RO129049A2 - Precision automatic system for weed discriminating, classifying and providing a differentiated weed-killing in agricultural crops - Google Patents
Precision automatic system for weed discriminating, classifying and providing a differentiated weed-killing in agricultural crops Download PDFInfo
- Publication number
- RO129049A2 RO129049A2 ROA201200411A RO201200411A RO129049A2 RO 129049 A2 RO129049 A2 RO 129049A2 RO A201200411 A ROA201200411 A RO A201200411A RO 201200411 A RO201200411 A RO 201200411A RO 129049 A2 RO129049 A2 RO 129049A2
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- herbicides
- discriminating
- classifying
- weed
- precision
- Prior art date
Links
Landscapes
- Soil Working Implements (AREA)
- Catching Or Destruction (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
Description
Invenția se referă la un sistem automat de precizie pentru discriminarea, clasificarea și erbicidarea diferențiată, destinat combaterii buruienilor din culturile agricole cu optimizarea cantității de erbicide aplicate.The invention relates to an automatic precision system for discriminating, classifying and differentiating herbicides, designed to combat weeds in agricultural crops by optimizing the amount of herbicides applied.
Pe plan mondial, nu există un sistem similar, se cunosc doar sisteme automate, spre exemplu cele realizate de Agri Optics New Zealand Ltd (weedseeker), care administrează erbicidele în funcție de gradul de acoperire cu buruieni.At the global level, there is no similar system, only automatic systems are known, for example those made by Agri Optics New Zealand Ltd (weedseeker), which manage herbicides according to the degree of weed cover.
Sistemele automate realizate de această firmă prezintă dezavantajul că administrează erbicidele numai în funcție de gradul de acoperire cu buruieni, fără să țină cont de spectrul de îmburuienare (grupele biologice de buruieni).The automatic systems created by this company have the disadvantage that they administer the herbicides only according to the degree of weed cover, without taking into account the spectrum of weed (biological weed groups).
Problema tehnică, rezolvată prin invenție, constă în realizarea unui sistem automat de erbicidare bazat pe analiza video a terenului, care administrează erbicidele în funcție de grupa biologică a buruienilor, precizia sistemului permite aplicarea erbicidelor pe suprafețe mici (ex. 5x5 cm2) și care realizează o bază de date cu distribuția populațiilor de buruieni în interiorul solelor, permițând evaluarea ulterioară a eficienței tratamentelor aplicate.The technical problem, solved by the invention, consists in the realization of an automatic herbicide system based on the video analysis of the land, which administers the herbicides according to the biological group of the weeds, the accuracy of the system allows the application of herbicides on small surfaces (eg 5x5 cm 2 ) and which creates a database with the distribution of weed populations within the soil, allowing the subsequent evaluation of the effectiveness of the treatments applied.
Sistemul automat de precizie pentru discriminarea, clasificarea și erbicidarea diferențiată a buruienilor din culturile agricole, conform invenției, rezolvă această problemă tehnică și înlătură dezavantajele menționate, prin aceea că analizează și administrează erbicidele în funcție de grupa biologică, iar suprafața analizată fiind mică, determină o precizie ridicată a sistemului care aplică cantitatea optimă de erbicide.The automatic precision system for discriminating, classifying and differentiating weeds from agricultural crops, according to the invention, solves this technical problem and removes the mentioned disadvantages, by analyzing and administering the herbicides according to the biological group, and the analyzed area being small, determines a high accuracy of the system that applies the optimal amount of herbicides.
Sistemul automat de precizie pentru discriminarea, clasificarea și erbicidarea diferențiată a buruienilor din culturile agricole, prezintă următoarele avantaje:The automatic precision system for discriminating, classifying and differentiating weeds of agricultural crops, has the following advantages:
- optimizează cantitatea de erbicide aplicate;- optimizes the amount of herbicides applied;
- realizează hărțile cu distribuția și grupele biologice a populațiilor de buruieni;- makes the maps with the distribution and biological groups of the weed populations;
- realizează analiza imaginilor în timp real la o viteză suficient de mare pentru a se putea erbicida cu consum optim de carburant și de timp;- performs real-time image analysis at a speed sufficiently high to enable herbicide with optimum fuel and time consumption;
PS .STĂîPeNTRU INVENȚII Șl MĂRCij j -.--3: ar o ae breve’. de invenție IPS. STANDING FOR THE INVENTIONS MARCij j-.-- 3: it would be short. of the invention I
Ur. oofyf I ^“2012-00411-1 1 -06- 2012Ur. oofyf I ^ “2012-00411-1 1 -06- 2012
- utilizează echipamente cu un preț de cost mediu, nefiind necesară achiziția unor echipamente cu perioadă mare de amortizare.- uses equipment with an average cost price, without having to purchase equipment with a long depreciation period.
