image processing and control of the control means, it can be ensured that the control operation is actually carried out on the weeds.

55

Als alternatief is een verdere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding gekenmerkt doordat de inrichting zich stapsgewijs ten opzichte van het bed verplaatst en dat telkens voorafgaand aan een volgende stap een opname wordt gemaakt en bij detectie van vreemd gewas daarop de gewasbestrijdingsbewerking wordt uitgevoerd. Aldus trekt de 10 zelfrijdende inrichting stapsgewijs over of langs het bed. Steeds wordt een opname gemaakt, de opname elektronisch verwerkt, eventueel aanwezig vreemd gewas geïdentificeerd en daarop een bestrijdingsbewerking uitgevoerd vooraleer de inrichting een volgende stap zet.As an alternative, a further embodiment of the method according to the invention is characterized in that the device moves stepwise with respect to the bed, and that a recording is made before each subsequent step and the crop control operation is carried out thereon upon detection of foreign crop. Thus the self-propelled device pulls stepwise over or along the bed. Each time a recording is made, the recording is processed electronically, any foreign crop present is identified and a control operation is performed on it before the device takes the next step.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een zelfrijdende inrichting van de soort als hiervoor 15 beschreven waarmee de werkwijze volgens de uitvinding uitvoerbaar is. Navolgend zal de uitvinding nader worden toegelicht aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld en een bijbehorende tekening. In de tekening toont: figuur 1 schematisch een beeld van een bed teeltgewas met een uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding; 20 figuur 2 een schematisch zij-aanzicht van een uitvoeringsvorm van een inrichting voor uitvoering van de werkwijze volgens de uitvinding; figuur 3A een digitale opname van een deel van het bed van figuur 1 in een fase van uitvoering van een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding; figuur 3B de digitale opname van figuur 3A in een volgende fase na verwerking volgens 25 de uitvinding; en figuur 3C het deel van het bed van de opname van figuur 3A na uitvoering van de werkwijze volgens de uitvinding.The invention also relates to a self-propelled device of the type as described above with which the method according to the invention can be carried out. The invention will be explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment and an accompanying drawing. In the drawing: figure 1 schematically shows an image of a bed of crop with an embodiment of a device according to the invention; Figure 2 shows a schematic side view of an embodiment of a device for performing the method according to the invention; figure 3A shows a digital recording of a part of the bed of figure 1 in a phase of implementation of an embodiment of the method according to the invention; figure 3B shows the digital recording of figure 3A in a following phase after processing according to the invention; and figure 3C shows the part of the bed of the receiving of figure 3A after performing the method according to the invention.

De figuren zijn zuiver schematisch en niet op schaal getekend. Met name kunnen terwille van de duidelijkheid sommige dimensies in meer of minder mate overdreven zijn weergegeven. 30 Overeenkomstige delen zijn in de figuren met eenzelfde verwijzingscijfer aangeduid.The figures are purely schematic and not drawn to scale. In particular, for the sake of clarity, some dimensions may be exaggerated to a greater or lesser extent. Corresponding parts are designated in the figures with the same reference numeral.

Figuur 1 toont een typisch beeld van een tuin- of akkerbouwomgeving waarin in een aantal naast elkaar gelegen bedden 10 een gewas wordt ingezaaid en opgekweekt. Het kan daarbij 5 om een gewas van uiteenlopende aard gaan, zoals bijvoorbeeld verschillende slasoorten en andere bladgroenten maar ook bijvoorbeeld komkommers en andere tuinbouwgewassen. De uitvinding leent zich daarbij zowel voor de koude grond als binnen de glastuinbouw.Figure 1 shows a typical image of a horticultural or arable farming environment in which a crop is sown and grown in a number of adjacent beds 10. This may involve a crop of a different nature, such as, for example, different types of lettuce and other leafy vegetables, but also, for example, cucumbers and other horticultural crops. The invention lends itself both to the cold soil and to greenhouse horticulture.

