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DE102023109875A1 - Detektion des ausrückens einer maispflückerreiheneinheitschlupfkupplung unter verwendung eines wahrnehmungssystems - Google Patents

Detektion des ausrückens einer maispflückerreiheneinheitschlupfkupplung unter verwendung eines wahrnehmungssystems Download PDF

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DE102023109875A1
DE102023109875A1 DE102023109875.6A DE102023109875A DE102023109875A1 DE 102023109875 A1 DE102023109875 A1 DE 102023109875A1 DE 102023109875 A DE102023109875 A DE 102023109875A DE 102023109875 A1 DE102023109875 A1 DE 102023109875A1
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DE
Germany
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row units
crop
image data
harvesting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102023109875.6A
Other languages
English (en)
Inventor
Nicholas C Baltz
Chad R Borkgren
Ashraf QADIR
Logan K Trueblood
Duane M Bomleny
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Deere and Co
Original Assignee
Deere and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Deere and Co filed Critical Deere and Co
Publication of DE102023109875A1 publication Critical patent/DE102023109875A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

Wahrnehmungssystem, das mit einem Erntevorsatz gekoppelt ist, der Reiheneinheiten und Schlupfkupplungen, die zum Koppeln der Reiheneinheiten mit einer Antriebswelle und automatischen Ausrücken einer verstopften Reiheneinheit konfiguriert sind, umfasst. Das Wahrnehmungssystem umfasst Sichtsensoren, die Bilddaten in einem Bereich vor dem Vorsatz erfassen, und einen Prozessor, der die Bilddaten verarbeitet und den Bediener benachrichtigt, wenn er basierend auf den Bilddaten eine übermäßige Ansammlung von Erntegut vor einer der Reiheneinheiten detektiert. Der Wahrnehmungsprozessor kann eine Benachrichtigungsvorrichtung aktivieren, und sie kann anzeigen, bei welcher Reiheneinheit die detektierte Ansammlung von Erntegut auftritt. Die Sichtsensoren können so positioniert sein, dass sie separate oder überschneidende Sichtfelder, die die Reiheneinheiten abdecken, aufweisen. Verfahren zum Erfassen von Bilddaten vor den Reiheneinheiten, Verarbeiten der Bilddaten zum Detektieren einer übermäßigen Ansammlung von Erntegut und Benachrichtigen des Bedieners über detektierte Ansammlungen.

Description

  • Gebiet der Offenbarung
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf landwirtschaftliche Erntemaschinen und bezieht sich insbesondere auf die Detektion eines Maispflückerreiheneinheitschlupfkupplungsereignisses.
  • Hintergrund
  • Landwirtschaftliche Erntefahrzeuge können mit verschiedenen austauschbaren Ernteeinheiten, die sich für bestimmtes Erntegut oder Erntebedingungen eignen, ausgestattet sein. Maispflücker können mit Basiseinheiten zum Gestatten der Ernte von Erntegut verwendet werden. Ein Maispflücker ist eine Reihenkulturvorrichtung und kann mit einer Reihe von Ummantelungen ausgestattet sein, die als Unterteilungspunkte zum Führen von Pflanzen oder Stängeln in die Trichter der jeweiligen Reiheneinheiten, während sich das Erntefahrzeug entlang den Reihen von stehendem Erntegut fortbewegt, wirken. Die Stängel werden dann nach hinten in den Maispflücker geführt, wo die Stängel nach unten gezogen werden und Maiskolben von den Stängeln gerissen werden. Die Maiskolben werden dann weiter nach hinten zu einem Trog gefördert, der eine Querförderschnecke aufweist, die sich lateral dahinter erstreckt und die Reiheneinheiten überspannt. Die in dem Förderschneckentrog rotierende Förderschnecke zieht die Maiskolben zu einem lateral mittigen Bereich des Maispflückers, und ein mittiger Förderer fördert sie durch ein Loch in der Rückwand des Maispflückers, dann durch einen Schrägförderer und in das Fahrzeug, wo die Kolben gedroschen und die Maiskörner gesäubert und gelagert werden. Viele Maispflücker umfassen optionale Häckseleinheiten zum Zerschneiden und Zerkleinern der Maisstängel, die dann zur Verrottung auf dem Feld zurückgelassen werden können. Maispflücker umfassen einen Rahmen, der eine Zugschiene umfasst, die sich über die Breite des Rahmens hinweg erstreckt und an der Reiheneinheiten angebracht sind. Die Reiheneinheiten werden durch eine sich lateral erstreckende Antriebswelle angetrieben, die sich durch alle Reiheneinheiten hindurch erstreckt.