Se dă, în continuare, un exemplu de realizare a invenției în legătură și cu fig. 1+3 care reprezintă:The following is an example of embodiment of the invention in connection with FIG. 1 + 3 which represents:
- fig. 1 - vedere laterală a sistemului automat de precizie pentru discriminarea, clasificarea și erbicidarea diferențiată a buruienilor din culturile agricole;FIG. 1 - side view of the automatic precision system for discriminating, classifying and differentiating weeds from agricultural crops;
- fig. 2 - vedere de sus a sistemului automat de precizie pentru discriminarea, clasificarea și erbicidarea diferențiată a buruienilor din culturile agricole;FIG. 2 - top view of the automatic precision system for discriminating, classifying and differentiating weeds from agricultural crops;
- fig. 3 - schema procesului tehnologic de lucru al sistemului automat de precizie pentru discriminarea, clasificarea și erbicidarea diferențiată a buruienilor din culturile agricole;FIG. 3 - the diagram of the working process of the automatic precision system for discriminating, classifying and differentiating weeds of agricultural crops;
Sistemul automat de precizie pentru discriminarea, clasificarea și erbicidarea diferențiată a buruienilor din culturile agricole, conform invenției este compus dintr-un șasiu autopropulsat A, un sistem de discriminare și clasificare B, un sistem de georeferențiere și ghidare C și un sistem de microerbicidare de precizie D.The automatic precision system for discriminating, classifying and differentiating weeds from agricultural crops, according to the invention, is composed of a self-propelled chassis A, a discrimination and classification system B, a georeferencing and guidance system C and a precision micro-herbicide system. D.
Șasiul autopropulsat A este format dintr-un cadru sudat 1 din țevi rectangulare pe care se montează un motor termic 2 dispus transversal, un alternator 3, un rezervor pentru combustibil 4, o cutie de viteze 5 cu ambreiaj centrifugal și cu patru trepte de viteză pentru mers înainte și o treaptă de viteză pentru mers înapoi, un reductor 6 cu două trepte, o punte motoare 7, o punte directoare 8, o banchetă pentru operatori 9, un suport 10 pentru sistemul de discriminare și clasificare erbicide, un suport 11 pentru sistemul de georeferențiere și ghidare, un suport 12 pentru sistemul de microerbicidare de precizie și un suport 13 pentru componentele de automatizare.The self-propelled chassis A consists of a welded frame 1 of rectangular pipes on which is mounted a heat engine 2 arranged transversely, an alternator 3, a fuel tank 4, a gearbox 5 with centrifugal clutch and four gears for forward gear and a reverse gear, a two-speed gearbox 6, an engine axle 7, a steering axle 8, an operator seat 9, a support 10 for the herbicide discrimination and classification system, a support 11 for the system georeferencing and guidance, a support 12 for the precision micro-herbicide system and a support 13 for the automation components.
Puntea motoare 7 este formată dintr-o osie a care se asamblează sudat de cadrul 1 și în interiorul căreia se montează un arbore de transmisie b. La extremitățile osiei a se montează o transmisie prin lanț c către fiecare roată motoare d. Reductorul 6 realizează două rapoarte de transmitere de la arborele de transmisie b la arborii e ai roților motoare d. Ecartamentul roților motoare d ale punții motoare 7 este de f mm, astfel încât sistemul să poată fi utilizat în culturile de plante prășitoare. Deasemeni, lumina g, permite deplasarea sistemului și în faze mai avansate de vegetație ale culturii.The engine axle 7 is formed by an axle which is welded to the frame 1 and inside which a transmission shaft is mounted b. At the ends of the axle a chain transmission is mounted c to each engine wheel d. The reducer 6 makes two transmission ratios from the drive shaft b to the drive shafts e of the drive wheels d. The drive wheel spacing d of the drive axle 7 is f mm, so that the system can be used in crop plants. Also, light g, allows the system to move and in more advanced phases of vegetation of the culture.
Puntea directoare 8 este prevăzută cu o suspensie h care se montează pe câte un braț turnat i care susține roțile directoare j care au același ecartament f ca și roțile motoare d și sunt articulate față de cadrul 1, un sistem de direcție k și un sistem de frânare hidraulic I.The steering axle 8 is provided with a suspension h which is mounted on a molded arm and which supports the steering wheels j which have the same gauge f as the drive wheels d and are articulated with respect to frame 1, a steering system k and a steering system. hydraulic braking I.