5 In het getoonde stadium is het zaad juist ontkiemd en staat het gewas als kiemgoed in het bed 10. Dit is tevens een cruciale fase waarin de aanwezigheid in het bed van vreemde, gewoonlijk als onkruid aangeduide, gewassen onwenselijk is omdat dit al snel het nog maar prille kiemgoed kan overwoekeren en verstikken. Om die reden dient het bed zoveel als mogelijk van dergelijk onkruid te worden ontdaan.5 At the stage shown, the seed has just been germinated and the crop is in the bed as seed material. This is also a crucial phase in which the presence in the bed of strange crops, usually referred to as weeds, is undesirable because this soon becomes the still but budding germs can overgrow and suffocate. For that reason, the bed should be stripped of such weeds as much as possible.

1010

Dusverre werd voor het bestrijden van onkruid in teeltgewassen vooral handarbeid ingezet, in plaats van of naast chemische bestrijdingsmiddelen. De eerste bestrijdingsvorm is echter bijzonder arbeidsintensief en daardoor met name in de westerse wereld extreem kostbaar.So far, manual labor was used to control weeds in crop crops instead of or in addition to chemical pesticides. The first form of control, however, is particularly labor-intensive and therefore extremely expensive, particularly in the Western world.

Aan chemische bestrijding kleven aanzienlijke bezwaren van milieu-technisch aard naast 15 eventueel gevaren voor de volksgezondheid als de daarvoor gebruikte bestrijdingsmiddelen in de voedselketen terecht zouden komen.Chemical control has considerable environmental-technical objections in addition to any potential risks to public health if the pesticides used for this end up in the food chain.

Het onderhavige uitvoeringsvoorbeeld van een werkwijze volgens de uitvinding verschaft een bestrijdingsmethode die aan deze beide bezwaren tegemoet komt. Daartoe wordt in dit 20 voorbeeld uitgegaan van een zelfrijdende inrichting 20, zie ook figuur 2, die over eigen aandrijfmiddelen beschikt in de vorm van een voldoende krachtige elektromotor 22 die een stel wielen 21 aandrijft. De elektromotor 22 wordt gevoed vanuit een niet nader getoond accupack op of in de inrichting dat periodiek vanuit een elektriciteitsnet wordt (bij)geladen, dan wel kan zijn gekoppeld aan een fotovoltaïsche inrichting (zonnecelpaneel) die op of aan 25 het voertuig is aangebracht. Behalve een elektromotor leent overigens desgewenst ook een verbrandingsmotor met brandstoftank zich binnen het kader van de uitvinding als aandrijving.The present exemplary embodiment of a method according to the invention provides a control method that addresses these two drawbacks. To this end, this example is based on a self-propelled device 20, see also Figure 2, which has its own drive means in the form of a sufficiently powerful electric motor 22 which drives a set of wheels 21. The electric motor 22 is powered from a battery pack (not shown) on or in the device that is (re) charged periodically from an electricity grid, or may be coupled to a photovoltaic device (solar cell panel) mounted on or on the vehicle. In addition to an electric motor, if desired, also a combustion engine with fuel tank lends itself as a drive within the scope of the invention.

De inrichting vindt daarbij zijn weg aan de hand van geleidingsmiddelen die in dit geval een stel camera's 26 omvat van een camera-sturingssysteem dat voortdurend de contouren van een te 30 bewerken bed 10 in het oog houdt en de inrichting met de wielen 21 daartussen door stuurt. Een spoorbreedte van de wielen is daarbij afgestemd op een breedte van het bed 10 zodat de wielen 21 steeds tussen de bedden hun pad zullen volgen en het gewas niet zullen beschadigen.The device thereby finds its way on the basis of guide means which in this case comprise a set of cameras 26 of a camera control system which continuously monitors the contours of a bed 10 to be processed and controls the device with the wheels 21 therebetween . A track width of the wheels is thereby adjusted to a width of the bed 10 so that the wheels 21 will always follow their path between the beds and will not damage the crop.

66

Overigens zijn ook andere geleidingsmiddelen denkbaar om de inrichting zelfstandig een spoor over het bed te laten volgen, variërend van een fysieke geleidingsdraad of geleidingsrails waaraan de inrichting mechanisch gangbaar wordt gekoppeld of een elektrische 5 geleidingsleiding in de ondergrond die een elektronisch signaal biedt aan een daartoe in de inrichting voorziene ontvanger tot zeer gesofisticeerde plaatsbepalingssystemen (GPS) op basis van min of meer vaste satellietposities in de ruimte in combinatie met daartoe ingevoerde coördinaten van het bed of de bedden in kwestie.Incidentally, other guiding means are also conceivable for allowing the device to independently follow a track over the bed, varying from a physical guidewire or guide rails to which the device is mechanically commonly coupled or an electrical guiding line in the subsurface which provides an electronic signal to a the receiver provided to the device into highly sophisticated positioning systems (GPS) on the basis of more or less fixed satellite positions in the space in combination with coordinates of the bed or beds in question entered for this purpose.

