WO2019174934A1 - Method for adjusting a quantity of active ingredient and/or an injection nozzle position in an agricultural spray device - Google Patents
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Abstract
A method for adjusting a quantity of active ingredient in a spray fluid which is to be applied to the ground in an agricultural area by means of a spray nozzle unit of an agricultural spray device and/or a position of a spray nozzle unit of an agricultural spray device relative to the ground in an agricultural area, comprising the steps: receiving a first image information signal (38) with first image information (33), acquired by means of a camera unit (18) of the agricultural spray device at a first time, of a first field section of the agricultural area with at least one structure on the ground; receiving a second image information signal (40) with second image information (35), acquired by means of the camera unit (18) of the agricultural spray device at a second time, of a second field section of the agricultural area with the at least one structure on the ground; comparing the image information (33, 35) in order to determine a relative speed of the camera unit (18) in relation to the ground and/or a change in distance between the camera unit (18) and the ground; and outputting a control signal (46) as a function of the determined relative speed and/or the determined change in distance to a feed unit (45) of the spray device in order to adjust the quantity of active ingredient in the spray fluid to be applied and/or to a positioning unit (30) in order to adjust the position of the spray nozzle unit in relation to the ground.
Description
Beschreibung description
Titel title
Verfahren zum Einstellen einer Wirkmitelmenge und/oder einer Method for setting an amount of active substance and / or a
Spritzdüsenposition in einer landwirtschaftlichen Spritzvorrichtung Spray nozzle position in an agricultural sprayer
Stand der Technik State of the art
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen einer Wirkmittelmenge in einer auf einen Erdboden einer landwirtschaftlichen Fläche mittels einer The invention relates to a method for adjusting an amount of active agent in a on a soil of an agricultural area by means of a
Spritzdüseneinheit einer landwirtschaftlichen Spritzvorrichtung auszubringenden Spritzflüssigkeit und/oder einer Position einer Spritzdüseneinheit einer landwirtschaftlichen Spritzvorrichtung relativ zu einem Erdboden einer landwirtschaftlichen Fläche sowie eine landwirtschaftliche Spritzvorrichtung zum Ausbringen einer Spritzflüssigkeit nach Gattung der unabhängigen Ansprüche. Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind auch eine Steuereinrichtung und ein Computerprogramm. Spray nozzle unit of an agricultural sprayer auszubringenden spray liquid and / or a position of a spray nozzle unit of an agricultural spray device relative to a soil of an agricultural area and an agricultural sprayer for dispensing a spray liquid according to the preamble of the independent claims. The subject of the present invention is also a control device and a computer program.
Beim Gebrauch heutiger Feldspritzen wird die ausgebrachte Menge an When using today's field sprayers, the amount spread
Spritzmitteln pro Zeit hauptsächlich über die ermittelte Fahrgeschwindigkeit der Zugmaschine bzw. der selbstfahrenden Feldspritze berechnet. Die Sprays per time mainly calculated on the determined speed of the tractor or the self-propelled sprayer. The
auszubringende Menge kann über eine Druckänderung im System bzw. über die Ansteuerung von pulsweiten modulierten (PWM) Ventilen der The quantity to be applied can be determined by a pressure change in the system or by the control of pulse-width modulated (PWM) valves
Fahrgeschwindigkeit angepasst werden. Driving speed to be adjusted.
Entscheidend für eine erfolgreiche Behandlung agrargenutzter Flächen ist die homogene und genaue Verteilung der Spritzmittel auf dem Feld. In der Regel wird die auszubringende Menge an Spritzmittel pro Zeit über den Druck bzw. über die Ansteuerung von PWM Ventilen eingestellt. Die ausgebrachte Menge pro Zeit muss vom Benutzer, bzw. vom Bordcomputer über folgende Parameter bestimmt werden: Decisive for a successful treatment of agriculturally used areas is the homogeneous and exact distribution of the sprays in the field. As a rule, the amount of spray agent to be delivered per time is set via the pressure or via the control of PWM valves. The amount spent per time must be determined by the user or the on-board computer via the following parameters:
- Gewünschte Ausbringmenge des Spritzmittels pro Flächeneinheit Desired application rate of the spray agent per unit area
- Düsentyp (gibt den Durchfluss durch Düse in Abhängigkeit vom Druck an)
- Systemdruck an Düse - nozzle type (indicates the flow through the nozzle as a function of the pressure) - system pressure at nozzle
- Geschwindigkeit des Spritzgestänges bezüglich des Bodens - Speed of the spray boom with respect to the ground
- Abstand der Düsen zueinander - Distance between the nozzles to each other
Mit der exakten ausgebrachten Menge pro Zeit lässt sich nun wiederum bei Einhaltung der oben genannten Parameter die Menge pro Fläche einstellen. With the exact quantity applied per time, the quantity per area can now be set again while maintaining the above-mentioned parameters.
Leider ergeben sich in der Praxis einige Schwierigkeiten bei der Einhaltung der Parameter. So schwanken die lokale Geschwindigkeit an den Spritzdüsen sowie der Abstand zwischen den Spritzdüsen und dem Ackerboden stark aufgrund der bei der Überfahrt von Bodenunebenheiten übertragenden Schwingungen und Topographie des Feldes. Bei den heutigen Systemen zur Unfortunately, in practice, there are some difficulties in maintaining the parameters. Thus, the local speed at the spray nozzles and the distance between the spray nozzles and the field soil vary greatly due to the vibrations and topography of the field transmitted during the passage of uneven floors. In today's systems for
Schwingungskompensation werden an den Spritzgestängen Vibration compensation is at the sprayer boom
Beschleunigungssensoren zur Geschwindigkeitsermittlung oder Acceleration sensors for speed determination or
Abstandssensoren (Ultraschallsensoren), die permanent den Abstand des Spritzbalkens zum Boden detektieren, verwendet. Distance sensors (ultrasonic sensors) that permanently detect the distance of the spray bar to the ground used.
