[发明专利]残余物监测和基于残余物的控制

说明书

本公开内容描述了用于控制涉及残余物的操作的方法和控制系统。所述方法包括，通过机具在田地上执行第一操作，第一操作在所述田地上产生残余物；由照相机组件捕获田地的在机具的前方或后方的区域的第一图像。第一图像被分析以确定田地上的残余物覆盖度的指标。在田地上执行后续操作，基于所确定的残余物覆盖度的指标来控制所述后续操作的一个或多个方面。

技术领域

本公开内容涉及监测残余物和控制涉及残余物的操作。

背景技术

各种农业操作或其它操作可能产生覆盖由所述操作处理的区域的一部分的残余物。例如，在农业环境下，残余物可以包括可能被切割或未切割的并且不同程度地松散或连接到地面的秸秆、玉米秆或各种其它类型的植株材料。农业残余物可能由例如可以通常不同程度地切割和埋藏植株材料的耕种操作而产生，并且因此可能产生各种尺寸的不同程度地覆盖被耕种的地面的残余物。特别地，根据诸如田地的局部地形和土壤状态、局部的植株覆盖度、在即时耕种(或其它)操作之前的残余物特性等因素，残余物的尺寸和覆盖度(coverage)随着位置的不同而改变，甚至在单个田地中。通常可以通过至少两个因素来描述残余物覆盖度：百分比覆盖度(即，地面的由残余物覆盖的规定区域的百分比)和残余物尺寸(即，残余物的单独部分的特征长度、宽度或面积)。

发明内容

公开了用于监测残余物覆盖度和控制各种操作的控制系统和方法。

根据本发明的一个方面，一种用于针对具有照相机组件的机具进行的残余物管理的方法，包括在田地上通过所述机具来执行第一操作，其中所述第一操作在田地上产生残余物。由照相机组件捕获或拍摄田地的在机具的前方或后方的区域的第一图像。第一图像被分析以确定田地上的残余物覆盖度的指标。在田地上执行后续操作，基于所确定的残余物覆盖度的指标来控制所述后续操作的一个或多个方面。

在某些实施例中，后续操作可以利用不同于第一操作的机具，并且可以不形成包括所述第一操作的一系列连续操作的一部分，即与包括所述第一操作的一系列连续操作分开。残余物覆盖度的指标可以与机具在田地上的位置和至少部分地基于所述位置被控制的后续操作相关联。残余物覆盖度的指标可以包括残余物百分比覆盖度或残余物尺寸的指标。照相机组件可以包括立体图像照相机组件或红外照相机系统。

在某些实施例中，第一图像可以是在机具后方的区域的图像，并且田地在机具前方的区域的第二图像可以被捕获或拍摄。由第一图像和第二图像成像的区域可以重叠并且所述两个图像可以被相比较以确定残余物覆盖度的指标。

在某些实施例中，机具可以是耕种机具。第一操作可以包括通过机具进行的耕种操作的第一部分，并且后续操作可以包括同一耕种操作的第二部分。控制后续操作的一个或多个方面可以包括调节被包含在机具上的多个耕种机具的深度或下压力。

根据本发明的另一方面，控制系统包括一个或多个处理器装置、与一个或多个处理器装置连接的一个或多个存储器架构、和与一个或多个处理器装置通信的至少一个照相机组件。所述一个或多个处理器装置被配置成用于执行类似于上述方法的功能。

在附图和以下的描述中阐述本发明的一个或多个实现方式的细节。根据所述描述、附图和权利要求，其它的特征和优点将变得显而易见。

附图说明

图1是车轮组件处于缩回方向的示例性耕种机具的侧视图，可以在该示例性耕种机具上执行所公开的系统和/或方法。

图2是图1的耕种机具的另一侧视图，其中车轮组件处于延伸方向。

图3是图1的耕种机具的透视图，其中车轮组件处于缩回方向。

图4A和4B是图1的耕种机具的局部透视图，分别地示出了后方的图像区域和前方的图像区域；以及

图5是与用于图1的耕种机具的残余物监测和管理的方法相关的过程示意图。

在各个附图中类似的附图标记指示类似的元件。