BR102021005812A2 - Sistema e método para realizar uma operação de terraplenagem - Google Patents

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Abstract

Trata-se de um sistema para realizar uma operação de terraplenagem que pode incluir um veículo de trabalho que tem um implemento articulável e um sensor de composição do solo apoiado no veículo de trabalho. O sensor de composição do solo pode gerar dados indicativos de uma composição do solo abaixo de uma superfície de um local de trabalho. O sistema pode incluir adicionalmente um sistema de computação comunicativamente acoplado ao sensor de composição do solo e o veículo de trabalho. O sistema de computação pode receber uma entrada associada a um perfil alvo do local de trabalho. O sistema de computação pode receber adicionalmente os dados indicativos da composição do solo do local de trabalho. Adicionalmente, o sistema de computação pode gerar um mapa de prescrição de terraplenagem com base, pelo menos em parte, no perfil alvo do local de trabalho e na composição do solo do local de trabalho, em que o mapa de prescrição de terraplenagem indica camadas de composição do solo entre a superfície do local de trabalho e o perfil alvo do local de trabalho.

Description

SISTEMA E MÉTODO PARA REALIZAR UMA OPERAÇÃO DE TERRAPLENAGEM CAMPO DA INVENÇÃO
[001] A presente revelação refere-se geralmente a veículos de trabalho, como escavadeiras, buldôzers, niveladoras e retroescavadeiras, e, mais particularmente, a sistemas e métodos para realizar uma operação de terraplenagem com um veículo de trabalho com base em uma composição do solo de um local de trabalho.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[002] Uma ampla variedade de veículos de trabalho, como escavadeiras, carregadeiras, niveladoras, pás, buldôzers, e/ou semelhantes, foram desenvolvidos para realizar várias tarefas de operações de terraplenagem, como carregar cargas, mover terra, cavar, despejo, empilhamento, e/ou semelhantes, em um local de trabalho. Esses veículos de trabalho possuem implementos, como caçambas, garras, e/ou semelhantes de tamanhos variados, que são selecionados com base no local e nos requisitos da tarefa. Normalmente, um operador de máquina controla a operação do veículo de trabalho para escavar um tipo de solo por vez para classificar em diferentes pilhas de acordo com o uso futuro. No entanto, essa operação manual frequentemente resulta em um grau maior de mistura de diferentes tipos de solo do que o desejado. Além disso, as configurações operacionais do veículo de trabalho podem não ser adequadas para trabalhar todos os tipos de solo, o que pode afetar a eficiência do veículo de trabalho e a operação de terraplenagem.
[003] Consequentemente, um sistema e método melhorados para realizar uma operação de terraplenagem seriam bem-vindos na tecnologia.
DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO
[004] Aspectos e vantagens da invenção serão apresentados em parte na descrição a seguir, ou podem ser óbvios a partir da descrição, ou podem ser aprendidos através da prática da invenção.
[005] Em um aspecto, o presente assunto é direcionado a um método para realizar uma operação de terraplenagem com um veículo de trabalho, em que o veículo de trabalho tem um implemento articulável. O método inclui receber, com um dispositivo de computação, uma entrada associada a um perfil alvo de um local de trabalho. O método inclui adicionalmente receber, com o dispositivo de computação, dados indicativos de uma composição do solo de um local de trabalho abaixo de uma superfície do local de trabalho. Além disso, o método inclui gerar, com o dispositivo de computação, um mapa de prescrição de terraplenagem com base, pelo menos em parte, no perfil alvo do local de trabalho e na composição do solo do local de trabalho, em que o mapa de prescrição de terraplenagem indica camadas de composição do solo entre a superfície do local de trabalho e o perfil alvo do local de trabalho. Adicionalmente, o método inclui controlar, com o dispositivo de computação, uma operação do veículo de trabalho com base, pelo menos em parte, no mapa de prescrição de terraplenagem.
[006] Em outro aspecto, o presente assunto é direcionado a um sistema para realizar uma operação de terraplenagem, em que o sistema inclui um veículo de trabalho que tem um implemento articulável e um sensor de composição do solo apoiado no veículo de trabalho, em que o sensor de composição do solo é configurado para gerar dados indicativos de uma composição do solo abaixo de uma superfície de um local de trabalho. Adicionalmente, o sistema inclui um sistema de computação comunicativamente acoplado ao sensor de composição do solo e o veículo de trabalho. O sistema de computação é configurado para receber uma entrada associada a um perfil alvo do local de trabalho, receber os dados indicativos da composição do solo do local de trabalho, e gerar um mapa de prescrição de terraplenagem com base, pelo menos em parte, no perfil alvo do local de trabalho e na composição do solo do local de trabalho. O mapa de prescrição de terraplenagem indica camadas de composição do solo entre a superfície do local de trabalho e o perfil alvo do local de trabalho.
[007] Esses e outros recursos, aspectos e vantagens da presente invenção serão melhor compreendidos com referência à descrição a seguir e reivindicações anexas. Os desenhos anexos, que são incorporados e constituem uma parte desse relatório descritivo, ilustram as realizações da invenção e, juntamente com a descrição, servem para explicar os princípios da invenção.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
[008] Uma revelação completa e capacitadora da presente invenção, que inclui o melhor modo da mesma, direcionada àquele de habilidade comum na técnica, é apresentada no relatório descritivo, que faz referência às Figuras anexas, em que:
A Figura 1 ilustra uma vista lateral de uma realização de um veículo de trabalho de acordo com aspectos do presente assunto;
A Figura 2 ilustra uma vista esquemática de uma realização de um sistema para realizar uma operação de terraplenagem de acordo com aspectos do presente assunto;
A Figura 3 ilustra uma vista gráfica de um mapa de prescrição de terraplenagem de exemplo para realizar uma operação de terraplenagem que pode ser gerada de acordo com aspectos do presente assunto; e
A Figura 4 ilustra um método para realizar uma operação de terraplenagem de acordo com aspectos do presente assunto.
[009] O uso repetido de caracteres de referência no presente relatório descritivo e nos desenhos se destinam a representar os mesmos recursos ou elementos análogos da presente tecnologia.
DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO
[010] Agora será feita referência em detalhes às realizações da invenção, um ou mais exemplos dos quais são ilustrados nos desenhos. Cada exemplo é fornecido a título de explicação da invenção, não como limitação da invenção. Na verdade, será evidente para aqueles versados na técnica que várias modificações e variações podem ser feitas na presente invenção sem se afastar do escopo ou espírito da invenção. Por exemplo, os recursos ilustrados ou descritos como parte de uma realização podem ser usados com outra realização para produzir ainda uma realização adicional. Assim, pretende-se que a presente invenção cubra essas modificações e variações que caiam no escopo das reivindicações anexas e seus equivalentes.