10 De inrichting voert aldus als robot zelfstandig voortdurend over een bed en/of van bed tot bed zodat daarop voortdurend een bestrijdingsbewerking volgens de uitvinding wordt uitgevoerd zonder dat daarbij chemische bestrijdingsmiddelen of handwerk zijn vereist. Daartoe is de robot voorzien van een digitaal camerasysteem dat van een te bewerken deel 15 van het bed een digitale opname 35 maakt, zie figuur 3A en 3B, en dat afgeeft aan in de inrichting 15 voorziene elektronische verwerkingsmiddelen 25. In dit voorbeeld is het beeld verkregen van dezelfde camera's 26 die ook het geleidingssysteem verzorgen, maar in plaats daarvan kan ook een speciaal toegewijde camera op de inrichting 20 zijn voorzien.The device thus independently carries over a bed and / or from bed to bed continuously as a robot, so that a control operation according to the invention is continuously performed on it without the need for chemical pesticides or manual work. To this end, the robot is provided with a digital camera system which makes a digital recording 35 of a part 15 of the bed to be processed, see figures 3A and 3B, and which outputs it to electronic processing means 25 provided in the device 15. In this example, the image is obtained from the same cameras 26 that also provide the guidance system, but instead a specially dedicated camera may be provided on the device 20.

Voor de toegepaste camera's 26 wordt uitgegaan van een digitale camera met een hoge 20 resolutie om een beeld met voldoende detail op te leveren. In dit voorbeeld is daartoe uitgegaan van CCD-camera's met een sensor van ten minste van de orde van 1 miljoen beeldpunten (pixels). Naarmate een camera met een hogere resolutie wordt gekozen, kan een groter deel van het bed in één stap worden verwerkt. Bij een lagere resolutie moet eventueel worden volstaan met een beperkter deel. De verwerkingsmiddelen identificeren in het beeld 25 vreemd gewas dat afwijkt van het bedoelde gewas en herkennen dit als te bestrijden onkruid. Daarbij gaat het om gewas dat in enigerlei opzicht afwijkt van het bedoelde teeltgewas, zoals naar vorm, naar kleur, naar bladaantal of naar bladstand.The cameras 26 used are based on a digital camera with a high resolution to produce an image with sufficient detail. This example is based on CCD cameras with a sensor of at least of the order of 1 million pixels (pixels). As a camera with a higher resolution is selected, a larger part of the bed can be processed in one step. At a lower resolution, a more limited part may suffice. In the image, the processing means identify foreign crop that deviates from the intended crop and recognize this as weed to be controlled. This concerns crops that deviate in any way from the intended crop, such as shape, color, number of leaves or position.

In figuur 3B zijn de als zodanig door de inrichting tot onkruid bestempelde planten omcirkeld. 30 De verwerkingsmiddelen 25 zijn in staat deze planten van het overige, bedoelde gewas te onderscheiden. Hiertoe kunnen de verwerkingsmiddelen zijn gekoppeld aan een elektronische bibliotheek waaruit de vorm, kleur, bladstand, bladaantal en eventuele overige eigenschappen van als onkruid te bestempelen gewassen voor de verwerkingsmiddelen kenbaar zijn. Ook kan 7 de inrichting in een leermodus worden geplaatst waarbij voor een aantal beelden handmatig wordt aangegeven welke planten als onkruid dienen te worden aangemerkt, waarna de verwerkingsmiddelen deze informatie opslaan en op basis daarvan een beeldherkenning zullen uitvoeren. Tevens is het mogelijk om in de leermodus de verwerkingsmiddelen zelfstandig in 5 staat te stellen langs statische weg onkruid van bedoeld gewas te onderscheiden. Hierbij wordt ervan uitgegaan dat het meest voorkomende gewas in een beeld bedoeld gewas zal zijn en als zodanig wordt opgeslagen, waarna daarvan in enigerlei aspect afwijkend gewas voor onkruid zal doorgaan.In figure 3B, the plants labeled as weeds by the device are encircled. The processing means 25 are capable of distinguishing these plants from the other crop referred to. For this purpose, the processing means can be linked to an electronic library from which the shape, color, position of the leaves, leaf number and any other properties of crops to be labeled as weeds are known for the processing means. The device can also be placed in a learning mode in which for a number of images it is manually indicated which plants should be regarded as weeds, whereafter the processing means store this information and on the basis thereof will perform an image recognition. It is also possible in the learning mode to enable the processing means independently to distinguish weeds from said crop in a static way. It is assumed here that the most common crop in an image will be intended crop and will be stored as such, after which crop deviating from it in any aspect will pass for weeds.