Die DE 10 2011 108 480 Al beschreibt eine Feldspritze, bei der mittels DE 10 2011 108 480 Al describes a field sprayer, in the means of
Beschleunigungssensoren die Auslenkung des Spritzgestänges in Fahrtrichtung und damit die Absolutposition einer Leitung in dem Spritzgestänge relativ zu Erdboden ermittelt wird, um eine Ausbringmenge eines auszubringenden Guts zu beeinflussen. Acceleration sensors, the deflection of the sprayer boom in the direction of travel and thus the absolute position of a line in the spray boom is determined relative to the ground to influence an application rate of a good to be delivered.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Einstellen einer Wirkmittelmenge in einer auf einen Erdboden einer landwirtschaftlichen Fläche mittels einer Spritzdüseneinheit einer landwirtschaftlichen Spritzvorrichtung auszubringenden Spritzflüssigkeit und/oder einer Position einer The subject of the present invention is a method for adjusting an amount of active agent in a spraying liquid to be applied to a soil of an agricultural surface by means of a spray nozzle unit of an agricultural spraying device and / or a position of a
Spritzdüseneinheit einer landwirtschaftlichen Spritzvorrichtung relativ zu einem Erdboden einer landwirtschaftlichen Fläche, mit den Schritten: Spray nozzle unit of an agricultural sprayer relative to a soil of an agricultural surface, comprising the steps of:
- Empfangen eines ersten Bildinformationssignals mit einer mittels einer Receiving a first image information signal with one by means of a
Kameraeinheit der landwirtschaftlichen Spritzvorrichtung zu einem ersten Zeitpunkt erfassten ersten Bildinformation eines ersten Feldabschnitts der landwirtschaftlichen Fläche mit zumindest einer Struktur auf dem Erdboden;
- Empfangen eines zweiten Bildinformationssignals mit einer mittels der Kameraeinheit der landwirtschaftlichen Spritzvorrichtung zu einem zweiten Zeitpunkt erfassten zweiten Bildinformation eines zweiten Feldabschnitts landwirtschaftlichen Fläche mit der zumindest einen Struktur auf dem Camera unit of the agricultural spray device at a first time detected first image information of a first field portion of the agricultural area with at least one structure on the ground; Receiving a second image information signal with a captured by the camera unit of the agricultural spraying device at a second time second image information of a second field section agricultural area with the at least one structure on the
Erdboden; Ground;
- Vergleichen der Bildinformationen, um eine Relativgeschwindigkeit der Compare the image information to a relative speed of
Kameraeinheit relativ zum Erdboden und/oder eine Abstandsänderung der Kameraeinheit zum Erdboden zu ermitteln; und Camera unit relative to the ground and / or to determine a change in distance of the camera unit to the ground; and
- Ausgeben eines Steuersignals in Abhängigkeit von der ermittelten - Outputting a control signal in dependence on the determined
Relativgeschwindigkeit und/oder der ermittelten Abstandsänderung an eine Fördereinheit der Spritzvorrichtung, um die Wirkmittelmenge in der auszubringenden Spritzflüssigkeit einzustellen und/oder an eine Relative speed and / or the determined change in distance to a delivery unit of the spray device to adjust the amount of active agent in the auszubringenden spray liquid and / or to a
Positioniereinheit, um die Position der Spritzdüseneinheit relativ zu dem Erdboden einzustellen. Positioning unit to adjust the position of the spray nozzle unit relative to the ground.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner eine Steuereinrichtung die dazu eingerichtet ist, alle Schritte des vorangehend beschriebenen Verfahrens durchzuführen sowie eine landwirtschaftliche Spritzvorrichtung mit einer Spritzdüseneinheit, einer Kameraeinheit, einer Fördereinheit und/oder einer Positioniereinheit und ferner der Steuereinrichtung The subject matter of the present invention is furthermore a control device which is set up to carry out all the steps of the method described above and an agricultural spraying device with a spraying nozzle unit, a camera unit, a conveyor unit and / or a positioning unit and furthermore the control device
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist schließlich ein Computerprogramm das dazu eingerichtet ist, alle Schritte eines vorangehend beschriebenen Verfahrens durchzuführen sowie ein maschinenlesbares Speichermedium mit dem darauf gespeicherten Computerprogramm. Finally, the subject matter of the present invention is a computer program which is set up to carry out all the steps of a method described above and a machine-readable storage medium with the computer program stored thereon.
Das Verfahren ist für landwirtschaftliche Zwecke gedacht. Unter einem landwirtschaftlichen Zweck kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Zweck verstanden werden, der auf eine wirtschaftliche Kultivierung von Nutzpflanzen gerichtet ist. The method is intended for agricultural purposes. An agricultural purpose in the context of the present invention may be understood as a purpose which is directed to the economical cultivation of crops.
Die landwirtschaftliche Spritzvorrichtung kann insbesondere Teil einer landwirtschaftlichen Feldspritze bzw. eines Pflanzenschutzgerätes sein oder als eine landwirtschaftliche Feldspritze bzw. ein Pflanzenschutzgerät ausgebildet sein. Die Spritzvorrichtung kann auf oder an einer mobilen Einheit anordenbar und/oder angeordnet sein. Die mobile Einheit kann als Landfahrzeug und/oder
Luftfahrzeug und/oder Anhänger ausgebildet sein kann. Die mobile Einheit kann insbesondere eine landwirtschaftliche Arbeitsmaschine, bspw. eine The agricultural spray device may in particular be part of an agricultural field sprayer or a plant protection device or be designed as an agricultural field sprayer or a plant protection device. The spraying device can be arranged and / or arranged on or on a mobile unit. The mobile unit may be used as a land vehicle and / or Aircraft and / or trailer may be formed. The mobile unit may in particular be an agricultural work machine, for example a
Zugmaschine, ein Schlepper, eine selbstfahrende bzw. autonome Feldspritze oder ein selbstfahrender bzw. autonomer Roboter sein. Die Spritzvorrichtung kann auch an einer hydraulischen Vorrichtung der landwirtschaftlichen Tractor, a tractor, a self-propelled or autonomous sprayer or a self-propelled or autonomous robot. The spray device may also be attached to a hydraulic device of the agricultural
Arbeitsmaschine angebaut sein. Denkbar ist auch, dass die Spritzvorrichtung auf einer Ladefläche der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine aufgebaut ist. Working machine to be grown. It is also conceivable that the spraying device is constructed on a loading surface of the agricultural machine.
Alternativ kann die Spritzvorrichtung an der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine angehängt sein. Alternatively, the spray device may be attached to the agricultural machine.
Bevorzugt werden alle Schritte des Verfahrens während einer Bewegung, insbesondere einer Fahrt oder eines Fluges der Spritzvorrichtung über der landwirtschaftlichen Fläche durchgeführt. All steps of the method are preferably carried out during a movement, in particular a drive or a flight of the spray device over the agricultural area.
Das Ausbringen der Spritzflüssigkeit erfolgt hierbei auf einer landwirtschaftlichen Fläche bzw. einer landwirtschaftlich genutzten Fläche. Hierunter können ein Feld oder eine Anbaufläche für Pflanzen oder auch eine Parzelle einer solchen Anbaufläche verstanden werden. Die landwirtschaftliche Fläche kann somit eine Ackerfläche, ein Grünland oder eine Weide sein. Die Pflanzen können beispielsweise Nutzpflanzen, deren Frucht landwirtschaftlich genutzt wird (beispielsweise als Nahrungsmittel, Futtermittel oder als Energiepflanze) sowie Beikräuter, Unkräuter und Ungräser umfassen. Die Pflanzen können Teil der landwirtschaftlichen Fläche sein. The spreading of the spray liquid takes place here on an agricultural area or an agriculturally used area. This can be understood as a field or a cultivated area for plants or even a plot of such a cultivated area. The agricultural area can thus be arable land, a grassland or a pasture. The plants may include, for example, crops whose fruit is used for agriculture (for example as food, feed or as an energy crop) as well as weeds, weeds and grass weeds. The plants can be part of the agricultural area.
Der Begriff„Erdboden“ umfasst hierbei insbesondere Pflanzen oder Teile von Pflanzen, auf die die Spritzflüssigkeit aufgespritzt bzw. aufgebracht werden soll, um diese zu behandeln. The term "soil" here includes in particular plants or parts of plants to which the spray liquid is to be sprayed or applied in order to treat them.
Die Spritzflüssigkeit weist zumindest ein Wirkmittel auf. Die Spritzflüssigkeit kann jedoch auch zwei oder mehrere Wirkmittel aufweisen. Das Wirkmittel kann ein Spritzmittel, d.h. ein Präparat bzw. Pflanzenschutzmittel, insbesondere ein Pflanzenschutzmittelkonzentrat aufweisen. Das Wirkmittel kann demnach bspw. ein Herbizid, Fungizid oder ein Insektizid (Pestizid) aufweisen. Das Wirkmittel kann jedoch auch ein Düngemittel, insbesondere ein Düngemittelkonzentrat aufweisen. Das Wirkmittel kann demnach einen Flüssigdünger und/oder einen Wachstumsregulator aufweisen. Das Wirkmittel kann hierbei als Flüssigkeit oder
als Feststoff, bspw. in Form von Granulaten oder Pellets oder als voraufgelöster Feststoff, bspw. in Form von voraufgelösten Granulaten oder Pellets ausgebildet sein. The spray liquid has at least one active agent. However, the spray liquid may also have two or more active agents. The active agent may comprise a spraying agent, ie a preparation or pesticide, in particular a pesticide concentrate. Accordingly, the active agent may, for example, comprise a herbicide, fungicide or an insecticide (pesticide). However, the active agent may also comprise a fertilizer, in particular a fertilizer concentrate. The active agent may accordingly have a liquid fertilizer and / or a growth regulator. The active agent can be used as a liquid or as a solid, for example in the form of granules or pellets, or as a pre-dissolved solid, for example in the form of pre-dissolved granules or pellets.