^\-2 Ο 1 2 - Ο 04 Π - - Q/]y 1 ι Ό6- 2012^ \ - 2 Ο 1 2 - Ο 04 Π - - Q /] y 1 ι Ό6- 2012
Sistemul de discriminare și clasificare B este compus dintr-o cameră video 14 pentru achiziția imaginilor, o unitate centrală 15 cu caracteristici tehnico-funcționale care permit utilizarea pe un vehicul, un monitor 16, o tastatură 17 și un hard-disk extern 18.The discrimination and classification system B is composed of a video camera 14 for image acquisition, a central unit 15 with technical-functional characteristics that allow use on a vehicle, a monitor 16, a keyboard 17 and an external hard disk 18.
Sistemul de georeferențiere și ghidare C folosește elementele sistemului de discriminare și clasificare B, 15, 16, și 17 la care se cuplează o antenă GPS 19, un receiver GPS 20 pentru corecții RTK (real time kinetic) și un modem GSM 21.The geo-referencing and guidance system C uses the elements of the discrimination and classification system B, 15, 16, and 17 to which a GPS antenna 19, a GPS receiver 20 for RTK (real time kinetic) corrections and a GSM modem 21 are coupled.
Sistemul de microerbicidare de precizie D este compus dintr-un rezervor 22 pentru erbicide antimonocotiledonate, un rezervor 23 pentru erbicide antidicotiledonate, un controller 24 pentru aplicarea erbicidelor antimonocotiledonate, un controller 25 pentru aplicarea erbicidelor antidicotiledonate, electrovalve 26, o rampă 27 pentru aplicarea erbicidelor antimonocotiledonate, o rampă 28 pentru aplicarea erbicidelor antidicotiledonate, un număr corespunzător de duze 29, două manometre 30, două regulatoare de presiune 31 pentru reglarea grosieră a presiunii, două regulatoare de presiune 32 pentru reglarea fină a presiunii, un senzor de viteză 33, doi senzori de presiune 34, două pompe 35, două filtre 36, elemente de legătură de tipul furtunurilor 37, elemente de legătură de tipul cablurilor electrice 38, controlate de elementele sistemului de discriminare și clasificare B, 15, 16, și 17, un acumulator auto 39 pentru alimentarea întregului ansamblu de automatizare.The precision micro-herbicide system D is composed of a reservoir 22 for antimonocotyledonous herbicides, a reservoir 23 for antidocotyledonous herbicides, a controller 24 for the application of antimonocotyledonous herbicides, a controller 25 for the application of antidicotyledonous herbicides, electrovalve 26, an antimicrobial 27 for application , a ramp 28 for applying anti-dandruff herbicides, an appropriate number of nozzles 29, two pressure gauges 30, two pressure regulators 31 for coarse pressure regulation, two pressure regulators 32 for fine pressure regulation, a speed sensor 33, two sensors pressure 34, two pumps 35, two filters 36, hose connection elements 37, electrical cable connection elements 38, controlled by the elements of the discrimination and classification system B, 15, 16, and 17, a car battery 39 to power the entire automation assembly.
Imaginile preluate cu camera video 14 împreună cu coordonatele punctelor din care au fost achiziționate imaginile preluate de antena GPS 19 și receiver-ul GPS 20 pentru corecții RTK, sunt transmise unității centrale 15, stocate în perechi imagine-coordonate în hard-disk-ul extern 18 și analizate de un soft de procesare care fragmentează imaginea în pixeli, extrage pixelii caracteristici materiei vegetale, trasează contururile specifice și clasifică pe baza analizei de formă a frunzelor și nuanțe de culoare aceste contururi în două clase de cultură, adică în buruieni monocotiledonate și buruieni dicotiledonate.The images taken with the camcorder 14 together with the coordinates of the points from which the images taken by the GPS antenna 19 and the GPS receiver 20 for RTK corrections were acquired, are transmitted to the central unit 15, stored in image-coordinated pairs on the external hard disk. 18 and analyzed by a processing software that fragments the image into pixels, extracts the characteristic pixels of the vegetal matter, draws the specific contours and classifies based on the analysis of the shape of the leaves and color shades these contours into two classes of culture, that is in monocotyled weeds and weeds. dicots.