  • Bei Normalbetrieb verstopft bzw. verstopfen eine oder mehrere Reiheneinheiten gelegentlich durch Fremdkörper und hören auf zu arbeiten. Wenn dies passiert, dreht sich die Antriebswelle weiter, wird jedoch durch Ausrücken einer Schlupfkupplung, die die Antriebswelle mit der Einheit koppelt, von der angehaltenen Einheit mechanisch gelöst, wodurch gestattet wird, dass sich die Antriebswelle weiter dreht, selbst wenn die Reiheneinheit verstopft ist. Da jedoch eine Schlupfkupplung überhitzen und Beschädigungen hervorrufen kann, kann nicht gestattet werden, dass dieser Kupplungschlupf unendlich lange andauert. Wenn ein Reiheneinheitverstopfungszustand nicht detektiert wird, könnte eine Schlupfkupplung in nur wenigen Minuten beschädigt werden oder ausfallen.
  • Ein Bediener sieht möglicherweise nicht, wenn eine Kupplung rutscht, oder kann seine Aufmerksamkeit auf einen anderen Aspekt der Erntemaschine oder des Erntebetriebs gerichtet haben. Die Reiheneinheiten sind unter den Abdeckungen oder Ummantelungen, die die Maispflanzen in die Reiheneinheiten führen, angeordnet. In der Regel besteht der einzige Hinweis auf einen Reiheneinheitverstopfungszustand in den von der Schlupfkupplung erzeugten Geräuschen. Leider sind landwirtschaftliche Erntefahrzeuge nun mal laut, und es kann sehr schwierig sein, diese Kupplungsgeräusche zu hören.
  • Es wäre wünschenswert, dass ein Bediener einen Reiheneinheitverstopfungszustand detektieren kann, bevor er Beschädigungen an einer Schlupfkupplung oder einem anderen Teil des Erntefahrzeugs verursacht.
  • Kurzdarstellung
  • Es wird ein Erntefahrzeug offenbart, das eine Fahrzeugkarosserie, einen Erntevorsatz und ein Wahrnehmungssystem umfasst. Der Erntevorsatz ist mit der Front der Fahrzeugkarosserie gekoppelt, und der Erntevorsatz umfasst eine Antriebswelle, Reiheneinheiten und Schlupfkupplungen. Die Reiheneinheiten verarbeiten das Erntegut. Jede der Schlupfkupplungen koppelt eine oder mehrere der Reiheneinheiten mit der Antriebswelle und kann automatisch eine verstopfte Reiheneinheit von der Antriebswelle lösen, wenn die verstopfte Reiheneinheit verstopft. Das Wahrnehmungssystem umfasst einen ersten Sichtsensor, der dazu konfiguriert ist, Bilddaten von dem Bereich vor dem Erntevorsatz zu erfassen, und einen Wahrnehmungsprozessor, der dazu konfiguriert ist, die von dem ersten Sichtsensor erfassten Bilddaten zu verarbeiten. Wenn der Wahrnehmungsprozessor basierend auf den Bilddaten eine übermäßige Ansammlung an Erntegut vor einer der Reiheneinheiten detektiert, erzeugt der Wahrnehmungsprozessor eine Benachrichtigung, um den Bediener über die detektierte Ansammlung von Erntegut zu benachrichtigen.
  • Der erste Sichtsensor kann an der Fahrzeugkarosserie oder an dem Erntevorsatz befestigt sein, und er kann so positioniert sein, dass er ein erstes Sichtfeld in dem Bereich vor dem Erntevorsatz aufweist. Der erste Sichtsensor kann ein Rot-Grün-Blau-Tiefensensor (RGB-D-Sensor) sein.
  • Das Wahrnehmungssystem kann auch eine Benachrichtigungsvorrichtung umfassen, und der Wahrnehmungsprozessor kann die Benachrichtigungsvorrichtung dahingehend aktivieren, die Benachrichtigung über die detektierte Ansammlung von Erntegut für den Bediener bereitzustellen. Die Benachrichtigungsvorrichtung kann anzeigen, bei welcher der Reiheneinheiten die detektierte Ansammlung von Erntegut auftritt.
  • Das Wahrnehmungssystem kann auch einen zweiten Sichtsensor umfassen, der dazu konfiguriert ist, Bilddaten von dem Bereich vor dem Erntevorsatz zu erfassen, und der Wahrnehmungsprozessor kann dazu konfiguriert sein, die von dem ersten und dem zweiten Sichtsensor erfassten Bilddaten zu verarbeiten. Der erste Sichtsensor kann so positioniert sein, dass er ein erstes Sichtfeld aufweist, das einen ersten Satz von Reiheneinheiten des Erntevorsatzes abdeckt, und der zweite Sichtsensor kann so positioniert sein, dass er ein zweites Sichtfeld aufweist, das einen zweiten Satz von Reiheneinheiten des Erntevorsatzes abdeckt. Der erste Satz von Reiheneinheiten in dem ersten Sichtfeld kann den zweiten Satz von Reiheneinheiten in dem zweiten Sichtfeld überschneiden.