Die Spritzflüssigkeit weist ferner bevorzugt eine Flüssigkeit, insbesondere eine Trägerflüssigkeit zum Verdünnen des Wirkmittels auf. Unter einer The spray liquid further preferably comprises a liquid, in particular a carrier liquid for diluting the active agent. Under one
Trägerflüssigkeit kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Flüssigkeit verstanden werden, die ausgebildet ist, mit dem Wirkmittel vermischt zu werden, um ein Ausbringen bzw. Abgeben des Wirkmittel, bspw. des Carrier liquid can be understood in the context of the present invention, a liquid which is adapted to be mixed with the active agent to a dispensing or dispensing of the active agent, eg. The
Pflanzenschutzmittels oder des Düngemittels zu ermöglichen oder zu Plant protection product or fertilizer
verbessern. Denkbar ist auch, dass ein als Feststoff oder Granulat vorliegendes Wirkmittel in der Trägerflüssigkeit suspendiert wird. Denkbar ist ferner, dass ein in der Trägerflüssigkeit nicht-lösliches Wirkmittel in der Trägerflüssigkeit emulgiert wird. Die Trägerflüssigkeit ist bevorzugt Wasser. improve. It is also conceivable that a present as a solid or granules active agent is suspended in the carrier liquid. It is also conceivable that a non-soluble in the carrier liquid active agent is emulsified in the carrier liquid. The carrier liquid is preferably water.
Die Spritzflüssigkeit kann demnach bspw. ausgebildet sein als: Flüssigkeit, Suspension, Emulsion, Lösung oder eine Kombination daraus. Die Accordingly, the spray liquid can be formed, for example, as: liquid, suspension, emulsion, solution or a combination thereof. The
Spritzflüssigkeit ist bevorzugt als mit Wasser verdünntes Pflanzenschutzmittel oder mit Wasser verdünntes Düngemittel ausgebildet. Die Spritzflüssigkeit kann eine Spritzbrühe sein. Spray liquid is preferably formed as a water-diluted plant protection or water-diluted fertilizer. The spray liquid can be a spray mixture.
Die Spritzdüseneinheit ist ausgebildet die Spritzflüssigkeit, insbesondere auf eine landwirtschaftliche Fläche auszubringen. Die Spritzdüseneinheit weist mindestens eine Spritzdüse zum Ausbringen der Spritzflüssigkeit auf. Die Spritzdüseneinheit kann mindestens ein Ventil zum Steuern bzw. Regeln der ausgebrachten Spritzflüssigkeitsmenge aufweisen. Das Ventil kann der The spray nozzle unit is designed to apply the spray liquid, in particular to an agricultural surface. The spray nozzle unit has at least one spray nozzle for dispensing the spray liquid. The spray nozzle unit may include at least one valve for controlling the amount of spray liquid discharged. The valve can be
Spritzdüse vorgeschaltet, d.h. (in Strömungsrichtung der Spritzflüssigkeit) stromaufwärts der Spritzdüse angeordnet sein. Die Spritzdüseneinheit kann mehrere Spritzdüsen mit jeweils einem vorgeschalteten Ventil aufweisen. Die Spritzdüseneinheit kann ferner auch mehrere Spritzdüsen mit nur einem den Spritzdüsen vorgeschalteten Ventil aufweisen, so dass bei Betätigung des Ventils die Spritzflüssigkeit mittels aller Spritzdüsen der Spritzdüseneinheit ausgebracht wird. Demnach kann die Spritzdüseneinheit als Teilbreite eines Düsensystems ausgebildet sein. Das Ventil kann jedoch auch in der Spritzdüse bzw. den Spritzdüsen angeordnet bzw. integriert sein. Demnach kann die Spritzdüse steuerbar bzw. betätigbar, d.h. öffenbar und schließbar ausgebildet sein.
Die Kameraeinheit weist zumindest eine Kamera auf. Die kann eine optische und/oder multispektrale und/oder hyperspektrale und/oder Infrarot- und/oder 3D- Kamera sein. Die Kameraeinheit kann ausgebildet sein, Bilder im NIR und/oder visuellen Bereich zu erfassen bzw. aufzunehmen. Upstream injection nozzle, ie (in the flow direction of the spray liquid) be arranged upstream of the spray nozzle. The spray nozzle unit may have a plurality of spray nozzles, each with an upstream valve. The spray nozzle unit may also have a plurality of spray nozzles with only one of the spray nozzles upstream valve, so that upon actuation of the valve, the spray liquid is applied by means of all spray nozzles of the spray nozzle unit. Accordingly, the spray nozzle unit may be formed as a partial width of a nozzle system. However, the valve can also be arranged or integrated in the spray nozzle or the spray nozzles. Accordingly, the spray nozzle can be controllable or actuated, ie be designed to be openable and closable. The camera unit has at least one camera. This can be an optical and / or multispectral and / or hyperspectral and / or infrared and / or 3D camera. The camera unit can be designed to capture or record images in the NIR and / or visual area.
Die Spritzdüseneinheit und die Kameraeinheit sind bevorzugt an einem The spray nozzle unit and the camera unit are preferably at one
Spritzgestänge der Spritzvorrichtung angeordnet. Zumindest eine Kamera der Kameraeinheit kann im Bereich eines äußeren Endes des Spritzgestänges angeordnet sein. Ferner oder alternativ kann zumindest eine Kamera der Kameraeinheit in einem Bereich, d.h. in der Nähe der Spritzdüseneinheit bzw. einer Spritzdüse angeordnet sein. Spray boom of the spray device arranged. At least one camera of the camera unit can be arranged in the region of an outer end of the spray boom. Further or alternatively, at least one camera of the camera unit may be located in an area, i. be arranged in the vicinity of the spray nozzle unit or a spray nozzle.
Der Schritt des Erfassens der Bildinformationen wird bevorzugt in einem definierten, insbesondere festen Zeitintervall durchgeführt. D.h., mit anderen Worten, dass die Bildinformationen mit einer definierten Wiederholrate erfasst werden. The step of acquiring the image information is preferably carried out in a defined, in particular fixed, time interval. That is, in other words, the image information is detected at a defined repetition rate.
Der Feldabschnitt kann ein Erfassungsabschnitt bzw. ein erfasster Bildabschnitt der Kamera sein. The field portion may be a captured portion of the camera.
Die Struktur ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Unkraut, Ungras, Nutzpflanze, Pflanzenrest, Stein, Holz, Unrat, Insekten, Muster, oder Teilen davon. Demnach kann die Struktur auch ein Blatt, eine Knospe oder ein anderes erfassbares Pflanzenteil sein. The structure is preferably selected from the group consisting of: weeds, grass, crop, plant residue, stone, wood, debris, insects, patterns, or parts thereof. Thus, the structure may also be a leaf, bud or other detectable plant part.
Die Struktur kann hierbei Teil des Erdbodens bzw. der Oberfläche des The structure can be part of the soil or the surface of the
Erdbodens sein. Somit kann der Erdboden auch die Struktur umfassen. Be soil. Thus, the soil may also include the structure.
