NL2026196B1 - Teeltsysteem voorzien van een oogstrobot - Google Patents

Abstract

Een tee1tsysteem 1 heeft een voertuig 3 dat over een op een ondergrond 5 aanwezig railsysteem 7 tussen te oogsten producten verrijdbaar is. Op het voertuig 3 is een oogstrobot 9 aanwezig voor het oogsten van de producten. De oogstrobot is voorzien van een telescopische arm 11 met aan het uiteinde een grijper 15 voor het plukken van de te oogsten producten. Op de oogstrobot 9 is een camera 17 aanwezig voor het bepalen van de positie van de te oogsten producten. De oogstrobot 9 is voorts voorzien van een regeleenheid 19 voor het aansturen van de arm 11 en de grijper 15. Deze regeleenheid 19 is voorzien van een beeldverwerkingseenheid 21 met beeldherkennings—software. Het teeltsysteem 1 heeft voorts een traagheidsmeeteenheid 23 die op het voertuig of op de oogstrobot 9 aanwezig is en gekoppeld is met de regeleenheid 19.

Description

Teeltsysteem voorzien van een oogstrobot BESCHRIJVING: Gebied van de uitvinding De uitvinding heeft betrekking op een Teeltsysteem omvattende: - een voertuig dat over een ondergrond tussen te oogsten producten verrijdbaar is, - een oogstrobot aanwezig op het voertuig voor het oogsten van de producten, - een camera aanwezig op het voertuig of op de oogstrobot voor het bepalen van de positie van de te oogsten producten, en - een regeleenheid aanwezig op het voertuig of op de oogstrobot voor het aansturen van de oogstrobot, welke regeleenheid is gekoppeld met de camera en de oogstrobot en een beeldverwerkingseenheid voorzien van beeldherkennings- software omvat. Stand van de techniek Een teeltsysteem voorzien van een oogstrobot is bekend uit JP2008062812A. Dit bekende teeltsysteem heeft een automatische oogstrobot voorzien van een plukinrichting en twee camera's met een beeldverwerkingseenheid. Bij dit bekende teeltsysteem wordt fruit in het veld of in een kas geteeld en geoogst. De paden tassen de fruitbomen zijn nauw en de ondergrond is niet overal egaal. Daarom is de oogstrobot op een speciaal wendbaar voertuig voorzien van rupsbanden aangebracht.

De ondergrond waarover de oogstrobot rijdt is relatief slap. Tijdens het oogsten zal de plukinrichting relatief snel verplaatst moeten worden. Bij verplaatsing van de plukinrichting zal de oogstrobot reactiekrachten uitoefenen op de relatief slappe ondergrond waardoor de positie en stand van de oogstrobot wijzigt en daardoor de plukinrichting bijgestuurd dient te worden afhankelijk van de verplaatsing van de oogstrobot ten gevolge van de slappe ondergrond.

Nadeel van een teeltsysteem waarbij geoogst wordt op basis van camera’s met beeldherkenning is dat dergelijke systemen relatief traag zijn waardoor het oogsten relatief veel tijd in beslag neemt.

Samenvatting van de uitvinding Een doel van de uitvinding is het verschaffen van een teeltsysteem van de in de aanhef omschreven soort waarbij met een relatief eenvoudige robot op efficiënte wijze geoogst kan worden en waarbij sneller geoogst kan worden dan bij het bekende teeltsysteem. Hiertoe is het teelt volgens de uitvinding gekenmerkt, doordat het teeltsysteem voorts een traagheidsmeeteenheid omvat die op het voertuig of op de oogstrobot aanwezig is en gekoppeld is met de regeleenheid. Een traagheidsmeeteenheid (inertial measurement ut: IMU) is een algemeen bekend elektronisch apparaat dat de specifieke kracht, hoeksnelheid en soms de oriëntatie van het lichaam meet en rapporteert met behulp van een combinatie van versnellingsmeters, gyroscopen en soms magnetometers. IMU's worden doorgaans gebruikt om vliegtuigen te manoeuvreren (een referentiesysteem voor houding en koers), waaronder onder meer onbemande luchtvaartuigen en ruimtevaartuigen, waaronder satellieten en landers. Recente ontwikkelingen maken de productie mogelijk van IMU-compatibele GPS- apparaten. Toepassing van een IMU in een regelsysteem van een teeltsysteem maakt een snellere regeling mogelijk dan in geval de regeling enkel plaatsvindt met een camera als sensor voor de positie van het te oogsten stuk fruit of groente ten opzichte van een op de oogstrobot aanwezige grijper. Zelfs bij een slappe ondergrond is het regelsysteem voldoende snel om de grijper in een vloeiende beweging naar de te oogsten producten te verplaatsen waardoor het oogsten snel kan worden uitgevoerd.

Bij voorkeur heeft het teeltsysteem volgens de uitvinding voorts een railsysteem dat op de ondergrond aanwezig is en waarover het voertuig kan rijden. Voordeel hiervan is dat de besturing van het voertuig eenvoudiger uitgevoerd kan worden. Dit railsysteem is op de relatief slappen ondergrond aanwezig. Een oogstrobot op een voertuig dat over het railsysteem rijdt, zal ten gevolge van de reactiekrachten bij het snel verplaatsen van de robot tijdens het oogsten nog meer verzakken waardoor nog hogere eisen gesteld worden aan de oogstrobot om onder deze omstandigheden producten te kunnen oogsten. Het teelsysteem volgens de uitvinding dat voorzien is van een IMU kan ook in deze situatie goed en snel producten oogsten. Een uitvoeringsvorm van het teeltsysteem volgens de uitvinding is gekenmerkt, doordat het voertuig is voorzien van een aandrijving alsmede een besturing die gekoppeld is met de aandrijving en zodanig is uitgevoerd dat deze het voertuig autonoom over de ondergrond kan laten rijden. Hierbij rijdt het voertuig bij voorkeur volgens een vooraf ingegeven route. Een verdere uitvoeringsvorm van het teeltsysteem volgens de uitvinding is gekenmerkt, doordat de oogstrobot is voorzien van een verdere besturing die zodanig is uitgevoerd dat deze de oogstrobot autonoom kan laten bewegen. Deze beweging van de oogstrobot geschiedt bij voorkeur volgens een vooraf ingegeven algoritme. Ook kan de oogstrobot voorzien zijn van een in de rijrichting naar voren gerichte camera waardoor de positie van het te plukken fruit in een vroeg stadium bekend zijn en de oogstrobot hierop al rijdend kan anticiperen.