  • Es wird ein Verfahren zum Detektieren einer übermäßigen Ansammlung von Erntegut vor Reiheneinheiten eines Erntevorsatzes offenbart, wobei der Erntevorsatz Reiheneinheiten umfasst, die zur Verarbeitung von Erntegut konfiguriert sind. Das Verfahren umfasst Erfassen von Bilddaten in einem Bereich vor dem Erntevorsatz, Verarbeiten der Bilddaten zum Detektieren einer übermäßigen Ansammlung von Erntegut vor einer der Reiheneinheiten, und wenn der Wahrnehmungsprozessor basierend auf den Bilddaten eine übermäßige Ansammlung von Erntegut vor einer der Reiheneinheiten detektiert, Erzeugen einer Benachrichtigung zur Benachrichtigung des Bedieners über die detektierte Ansammlung von Erntegut. Die Benachrichtigung kann anzeigen, bei welcher der Reiheneinheiten die detektierte Ansammlung von Erntegut auftritt. Sichtsensoren können die Bilddaten in einem Bereich vor dem Erntevorsatz erfassen, wobei jeder der Sichtsensoren ein Sichtfeld aufweist, das mindestens eine der Reiheneinheiten des Erntevorsatzes abdeckt, und die Sichtfelder der Sichtsensoren decken alle Reiheneinheiten des Erntevorsatzes ab.
  • Es wird ein Wahrnehmungssystem offenbart, das eine übermäßige Ansammlung von Erntegut vor Reiheneinheiten eines Erntevorsatzes detektiert. Das Wahrnehmungssystem umfasst einen ersten Sichtsensor und einen Wahrnehmungsprozessor. Der erste Sichtsensor erfasst Bilddaten vor den Reiheneinheiten des Erntevorsatzes. Der Wahrnehmungsprozessor verarbeitet die von dem ersten Sichtsensor erfassten Bilddaten. Wenn der Wahrnehmungsprozessor basierend auf den Bilddaten eine übermäßige Ansammlung an Erntegut vor einer der Reiheneinheiten detektiert, erzeugt der Wahrnehmungsprozessor eine Benachrichtigung, um den Bediener über die detektierte Ansammlung von Ernte gut zu benachrichtigen.
  • Das Wahrnehmungssystem kann auch eine Benachrichtigungsvorrichtung umfassen, die der Wahrnehmungsprozessor dahingehend aktiviert, die Benachrichtigung über die detektierte Ansammlung von Erntegut für den Bediener bereitzustellen. Die Benachrichtigungsvorrichtung kann anzeigen, bei welcher der Reiheneinheiten die detektierte Ansammlung von Erntegut auftritt.
  • Das Wahrnehmungssystem kann mehrere Sichtsensoren umfassen, die dazu konfiguriert sind, Bilddaten in einem Bereich vor dem Erntevorsatz zu erfassen. Jeder der Sichtsensoren kann so positioniert sein, dass er ein Sichtfeld aufweist, das mindestens eine der Reiheneinheiten des Erntevorsatzes abdeckt, und der Wahrnehmungsprozessor kann die von allen Sichtsensoren erfassten Bilddaten verarbeiten. Die Sichtfelder der Sichtsensoren können alle Reiheneinheiten des Erntevorsatzes abdecken. Das Sichtfeld eines der Sichtsensoren kann das Sichtfeld eines anderen der Sichtsensoren überschneiden.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung der Ausführungsformen der Offenbarung zusammen mit den anhängigen Zeichnungen werden die oben erwähnten Aspekte der vorliegenden Offenbarung und die Art und Weise ihrer Erzielung offensichtlicher und die Offenbarung selbst wird verständlicher; in den Zeichnungen zeigen:
    • 1 ein beispielhaftes Erntefahrzeug mit einem Maispflücker, der Maispflanzenreihen aberntet;
    • 2 das Erntefahrzeug und den Maispflücker mit entfernten Abdeckungen, um die Komponenten der darunterliegenden Reiheneinheiten zu zeigen; und
    • 3 ein beispielhaftes Wahrnehmungssystem und ein Ablaufdiagramm für das Wahrnehmungssystem.
  • In allen der verschiedenen Ansichten werden übereinstimmende Bezugszeichen zur Angabe übereinstimmender Teile verwendet.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, die nachstehend beschrieben werden, sollen nicht erschöpfend sein oder die Offenbarung auf die in der folgenden detaillierten Beschreibung offenbarten genauen Formen beschränken. Vielmehr sind die Ausführungsformen so ausgewählt und beschrieben, dass andere Fachleute die Grundzüge und Ausübungen der vorliegenden Offenbarung erkennen und verstehen können.