Bei der ermittelten Relativgeschwindigkeit der Kamera relativ zum Erdboden handelt es sich letztendlich um die Relativgeschwindigkeit des Spritzgestänges an der entsprechenden Position der Kamera. Ähnliches gilt für die The determined relative speed of the camera relative to the ground is ultimately the relative speed of the spray boom at the corresponding position of the camera. The same applies to the
Abstandsänderung zum Erdboden. Die Abstandänderung der Kameraeinheit bzw. der Kamera zum Erdboden ist bevorzugt eine Höhenänderung relativ zum Erdboden.
Im Schritt des Vergleichens der Bildinformationen, wird die Struktur der ersten Bildinformation mit der Struktur der zweiten Bildinformation verglichen. Der Schritt des Vergleichens kann somit einen Schritt des Identifizierens der Struktur in den beiden Bildinformationen umfassen. Hierbei wird insbesondere eine Position und/oder eine geometrische Eigenschaft der Struktur in der ersten Bildinformation mit der Position und/oder der geometrischen Eigenschaft der Struktur in der zweiten Bildinformation verglichen. Bevorzugt wird zur Ermittlung der Relativgeschwindigkeit der Kameraeinheit relativ zum Erdboden eine relative geometrische Verschiebung bzw. ein geometrischer Abstand der Struktur in den Feldabschnitten ermittelt. Die Ermittlung der relativen geometrischen Distance change to the ground. The change in distance of the camera unit or the camera to the ground is preferably a change in height relative to the ground. In the step of comparing the image information, the structure of the first image information is compared with the structure of the second image information. The step of comparing may thus comprise a step of identifying the structure in the two image information. In this case, in particular a position and / or a geometric property of the structure in the first image information is compared with the position and / or the geometric property of the structure in the second image information. For determining the relative speed of the camera unit relative to the ground, a relative geometric displacement or a geometric distance of the structure in the field sections is preferably determined. The determination of relative geometric
Verschiebung erfolgt hierbei relativ zu den Feldabschnitten. Alternativ oder zusätzlich wird zur Ermittlung der Abstandsänderung der Kameraeinheit zum Erdboden eine relative Abmessungsänderung der Struktur in den Displacement takes place here relative to the field sections. Alternatively or additionally, to determine the change in the distance of the camera unit to the ground, a relative dimensional change of the structure in the
Feldabschnitten ermittelt. Field sections determined.
Die Wirkmittelmenge kann insbesondere mittels einer Fördereinheit The amount of active agent can in particular by means of a conveyor unit
insbesondere ausgebildet, die Wirkmittelmenge in der auszubringenden in particular, the amount of active agent in the auszubringenden
Spritzflüssigkeit einzustellen. Die eingestellte Wirkmittelmenge ist dabei insbesondere derart gewählt, dass eine homogene Wirkmittelverteilung auf dem Erdboden resultiert. Demnach kann die Fördereinheit ausgebildet sein, eine Flüssigkeit und/oder ein Granulat unter Druck zu fördern bzw. zu leiten, insbesondere zu dosieren. Demnach kann die Fördereinheit bspw. jeweils ein/eine/einen oder mehrere Pumpen, Förderpumpen, Dosierpumpen, Adjust spray fluid. The set amount of active agent is chosen in particular such that a homogeneous agent distribution results on the ground. Accordingly, the delivery unit can be designed to convey or direct a liquid and / or a granulate under pressure, in particular to meter it. Accordingly, the delivery unit, for example, in each case one / a / one or more pumps, feed pumps, metering pumps,
Druckspeicher, Förderschnecken, Ventile, Blenden etc. umfassen. Accumulators, augers, valves, diaphragms, etc. include.
Die eingestellte Position der Spritzdüseneinheit bzw. der Spritzdüse kann auch einen Winkel relativ zum Erdboden umfassen. Die eingestellte Position der Spritzdüseneinheit bzw. der Spritzdüse entspricht insbesondere eine Soll- Position, welche die Spritzdüseneinheit bzw. die Spritzdüse ohne Verformung des Spritzgestänges hätte. The adjusted position of the spray nozzle unit or the spray nozzle may also include an angle relative to the ground. The set position of the spray nozzle unit or the spray nozzle corresponds in particular to a desired position which would have the spray nozzle unit or the spray nozzle without deformation of the spray boom.
Die Position der Spritzdüseneinheit kann insbesondere mittels einer The position of the spray nozzle unit can in particular by means of a
Positioniereinheit einstellbar sein. Die Positioniereinheit kann ausgebildet sein, die Spritzdüseneinheit relativ zum Erdboden anzuheben und zu senken und/oder die Spritzdüseneinheit entlang einer Bewegungsrichtung der Spritzvorrichtung nach vorne und nach hinten zu bewegen und/oder die Spritzdüseneinheit zu
verkippen. Hierbei kann die Positioniereinheit auch ausgebildet sein, ein Positioning be adjustable. The positioning unit may be configured to raise and lower the spray nozzle unit relative to the ground and / or to move the spray nozzle unit forward and backward along a direction of movement of the spray device and / or the spray nozzle unit tilt. In this case, the positioning unit can also be designed, a
Spritzgestänge derart zu bewegen, dass die Spritzdüseneinheit die gewünschte Position einnimmt. To move spray boom in such a way that the spray nozzle unit assumes the desired position.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es demnach möglich, mittels einer, insbesondere bereits vorhandenen Kamera an einer Spritzvorrichtung sehr einfach und kostengünstig eine Kompensation der Störfaktoren zur Einhaltung einer homogenen Wirkmittelverteilung auf dem Erdboden durchzuführen. Hierbei kann eine Kamera, welche zur Durchführung anderer Aufgaben bereits am Spritzgestänge montiert ist, zusätzlich verwendet werden, um zeitversetzt Bildinformationen mit einer Struktur auf dem Erdboden zu erfassen, so dass mittels der Steuereinrichtung durch einen Vergleich der Bildinformationen eine Relativgeschwindigkeit der Kameraeinheit relativ zum Erdboden und/oder eine Abstandsänderung der Kameraeinheit zum Erdboden ermittelt und in By means of the method according to the invention, it is therefore possible to carry out a compensation of the disturbing factors for maintaining a homogeneous distribution of active agent on the ground very easily and inexpensively by means of a camera, in particular already existing on a spraying device. In this case, a camera, which is already mounted on the sprayer boom for performing other tasks, can additionally be used to record time-delayed image information with a structure on the ground, so that by means of the control device by comparing the image information, a relative speed of the camera unit relative to the ground and / or a change in the distance of the camera unit to the ground determined and in
Abhängigkeit davon die Wirkmittelmenge in der auszubringenden Depending on the amount of active ingredient in the auszubringenden
Spritzflüssigkeit und/oder die Position der Spritzdüseneinheit relativ zu dem Erdboden eingestellt werden kann. Spray liquid and / or the position of the spray nozzle unit can be adjusted relative to the ground.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Spritzdüseneinheit eine Vielzahl von Further, it is advantageous if the spray nozzle unit a plurality of
Spritzdüsen und die Kameraeinheit eine Vielzahl von Kameras aufweisen, wobei jeweils eine Kamera im Bereich einer Spritzdüse angeordnet ist und die Spray nozzles and the camera unit having a plurality of cameras, wherein in each case a camera is arranged in the region of a spray nozzle and the
Positioniereinheit ausgebildet ist, die Position jeder Spritzdüse relativ zum Erdboden separat einzustellen. Hierbei muss nicht jeder Spritzdüse jeweils eine separate Kamera zugeordnet sein. Vielmehr kann bspw. eine Kamera zwischen zwei Spritzdüsen angeordnet und beiden zugeordnet sein. Durch diese Positioning unit is designed to adjust the position of each spray nozzle relative to the ground separately. In this case, not every spray nozzle must be assigned a separate camera. Rather, for example, a camera can be arranged between two spray nozzles and assigned to both. Through this
Maßnahme kann, z.B. mittels einer PWM(Pulsweitenmodulierten)- Ventilansteuerung die auszubringende Menge pro Zeiteinheit für jede Spritzdüse je nach Abstand zum Erdboden individuell eingestellt bzw. angepasst werden. Measure may be, e.g. by means of a PWM (pulse width modulated) - valve control, the amount to be applied per unit time for each spray nozzle depending on the distance to the ground individually adjusted or adjusted.
