JP2022159174A - 高稈作物収穫機の行自動アライメント運転システム及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
前記左右のアライメント隙間状態を特定する場合、前記第1の特徴値が前記予め設定された特徴閾値より小さいかまたはそれに等しいであれば、左側に隙間があると判断し、逆に左側に隙間がないと判断し、前記第2の特徴値が前記予め設定された特徴閾値より小さいかまたはそれに等しいであれば、右側に隙間があると判断し、逆に右側に隙間がないと判断する。
前記処理モジュールは、前記左右のアライメント隙間状態が左側に隙間があり且つ右側に隙間がある時に警告信号を生成し、
前記アラームモジュールは、前記警告信号に基づいて、照明警報又は音声警報を発する。
前記作業パラメータは、作業ピッチ、オフセット値、センサキャリブレーション及び電圧特性閾値を含み、前記接触データに合わせてステアリング信号を生成する。
収穫機の現在の車体状態を特定する姿勢モジュールと、
前記現在位置、現在の車体状態及び現在の行アライメント状態に応じて収穫機の稼動状況を表示する表示モジュールと、をさらに備える。
前記作業パラメータと前記接触データとに基づいて、収穫機の現在の行アライメント状態を特定するステップと、
前記行アライメント状態に基づいて、収穫機のステアリング方向及びステアリング角度を含むステアリング信号を特定するステップと、
収穫機のステアリングモジュールを制御して、前記ステアリング信号を実行して、収穫機の行アライメント走行を完成するステップと、を備える。
前記作業パラメータと前記接触データとに基づいて、収穫機の現在の行アライメント状態を特定するステップは、
前記第1のセンサデータに基づいて特徴値を抽出して第1の特徴値を取得するとともに、前記第2のセンサデータに基づいて特徴値を抽出して第2の特徴値を取得するサブステップと、
前記第1の特徴値及び前記第2の特徴値を予め設定された特徴閾値と比較することで、左右のアライメント隙間状態を特定するサブステップと、
左右のアライメント隙間状態に基づいてアライメントに異常があるか否かを判定するサブステップと、
「はい」あれば、前記第1のセンサデータ及び前記第2のセンサデータに基づいて、オフセット方向とオフセット量を決定したり、データの異常を決定したりする。
本発明の実施例1によれば、トウモロコシ収穫機などの種々の高稈作物収穫機に適用可能である高稈作物収穫機の行自動アライメント運転システムが提供される。このシステムによる高稈作物収穫機は、収穫作業時に自動的に行アライメントを行うことができ、手動操作を削減し、作業負担を軽減して収穫効率を向上させることができる。図1は、本発明の実施例に係る高稈作物収穫機の行自動アライメント運転システムの構成を示す図である。当該システムは、弾性アライメント感知モジュール100、処理モジュール200、制御モジュール300、及びステアリングモジュール400を備える。
本発明の実施例2に係る高稈作物収穫機の行自動アライメント運転システムは、本発明の実施例1に加えて、弾性アライメント感知モジュールの具体的構成や、如何に接触データに基づいて現在の行アライメント状態を判定するかをさらに説明及び解釈するものである。
前記第1の及び第2の特徴値を予め設定された特徴閾値と比較することで、左右のアライメント隙間状態を特定する。
前記左右のアライメント隙間状態に基づいてアライメントに異常があるか否かを判定する。
「はい」あれば、前記第1の及び第2のセンサデータから、オフセット方向とオフセット量を決定したり、データの異常を決定したりする。
200 処理モジュール
300 制御モジュール
400 ステアリングモジュール
500 デバイダー
Claims (10)
- 高稈作物収穫機の行自動アライメント運転システムであって、
収穫機の1つのデバイダーに設けられて、高稈作物と接触して接触データを収集し、且つ高稈作物と接触する時に変形するための弾性体及び前記弾性体の変形状態を検出して前記接触データを生成するためのセンサを含む弾性アライメント感知モジュールと、
前記接触データに基づいて、前記収穫機の現在の行アライメント状態を特定するための処理モジュールと、
前記現在の行アライメント状態に基づいて、前記収穫機のステアリング信号を特定するための制御モジュールと、
前記ステアリング信号に従って、前記収穫機がアライメントしている状態で走行するように制御するためのステアリングモジュールと、
を備えることを特徴とする高稈作物収穫機の行自動アライメント運転システム。 - 前記弾性アライメント感知モジュールは、前記弾性体、第1のセンサ及び第2のセンサを含み、