  • 1 stellt ein beispielhaftes Erntefahrzeug 100 mit einer Fahrzeugkarosserie 102, einem Maispflücker 110 und einem Schrägförderer 120 dar. Der Schrägförderer 120 koppelt den Maispflücker 110 und die Fahrzeugkarosserie 102 des Erntefahrzeugs 100. Das beispielhafte Erntefahrzeug 100 umfasst eine Bedienerkabine 104, einen Motor 106 und Räder 108. Der Maispflücker 110 umfasst mehrere Reiheneinheiten 112, die durch mehrere der Abdeckungen 114, die alle Reiheneinheiten 112 unterteilen, abgetrennt werden. Der Motor 106 stellt Leistung zum Antrieb der Räder 108 und anderer angetriebener Komponenten des Erntefahrzeugs 100 und des Maispflückers 110 bereit. Alternativ dazu könnte das Erntefahrzeug Gleiskettenanordnungen oder andere Traktionsvorrichtungen anstatt der Räder 108 aufweisen.
  • 2 stellt das Erntefahrzeug 100 und den Maispflücker 110 mit entfernten Abdeckungen 114 dar, um die Komponenten der darunterliegenden Reiheneinheiten 112 zu zeigen. Der Übersichtlichkeit halber sind einige herkömmliche Reiheneinheiteinzelheiten auch weggelassen worden. Der Maispflücker 110 wird durch den Schrägförderer 120 auf dem Fahrzeug 102 gestützt. Der Maispflücker 110 umfasst einen Rahmen 200, mehrere Reiheneinheiten 212, die an dem Rahmen 200 befestigt sind. Eine Förderschnecke 230, die in einem Förderschneckentrog 232 angeordnet ist, und eine Antriebswelle 234 sind beide an dem Rahmen 200 befestigt. Eine oder mehrere Förderschneckenkupplungen 236 können die Förderschnecke 230 mit einer Förderschneckenantriebswelle, die die Förderschnecke 230 antreibt, koppeln, so dass sich, wenn die Förderschnecke 230 insgesamt oder ein Teil davon verstopft wird, die Förderschneckenantriebswelle weiter drehen kann, jedoch durch Ausrücken der entsprechenden Förderschneckenkupplung 236, die die Förderschneckenantriebswelle mit diesem Teil der Förderschnecke 230 koppelt, von dem angehaltenen Teil der Förderschnecke 230 mechanisch gelöst wird. Durch das Ausrücken der entsprechenden Förderschneckenkupplung 236 wird gestattet, dass sich die Förderschneckenantriebswelle weiter dreht, selbst wenn der Teil der Förderschnecke 230 verstopft ist.
  • Der Rahmen 200 weist einen Hauptrahmen 202 und eine Zugschiene 204, die an dem Hauptrahmen 202 fixiert ist, auf. Die Zugschiene 204 erstreckt sich über im Wesentlichen die gesamte Breite des Maispflückers 110 hinweg. Die Reiheneinheiten 212 sind mit der Zugschiene 204 gekoppelt und erstrecken sich in der Richtung von normaler Vorwärtsfahrt 240 von dem Maispflücker 110 nach vorne, um Reihen von Maispflanzen 242 aufzunehmen und sie zu verarbeiten.
  • Die Antriebswelle 234 ist ein längliches Glied, das sich über die gesamte Breite des Maispflückers 110 hinweg erstreckt, und wird von einer Kraftübertragungsvorrichtung 250, die beidseits des Maispflückers 110 positioniert ist, drehangetrieben. Die Kraftübertragungsvorrichtung 250 wiederum ist durch eine Reihe von herkömmlichen mechanischen oder hydraulischen Antriebselementen mit dem Motor 106 des Fahrzeugs 102 gekoppelt, um von diesem angetrieben zu werden. Die Antriebswelle 234 kann die Reiheneinheiten 212 antreiben, die an einer Reihe von axial beabstandeten Stellen über die Breite des Maispflückers 110 hinweg positioniert sind. Die Antriebswelle 234 kann eine einstückige Welle sein oder sie kann in mehrere Wellen unterteilt sein, die durch zwei oder mehr Getriebe gekoppelt sind.
  • Mehrere Schlupfkupplungen 222 sind mit den mehreren Reiheneinheiten 212 und der Antriebswelle 234 gekoppelt und befinden sich dazwischen. Es versteht sich, dass jede der Reiheneinheiten 212 eine entsprechende Schlupfkupplung 222 aufweist. Die Schlupfkupplungen 222 können verschiedenartig sein, darunter beispielsweise Schlupfkupplungen mit Zähnen, Nocken oder anderen Schlupfmechanismen. Bei Normalbetrieb verstopft bzw. verstopfen eine oder mehrere Reiheneinheiten 212 gelegentlich durch Fremdkörper und hören komplett auf zu arbeiten. Wenn dies passiert, dreht sich die Antriebswelle 234 weiter, wird jedoch durch Ausrücken der entsprechenden Schlupfkupplung 222, die die Antriebswelle 234 mit dieser Reiheneinheit 212 koppelt, von der angehaltenen Einheit 212 mechanisch gelöst. Durch das Ausrücken der entsprechenden Schlupfkupplung 222 wird gestattet, dass sich die Antriebswelle 234 weiter dreht, selbst wenn die Reiheneinheit 212 verstopft ist. Da jedoch eine rutschende Schlupfkupplung in nur wenigen Minuten bei Normalbetrieb überhitzen und Beschädigungen hervorrufen kann, kann der Schlupf der entsprechenden Schlupfkupplung 222 nicht unendlich lange andauern. Die Kupplung 222 rutscht,wenn ihre entsprechende Reiheneinheit 212 verstopft ist. Wenn dieser Verstopfungszustand nicht detektiert wird, könnte eine Kupplung 222 in 5 Minuten oder noch schneller beschädigt werden oder ausfallen.