10 Na aldus eventueel eerst een leermodus te hebben doorlopen, identificeren de verwerkingsmiddelen 25 aan de hand van de verkregen informatie in het opgenomen beeld de als onkruid te beschouwen planten en de exacte plaatscoördinaten daarvan.After thus possibly having first gone through a learning mode, the processing means 25 identify on the basis of the information obtained in the recorded image the plants to be considered as weeds and their exact location coordinates.

Op basis van deze coördinaten worden gewasbestrijdingsmiddelen elektronisch aangestuurd 15 om op de daarmee aangeduide locaties een gewasbestrijdingsbewerking uit de voeren. In het onderhavige voorbeeld gaat het daarbij om een contactloze bestrijding met behulp van een richtbare laser 27. De laser wordt met zijn bundel 28 opeenvolgend op de aldus berekende coördinaten gericht en heeft een voldoende krachtige bundel om het onkruid ter plaatse in korte tijd te verbranden. Daarbij wordt niet alleen het blad van het onkruid verbrand maar ook 20 het wortelstelsel en de sapstroom in het gewas aangetast, zodat het onkruid permanent wordt vernietigd.On the basis of these coordinates, crop control means are electronically controlled to perform a crop control operation at the designated locations. In the present example, this involves contactless control with the aid of a directional laser 27. The laser with its beam 28 is successively aimed at the coordinates thus calculated and has a sufficiently powerful beam to burn the weeds locally in a short time. Thereby not only the leaf of the weeds is burned but also the root system and the sap flow in the crop are affected, so that the weeds are permanently destroyed.

In plaats van een laser kan overigens ook worden uitgegaan van microgolven voor het bestrijden van het onkruid te bestemder plaatse of van mechanische middelen waarbij de 25 inrichting een arm aanstuurt waaraan een (chirurgisch) snijmes is gekoppeld om het als onkruid geïdentificeerde gewas te doorsnijden.Instead of a laser, it is also possible to use microwaves to control the weed site or mechanical means, wherein the device controls an arm to which a (surgical) cutting knife is coupled to cut the crop identified as weeds.

Het resultaat van de aldus uitgevoerde bestrijdingsbewerking is weergegeven in figuur 3C, waarbij het bewuste deel 15 van het bed 10 van het daarin herkende onkruid werd bevrijd.The result of the control operation thus carried out is shown in Figure 3C, wherein the conscious part 15 of the bed 10 was freed from the weeds recognized therein.

30 Vervolgens verplaatst de inrichting 20 zich (stapsgewijs) naar een aansluitend deel van het bed om daar op overeenkomstige wijze de hiervoor beschreven stappen te herhalen totdat het gehele bed of stelsel van bedden aan de beurt is geweest.Subsequently, the device 20 moves (stepwise) to a contiguous part of the bed in order to repeat the steps described above in a corresponding manner until it is the turn of the entire bed or system of beds.

88

De inrichting is nu gereed om weer van voor af aan te beginnen en kan dit probleemloos 7 dagen per week en 24 uur per dag volhouden. Met het oog daarop kan de inrichting zijn voorzien van kunstlichtmiddelen om na het intreden van de duisternis nog steeds voldoende betrouwbare beelden te kunnen leveren. Niet alleen in een kiemgoed-stadium maar ook 5 daarna zal de inrichting het bed op deze wijze voortduren bevrijden van onkruid totdat het gewas dusdanig is opgekweekt dat nieuw onkruid niet of nauwelijks nog een kans krijgt.The device is now ready to start again from the beginning and can easily maintain this 7 days a week and 24 hours a day. In view of this, the device can be provided with artificial light means in order to still be able to supply sufficiently reliable images after the onset of darkness. Not only at a germination stage, but also afterwards, the device will continue to free the bed in this way from weeds until the crop has been cultivated in such a way that new weeds hardly have a chance, if at all.