Vorteilhaft ist es, wenn die Kameraeinheit zumindest teilweise für weitere Aufgaben, insbesondere zur Erfassung von Pflanzeninformationen und/oder Bodeninformationen, insbesondere eines Bedeckungsgrades des Erdbodens durch Pflanzen verwendet wird. Hierdurch kann eine ohnehin bereits an der Spritzvorrichtung vorhandene Kamera zusätzlich für das erfindungsgemäße Verfahren verwendet werden, ohne dass eine zusätzliche Kamera notwendig ist.
Vorteilhaft ist auch ein Schritt des Ermittelns des Abbildungsmaßstabes der Kameraeinheit mittels It is advantageous if the camera unit is at least partially used for further tasks, in particular for detecting plant information and / or soil information, in particular a degree of coverage of the soil by plants. As a result, a camera already present on the spraying device can additionally be used for the method according to the invention, without the need for an additional camera. Also advantageous is a step of determining the reproduction scale of the camera unit by means of
- des Abstandes der Kameraeinheit zu dem Erdboden und des - the distance of the camera unit to the ground and the
Abbildungsmaßstabes eines Objektivs der Kameraeinheit und/oder Mapping scale of a lens of the camera unit and / or
- eines Abgleichs der mittleren berechneten Geschwindigkeit der Kameraeinheit mit der Geschwindigkeit der Spritzvorrichtung, um eine Kalibrierung der a comparison of the average calculated speed of the camera unit with the speed of the sprayer to calibrate the
Kameraeinheit für die Ermittlung der Relativgeschwindigkeit durchzuführen. Camera unit for determining the relative speed to perform.
Unter dem Abbildungsmaßstab ist hierbei die Pixelanzahl pro Längeneinheit auf dem Feld zu verstehen. Auf diese Weise kann sehr einfach und kostengünstig eine Kalibrierung der Pixelauflösung durchgeführt werden. The image scale here is to be understood as the number of pixels per unit length on the field. In this way, a calibration of the pixel resolution can be carried out very simply and inexpensively.
Vorteilhaft ist es ferner, wenn eine mittels zumindest einer weiteren Kamera der Kameraeinheit erfasste Spritzgestängeinformation empfangen wird, welche ein Verwinden und/oder Verbiegen des Spritzgestänges repräsentiert, um die It is furthermore advantageous if a spray linkage information detected by means of at least one further camera of the camera unit is received, which represents a twisting and / or bending of the spray linkage, in order to prevent the spray boom from being sprayed
Relativgeschwindigkeit und/oder die Abstandsänderung zu ermitteln. Durch diese Maßnahme kann die Ermittlung der Relativgeschwindigkeit und/oder der To determine relative speed and / or the change in distance. By this measure, the determination of the relative speed and / or the
Abstandsänderung der Kamera noch genauer durchgeführt werden. Changing the distance of the camera to be performed even more accurate.
Zeichnungen drawings
Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen The invention will be described below with reference to the accompanying drawings
beispielhaft näher erläutert. Es zeigen: exemplified in more detail. Show it:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer landwirtschaftlichen Fig. 1 is a schematic representation of an agricultural
Spritzvorrichtung; Injection device;
Fig. 2a, b eine schematische Darstellung des Vergleichs der Bildinformationen zur Ermittlung der relativen geometrischen Verschiebung; Fig. 2a, b is a schematic representation of the comparison of the image information for determining the relative geometric displacement;
Fig. 3a, b eine schematische Darstellung des Vergleichs der Bildinformationen zur Ermittlung der relativen Abmessungsänderung; 3a, b a schematic representation of the comparison of the image information for determining the relative dimensional change;
Fig. 4 eine schematische Darstellung der Steuereinrichtung; und 4 shows a schematic representation of the control device; and
Fig. 5 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens.
In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren 5 is a flowchart of a method. In the following description of preferred embodiments of the present invention are for the in the various figures
dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche represented and similar elements acting the same or similar
Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung der Elemente verzichtet wird. Reference numeral used, wherein a repeated description of the elements is omitted.
In Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer landwirtschaftlichen In Fig. 1 is a schematic representation of an agricultural
Spritzvorrichtung dargestellt, welche in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 10 versehen ist. Spray device shown, which is provided in its entirety by the reference numeral 10.
Die landwirtschaftliche Spritzvorrichtung 10 ist als Feldspritze 10 ausgebildet. Die Feldspritze 10 ist an einer Zugmaschine 12 bzw. einem Traktor 12 angeordnet. The agricultural spraying device 10 is designed as a field sprayer 10. The field sprayer 10 is arranged on a tractor 12 or a tractor 12.
Die landwirtschaftliche Spritzvorrichtung 10 weist ein Spritzgestänge 14 auf. An dem Spritzgestänge 14 ist eine Spritzdüseneinheit 16 und eine Kameraeinheit 18 angeordnet. Die Spritzdüseneinheit 16 weist eine Vielzahl von Spritzdüsen 20 zum Ausbringen einer Spritzflüssigkeit 22 auf einen Erdboden 26 einer landwirtschaftlichen Fläche 28 auf. Die Kameraeinheit 18 weist eine Vielzahl von Kameras 24 auf, welche in einem Bereich, d.h. in der Nähe der Spritzdüsen 20 angeordnet sind. The agricultural spray device 10 has a spray boom 14. At the spray boom 14, a spray nozzle unit 16 and a camera unit 18 is arranged. The spray nozzle unit 16 has a multiplicity of spray nozzles 20 for discharging a spray liquid 22 onto a ground 26 of an agricultural surface 28. The camera unit 18 has a plurality of cameras 24 which are located in an area, i. are arranged in the vicinity of the spray nozzles 20.
Die landwirtschaftliche Spritzvorrichtung 10 weist ferner eine (nicht gezeigte) Fördereinheit auf, mittels derer die Wirkmittelmenge in der auszubringenden Spritzflüssigkeit 22 einstellbar bzw. variierbar ist. Des Weiteren weist die landwirtschaftlichen Spritzvorrichtung eine Positioniereinheit 30 auf, mittels derer die Position der Spritzdüseneinheit 16 bzw. der Spritzdüsen 20 relativ zu dem Erdboden 26 einstellbar bzw. variierbar ist. The agricultural spraying device 10 furthermore has a conveying unit (not shown) by means of which the quantity of active agent in the spraying liquid 22 to be dispensed is adjustable or variable. Furthermore, the agricultural spraying device has a positioning unit 30, by means of which the position of the spraying nozzle unit 16 or of the spraying nozzles 20 relative to the ground 26 can be adjusted or varied.