[011] Em geral, o presente assunto é direcionado a sistemas e métodos para realizar uma operação de terraplenagem. Especificamente em várias realizações, o sistema revelado inclui um veículo de trabalho que tem um implemento articulável, como uma caçamba ou garra, e um sensor de composição do solo apoiado pelo veículo de trabalho. O sensor de composição do solo é configurado para detectar diferentes camadas de composição do solo sob uma superfície de um local de trabalho. Um sistema de computação do sistema revelado é configurado para gerar um mapa de prescrição de terraplenagem com base nas camadas de composição do solo e um perfil alvo ou grade do local de trabalho. Em particular, o mapa de prescrição de terraplenagem indica mudanças entre as camadas de composição do solo em diferentes profundidades entre uma superfície do local de trabalho e o grau alvo do local de trabalho. Em algumas realizações, o mapa de prescrição de terraplenagem também prescreve uma ou mais configurações operacionais do veículo de trabalho para trabalhar cada camada de composição do solo. O sistema de computação pode controlar uma interface de usuário para indicar a um operador a distância para a próxima camada de composição do solo, de modo que o operador possa separar melhor os tipos de solo ao empilhar e, opcionalmente, indicar configuração operacional prescrita (ou configurações operacionais prescritas) do veículo de trabalho para cada camada de composição do solo, de modo que o veículo de trabalho possa ser mais eficiente em termos de combustível e tempo. Adicionalmente, ou alternativamente, o sistema de computação pode ser configurado para controlar o veículo de trabalho para realizar automaticamente uma operação de terraplenagem para separar as diferentes camadas de composição do solo com base no mapa de prescrição de terraplenagem.
[012] Agora com referência aos desenhos, a Figura 1 ilustra uma vista em perspectiva de uma realização de um veículo de trabalho 10. Conforme mostrado, o veículo de trabalho 10 é configurado como uma escavadeira. No entanto, em outras realizações, o veículo de trabalho 10 pode ser configurado como qualquer outro veículo de trabalho adequado, como uma carregadeira, pá, niveladora, retroescavadeira, buldôzer, e/ou semelhante.
[013] Conforme mostrado na Figura 1, o veículo de trabalho 10 inclui uma armação ou chassi 14 acoplado a e apoiado por um par de esteiras 16 para movimento através de um local de trabalho. No entanto, em outras realizações, o chassi 14 pode ser apoiado de qualquer outra maneira, por exemplo, por rodas, uma combinação de rodas e esteiras, ou uma plataforma fixa. Em algumas realizações, uma cabine de operador 18 pode ser apoiada por uma porção do chassi 14 e pode ser alojar uma interface de usuário 60 (Figura 2) que compreende vários dispositivos de entrada para permitir que um operador controle a operação de um ou mais componentes do veículo de trabalho 10. No entanto, deve-se observar que, em algumas realizações, um ou mais componentes da interface de usuário 60 podem ser posicionados remotamente do veículo de trabalho 10.
[014] Além disso, o veículo de trabalho 10 tem componentes de acionamento (Figura 2), como um motor 19A, uma transmissão 19B, e um diferencial 19C montado no chassi 14. A transmissão 19B pode ser operacionalmente acoplada ao motor 19A e pode fornecer razões de engrenagem ajustadas de forma variável para transferir a potência do motor para as esteiras 16 por meio de uma montagem de eixo de acionamento (ou por meio de eixos se vários eixos de acionamento forem empregados). As esteiras 16 acopladas a cada eixo podem ser seletivamente travadas juntas para rotação pelo diferencial 19C acoplado ao eixo entre as esteiras 16. O acoplamento seletivo ou desacoplamento do diferencial 19C permite que o veículo de trabalho 10 forneça direção controlável ao veículo de trabalho 10.
[015] Adicionalmente, o veículo de trabalho 10 inclui um implemento 20 articulável em relação ao chassi 14 para permitir operações de terraplenagem dentro de um local de trabalho. O chassi 14 pode, em algumas realizações, ser configurado de modo que a cabine do operador 18 e/ou o implemento articulável 20 seja rotatório em torno de um eixo de chassi 14A. Em uma realização, o implemento 20 é parte de uma montagem de ligação 22 que compreende um braço de lança 24 e um braço de draga 26. O braço de lança 24 se estende entre uma primeira extremidade 24A e uma segunda extremidade 24B. Da mesma forma, o braço de draga 26 se estende entre a primeira extremidade 26A e uma segunda extremidade 26B. A primeira extremidade 24A do braço de lança 24 é acoplada de modo pivotável ao chassi 14 em torno de um primeiro eixo de pivô 28, e a segunda extremidade 24B do braço de lança 24 é acoplado de modo pivotável à primeira extremidade 26A do braço de draga 26 em torno de um segundo eixo de pivô 30. Ademais, o implemento 20 é acoplado de modo pivotável à segunda extremidade 26B do braço de draga 26 em torno de um terceiro eixo de pivô 32. O implemento 20, em uma realização, é configurado como uma caçamba que tem uma cavidade 20A e uma pluralidade de dentes 20B, em que os dentes 20B ajudam a quebrar os materiais do local de trabalho para coleta dentro da cavidade 20A. No entanto, em outras realizações, o implemento 20 pode ser configurado como qualquer outra ferramenta de engate da terra adequada, como uma garra, e/ou semelhante.
[016] A montagem de ligação 22 inclui adicionalmente uma pluralidade de atuadores para articular os componentes 20, 24, 26 da montagem de ligação 22. Por exemplo, um primeiro atuador 34A é acoplado entre o braço de lança 24 e o chassi 14 para pivotar o braço de lança 24 em relação ao chassi 14. Da mesma forma, um segundo atuador 34B é acoplado entre o braço de lança 24 e o braço de draga 26 para pivotar o braço de draga 26 em relação ao braço de lança 24. Ademais, um terceiro atuador 34C é acoplado entre o braço de draga 26 e o implemento 20 (doravante denominado como “caçamba 20” por uma questão de simplicidade e sem a intenção de limitar) para pivotar a caçamba 20 em relação ao braço de draga 26. Em uma realização, os atuadores 34A, 34B, 34C são configurados como cilindros hidráulicos. No entanto, deve-se observar que os atuadores 34A, 34B, 34C podem ser configurados como quaisquer outros atuadores adequados ou combinação de atuadores. Ao pivotar seletivamente os componentes 24, 24, 26 da montagem de ligação 22, a caçamba 20 pode realizar várias operações de terraplenagem dentro de um local de trabalho. Em particular, a caçamba 20 pode ser atuável ao longo de um comprimento de curso 40, em que o comprimento de curso 40 geralmente se estende adjacente às esteiras 16 para onde a caçamba 20 está totalmente estendido para longe da cabine 18.