Hoewel de uitvinding hiervoor aan de hand van louter dit ene voorbeeld nader werd toegelicht moge het duidelijk zijn dat de uitvinding daartoe geenszins is beperkt. Integendeel zijn binnen 10 het kader van de uitvinding nog vele variaties en verschijningsvormen mogelijk.Although the invention has been further elucidated above on the basis of only this one example, it will be clear that the invention is by no means limited thereto. On the contrary, many variations and forms are still possible within the scope of the invention.

Zo kan de inrichting behalve stapsgewijs ook met een eenparige snelheid over het bed worden gevoerd, waarbij tussen de herkenningsfase en een bestrijdingsbewerking van het onkruid rekening wordt gehouden met een eventueel tijdsverschil daartussen in relatie tot de 15 verplaatsingssnelheid van de inrichting. Tevens kan de inrichting eventueel reeds voor en ook na een kiemstadium over het bed worden geleid om het bed zoveel mogelijk vrij van onkruid te houden. Ook kan de inrichting worden gecombineerd met een aantal soortgelijke inrichtingen om een totale verwerkingscapaciteit te verhogen.The device can thus be carried over the bed in a stepwise manner at a uniform speed, whereby a possible time difference between the recognition phase and a weed control operation is taken into account in relation to the speed of movement of the device. In addition, the device can possibly be guided over the bed before and also after a germination stage in order to keep the bed as free as possible from weeds. The device can also be combined with a number of similar devices to increase a total processing capacity.

Claims

Method for selectively controlling weeds in a crop, wherein the crop is cultivated in at least one bed and weeds are controlled in the bed, characterized in that a digital recording of at least a part of the at least one bed is made is made that the digital recording is processed using electronic processing means, wherein any foreign crop present therein is identified therein and a position is determined for foreign crop, that pesticides are electronically controlled to perform a crop control operation at the position thus determined. and that the crop control operation is carried out at the intended location.

2. Method as claimed in claim 1, characterized in that the crop control operation comprises an operation taken from a group comprising an irradiation with a concentrated light beam, in particular a laser beam, an irradiation with high-frequency radio waves, in particular microwaves, an approach with a thermal torch, in particular a gas flame, and a mechanical incision.

3. Method as claimed in one or more of the foregoing claims, characterized in that the growing crop was sown in the bed and was grown at least into a seed material and that the control operation is carried out on the seed material.

4. Method as claimed in one or more of the foregoing claims, characterized in that the foreign crop in the bed is automatically identified on the basis of at least one external characteristic taken from a group comprising a leaf position, a leaf shape and a leaf color.

5. Method as claimed in one or more of the foregoing claims, characterized in that at least in a learning mode the digital recording is analyzed in order to establish a modal crop as cultivation crop therein and a crop deviating from the modal crop as a foreign crop.

6. Method as claimed in one or more of the foregoing claims, characterized in that the digital recording is obtained by means of electronic image recording means, in particular a digital video camera, and that the image recording means, the processing means and the crop control means form part of a common unmanned aerial vehicle self-propelled device that moves relative to the bed.

Method according to claim 6, characterized in that the device is provided with guide means that control the device according to the bed.

Method according to claim 7, characterized in that the guide means comprise means taken from a group of a physical guide along the bed, an electronic guide along the bed, an optical camera control system and electronic position determining means (GPS) relative to a number of reference bodies , in particular satellites.

9. Method as claimed in claim 6, 7 or 8, characterized in that the device moves with a substantially uniform movement speed relative to the bed and that between the recording of the digital recording and the execution of the control operation with regard to the location is corrected for the travel speed.

10. Method as claimed in claim 6, 7 or 8, characterized in that the device moves stepwise relative to the bed and that a recording is made each time before a next step and the crop control operation is carried out thereon upon detection of foreign crop.

Self-propelled device of the type used in the method according to one or more of claims 6 to 10.