Wie nachfolgend anhand der Fig. 2a, b und Fig. 3a, b, ist die Kameraeinheit 18 ausgebildet, zeitversetzt Bildinformationen von Feldabschnitten der As is the case below with reference to FIGS. 2 a, b and 3 a, b, the camera unit 18 is designed to record time-shifted image information of field sections of the
landwirtschaftlichen Fläche 28 mit zumindest einer Struktur 29 zu erfassen, welche mittels einer Steuereinrichtung 32 verglichen werden können. Die Struktur 29 ist hierbei eine Pflanze 29. Basierend auf dem Vergleichsergebnis ist dann eine Relativgeschwindigkeit der Kameraeinheit 18 bzw. der Agricultural surface 28 with at least one structure 29 to detect, which can be compared by means of a control device 32. In this case, the structure 29 is a plant 29. Based on the result of the comparison, a relative speed of the camera unit 18 or the
entsprechenden Kamera 24 relativ zum Erdboden 26 und/oder eine corresponding camera 24 relative to the ground 26 and / or a
Abstandsänderung der Kameraeinheit 18 bzw. der entsprechenden Kamera 24
zum Erdboden 26 ermitelbar. In Abhängigkeit davon kann dann die Change in distance of the camera unit 18 or the corresponding camera 24 to the ground 26. Depending on it then the
Fördereinheit 45 entsprechende angesteuert werden, um die Wirkmitelmenge in der auszubringenden Spritzflüssigkeit 22 einzustellen und/oder die Conveyor unit 45 are driven accordingly to adjust the Wirkmitelmenge in auszubringenden spray liquid 22 and / or the
Positioniereinheit 30 entsprechend angesteuert werden, um die Position der Spritzdüseneinheit 16 bzw. der Spritzdüsen 20 relativ zu dem Erdboden 26 einzustellen. Positioning unit 30 are driven accordingly to adjust the position of the spray nozzle unit 16 and the spray nozzles 20 relative to the ground 26.
In Fig. 2a, b ist gezeigt, wie der Schrit des Vergleiches zur Ermitlung einer Relativgeschwindigkeit der Kamera 24 bzw. des Spritzgestänges 14 relativ zum Erdboden 26 durchgeführt wird. Fig. 2a zeigt, wie zunächst zu einem ersten Zeitpunkt tl eine erste Bildinformation 33 eines ersten Feldabschnits 34 der landwirtschaftlichen Fläche 28 mit einer Struktur 29-1 bzw. Pflanze 29-1 auf dem Erdboden 26 erfasst wird. Anschließend wird zeitversetzt, d.h. nach einem definierten Zeitintervall zu einem zweiten Zeitpunkt t2 eine zweite BildinformationIn Fig. 2a, b is shown how the step of the comparison for determining a relative speed of the camera 24 and the spray boom 14 is carried out relative to the ground 26. FIG. 2 a shows how a first image information 33 of a first field section 34 of the agricultural surface 28 having a structure 29 - 1 or plant 29 - 1 on the ground 26 is first detected at a first time t 1. Subsequently, time-delayed, i. after a defined time interval at a second time t2 a second image information
35 eines zweiten Feldabschnits 36 der landwirtschaftlichen Fläche 28 mit der Struktur 29-2 bzw. Pflanze 29-2 auf dem Erdboden 26 erfasst. Wie aus Fig. 2b ersichtlich, werden dann die Bildinformationen 33, 35 miteinander vergleichen, um eine relative geometrische Verschiebung (s) der Pflanze 29-1, 29-2 in den Feldabschniten 34, 36 zu ermitelt. Mitels des Zeitintervalls t2-tl kann dann die Relativgeschwindigkeit der Kamera 24 bzw. des Spritzgestänges 14 relativ zum Erdboden 26 berechnet werden. 35 of a second Feldabschnits 36 of the agricultural surface 28 with the structure 29-2 and plant 29-2 on the ground 26 detected. As can be seen in FIG. 2b, the image information 33, 35 is then compared with one another in order to determine a relative geometric displacement (s) of the plant 29-1, 29-2 in the field sections 34, 36. Mitels the time interval t2-tl then the relative speed of the camera 24 and the spray boom 14 relative to the ground 26 can be calculated.
In Fig. 3a, b ist gezeigt, wie der Schrit des Vergleiches zur Ermitlung einer Abstandsänderung der Kamera 24 bzw. des Spritzgestänges 14 relativ zum Erdboden 26 durchgeführt wird. Analog zu Fig. 2a, ist in Fig. 3a gezeigt, wie zunächst zu einem ersten Zeitpunkt tl eine erste Bildinformation 33 eines ersten Feldabschnits 34 der landwirtschaftlichen Fläche 28 mit einer Struktur 29-1 bzw. Pflanze 29-1 auf dem Erdboden 26 erfasst wird. Anschließend wird zeitversetzt, d.h. nach einem definierten Zeitintervall zu einem zweiten Zeitpunkt t2 eine zweite Bildinformation 35 eines zweiten Feldabschnits 36 der In Fig. 3a, b is shown how the step of the comparison for determining a change in distance of the camera 24 and the spray boom 14 is carried out relative to the ground 26. Analogously to FIG. 2 a, it is shown in FIG. 3 a how a first image information 33 of a first field section 34 of the agricultural surface 28 having a structure 29 - 1 or plant 29 - 1 on the ground 26 is first detected at a first time t 1 , Subsequently, time-delayed, i. after a defined time interval at a second time t2, a second image information 35 of a second field section 36 of FIG
landwirtschaftlichen Fläche 28 mit der Struktur 29-2 bzw. Pflanze 29-2 auf dem Erdboden 26 erfasst. Wie aus Fig. 3b ersichtlich, werden dann die agricultural area 28 with the structure 29-2 and plant 29-2 on the ground 26 detected. As can be seen from Fig. 3b, then the
Bildinformationen 33, 35 miteinander vergleichen, um eine relative Compare image information 33, 35 with each other to obtain a relative
Abmessungsänderung L2-L1 der Pflanze 29-1, 29-2 in den Feldabschniten 34,Dimensional change L2-L1 of the plant 29-1, 29-2 in the field sections 34,
36 zu ermitelt. Mitels des Zeitintervalls t2-tl kann dann die Abstandsänderung
der Kamera 24 bzw. des Spritzgestänges 14 zum Erdboden 26 berechnet werden. 36 too determined. Mitels the time interval t2-tl can then change the distance the camera 24 and the spray boom 14 to the ground 26 are calculated.
Entsprechende Kalibrierungsmöglichkeiten der Kamera 24 wurden bereits einleitend beschrieben. Corresponding calibration options of the camera 24 have already been described in the introduction.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich, ist die Steuereinrichtung 32 dazu eingerichtet, von der Kameraeinheit bzw. der Kamera 24 ein erstes Bildinformationssignal 38 mit der ersten Bildinformation 33 und ein zweites Bildinformationssignal 40 mit der zweiten Bildinformation 35 zu empfangen. Die Steuereinrichtung 32 ist ferner eingerichtet, mittels einer Recheneinheit 42 unter Verwendung der As shown in FIG. 4, the control device 32 is configured to receive from the camera unit or the camera 24 a first image information signal 38 with the first image information 33 and a second image information signal 40 with the second image information 35. The control device 32 is further set up, by means of a computing unit 42 using the
Bildinformationen 33, 35, d.h. die Struktur 29 in den Bildinformationen 33, 35 zu vergleichen, und eine Relativgeschwindigkeit der Kameraeinheit 18 relativ zum Erdboden 26 und/oder eine Abstandsänderung der Kameraeinheit 18 zum Erdboden 26 zu ermitteln. Die Steuereinrichtung 32 ist ferner ausgebildet, die empfangenen und ermittelten Werte mittels einer Speichereinheit 44 zu speichern. Die Steuereinrichtung 32 ist schließlich eingerichtet, ein Steuersignal 46 in Abhängigkeit von der ermittelten Relativgeschwindigkeit und/oder der ermittelten Abstandsänderung an eine Fördereinheit 45 der Spritzvorrichtung 10 auszugeben, um die Wirkmittelmenge in der auszubringenden Spritzflüssigkeit 20 einzustellen und/oder an eine Positioniereinheit 30 auszugeben, um die Position der Spritzdüseneinheit 16 relativ zu dem Erdboden 26 einzustellen. Image information 33, 35, i. to compare the structure 29 in the image information 33, 35, and to determine a relative speed of the camera unit 18 relative to the ground 26 and / or a change in the distance of the camera unit 18 to the ground 26. The control device 32 is also designed to store the received and determined values by means of a memory unit 44. The control device 32 is finally set up to output a control signal 46 as a function of the determined relative speed and / or the determined change in distance to a delivery unit 45 of the spray device 10 in order to adjust the amount of active agent in the spray liquid 20 to be dispensed and / or to output to a positioning unit 30 adjust the position of the spray nozzle unit 16 relative to the ground 26.