[017] Conforme será descrito abaixo em mais detalhes, os atuadores 34A, 34B, 34C do veículo de trabalho 10 podem ser controlados por um sistema de computação do sistema revelado para realizar uma ou mais tarefas de uma operação de terraplenagem para um local de trabalho. Por exemplo, os atuadores 34A, 34B, 34C do veículo de trabalho 10 podem ser usados para determinar o enchimento atual da caçamba 20 (por exemplo, com base na força (ou forças) do atuador (ou atuadores) usados para atuar a caçamba 20) e/ou a posição da caçamba 20 ao longo do comprimento de curso 40 e/ou em relação ao perfil alvo do local de trabalho. Uma porcentagem máxima de enchimento da caçamba é normalmente selecionada de acordo com o tipo de solo que é escavado, com a porcentagem máxima de enchimento da caçamba que é mais alta para tipo de solo mais leves, mais fáceis de trabalhar.
[018] Deve-se observar que a posição da caçamba 20 ao longo do comprimento de curso 40 e/ou em relação ao perfil alvo do local de trabalho pode ser determinada de qualquer outra maneira adequada. Por exemplo, um ou mais sensores de posição (não mostrado) podem ser posicionados em um ou mais componentes do veículo de trabalho 10 para determinar e/ou monitorar a posição da caçamba 20. Por exemplo, o sensor de posição (ou sensores de posição) pode compreender acelerômetro (ou acelerômetros), giroscópio (ou giroscópios), unidade de medição inercial (ou unidades de medição inercial) (IMU (ou IMUs)), sensor de rotação (ou sensores de rotação), sensor de proximidade (ou sensores de proximidade), uma combinação de tais sensores, e/ou semelhantes.
[019] Ainda com referência à Figura 1, de acordo com aspectos da presente invenção, o veículo de trabalho 10 pode incluir adicionalmente um ou mais sensores de composição do solo 36 configurados para gerar dados indicativos de uma composição do solo abaixo de uma superfície de um local de trabalho. Por exemplo, o sensor de composição do solo (ou sensores de composição do solo) 36 (doravante denominado simplesmente como “sensor (ou sensores) 36”) pode ser apoiado na cabine do operador 18, na caçamba 20, e/ou no braço (ou braços) 24, 26 de modo que um campo de visão 36A de cada sensor 36 seja direcionável em direção ao local de trabalho. Em algumas realizações, o campo de visão 36A do sensor (ou sensores) 36 pode ser direcionado em direção a pelo menos uma porção do local de trabalho ao longo do comprimento de curso 40 da caçamba 20. Em uma realização, o campo de visão 36A do sensor (ou sensores) 36 pode ser direcionado a pelo menos uma porção do local de trabalho fora do comprimento de curso 40 da caçamba 20. Em algumas realizações, o sensor (ou sensores) 36 é fixado em relação à respectiva porção do veículo de trabalho 10 no qual é apoiado (por exemplo, a cabine 18, a caçamba 20, e/ou braços 24, 26). No entanto, em outras realizações, o sensor (ou sensores) 36 é móvel em relação à respectiva porção do veículo de trabalho 10 no qual é apoiado (por exemplo, a cabine 18, a caçamba 20, e/ou braços 24, 26). Mais especificamente, o sensor (ou sensores) 36 pode ser móvel para gerar dados indicativos da composição do solo através de uma porção maior do local de trabalho do que se o sensor (ou sensores) 36 estivesse estacionário.
[020] O sensor (ou sensores) 36 pode ser configurado como qualquer dispositivo adequado ou combinação de dispositivos para gerar tais dados, como um radar de penetração na terra (GPR). Por exemplo, em realizações em que o sensor (ou sensores) 36 compreende um radar de penetração na terra ou outro dispositivo semelhante, o sensor (ou sensores) 36 pode ser configurado para gerar um campo polarizado composto por ondas eletromagnéticos dentro do campo de visão 36A do sensor (ou sensores) 36. O campo polarizado pode penetrar na superfície do campo, em que a reflexão das ondas dentro do campo polarizado pode ser usada para detectar várias camadas de solo subterrânea e outras características subterrâneas, por exemplo, infraestrutura enterrada (tubos, fios, etc.). Por exemplo, tais ondas refletidas podem indicar mudanças na densidade abaixo da superfície do local de trabalho, o que pode ser adicionalmente um indicativo de mudanças entre diferentes tipos de solo e/ou a presença de características subterrâneas. Tais dados (por exemplo, ondas refletidas) podem ser usados para gerar um mapa de prescrição de terraplenagem para controlar a operação da caçamba 20 durante uma operação de terraplenagem, conforme será descrito em mais detalhes abaixo.
[021] Deve-se observar que a configuração do veículo de trabalho 10 descrita acima e mostrada na Figura 1 é fornecida apenas para colocar o presente assunto em um campo de uso exemplificativo. Assim, deve-se observar que o presente assunto pode ser prontamente adaptável a qualquer tipo de configuração de veículo de trabalho. Por exemplo, em uma realização alternativa, o veículo de trabalho 10 pode incluir adicionalmente quaisquer outras ferramentas, implementos, e/ou componentes apropriados para uso com um veículo de trabalho 10.
[022] Agora com referência à Figura 2, uma vista esquemática de uma realização de um sistema 200 para realizar uma operação de terraplenagem é ilustrada de acordo com aspectos do presente assunto. Em geral, o sistema 200 será descrito no presente documento com referência ao veículo de trabalho 10 descrito acima com referência à Figura 1. No entanto, deve-se observar por aqueles versados na técnica que o sistema 200 revelado pode geralmente ser utilizado com veículos de trabalho que tem qualquer configuração de veículo adequada. Adicionalmente, deve-se observar que, para fins de ilustração, ligações comunicativas ou acoplamentos elétricos do sistema 200 mostrado na Figura 2 são indicados por linhas tracejadas.
[023] Em várias realizações, o sistema 200 pode incluir um sistema de computação 202 e vários outros componentes configurados para serem comunicativamente acoplados e/ou controlados pelo sistema de computação 202, como uma interface de usuário (por exemplo, interface de usuário 60) que tem um ou mais dispositivos de entrada, e/ou vários componentes do veículo de trabalho 10 (por exemplo, atuador (ou atuadores) 34A, 34B, 34C e componentes de acionamento 19A, 19B, 19C). A interface de usuário 60 descrita no presente documento pode incluir, sem limitação, qualquer combinação de entrada e/ou dispositivos de saída que permitem que um operador forneça entradas de operador para o sistema de computação 202 e/ou que permitem que o sistema de computação 202 forneça feedback ao operador, como um teclado, teclado numérico, dispositivo apontador, botões, botões giratórios, tela sensível ao toque, dispositivo móvel, dispositivo de entrada de áudio, dispositivo de saída de áudio, e/ou semelhantes. Adicionalmente, em algumas realizações, o sistema de computação 202 pode ser comunicativamente acoplado aos sensores 36.