  • Wenn eine Schlupfkupplung 212 ausrückt, hört die entsprechende Reiheneinheit 212 auf, Erntegut zu verarbeiten, was zu einer Ansammlung von Erntegutmaterial bei dieser Reiheneinheit 212 führt. Gemäß der Darstellung in 1 umfasst das Erntefahrzeug 100 auch einen oder mehrere Sichtsensoren 140, 150, die auf einen Bereich vor den Reiheneinheiten 212 des Maispflückers 110 gerichtet sind, um eine Ansammlung von Erntegutmaterial zu identifizieren. Der erste Sichtsensor 140 weist ein erstes Sichtfeld 142 auf, das einen Bereich vor den Reiheneinheiten 212 in einem ersten Teil des Maispflückers 110 abbildet. Der zweite Sichtsensor 150 weist ein zweites Sichtfeld 152 auf, das einen Bereich vor den Reiheneinheiten 212 in einem zweiten Teil des Maispflückers 110 abbildet. Es kann eine beliebige gewünschte Anzahl von Sichtsensoren vorhanden sein, die einen Bereich vor den Reiheneinheiten 212 des Maispflückers 110 abbilden, und es kann eine Überschneidung zwischen den Teilen des Maispflückers 110, die von den verschiedenen Sichtsensoren abgebildet werden, geben. Die Sichtsensoren 140, 150 können an der Bedienerkabine 104, dem Maispflücker 110 oder an anderen Stellen an dem Fahrzeug 100 befestigt sein. Die beispielhafte Ausführungsform von 1 zeigt den ersten Sichtsensor 140, der an der linken Seite der Bedienerkabine 102 befestigt ist, mit einem ersten Sichtfeld 142, das den Bereich vor den Reiheneinheiten 212 auf der rechten Seite des Maispflückers 110 abbildet. Die beispielhafte Ausführungsform von 1 zeigt auch den zweiten Sichtsensor 150, der an der rechten Seite der Bedienerkabine 102 befestigt ist, mit einem zweiten Sichtfeld 152, das den Bereich vor den Reiheneinheiten 212 auf der linken Seite des Maispflückers 110 abbildet.
  • 3 stellt ein Wahrnehmungssystem 300 dar, das einen oder mehrere Sichtsensoren 302, einen Wahrnehmungsprozessor 304 und eine Benachrichtigungsvorrichtung 306 umfasst. Jeder der Sichtsensoren 302 bildet einen Bereich vor einer oder mehreren der Reiheneinheiten 212 des Maispflückers 110 ab. Die Sichtsensoren 302 können eine oder mehrere Arten von beliebigen verschiedenen Sensorarten umfassen, darunter im sichtbaren Licht arbeitende Kameras, außerhalb des sichtbaren Spektrums oder darüber hinaus arbeitende Kameras, RGB-D-Vorrichtungen, LiDAR usw.Die Bilder von den Sichtsensoren 302 werden von dem Wahrnehmungsprozessor 304 dahingehend verarbeitet, Maispflückerreiheneinheitschlupfkupplungsereignisse zu detektieren und zu orten. Durch das Überwachen von Erntegutbewegung und/oder Materialansammlung vor jeder der Reiheneinheiten 212 kann der Wahrnehmungsprozessor 304 den Zustand der entsprechenden Schlupfkupplungen 222 bestimmen und auch andere wahrnehmbare Ereignisse 320 detektieren. Der Wahrnehmungsprozessor 304 kann auch Maschinenlernenmethoden auf die Bilddaten von den Sichtsensoren 302 anwenden, um wahrnehmbare Ereignisse 320, darunter Schlupfkupplungsereignisse, effektiver zu identifizieren. Wenn eine Schlupfkupplung 222 ausrückt, hört die entsprechende Reiheneinheit 212 auf, Erntegut zu verarbeiten, und Erntegut beginnt sich vor der entsprechenden Reiheneinheit 212 des Maispflückers 110 anzusammeln. Der Wahrnehmungsprozessor 304 kann diese Ansammlung von Erntegutmaterial zwischen zwei benachbarten Abdeckungen 114 vor der entsprechenden Reiheneinheit 112 auf den Bilddaten von den Sichtsensoren 302 detektieren und den Bediener benachrichtigen, so dass dieser eine Maßnahme ergreift oder eine Entscheidung fällt. Der Wahrnehmungsprozessor 304 kann den Bediener unter Verwendung der Benachrichtigungsvorrichtung 306 benachrichtigen, die eine visuelle, hörbare, vibrierende oder andere Bedienerwarnung aktivieren kann. Die Fähigkeit des Wahrnehmungssystems 300 zum Detektieren eines Schlupfkupplungsereignisses innerhalb von 30 Sekunden nach dem Auftreten wäre zur Verhinderung von Getriebeschäden an der Reiheneinheit nützlich.