Beknopte omschrijving van de tekeningen Hieronder zal de uitvinding nader worden toegelicht aan de hand van een in de tekeningen weergegeven uitvoeringsvoorbeeld van het teeltsysteem volgens de uitvinding. Hierbij is: Figuur 1 een schematische weergave van het teeltsysteem volgens de uitvinding; en Figuur 2 de traagheidsmeeteenheid van het in figuur 1 weergegeven teeltsysteem.

Gedetailleerde omschrijving van de tekeningen In figuur 1 is een uitvoeringsvorm van het teeltsysteem volgens de uitvinding schematisch weergegeven. Het teeltsysteem 1 heeft een voertuig 3 dat over een ondergrond 5 tussen te oogsten producten verrijdbaar is. Het teeltsysteem 1 heeft voorts een railsysteem 7 dat op de ondergrond 5 aanwezig is en waarover het voertuig 3 kan rijden. Op het voertuig 3 is een oogstrobot 9 aanwezig voor het oogsten van de producten. De oogstrobot is voorzien van een telescopische arm 11 die draaibaar met een frame 13 van de oogstrobot is verbonden.

Aan het uiteinde van de arm is een grijper 15 aanwezig voor het plukken van de te oogsten producten.

Op de oogstrobot 9 is een camera 17 aanwezig voor het bepalen van de positie van de te oogsten producten.

De oogstrobot 9 1s voorts voorzien van een rTegeleenheid 19 voor het aansturen van de arm 11 en de grijper 15. Deze regeleenheid 19 is gekoppeld met de camera 17 en de arm il en is voorzien van een beeldverwerkingseenheid 21 met beeldherkennings-software.

Het teeltsysteem 1 heeft voorts een traagheidsmeeteenheid 23 die op het voertuig of op de oogstrobot 9 aanwezig is en gekoppeld is met de regeleenheid 19. In figuur 2 is de traagheidsmeeteenheid 23 het teeltsysteem weergegeven, De traagheidsmeeteenheid 23 heeft een behuizing 25 die deels is weggesneden in figuur 2. In de kern van de behuizing bevindt zich een stabiel onderdeel 27 dat via een middelste gimbal 29 en een buitenste gimbal 31 met de behuizing 25 is verbonden.

Het voertuig 3 is voorzien van een aandrijving (niet weergegeven in de figuren) alsmede een besturing (eveneens niet weergegeven in de figuren) die gekoppeld is met de aandrijving en zodanig is uitgevoerd dat deze het voertuig autonoom over de ondergrond kan laten rijden.

Hierbij rijdt het voertuig bij voorkeur volgens een vooraf ingegeven route.

De oogstrobot is voorts voorzien van een verdere besturing (niet weergegeven in de figuren) die zodanig is uitgevoerd dat deze de oogstrobot autonoom kan laten bewegen.

Deze beweging van de oogstrobot geschiedt bij voorkeur volgens een vooraf ingegeven algoritme.

Hoewel in het voorgaande de uitvinding is toegelicht aan de hand van de tekeningen, dient te worden vastgesteld dat de uitvinding geenszins tot de in de tekeningen getoonde uitvoeringsvorm is beperkt.

De uitvinding strekt zich mede uit tot alle van de in de tekeningen getoonde uitvoeringsvorm afwijkende uitvoeringsvormen binnen het door de conclusies gedefinieerde kader.

Claims (4)

CONCLUSIES:

1. Teeltsysteem (1) omvattende: - een voertuig (3) dat over een ondergrond (5) tussen te oogsten producten verrijdbaar is, 5 - een oogstrobot (9) aanwezig op het voertuig (3) voor het oogsten van de producten, - een camera (17) aanwezig op het voertuig of op de oogstrobot (9) voor het bepalen van de positie van de te oogsten producten, en - een regeleenheid (19) aanwezig op het voertuig of op de oogstrobot voor het aansturen van de oogstrobot (9), welke regeleenheid (19) is gekoppeld met de camera (17) en de oogstrobot (9) en een beeldverwerkingseenheid (21) voorzien van beeldherkennings-software omvat, met het kenmerk, dat het teeltsysteem (1) voorts een traagheidsmeeteenheid (23) omvat die op het voertuig of op de oogstrobot (9) aanwezig is en gekoppeld is met de regeleenheid (19).

2. Teeltsysteem volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het teeltsysteem voorts een railsysteem (7) omvat dat op de ondergrond (5) aanwezig is en waarover het voertuig (3) kan rijden.

3. Teeltsysteem volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het voertuig is voorzien van een aandrijving alsmede een besturing die gekoppeld is met de aandrijving en zodanig is uitgevoerd dat deze het voertuig autonoom over de ondergrond kan laten rijden.

4. Teeltsysteem volgens conclusie I, 2 of 3, met het kenmerk, dat de oogstrobot is voorzien van een verdere besturing die zodanig is uitgevoerd dat deze de oogstrobot autonoom kan laten bewegen.