[024] Em geral, o sistema de computação 202 pode corresponder a qualquer dispositivo (ou dispositivos) com base em processador adequado, como um determinado controlador ou dispositivo de computação ou qualquer combinação de controladores ou dispositivos de computação. Assim, conforme mostrado na Figura 2, o sistema de computação 202 geralmente pode incluir um ou mais processadores 204 e dispositivos de memória associados 206 configurado para realizar uma variedade de funções implementadas por computador (por exemplo, realizar os métodos, etapas, algoritmos, cálculos e semelhantes revelados no presente documento). Conforme usado no presente documento, o termo “processador” refere-se não apenas a circuitos integrados referidos na técnica como sendo incluído em um computador, mas também se refere a um controlador, um microcontrolador, um microcomputador, um controlador lógico programável (PLC), um circuito integrado específico de aplicação, e outros circuitos programáveis. Adicionalmente, o dispositivo de memória (ou dispositivos de memória) 206 do sistema de computação 202 geralmente pode compreender elemento de memória (ou elementos de memória) que inclui, mas sem limitação, meio legível por computador (por exemplo, memória de acesso aleatório (RAM)), meio não volátil legível por computador (por exemplo, uma memória flash), um disquete, uma memória somente leitura de disco compacto (CD-ROM), um disco óptico magnético (MOD), um disco versátil digital (DVD) e/ou outros elementos de memória adequados. Tal dispositivo de memória (ou dispositivos de memória) 206 geralmente pode ser configurado para armazenar informações acessíveis ao processador (ou processadores) 204, incluindo dados 208 que podem ser recuperados, manipulados, criados e/ou armazenados pelo processador (ou processadores) 204 e instruções 210 que podem ser executados pelo processador (processadores) 204.
[025] Deve-se observar que o sistema de computação 202 pode corresponder a um sistema de computação existente para o veículo de trabalho 10 ou pode corresponder a um dispositivo de processamento separado. Por exemplo, em uma realização, o sistema de computação 202 pode formar todo ou parte de um módulo de plug-in que pode ser instalado em associação operacional com o veículo de trabalho 10 para permitir que o sistema e método revelados seja implementado sem a necessidade de software adicional a ser carregado em dispositivos de controle existentes do veículo de trabalho 10.
[026] Em várias realizações, os dados 208 podem ser armazenados em um ou mais bancos de dados. Por exemplo, a memória 206 pode incluir um banco de dados de perfil do local de trabalho atual 212 para armazenar um perfil inicial ou perfil atual do local de trabalho, como um mapa de topografia e/ou mapa de utilidades do local de trabalho, recebido de um operador, o sensor (ou sensores) 36, e/ou qualquer outra fonte adequada (por exemplo, um servidor externo, banco de dados separado, dispositivo de computação separado, etc.). Por exemplo, dados indicativos do grau atual de e/ou quaisquer obstáculos subterrâneos conhecidos dentro do local de trabalho podem ser recebidos do operador e/ou de qualquer outra fonte adequada (por exemplo, ao carregar um mapa 3D gerado anteriormente para o grau atual do local de trabalho por meio da interface de usuário 60 e/ou do sensor (ou sensores) 36. Por exemplo, o sensor (ou sensores) 36 pode ser configurado para capturar continuamente ou periodicamente dados associados a uma porção do local de trabalho, como imediatamente antes ou no início do desempenho de uma operação de terraplenagem, que pode ser usado como um indicador do grau inicial ou perfil do local de trabalho. Deve-se observar que, conforme usado no presente documento, os dados recebidos do sensor (ou sensores) 36 podem incluir qualquer tipo adequado de dados que permite que o local de trabalho seja analisado, incluindo dados de radar, e/ou quaisquer outros dados adequados. O termo dados do local de trabalho atuais 212 podem incluir quaisquer dados adequados transmitidos ao sistema de computação 202 do operador, o sensor (ou sensores) 36, e/ou qualquer outra fonte adequada e armazenada dentro do banco de dados do local de trabalho atual 212 para processamento e/ou análise subsequente.
[027] Ademais, a memória 206 pode incluir um banco de dados de perfil do local de trabalho alvo 214 para armazenar dados indicativos de um perfil alvo ou grau do local de trabalho (por exemplo, dimensões de trincheira e/ou um mapa 3D gerado para o grau do local de trabalho alvo). Os dados indicativos do perfil alvo podem ser recebidos do operador por meio da interface de usuário 60. No entanto, os dados indicativos do grau alvo do local de trabalho podem ser recebidos de qualquer outra fonte, como um banco de dados separado. O termo dados do local de trabalho alvo 214 podem incluir quaisquer dados adequados transmitidos ao sistema de computação 202 do operador, e/ou qualquer outra fonte adequada, e armazenada dentro do banco de dados do local de trabalho alvo 214 para processamento e/ou análise subsequente.
[028] Além disso, a memória 206 pode incluir um banco de dados de composição do solo 216 para armazenar dados indicativos da composição do solo abaixo de uma superfície do local de trabalho, recebidos do sensor (ou sensores) 36. Por exemplo, o sensor (ou sensores) 36 pode ser configurado para capturar continuamente ou periodicamente dados associados a uma porção do local de trabalho, como imediatamente antes ou durante o desempenho de uma operação de terraplenagem, que é usada como um indicador da composição do solo do local de trabalho, que é indicativo adicional de diferentes tipos de solo, obstáculos subterrâneos, e/ou semelhantes. Deve-se observar que, conforme usado no presente documento, os dados recebidos do sensor (ou sensores) 36 podem incluir qualquer tipo adequado de dados que permite que o local de trabalho seja analisado, incluindo dados de radar, e/ou quaisquer outros dados adequados. O termo dados de composição do solo 216 pode incluir quaisquer dados adequados transmitidos ao sistema de computação 202 do sensor (ou sensores) 36, e/ou qualquer outra fonte adequada, e armazenada dentro do banco de dados de composição do solo 216 para processamento e/ou análise subsequente.
[029] Adicionalmente, a memória 206 pode incluir um banco de dados de localização da pilha de estoque 217 para armazenar os dados indicativos de localizações de pilhas de estoque (por exemplo, coordenadas) dentro do local de trabalho para cada tipo de solo a ser removido do local de trabalho. A localização (ou localizações) da pilha de estoque pode ser recebida do operador por meio da interface de usuário 60. No entanto, os dados indicativos da localização da pilha de estoque podem ser recebidos de qualquer outra fonte adequada, como banco de dados separado. O termo dados de localização da pilha de estoque 217 pode incluir quaisquer dados adequados transmitidos ao sistema de computação 202 do operador, e/ou qualquer outra fonte adequada, e armazenada dentro do banco de dados de localização da pilha de estoque 217 para processamento e/ou análise subsequente.