Informațiile sunt transmise în continuare controller-elor 24 și 25 pentru monocotiledonate și dicotiledonate și în funcție de suprafeța analizată este activată electrovalva corespunzătoare. Senzorul de viteză 33, asigură corelația instantanee dintre viteza de deplasare și cantitatea de erbicid aplicată. Regulatoarele de presiune 31 și senzorii de presiune 34 monitorizează și ajustează permanent presiunea din rampele de erbicidat 28.The information is then transmitted to controllers 24 and 25 for monocotyledons and dicotyledons and the corresponding solenoid valve is activated depending on the analyzed surface. The speed sensor 33 provides instant correlation between the speed of travel and the amount of herbicide applied. Pressure regulators 31 and pressure sensors 34 continuously monitor and adjust the pressure in the herbicide ramps 28.
Pentru a evita efectul de întârziere între începutul deschiderii electrovalvelor 26 și deschiderea completă, precum și dintre începutul închiderii și închiderea completă, electrovalvele 26 sunt montate pe corpurile duzelor 29 care realizează o amprentă la sol de ordinul zecilor de cm2 (ex. 5x5 cm2) la înălțimea g.To avoid the delay effect between the beginning of the solenoid valve opening 26 and the full opening, as well as between the beginning of the closing and the complete closing, the solenoid valves 26 are mounted on the nozzle bodies 29 which make a footprint of the order of tens of cm 2 (eg 5x5 cm 2 ) at height g.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ROA201200411A RO129049B1 (en) | 2012-06-11 | 2012-06-11 | Automatic precision system for providing a differentiated weed-killing in agricultural crops |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ROA201200411A RO129049B1 (en) | 2012-06-11 | 2012-06-11 | Automatic precision system for providing a differentiated weed-killing in agricultural crops |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RO129049A2 true RO129049A2 (en) | 2013-12-30 |
RO129049B1 RO129049B1 (en) | 2015-01-30 |
Family
ID=49769861
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ROA201200411A RO129049B1 (en) | 2012-06-11 | 2012-06-11 | Automatic precision system for providing a differentiated weed-killing in agricultural crops |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RO (1) | RO129049B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110994119A (en) * | 2019-11-28 | 2020-04-10 | 成都智巡科技有限责任公司 | RTK antenna beta structure |
-
2012
- 2012-06-11 RO ROA201200411A patent/RO129049B1/en unknown
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110994119A (en) * | 2019-11-28 | 2020-04-10 | 成都智巡科技有限责任公司 | RTK antenna beta structure |
CN110994119B (en) * | 2019-11-28 | 2022-03-01 | 成都智巡科技有限责任公司 | RTK antenna beta structure |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RO129049B1 (en) | 2015-01-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9891629B2 (en) | Autonomous robotic agricultural machine and system thereof | |
Gorjian et al. | The advent of modern solar-powered electric agricultural machinery: A solution for sustainable farm operations | |
JP6737535B2 (en) | Robot vehicles and methods of using robots for automated processing of plant organisms | |
US11974514B2 (en) | Autonomous agricultural carrier vehicle | |
Bakker et al. | Systematic design of an autonomous platform for robotic weeding | |
Gorjian et al. | Applications of solar PV systems in agricultural automation and robotics | |
Thomasson et al. | Autonomous technologies in agricultural equipment: a review of the state of the art | |
CN102428904B (en) | Automatic targeting and variable atomizing flow control system for weeding robot | |
Ball et al. | Farm workers of the future: Vision-based robotics for broad-acre agriculture | |
US11589570B2 (en) | System for semi-automatic and/or automatic weed removal | |
CN113438892A (en) | Autonomous tractor and method for cultivating farmland by using same | |
EP3634103B1 (en) | Improvements in or relating to vehicle-trailer combinations | |
Bakker | An autonomous robot for weed control: design, navigation and control | |
US10973171B2 (en) | System and method for monitoring field profiles based on data from multiple types of sensors | |
Emmi et al. | Mobile robotics in arable lands: Current state and future trends | |
Sarri et al. | AgroBot smash a robotic platform for the sustainable precision agriculture | |
CN207269304U (en) | A kind of green intelligent weed-eradicating robot | |
RO129049A2 (en) | Precision automatic system for weed discriminating, classifying and providing a differentiated weed-killing in agricultural crops | |
Möller | Computer vision–a versatile technology in automation of agricultural machinery | |
Rains et al. | Steps towards an autonomous field scout and sampling system | |
Pedersen et al. | Economic potential of robots for high value crops and landscape treatment | |
Mengoli | A robotic platform for precision agriculture and applications | |
Pokharel | Design, development, and verification of a robotic spraying system and study on the application strategies for coverage optimization during site-specific chemical application | |
Nordestgaard | Automation: Autonomous vineyard robots and tractors | |
US20240206450A1 (en) | System and method for an agricultural applicator |