Fig. 5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 100 zum Einstellen einer Wirkmittelmenge in einer auf einen Erdboden 26 einer landwirtschaftlichen Fläche 28 mittels einer Spritzdüseneinheit 16 einer landwirtschaftlichen 5 shows a flowchart of a method 100 for setting an amount of active agent in a soil 26 of an agricultural area 28 by means of a spray nozzle unit 16 of an agricultural
Spritzvorrichtung 10 auszubringenden Spritzflüssigkeit 22 und/oder einer Position einer Spritzdüseneinheit 16 einer landwirtschaftlichen Spritzvorrichtung 10 relativ zu einem Erdboden 26 einer landwirtschaftlichen Fläche 26. Das Verfahren 100 umfasst einen Schritt des Empfangens 102 eines ersten Bildinformationssignals 38 mit einer mittels einer Kameraeinheit 18 der landwirtschaftlichen Sprayer 10 and / or a position of a spray nozzle unit 16 of an agricultural sprayer 10 relative to a ground 26 of an agricultural area 26. The method 100 comprises a step of receiving 102 a first image information signal 38 with a by means of a camera unit 18 of the agricultural
Spritzvorrichtung 10 zu einem ersten Zeitpunkt tl erfassten ersten Spray device 10 at a first time tl detected first
Bildinformation 33 eines ersten Feldabschnitts 34 der landwirtschaftlichen Fläche 28 mit zumindest einer Struktur 29 auf dem Erdboden 26. Das Verfahren 100 umfasst ferner einen Schritt des Empfangens 104 eines zweiten Image information 33 of a first field portion 34 of the agricultural area 28 having at least one structure 29 on the ground 26. The method 100 further includes a step of receiving 104 a second one
Bildinformationssignals 40 mit einer mittels der Kameraeinheit 18 der
landwirtschaftlichen Spritzvorrichtung 10 zu einem zweiten Zeitpunkt t2 erfassten zweiten Bildinformation 35 eines zweiten Feldabschnitts 36 landwirtschaftlichen Fläche 28 mit der zumindest einen Struktur 29 auf dem Erdboden 26. Das Verfahren 100 umfasst des Weiteren einen Schritt des Vergleichens 106 der Bildinformationen 33, 35, um eine Relativgeschwindigkeit der Kameraeinheit 18 relativ zum Erdboden 26 und/oder eine Abstandsänderung der Kameraeinheit 18 zum Erdboden 26 zu ermitteln. Das Verfahren 100 umfasst schließlich einen Schritt des Ausgebens 108 eines Steuersignals 46 in Abhängigkeit von der ermittelten Relativgeschwindigkeit und/oder der ermittelten Abstandsänderung an eine Fördereinheit 45 der Spritzvorrichtung 10, um die Wirkmittelmenge in der auszubringenden Spritzflüssigkeit 22 einzustellen und/oder an eine Image information signal 40 with a means of the camera unit 18 of agricultural spraying device 10 at a second time t2 second image information 35 of a second field portion 36 agricultural surface 28 with the at least one structure 29 on the ground 26. The method 100 further comprises a step of comparing 106 of the image information 33, 35, by a relative speed the camera unit 18 relative to the ground 26 and / or a change in the distance of the camera unit 18 to the ground 26 to determine. Finally, the method 100 comprises a step of outputting a control signal 46 as a function of the determined relative speed and / or the determined change in distance to a delivery unit 45 of the spray device 10 in order to adjust the amount of active agent in the spray liquid 22 to be dispensed and / or to a
Positioniereinheit 30, um die Position der Spritzdüseneinheit 16 relativ zu dem Erdboden 26 einzustellen. Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine„und/oder“- Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
Positioning unit 30 to adjust the position of the spray nozzle unit 16 relative to the ground 26. If an exemplary embodiment comprises an "and / or" link between a first feature and a second feature, then this is to be read so that the embodiment according to one embodiment, both the first feature and the second feature and according to another embodiment either only first feature or only the second feature.
Claims
1. Verfahren (100) zum Einstellen einer Wirkmittelmenge in einer auf einen Erdboden (26) einer landwirtschaftlichen Fläche (28) mittels einer A method (100) for adjusting an amount of active agent in a soil (26) of an agricultural surface (28) by means of a
Spritzdüseneinheit (16) einer landwirtschaftlichen Spritzvorrichtung (10) auszubringenden Spritzflüssigkeit (22) und/oder einer Position einer Spritzdüseneinheit (16) einer landwirtschaftlichen Spritzvorrichtung (10) relativ zu einem Erdboden (26) einer landwirtschaftlichen Fläche (28), mit den Schritten: Spray nozzle unit (16) of an agricultural spray device (10) auszubringenden spray liquid (22) and / or a position of a spray nozzle unit (16) of an agricultural spray device (10) relative to a soil (26) of an agricultural surface (28), comprising the steps:
- Empfangen (102) eines ersten Bildinformationssignals (38) mit einer mittels einer Kameraeinheit (18) der landwirtschaftlichen Spritzvorrichtung (10) zu einem ersten Zeitpunkt (tl) erfassten ersten Bildinformation (33) eines ersten Feldabschnitts (34) der landwirtschaftlichen Fläche (28) mit zumindest einer Struktur (29) auf dem Erdboden (26); Receiving (102) a first image information signal (38) having a first image information (33) of a first field section (34) of the agricultural surface (28) acquired by a camera unit (18) of the agricultural spraying device (10) at a first time (t1) at least one structure (29) on the ground (26);
- Empfangen (104) eines zweiten Bildinformationssignals (40) mit einer mittels der Kameraeinheit (18) der landwirtschaftlichen Spritzvorrichtung (10) zu einem zweiten Zeitpunkt (t2) erfassten zweiten Bildinformation (35) eines zweiten Feldabschnitts (36) landwirtschaftlichen Fläche (28) mit der zumindest einen Struktur (29) auf dem Erdboden (26); - Receiving (104) of a second image information signal (40) with a means of the camera unit (18) of the agricultural spray device (10) at a second time (t2) detected second image information (35) of a second field section (36) agricultural surface (28) the at least one structure (29) on the ground (26);
- Vergleichen (106) der Bildinformationen (33, 35), um eine Comparing (106) the image information (33, 35) to a
Relativgeschwindigkeit der Kameraeinheit (18) relativ zum Erdboden (26) und/oder eine Abstandsänderung der Kameraeinheit (18) zum Erdboden (26) zu ermitteln; und Determining the relative speed of the camera unit (18) relative to the ground (26) and / or a change in the distance of the camera unit (18) to the ground (26); and
- Ausgeben (108) eines Steuersignals (46) in Abhängigkeit von der ermittelten Relativgeschwindigkeit und/oder der ermittelten - Outputting (108) of a control signal (46) in dependence on the determined relative speed and / or the determined
Abstandsänderung, um die Wirkmittelmenge in der auszubringenden Spritzflüssigkeit (22) einzustellen und/oder um die Position der Change in distance to adjust the amount of active agent in the auszubingeenden spray liquid (22) and / or to the position of the
Spritzdüseneinheit (16) relativ zu dem Erdboden (26) einzustellen. Adjust spray nozzle unit (16) relative to the ground (26).