[030] Com referência ainda à Figura 2, em várias realizações, as instruções 210 armazenadas dentro da memória 206 do sistema de computação 202 podem ser usadas pelo processador 204 para implementar um módulo de mapa de prescrição de terraplenagem 218. Em geral, o módulo de mapa de prescrição de terraplenagem 218 pode ser configurado para analisar os dados de composição do solo 216 derivados do sensor (ou sensores) 36 juntamente com pelo menos um dos dados do local de trabalho atual 212 ou os dados do local de trabalho alvo 214 para gerar um mapa de prescrição de terraplenagem para o local de trabalho. Por exemplo, conforme descrito acima, os dados de composição do solo 216 detectados pelo sensor (ou sensores) 36 podem ser usados para identificar o tipo de solo em cada posição e profundidade da área detectada do local de trabalho, bem como quaisquer obstáculos subterrâneos. O módulo de mapa de prescrição de terraplenagem de solo 218 pode, então, gerar um mapa de prescrição de terraplenagem para o local de trabalho indicando as transições entre as diferentes camadas de composição do solo quaisquer obstáculos subterrâneos entre a superfície do local de trabalho e o perfil alvo do local de trabalho com base, pelo menos em parte, nos dados do local de trabalho alvo 214, os dados de composição do solo 216 e, opcionalmente, os dados do local de trabalho atual 212. O mapa de prescrição de terraplenagem pode correlacionar ainda um tipo de solo para cada camada de composição do solo detectada pelo sensor (ou sensores) 36 com o uso de uma correlação conhecida. Além disso, o mapa de prescrição de terraplenagem pode prescrever uma ou mais configurações operacionais para o veículo de trabalho correspondente ao tipo de solo para cada camada de composição do solo. Por exemplo, o mapa de prescrição de terraplenagem pode descrever pelo menos uma dentre uma velocidade do motor do motor 19A, uma razão de engrenagem de transmissão da transmissão 19B, um estado de travamento do diferencial 19C, ou uma porcentagem de enchimento máximo da caçamba 20 para cada tipo de solo. Em algumas realizações, pelo menos uma dentre a velocidade do motor do motor 19A, a razão de engrenagem de transmissão da transmissão 19B, o estado de travamento do diferencial 19C, ou a porcentagem de enchimento máximo da caçamba 20 prescrita difere entre as camadas de composição do solo adjacentes. Adicionalmente, o mapa de prescrição de terraplenagem pode prescrever uma localização da pilha de estoque correspondente ao tipo de solo determinado para cada camada de composição do solo.
[031] Deve-se observar que o sensor (ou sensores) 36 pode coletar dados ao longo de uma operação de terraplenagem, de modo que o módulo de mapa de prescrição de terraplenagem 218 pode ser adicionalmente configurado para atualizar o mapa de prescrição de terraplenagem 250 que a operação de terraplenagem está sendo realizada. Como tal, uma superfície ou perfil atual 254 do local de trabalho e as camadas de composição do solo do mapa de prescrição de terraplenagem 250 podem ser atualizados para mostrar o progresso do operação de terraplenagem.
[032] Com referência à Figura 3, um exemplo de realização de uma vista gráfica de um mapa de prescrição de terraplenagem 250 para realizar uma operação de terraplenagem é ilustrada de acordo com aspectos do presente assunto. Conforme mostrado na Figura 3, o mapa de prescrição de terraplenagem 250 pode incluir uma vista em corte transversal do local de trabalho indicando as mudanças na composição do solo entre um perfil de superfície 254 e um perfil alvo 256 do local de trabalho com base nos dados recebidos do sensor (ou sensores) de composição do solo 36 (Figuras 1 e 2) e o operador, respectivamente. Por exemplo, o mapa de prescrição de terraplenagem 250 inclui uma primeira camada de composição do solo 258A, uma segunda camada de composição do solo 258B, uma terceira camada de composição do solo 258C, e uma quarta camada de composição do solo 258D. Cada camada de composição do solo 258 geralmente é associada a uma composição do solo diferente, que é indicativa de um tipo de solo específico, como solo superficial, argila, areia, rocha, e/ou semelhantes, Por exemplo, a primeira camada de composição do solo 258A é associada a uma primeira composição e tipo de solo, a segunda camada de composição do solo 258B é associada a uma segunda composição e tipo de solo, a terceira camada de composição do solo 258C é associada a uma terceira composição e tipo de solo, e a quarta camada de composição do solo 258D é associada a uma quarta composição e tipo de solo. Camadas de composição do solo adjacentes 258 têm diferentes composições do solo e, portanto, tipos. Por exemplo, a primeira e segunda composições do solo são diferentes uma da outra. Da mesma forma, a segunda e terceira composições do solo são diferentes uma da outra, e a terceira e quarta composições do solo são diferentes uma da outra.
[033] Ademais, em algumas realizações, o mapa de prescrição de terraplenagem 250 identifica a faixa de profundidade (por exemplo, coordenadas Z) através da qual cada camada de composição do solo 258 se estende para cada posição (por exemplo, localização das coordenadas X, Y) dentro do local de trabalho. Por exemplo, conforme mostrado na Figura 3, as faixas de profundidade 260 para as camadas de composição do solo 258 são fornecidas para a localização atual da caçamba 20 dentro do local de trabalho. Por exemplo, a primeira camada de composição do solo 258A se estende através de uma primeira faixa de profundidade 260A entre a superfície 254 do local de trabalho e a segunda camada de composição do solo 258B. A segunda camada de composição do solo 258B se estende através de uma segunda faixa de profundidade 260B, abaixo da primeira camada de composição do solo 258A, particularmente entre a primeira e terceira camadas de composição do solo 258A, 258C. A terceira camada de composição do solo 258C se estende através de uma terceira faixa de profundidade 260C, abaixo da segunda camada de composição 258B, particularmente entre a segunda e quarta camadas de composição do solo 258B, 258D. Adicionalmente, a quarta camada de composição do solo 258D se estende através de uma quarta faixa de profundidade 260D, abaixo da terceira camada de composição do solo 258C, particularmente entre a terceira camada de composição do solo 258C e o perfil alvo 256 do local de trabalho. Essas faixas de profundidade 260 podem ser usadas para determinar a distância para a próxima camada de composição do solo 258.