  • 3 stellt ein beispielhaftes Ablaufdiagramm für das Wahrnehmungssystem 300 mit Sichtsensoren 302, einem Wahrnehmungsprozessor 304 und einer Benachrichtigungsvorrichtung 306 dar. Bei Block 310 beginnt die Ernte, und das Wahrnehmungssystem 300 ist aktiv. Die Sichtsensoren 302 bilden einen Bereich vor den Reiheneinheiten 112 ab, um ein wahrnehmbares Problem 320 zu detektieren.
  • Beispiele für wahrnehmbare Probleme 320 umfassen ein Ereignis 322, bei dem Erntegutmaterial über eine Maispflückerreiheneinheit 112 hinweg hängenbleibt, ein Ereignis 324, bei dem sich Erntegutmaterial um die Förderschnecke 230 des Vorsatzes wickelt, ein Ereignis 326, bei dem Erntegutmaterial vor dem Schrägförderer 120 zurück gefördert wird, usw. Das Ereignis 322 des Hängenbleibens von Erntegutmaterial über eine Maispflückerreiheneinheit hinweg zeigt sich in der Regel als eine Ansammlung von Erntegutmaterial zwischen zwei benachbarten Abdeckungen 114 vor einer einzigen Maispflückerreiheneinheit 112. Das Ereignis 324 des Wickelns von Erntegutmaterial um die Förderschnecke 230 des Vorsatzes zeigt sich in der Regel als eine Ansammlung von Erntegutmaterial zwischen mehreren benachbarten Abdeckungen 114 des Maispflückers 110. Das Ereignis 326 des Zurückförderns von Erntegutmaterial vor dem Schrägförderer 120 zeigt sich in der Regel als eine Ansammlung von Erntegutmaterial primär zwischen den mittigen Verkleidungen 114 des Maispflückers 110. Der Wahrnehmungsprozessor 304 kann dazu konfiguriert sein, zwischen den verschiedenen wahrnehmbaren Problemen 320 zu unterscheiden und darauf basierend, welches wahrnehmbare Problem 320 detektiert wird, Maßnahmen zu ergreifen.
  • Das Ereignis 322 des Hängenbleibens von Erntegutmaterial über eine Maispflückerreiheneinheit 112 hinweg zeigt in der Regel ein Schlupfkupplungsereignis 328 an, bei dem die Schlupfkupplung 222 der Reiheneinheit 112 ausgerückt ist. Bei Block 330 erfassen die Sichtsensoren 302 Wahrnehmungsdaten des Pflückers 110 und ihre Sichtfelder in einem Bereich vor dem Vorsatz 110. Bei Block 332 bearbeitet der Wahrnehmungsprozessor 304 die von den Sichtsensoren 302 erfassten Bilddaten. Bei Block 334 bestimmt der Wahrnehmungsprozessor 304, ob durch die verarbeiteten Bilddaten ein wahrnehmbares Problem 320 detektiert wird. Wenn kein wahrnehmbares Problem 320 detektiert wird, wird die Ernte bei Block 310 fortgesetzt und das Wahrnehmungssystem 300 erfasst und verarbeitet weiter Bilddaten von einem Bereich vor den Reiheneinheiten 112 zum Detektieren von wahrnehmbaren Problemen 320. Wenn ein wahrnehmbares Problem 320 detektiert wird, geht die Steuerung zu Block 340 über.
  • Bei Block 340 benachrichtigt der Wahrnehmungsprozessor 304 den Bediener unter Verwendung der Benachrichtigungsvorrichtung 306, dass ein wahrnehmbares Problem 320 detektiert wurde. Es kann eine beliebige von verschiedenen Benachrichtigungsvorrichtungen 306 verwendet werden, darunter eine Leuchte, eine hörbare Warnung, eine Bedienersitz- oder Steuervorrichtungsvibration, ein Bedieneranzeigebildschirm usw. oder Kombinationen aus den obigen. Der Wahrnehmungsprozessor 304 kann dazu konfiguriert sein, zwischen den verschiedenen wahrnehmbaren Problemen 320 zu unterscheiden, und kann dazu konfiguriert sein, in Abhängigkeit von der Art von detektiertem wahrnehmbaren Problem 320 verschiedene Benachrichtigungsmethoden zu verwenden. Bei Block 342 entscheidet der Bediener, welche Maßnahme, falls nötig, basierend auf der Benachrichtigung, dass das wahrnehmbare Problem 320 detektiert worden ist, zu ergreifen ist. Bei Block 344 bestimmt der Bediener, ob die Ernte hinsichtlich der Benachrichtigung, dass das wahrnehmbare Problem 320 detektiert worden ist, fortgesetzt werden soll. Wenn der Bediener bestimmt, die Ernte trotz der Benachrichtigung über das wahrnehmbare Problem 320 fortzusetzen, geht die Steuerung zu Block 310 über und die Ernte wird fortgesetzt. Wenn der Bediener bestimmt, die Ernte zu unterbrechen und das Problem zu lösen, geht die Steuerung zu Block 350 über.