2. Verfahren (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im 2. Method (100) according to claim 1, characterized in that in
Schritt des Vergleichens (106) der Bildinformationen (33, 35)
- eine relative geometrische Verschiebung (s) der Struktur (29) in den Feldabschnitten (34, 36) ermittelt wird, um die Relativgeschwindigkeit der Kameraeinheit (18) relativ zum Erdboden (26) und/oder Step of comparing (106) the image information (33, 35) - A relative geometric displacement (s) of the structure (29) in the field sections (34, 36) is determined to the relative speed of the camera unit (18) relative to the ground (26) and / or
- eine relative Abmessungsänderung der Struktur (29) in den a relative dimensional change of the structure (29) in the
Feldabschnitten (34, 36) ermittelt wird, um die Abstandsänderung der Kameraeinheit (18) zum Erdboden (26) Field sections (34, 36) is determined to the change in distance of the camera unit (18) to the ground (26)
zu ermitteln. to investigate.
3. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch 3. Method (100) according to one of the preceding claims, characterized
gekennzeichnet, dass das Erfassen der Bildinformationen (33, 35) in einem definierten, insbesondere festen Zeitintervall durchgeführt wird. in that the acquisition of the image information (33, 35) is carried out in a defined, in particular fixed, time interval.
4. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch 4. The method (100) according to any one of the preceding claims, characterized
gekennzeichnet, dass die Spritzdüseneinheit (16) und die Kameraeinheit (18) an einem Spritzgestänge (14) der Spritzvorrichtung (10) angeordnet sind. in that the spray nozzle unit (16) and the camera unit (18) are arranged on a spray boom (14) of the spray device (10).
5. Verfahren (100) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kameraeinheit (18) zumindest eine Kamera (24) umfasst, welche im Bereich eines äußeren Endes des Spritzgestänges (14) und/oder in einem Bereich der Spritzdüseneinheit (16) angeordnet ist. 5. Method (100) according to claim 4, characterized in that the camera unit (18) comprises at least one camera (24) which is arranged in the region of an outer end of the sprayer boom (14) and / or in a region of the spray nozzle unit (16) is.
6. Verfahren (100) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzdüseneinheit (16) eine Vielzahl von Spritzdüsen (20) und die 6. The method (100) according to claim 5, characterized in that the spray nozzle unit (16) has a plurality of spray nozzles (20) and the
Kameraeinheit (18) eine Vielzahl von Kameras (24) aufweisen, wobei jeweils eine Kamera (24) im Bereich einer Spritzdüse (20) angeordnet ist und eine Positioniereinheit (30) ausgebildet ist, die Position jeder Spritzdüse (20) relativ zum Erdboden (26) separat einzustellen. Camera unit (18) having a plurality of cameras (24), wherein in each case a camera (24) in the region of a spray nozzle (20) is arranged and a positioning unit (30) is formed, the position of each spray nozzle (20) relative to the ground (26 ) separately.
7. Verfahren (100) nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch den 7. The method (100) according to claim 5 or 6, characterized by the
weiteren Schritt: further step:
- Empfangen einer mittels zumindest einer weiteren Kamera der Receiving a means of at least one further camera of
Kameraeinheit (18) erfassten Spritzgestängeinformation, welche ein Verwinden und/oder Verbiegen des Spritzgestänges (14) repräsentiert, um die Relativgeschwindigkeit und/oder die Abstandsänderung zu ermitteln.
Camera unit (18) detected spray boom information, which represents a twisting and / or bending of the spray boom (14) to determine the relative speed and / or the change in distance.
8. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kameraeinheit (18) zumindest teilweise für weitere Aufgaben, insbesondere zur Erfassung von Pflanzeninformationen und/oder Bodeninformationen, insbesondere eines Bedeckungsgrades des Erdbodens (28) durch Pflanzen verwendet wird. 8. The method (100) according to any one of the preceding claims, characterized in that the camera unit (18) is at least partially used for further tasks, in particular for detecting plant information and / or soil information, in particular a degree of coverage of the soil (28) by plants.
9. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch 9. The method (100) according to any one of the preceding claims, characterized
gekennzeichnet, dass im Schritt des Ausgebens (108) des Steuersignals (46) characterized in that in the step of outputting (108) the control signal (46)
- eine Fördereinheit (45), welche ausgebildet ist, die Wirkmittelmenge in der auszubringenden Spritzflüssigkeit (22) einzustellen, und/oder - A conveyor unit (45) which is adapted to adjust the amount of active agent in the auszubringenden spray liquid (22), and / or
- eine Positioniereinheit (30), welche ausgebildet ist, die Spritzdüseneinheit (16) relativ zum Erdboden (26) anzuheben und zu senken und/oder die Spritzdüseneinheit (16) entlang einer Bewegungsrichtung der - A positioning unit (30) which is adapted to raise the spray nozzle unit (16) relative to the ground (26) and to lower and / or the spray nozzle unit (16) along a direction of movement of
Spritzvorrichtung (10) nach vorne und nach hinten zu bewegen und/oder die Spritzdüseneinheit (16) zu verkippen, To move the spray device (10) forward and backward and / or to tilt the spray nozzle unit (16),
angesteuert wird. is controlled.
10. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 10. Method (100) according to one of the preceding claims,
gekennzeichnet durch einen Schritt des Ermittelns des characterized by a step of determining the
Abbildungsmaßstabes der Kameraeinheit (18) mittels Image scale of the camera unit (18) by means of
- des Abstandes der Kameraeinheit (18) zu dem Erdboden (26) und des Abbildungsmaßstabes eines Objektivs der Kameraeinheit (18) und/oder - The distance of the camera unit (18) to the ground (26) and the magnification of an objective of the camera unit (18) and / or
- eines Abgleichs der mittleren berechneten Geschwindigkeit der a comparison of the mean calculated velocity of the
Kameraeinheit (18) mit der Geschwindigkeit der Spritzvorrichtung (10), um eine Kalibrierung der Kameraeinheit (18) für die Ermittlung der Relativgeschwindigkeit durchzuführen. Camera unit (18) with the speed of the spray device (10) to perform a calibration of the camera unit (18) for determining the relative speed.
11. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch 11. The method (100) according to any one of the preceding claims, characterized
gekennzeichnet, dass die Struktur (29) ausgewählt ist aus zumindest einem Element der Gruppe bestehend aus: Unkraut, Ungras, Nutzpflanze, Pflanzenrest, Stein, Holz, Unrat, Insekten, Muster, oder Teilen davon. characterized in that the structure (29) is selected from at least one member of the group consisting of: weeds, weed, crop, plant residue, stone, wood, debris, insects, patterns, or parts thereof.
12. Steuereinrichtung (32) die dazu eingerichtet ist, alle Schritte eines 12. Control device (32) which is adapted to all steps of a
Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen.
Method according to one of the preceding claims.
13. Landwirtschaftliche Spritzvorrichtung (10) zum Ausbringen einer 13. Agricultural spray device (10) for applying a
Spritzflüssigkeit (22) mit einer Spritzdüseneinheit (16), einer Kameraeinheit (18), einer Fördereinheit (45) und/oder einer Positioniereinheit (30) und ferner einer Steuereinrichtung (32) nach Anspruch 12. Spray liquid (22) with a spray nozzle unit (16), a camera unit (18), a conveyor unit (45) and / or a positioning unit (30) and further a control device (32) according to claim 12.
14. Computerprogramm das dazu eingerichtet ist, alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11 durchzuführen. A computer program adapted to perform all the steps of a method according to any one of claims 1 to 11.
15. Maschinenlesbares Speichermedium mit einem darauf gespeicherten 15. Machine-readable storage medium with a stored on it
Computerprogramm nach Anspruch 14.
Computer program according to claim 14.
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