[034] Além disso, em algumas realizações, o mapa de prescrição de terraplenagem 250 indica um obstáculo 264, como um tubo, um fio, um tanque, e/ou semelhantes. Conforme descrito acima, o obstáculo 264 pode ser identificado a partir dos dados de perfil do local de trabalho 212 recebidos de um operador por meio da interface de usuário 60 ou outra fonte adequada e/ou a partir dos dados de composição do solo 216 recebidos do sensor (ou sensores) 36. Quando o obstáculo 264 é identificado com o uso tanto dos dados de perfil do local de trabalho 212 quanto dos dados de composição do solo 216, a confiança na precisão dos dados de perfil do local de trabalho 212 e/ou dados de composição do solo 216 podem ser aumentados.
[035] Conforme indicado acima, em algumas realizações, o mapa de prescrição de terraplenagem 250 sugere ou prescreve pelo menos uma configuração operacional do veículo de trabalho 10 que depende da composição do solo ou tipo de solo que é trabalhado. Por exemplo, o mapa de prescrição de terraplenagem 250 pode prescrever pelo menos uma dentre uma velocidade do motor do motor 19A, uma razão de engrenagem de transmissão da transmissão 19B, se o diferencial 19C deve ser travado ou destravado, ou a porcentagem máxima que a caçamba 20 deve ser preenchida para pelo menos a camada de composição do solo atual ou tipo de solo que é trabalhado. Por exemplo, solo superficial pode ser mais de fácil de trabalhar do que a argila, como tal, a velocidade do motor pode ser mais baixa, ou uma razão de engrenagem de transmissão mais alta pode ser usada ao trabalhar o solo superficial do que a argila.
[036] Adicionalmente, conforme indicado acima, em algumas realizações, o mapa de prescrição de terraplenagem 250 identifica localizações de empilhamento separadas 262 para cada camada de composição do solo 258. Por exemplo, conforme mostrado na Figura 3, o mapa de prescrição de terraplenagem 250 identifica uma primeira localização da pilha de estoque 262A para depositar materiais da primeira camada de composição do solo 258A, uma segunda localização da pilha de estoque 262B para depositar materiais da segunda camada de composição do solo 258B, uma terceira localização da pilha de estoque 262C para depositar materiais da terceira camada de composição do solo 258C, e uma quarta localização da pilha de estoque 262D para depositar materiais da quarta camada de composição do solo 258D. Como tal, diferentes tipos de solo removidos durante uma operação de terraplenagem podem ser mantidos separados para usos futuros.
[037] Com referência de volta à Figura 2, em algumas realizações, as instruções 210 armazenadas dentro da memória 206 do sistema de computação 202 podem ser executadas pelo processador (ou processadores) para implementar um módulo de exibição 220. O módulo de exibição 220 geralmente pode ser configurado para controlar a interface de usuário 60 para indicar a um operador pelo menos uma dentre uma distância para a próxima camada de composição do solo ou tipo de solo, o tipo de solo atual que é trabalhado, uma localização da pilha de estoque, e/ou uma configuração operacional do veículo de trabalho. Por exemplo, o módulo de exibição 220 pode ser configurado para controlar uma tela de exibição da interface de usuário 60 para gerar uma vista aumentada do local de trabalho, como para exibir o mapa de prescrição de terraplenagem 250 conforme na Figura 3, incluindo um perfil de superfície 254 do local de trabalho, o perfil alvo 256 do local de trabalho, e as diferentes camadas de composição do solo 258 entre o perfil de superfície 254 e o perfil alvo 256 do local de trabalho, e/ou pelo menos uma dentre uma distância para a próxima camada de composição do solo ou tipo de solo, o tipo de solo atual que é trabalhado, uma localização da pilha de estoque, e/ou uma configuração operacional do veículo de trabalho.
[038] Adicionalmente, as instruções 210 armazenadas dentro da memória 206 do sistema de computação 202 podem ser executadas pelo processador (ou processadores) para implementar um módulo de controle 222. O módulo de controle 222 geralmente pode ser configurado para controlar o veículo de trabalho 10 para realizar automaticamente uma operação de terraplenagem com base no mapa de prescrição de terraplenagem 250 (Figura 3) gerado pelo módulo de mapa de prescrição de terraplenagem 218. O módulo de controle 222 pode, mais particularmente, ser configurado para controlar a operação de um ou mais componentes do veículo de trabalho 10, tal como controlando a operação de um ou mais dos atuadores 34A, 34B, 34C para controlar o implemento 20 e/ou a operação de um ou mais dos componentes de acionamento 19A, 19B, 19C, para realizar uma operação de terraplenagem com base no mapa de prescrição de terraplenagem. Por exemplo, o módulo de controle 222 pode monitorar uma posição da caçamba 20 em relação às camadas de composição do solo 258 (Figura 3) identificadas pelo mapa de prescrição de terraplenagem 250 (Figura 3) e controlar a posição da caçamba 20 (por exemplo, altura e/ou ângulo) para remover separadamente as camadas de composição do solo 258. Ademais, o módulo de controle 222 pode controlar o veículo de trabalho 10 para depositar os materiais removidos do local de trabalho de um determinado tipo de solo para uma localização da pilha de estoque correspondente 262. Além disso, o módulo de controle 222 pode ajustar preventivamente a operação de um ou mais dos componentes de acionamento 19A, 19B, 19C com base no tipo de solo a ser trabalhado para melhorar a eficiência da operação de terraplenagem.
[039] Além disso, conforme mostrado na Figura 2, o sistema de computação 202 também pode incluir uma interface de comunicações 224 para fornecer um meio para o sistema de computação 202 se comunicar com qualquer um dos vários outros componentes de sistema descritos no presente documento. Por exemplo, um ou mais links ou interfaces de comunicação (por exemplo, um ou mais barramentos de dados) pode ser fornecido entre a interface de comunicações 224 e a interface de usuário 60 para permitir que as entradas do operador sejam recebidas pelo sistema de computação 202 e/ou para permitir que o sistema de computação 202 controle a operação de um ou mais componentes da interface de usuário 60 para apresentar o mapa de prescrição de terraplenagem (por exemplo, uma distância para a próxima camada de composição do solo, um tipo de composição do solo da camada de composição do solo atual que é trabalhada, uma ou mais configurações operacionais prescritas para a camada de composição do solo atual, e/ou semelhantes), e/ou um ou mais indicadores do progresso da operação de terraplenagem para o operador. Da mesma forma, um ou mais links ou interfaces de comunicação (por exemplo, um ou mais barramentos de dados) pode ser fornecido entre as interfaces de comunicação 224 e o sensor (ou sensores) 36 para permitir que os dados transmitidos do sensor (ou sensores) 36 sejam recebidos pelo sistema de computação 202. Além disso, um ou mais links ou interfaces de comunicação (por exemplo, um ou mais barramentos de dados) podem ser fornecidos entre as interfaces de comunicação 224 e o atuador (ou atuadores) do implemento 34A, 34B, 34C para permitir que o sistema de computação 202 controle a operação de uma ou mais operações do atuador (ou atuadores) 34A, 34B, 34C. Adicionalmente, um ou mais links ou interfaces de comunicação (por exemplo, um ou mais barramentos de dados) podem ser fornecidos entre as interfaces de comunicação 224 e os componentes de acionamento 19A, 19B, 19C do veículo de trabalho para permitir que o sistema de computação 202 controle a operação dos componentes de acionamento 19A, 19B, 19C.