  • Nachdem das Problem bei Block 350 gelöst worden ist, geht die Steuerung zu Block 310 über und die Ernte wird fortgesetzt.
  • Obgleich die Offenbarung in den Zeichnungen und in der vorangehenden Beschreibung ausführlich veranschaulicht und beschrieben worden ist, sind solch eine Veranschaulichung und Beschreibung beispielhaft und stellen keine Beschränkung dar, wobei es sich versteht, dass beispielhafte Ausführungsform(en) gezeigt und beschrieben wurde(n) und dass alle Änderungen und Modifikationen, die innerhalb des Wesens der Offenbarung liegen, geschützt werden sollen. Es wird angemerkt, dass alternative Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung möglicherweise nicht alle der beschriebenen Merkmale umfassen, jedoch immer noch von mindestens einigen der Vorteile solcher Merkmale profitieren. Der Durchschnittsfachmann kann leicht seine eigenen Implementierungen konzipieren, die ein oder mehrere der Merkmale der vorliegenden Offenbarung enthalten und die innerhalb des Wesens und des Schutzbereichs der anhängigen Ansprüche liegen.

Claims (15)

  1. Erntefahrzeug (100), das von einem Bediener gesteuert wird und dazu konfiguriert ist, Erntegut zu ernten, wobei das Erntefahrzeug (100) Folgendes umfasst: eine Fahrzeugkarosserie (102); einen Erntevorsatz (110), der mit der Front der Fahrzeugkarosserie (102) gekoppelt ist, wobei der Erntevorsatz (110) Folgendes umfasst: eine Antriebswelle (234); mehrere Reiheneinheiten (212), die dazu konfiguriert sind, das Erntegut zu verarbeiten; und mehrere Schlupfkupplungen (222), wobei jede der Schlupfkupplungen (222) dazu konfiguriert ist, mindestens eine der mehreren Reiheneinheiten (212) mit der Antriebswelle (234) zu koppeln und automatisch eine verstopfte Reiheneinheit der mehreren Reiheneinheiten (212) von der Antriebswelle (234) zu lösen, wenn die verstopfte Reiheneinheit verstopft; und ein Wahrnehmungssystem (300), das Folgendes umfasst: einen ersten Sichtsensor (140), der dazu konfiguriert ist, Bilddaten von dem Bereich vor dem Erntevorsatz (110) zu erfassen; und einen Wahrnehmungsprozessor (304), der dazu konfiguriert ist, die von dem ersten Sichtsensor (140) erfassten Bilddaten zu verarbeiten; wobei, wenn der Wahrnehmungsprozessor (304) basierend auf den Bilddaten eine übermäßige Ansammlung an Erntegut vor einer der mehreren Reiheneinheiten (212) detektiert, der Wahrnehmungsprozessor (304) eine Benachrichtigung, um den Bediener über die detektierte Ansammlung von Erntegut zu benachrichtigen, erzeugt.
  2. Erntefahrzeug nach Anspruch 1, wobei der erste Sichtsensor (140) an der Fahrzeugkarosserie (102) befestigt ist und so positioniert ist, dass er ein erstes Sichtfeld (142) in dem Bereich vor dem Erntevorsatz (110) aufweist.
  3. Erntefahrzeug nach Anspruch 1, wobei der erste Sichtsensor (140) an dem Erntevorsatz (110) befestigt ist und so positioniert ist, dass er ein erstes Sichtfeld (142) in dem Bereich vor dem Erntevorsatz (110) aufweist.
  4. Erntefahrzeug nach Anspruch 1, wobei der erste Sichtsensor (140) ein Rot-Grün-Blau-Tiefensensor (RGB-D-Sensor) ist.
  5. Erntefahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Benachrichtigung die eine der mehreren Reiheneinheiten (212) mit der detektierten Ansammlung von Erntegut anzeigt.
  6. Erntefahrzeug nach Anspruch 1, wobei das Wahrnehmungssystem (300) ferner einen zweiten Sichtsensor (150) umfasst, der dazu konfiguriert ist, Bilddaten von dem Bereich vor dem Erntevorsatz (110) zu erfassen, und der Wahrnehmungsprozessor (304) dazu konfiguriert ist, die von dem ersten und dem zweiten Sichtsensor (140, 150) erfassten Bilddaten zu verarbeiten.