前記弾性体の両端は、それぞれ前記デバイダーの両側に位置し、前記第1のセンサは、前記弾性体の中心よりも左側に設けられ、前記第2のセンサは、前記弾性体の中心よりも右側に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の高稈作物収穫機の行自動アライメント運転システム。 - 前記接触データは、第1のセンサデータと第2のセンサデータとを含み、
前記処理モジュールは、前記第1のセンサデータに基づいて特徴値を抽出して第1の特徴値を取得するとともに、前記第2のセンサデータに基づいて特徴値を抽出して第2の特徴値を取得し、
前記第1の特徴値及び前記第2の特徴値を予め設定された特徴閾値と比較することで、左右のアライメント隙間状態を特定し、
前記左右のアライメント隙間状態に基づいてアライメントに異常があるか否かを判定し、
「はい」であれば、前記第1のセンサデータ及び前記第2のセンサデータに基づいて、オフセット方向とオフセット量を決定したり、データの異常を決定したりすることを特徴とする請求項2に記載の高稈作物収穫機の行自動アライメント運転システム。 - 前記左右のアライメント隙間状態は、左側に隙間があり、左側に隙間がなく、右側に隙間があり及び右側に隙間がないという4つの状態を含み、
前記左右のアライメント隙間状態を特定する場合、前記第1の特徴値が前記予め設定された特徴閾値より小さいかまたはそれに等しくあれば、左側に隙間があると判断し、逆に左側に隙間がないと判断し、前記第2の特徴値が前記予め設定された特徴閾値より小さいかまたはそれに等しくあれば、右側に隙間があると判断し、逆に右側に隙間がないと判断することを特徴とする請求項3に記載の高稈作物収穫機の行自動アライメント運転システム。 - 前記制御モジュールは、前記オフセット方向及び前記オフセット量に基づいて前記収穫機のステアリング方向及びステアリング角度を特定し、且つ前記ステアリング方向及び前記ステアリング角度に基づいてステアリング信号を生成することを特徴とする請求項3に記載の高稈作物収穫機の行自動アライメント運転システム。
- アラームモジュールをさらに備え、
前記処理モジュールは、前記左右のアライメント隙間状態が左側に隙間があり且つ右側に隙間がある時に警告信号を生成し、
前記アラームモジュールは、前記警告信号に基づいて、照明警報又は音声警報を発することを特徴とする請求項4に記載の高稈作物収穫機の行自動アライメント運転システム。 - ユーザが入力した作業パラメータを取得するための入力モジュールをさらに備え、
前記作業パラメータは、作業ピッチ、オフセット値、センサキャリブレーション及び電圧特性閾値を含み、前記接触データに合わせてステアリング信号を生成することを特徴とする請求項1に記載の高稈作物収穫機の行自動アライメント運転システム。 - 収穫機の現在位置を特定する位置決めモジュールと、
収穫機の現在の車体状態を特定する姿勢モジュールと、
前記現在位置、現在の車体状態及び現在の行アライメント状態に応じて前記収穫機の稼動状況を表示する表示モジュールと、
をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の高稈作物収穫機の行自動アライメント運転システム。 - 弾性アライメント感知モジュールが高桿作物に接触するときに生成された接触データを取得し、ユーザが入力した作業パラメータを取得するステップと、
前記作業パラメータと前記接触データとに基づいて、収穫機の現在の行アライメント状態を特定するステップと、
前記行アライメント状態に基づいて、前記収穫機のステアリング方向及びステアリング角度を含むステアリング信号を特定するステップと、
前記収穫機のステアリングモジュールを制御して、前記ステアリング信号を実行して、前記収穫機の行アライメント走行を完成するステップと、
を備えることを特徴とする高稈作物収穫機の行自動アライメント運転方法。 - 前記接触データは、第1のセンサデータと第2のセンサデータとを含み、
前記作業パラメータと前記接触データとに基づいて、前記収穫機の現在の行アライメント状態を特定するステップは、
前記第1のセンサデータに基づいて特徴値を抽出して第1の特徴値を取得するとともに、前記第2のセンサデータに基づいて特徴値を抽出して第2の特徴値を取得するサブステップと、
前記第1の特徴値及び前記第2の特徴値を予め設定された特徴閾値と比較することで、左右のアライメント隙間状態を特定するサブステップと、
左右のアライメント隙間状態に基づいてアライメントに異常があるか否かを判定するサブステップと、
「はい」であれば、前記第1のセンサデータ及び前記第2のセンサデータに基づいて、オフセット方向とオフセット量を決定したり、データの異常を決定したりすることを特徴とする請求項9に記載の高稈作物収穫機の行自動アライメント運転方法。
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