[040] Com referência agora à Figura 4, um diagrama de fluxo de uma realização de um método 300 para realizar uma operação de terraplenagem é ilustrado de acordo com aspectos do presente assunto. Em geral, o método 300 será descrito no presente documento com referência ao veículo de trabalho 10 mostrado na Figura 1, bem como os vários componentes de sistema do sistema 200 mostrado na Figura 2. No entanto, deve-se observar que o método 300 revelado pode ser implementado com veículos de trabalho que tem quaisquer outras configurações adequadas, e/ou dentro de sistemas que tem qualquer outra configuração de sistema adequada. Além disso, embora a Figura 4 represente etapas realizadas em uma ordem específica para fins de ilustração e discussão, as etapas do método reveladas no presente documento não são limitadas a qualquer ordem ou disposição específica. Um versado na técnica, que usa as revelações fornecidas no presente documento, apreciará que várias etapas dos métodos reveladas no presente documento podem ser omitidas, dispostas, combinadas, e/ou adaptadas em várias maneiras, sem se afastar do escopo da presente revelação.
[041] Conforme mostrado na Figura 4, no (302), o método 300 pode incluir receber uma entrada associada a um perfil alvo do local de trabalho. Por exemplo, conforme indicado acima, o sistema de computação 202 pode receber uma entrada de um operador do veículo de trabalho 10 por meio de uma interface de usuário (por exemplo, interface de usuário 60) indicativa de um perfil alvo ou grau 256 do local de trabalho.
[042] Ademais, no (304), o método 300 pode incluir receber dados indicativos de uma composição do solo de um local de trabalho abaixo de uma superfície do local de trabalho. Por exemplo, conforme descrito acima, o sistema de computação 202 pode receber ainda dados do sensor (ou sensores) de composição do solo 36 indicativos da composição do solo do local de trabalho abaixo de uma superfície do local de trabalho.
[043] Além disso, no (306), o método 300 pode incluir gerar um mapa de prescrição de terraplenagem com base, pelo menos em parte, no perfil alvo do local de trabalho e na composição do solo do local de trabalho. Por exemplo, conforme discutido acima, o sistema de computação 202 pode gerar um mapa de prescrição de terraplenagem 250 com base, pelo menos em parte, no perfil alvo 256 do local de trabalho e na composição do solo do local de trabalho. O mapa de prescrição de terraplenagem 250 geralmente indica as camadas de composição do solo 258 entre o perfil de superfície 254 do local de trabalho e o perfil alvo 256 do local de trabalho.
[044] Adicionalmente, no (308), o método 300 pode incluir controlar uma operação do veículo de trabalho com base, pelo menos em parte, no mapa de prescrição de terraplenagem. Por exemplo, conforme indicado acima, o sistema de computação 202 pode controlar a operação da interface de usuário 60 associada ao veículo de trabalho 10 para indicar a um operador elementos do mapa de prescrição de terraplenagem 250 e/ou um ou mais outros componentes do veículo de trabalho 10, como o atuador do implemento 34A, 34B, 34C e os componentes de acionamento 19A, 19B, 19C, para realizar automaticamente uma operação de terraplenagem com base no mapa de prescrição de terraplenagem 250.
[045] Deve-se entender que as etapas do método 300 são realizadas pelo sistema de computação 202 mediante carregamento e execução de código de software ou instruções que são armazenadas de forma tangível em um meio legível por computador tangível, como um meio magnético, por exemplo, um disco rígido de computador, um meio óptico, por exemplo, um disco óptico, memória de estado sólido, por exemplo, memória flash, ou outro meio de armazenamento conhecido na técnica. Assim, qualquer uma das funcionalidades realizadas pelo sistema de computação 202 descrito no presente documento, como o método 300, é implementado em código de software ou instruções que são armazenadas de forma tangíveis em um meio legível por computador tangível. O sistema de computação 202 carrega o código de software ou instruções por meio uma interface direta com o meio legível por computador ou por meio de uma rede com fio e/ou sem fio. Ao carregar e executar tal código de software ou instruções pelo sistema de computação 202, o sistema de computação 202 pode realizar qualquer uma das funcionalidades do sistema de computação 202 descritas no presente documento, que inclui quaisquer etapas do método 300 descritas no presente documento.
[046] O termo "código de software " ou "código" usado no presente documento refere-se a quaisquer instruções ou conjunto de instruções que influenciam a operação de um computador ou sistema de computação. Podem existir em uma forma executável por computador, como um código de máquina, que é o conjunto de instruções e dados executados diretamente por uma unidade de processamento central de um computador ou por um sistema de computação, uma forma compreensível por ser humano, como um código-fonte, que pode ser compilado a fim de ser executado por uma unidade de processamento central de um computador ou por um sistema de computação, ou uma forma intermediária, como o código-objeto, que é produzido por um compilador. Conforme usado no presente documento, o termo "código de software " ou "código" também inclui quaisquer instruções de computador compreensíveis por ser humano ou conjunto de instruções, por exemplo, um script, que pode ser executado em tempo real com a ajuda de um intérprete executado por uma unidade de processamento central de computador ou por um sistema de computação.
[047] Esta descrição escrita usa exemplos para revelar a invenção, incluindo o melhor modo, e também para permitir que qualquer pessoa versada a técnica pratique a invenção, incluindo fazer e usar quaisquer dispositivos ou sistemas e realizar quaisquer métodos incorporados. O escopo patenteável da invenção é definido pelas reivindicações, e pode incluir outros exemplos que ocorrem aos versados na técnica. Esses outros exemplos são destinam-se a estar dentro do escopo das reivindicações se incluírem elementos estruturais que não diferem da linguagem literal das reivindicações, ou se incluírem elementos estruturais equivalentes com diferenças insubstanciais das linguagens literais das reivindicações.