  7. Erntefahrzeug nach Anspruch 6, wobei der erste Sichtsensor (140) so positioniert ist, dass er ein erstes Sichtfeld (142) aufweist, das einen ersten Satz von Reiheneinheiten des Erntevorsatzes (110) abdeckt, und der zweite Sichtsensor (150) so positioniert ist, dass er ein zweites Sichtfeld (152) aufweist, das einen zweiten Satz von Reiheneinheiten des Erntevorsatzes (110) abdeckt.
  8. Erntefahrzeug nach Anspruch 7, wobei die Benachrichtigung die eine der mehreren Reiheneinheiten (212) mit der detektierten übermäßigen Ansammlung von Erntegut anzeigt.
  9. Verfahren zum Detektieren einer übermäßigen Ansammlung von Erntegut vor Reiheneinheiten (212) eines Erntevorsatzes (110), wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Erfassen von Bilddaten in einem Bereich vor dem Erntevorsatz (110), wobei der Erntevorsatz (110) mehrere Reiheneinheiten (212) umfasst, die dazu konfiguriert sind, Erntegut zu verarbeiten; Verarbeiten der Bilddaten zum Detektieren einer übermäßigen Ansammlung von Erntegut vor einer der mehreren Reiheneinheiten (212); wenn der Wahrnehmungsprozessor (304) basierend auf den Bilddaten eine übermäßige Ansammlung von Erntegut vor einer der mehreren Reiheneinheiten (212) detektiert, Erzeugen einer Benachrichtigung zur Benachrichtigung des Bedieners über die detektierte Ansammlung von Erntegut.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Benachrichtigung die eine der mehreren Reiheneinheiten (212) mit der detektierten Ansammlung von Erntegut anzeigt.
  11. Verfahren nach Anspruch 9, wobei mehrere Sichtsensoren (140, 150) die Bilddaten in einem Bereich vor dem Erntevorsatz (110) erfassen, wobei jeder der mehreren Sichtsensoren (140, 150) ein Sichtfeld (142, 152) aufweist, das mindestens eine der mehreren Reiheneinheiten (212) des Erntevorsatzes (110) abdeckt, und die Sichtfelder (142, 152) der mehreren Sichtsensoren (140, 150) alle der mehreren Reiheneinheiten (212) des Erntevorsatzes (110) abdecken.
  12. Wahrnehmungssystem (300), das zum Detektieren einer übermäßigen Ansammlung von Erntegut vor Reiheneinheiten (212) eines Erntevorsatzes (110) konfiguriert ist, wobei das Wahrnehmungssystem (300) Folgendes umfasst: einen ersten Sichtsensor (140), der zum Erfassen von Bilddaten in einem Bereich vor dem Erntevorsatz (110) konfiguriert ist, wobei der Erntevorsatz (110) mehrere Reiheneinheiten (212) umfasst, die dazu konfiguriert sind, Erntegut zu verarbeiten; und einen Wahrnehmungsprozessor (304), der dazu konfiguriert ist, die von dem ersten Sichtsensor (140) erfassten Bilddaten zu verarbeiten; wobei, wenn der Wahrnehmungsprozessor (304) basierend auf den Bilddaten eine übermäßige Ansammlung an Erntegut vor einer der mehreren Reiheneinheiten (212) detektiert, der Wahrnehmungsprozessor (304) eine Benachrichtigung, um den Bediener über die detektierte Ansammlung von Erntegut zu benachrichtigen, erzeugt.
  13. Wahrnehmungssystem nach Anspruch 12, wobei die Benachrichtigung die eine der mehreren Reiheneinheiten (212) mit der detektierten Ansammlung von Erntegut anzeigt.
  14. Wahrnehmungssystem nach Anspruch 12, das ferner mehrere Sichtsensoren (140, 150) umfasst, die dazu konfiguriert sind, Bilddaten in einem Bereich vor dem Erntevorsatz (110) zu erfassen, wobei der erste Sichtsensor (140) einer von mehreren Sichtsensoren (140, 150) ist; wobei jeder der mehreren Sichtsensoren (140, 150) so positioniert ist, dass er ein Sichtfeld (142, 152) aufweist, das mindestens eine der mehreren Reiheneinheiten (212) des Erntevorsatzes (110) abdeckt, und der Wahrnehmungsprozessor (304) ist dazu konfiguriert, die von allen der mehreren Sichtsensoren (140, 150) erfassten Bilddaten zu verarbeiten.
  15. Wahrnehmungssystem nach Anspruch 14, wobei die Sichtfelder (142, 152) der mehreren Sichtsensoren (140, 150) alle der mehreren Reiheneinheiten (212) des Erntevorsatzes (110) abdecken.
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