Claims (15)

  1. MÉTODO (300) PARA REALIZAR UMA OPERAÇÃO DE TERRAPLENAGEM COM UM VEÍCULO DE TRABALHO (10), em que o veículo de trabalho (10) tem um implemento articulável (20), sendo que o método (300) é caracterizado pelo fato de que compreende os passos de:
    receber, com um dispositivo de computação (202), uma entrada associada com um perfil alvo (256) de um local de trabalho
    receber, com um dispositivo de computação (202), dados indicativos de uma composição do solo (216) de um local de trabalho abaixo de uma superfície (254) do local de trabalho;
    gerar, com o dispositivo de computação (202), um mapa de prescrição de terraplenagem (250) com base, pelo menos em parte, no perfil alvo (256) do local de trabalho e na composição do solo (216) do local de trabalho, em que o mapa de prescrição de terraplenagem (250) indica camadas de composição do solo (258) entre a superfície (254) do local de trabalho e o perfil alvo (256) do local de trabalho; e
    controlar, com o dispositivo de computação (202), uma operação do veículo de trabalho (10) com base, pelo menos em parte, no mapa de prescrição de terraplenagem (250).
  2. MÉTODO (300), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que controlar a operação do veículo de trabalho (10) compreende controlar a operação do veículo de trabalho (10) para realizar uma operação de terraplenagem com o implemento (20) no local de trabalho com base, pelo menos em parte, no mapa de prescrição de terraplenagem (250).
  3. MÉTODO (300), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que controlar a operação do veículo de trabalho (10) para realizar a operação de terraplenagem compreende controlar a operação do veículo de trabalho (10) para remover materiais do local de trabalho associados a uma primeira camada de composição do solo (258A) das camadas de composição do solo com o implemento (20) separadamente dos materiais do local de trabalho associados a uma segunda camada de composição do solo (258B) das camadas de composição do solo, em que os materiais do local de trabalho associados à segunda camada de composição do solo (258B) são diferentes dos materiais do local de trabalho associados à primeira camada de composição do solo (258A).
  4. MÉTODO (300), de acordo a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que controlar a operação do veículo de trabalho (10) para realizar a operação de terraplenagem compreende controlar a operação do veículo de trabalho (10) para depositar os materiais do local de trabalho removidos associados à primeira camada de composição do solo (258A) em um primeiro local de pilha de estoque (262A) e para depositar os materiais do local de trabalho removidos associados à segunda camada de composição do solo (258B) em um segundo local de pilha de estoque (262B), em que o primeiro e o segundo locais de pilha de estoque (262A, 262B) são separados um do outro.
  5. MÉTODO (300), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que controlar a operação do veículo de trabalho (10) para realizar a operação de terraplenagem compreende adicionalmente controlar a operação do veículo de trabalho (10) para operar em uma primeira configuração operacional ao remover os materiais do local de trabalho associados à primeira camada de composição do solo (258A) e em uma segunda configuração operacional ao remover os materiais do local de trabalho associados à segunda camada de composição do solo (258B).
  6. MÉTODO (300), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que pelo menos um dentre uma velocidade do motor, uma razão de engrenagem de transmissão, um estado de travamento diferencial, ou um preenchimento máximo do implemento é diferente entre a primeira e segunda configurações operacionais.
  7. MÉTODO (300), de acordo com qualquer reivindicação anterior, caracterizado pelo fato de que controlar a operação do veículo de trabalho (10) compreende controlar uma interface de usuário (60) do veículo de trabalho (10) para exibir o mapa de prescrição de terraplenagem (250).
  8. MÉTODO (300), de acordo com qualquer reivindicação anterior, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente receber, com o dispositivo de computação (202), uma entrada associada a um perfil atual (254) do local de trabalho, sendo que o perfil atual (254) é associado a uma topografia do local de trabalho,
    em que a geração do mapa de prescrição de terraplenagem (250) compreende gerar o mapa de prescrição de terraplenagem (250) com base, pelo menos em parte, no perfil atual (212) do local de trabalho, no perfil alvo (214) do local de trabalho e na composição do solo (216) do local de trabalho.
  9. MÉTODO (300), de acordo com qualquer reivindicação anterior, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente atualizar, com o dispositivo de computação (202), o mapa de prescrição de terraplenagem (250) enquanto controla o veículo de trabalho (10) para realizar a operação de terraplenagem.
  10. SISTEMA (200) PARA REALIZAR UMA OPERAÇÃO DE TERRAPLENAGEM, que compreende um veículo de trabalho (10) que tem um implemento articulável (20), sendo que o sistema (200) é caracterizado pelo fato de que compreende:
    um sensor de composição do solo (36) apoiado no veículo de trabalho (10), sendo que o sensor de composição do solo (36) é configurado para gerar dados indicativos de uma composição do solo (216) abaixo de uma superfície (254) de um local de trabalho;
    um sistema de computação (202) comunicativamente acoplado ao sensor de composição do solo (36) e o veículo de trabalho (10), em que o sistema de computação (202) é configurado para:
    receber uma entrada associada a um perfil alvo (254) do local de trabalho;
    receber os dados indicativos da composição do solo (216) do local de trabalho; e
    gerar um mapa de prescrição de terraplenagem (250) com base, pelo menos em parte, no perfil alvo (254) do local de trabalho e na composição do solo (216) do local de trabalho, em que o mapa de prescrição de terraplenagem (250) indica camadas de composição do solo (258) entre as superfícies (254) do local de trabalho e o perfil alvo (256) do local de trabalho.
  11. SISTEMA (200), de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o sistema de computação (202) é configurado adicionalmente para controlar a operação do veículo de trabalho (10) para realizar uma operação de terraplenagem no local de trabalho com base, pelo menos em parte, no mapa de prescrição de terraplenagem (250).
  12. SISTEMA (200), de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que controlar a operação do veículo de trabalho (10) para realizar a operação de terraplenagem compreende controlar a operação do veículo de trabalho (10) para remover com o implemento (20) os materiais do local de trabalho associados à primeira camada de composição do solo (258A) das camadas de composição do solo com o implemento (20) separadamente dos materiais do local de trabalho associados à segunda camada de composição do solo (258B) das camadas de composição do solo, em que os materiais do local de trabalho associados à segunda camada de composição do solo (258B) são diferentes dos materiais do local de trabalho associados à primeira camada de composição do solo (258A).
  13. SISTEMA (200), de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a primeira camada de composição do solo (258A) se estende através de uma primeira faixa de profundidade (260A) abaixo da superfície (254) do local de trabalho, e a segunda camada de composição do solo (258B) se estende através de uma segunda faixa de profundidade (260B) abaixo da superfície (254) do local de trabalho, em que a segunda faixa de profundidade (260B) está abaixo da primeira faixa de profundidade (260A).
  14. SISTEMA (200), de acordo com qualquer reivindicação 10 a 13, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma interface de usuário (60), em que o sistema de computação (202) é configurado adicionalmente para controlar a operação da interface de usuário (60) para exibir o mapa de prescrição de terraplenagem (250).
  15. SISTEMA (200), conforme definido em qualquer reivindicação 10 a 14, caracterizado pelo fato de que o sensor de composição do solo (36) compreende um radar de penetração na terra.
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