用于在植物生长模型的帮助下操作收割机器的方法技术

本发明专利技术涉及用于操作收割机器以在田野中收割作物的方法，依据所述作物的至少一种植物性质确定所述收割机器的工作部的至少一个操作值。根据本发明专利技术，提出了在植物生长模型中纳入所述植物性质，所述植物生长模型对所述植物性质随时间发展建模并且确定收割之时所述植物性质的预测值或预测特点。物性质的预测值或预测特点。

【技术实现步骤摘要】
用于在植物生长模型的帮助下操作收割机器的方法
[0001]本申请是申请号为201680058169.X的中国专利申请的分案申请。本专利技术涉及用于操作收割机器以收割在田野中的作物的方法，用于收割机器的工作部的至少一个操作值是依据作物的植物性质确定的。
[0002]收割机器在田野行进以收割直立在其前面的作物的行进速度代表了用于收割机器的驱动马达或齿轮机构的上述操作值的一个例子。现有技术公开了依据以作物群丛的高度或密度的形式的植物性质提出用于行进速度的值的控制器。
[0003]DE 44 31 824 C1 公开了依靠数据寄存器的用于操作联合收割机的方法。储存在数据寄存器中的是来自于过去的、依据位置坐标所测量的针对某个区域的产量数据。在这种情况下，作物的产量也代表植物性质。依据联合收割机当前的位置坐标，来自数据寄存器的数据被用于计算联合收割机的行进速度的设定点值。因此，该方法采用来自过去的数据，这种数据只能在一定程度上转用到当前产量情况。
[0004]DE 10 2005 000 770 B3描述了在参照地理的数据的帮助下用于控制联合收割机的工作部的方法，在生物量的发展期间获得并记录这些数据。这些生物量数据被用于创建参考图，该参考图用作用于控制联合收割机的基础。在一示例性实施例中，在收割之前，由卫星辅助探测系统在生物量发展期间以参照地理的方式调查了生物量群丛。这种生物量群丛可以类似地被认为是植物性质，并且被记录在生物量群丛图中。但是，不是所有的对收割机器的各种工作部的操作值有影响的作物的植物性质都可以用这种方式探测。此外，在生物量群丛的最后一次记录和收割时间之间可能有一定的时间，其结果是没有考虑到收割前的可能对植物性质（例如谷物含水量和秸秆含水量）产生很大影响的当前事件（例如干旱期或大雨期）。
[0005]EP2 586 286 B1 公开了用于待被收割机器拾取的作物的预测性调查的方法，布置在收割机器上的传感器装置非接触地产生关于作物的至少一种植物性质的信号并且利用它们获得统计值。此外，测量设备检测实际上已经被拾进收割机器中的作物的植物性质。在这种情况下，评价单元自动确定传感器装置的信号的统计值和测量设备的信号之间的关系。然后在计算待拾取的庄稼的植物性质时考虑这些关系。在考虑所确定的关系的同时，将传感器装置的信号用于控制收割机器的行进速度。行进速度因此取决于传感器设备的非接触式传感器的绝对测量值，但是实际上非接触式传感器的操作并不总是足够准确。
[0006]EP 2 803 256 A1 公开了具有附接到驾驶室的顶部的传感器的联合收割机，所述传感器允许非接触地检测直立在收割机器前的作物。这被用于准备关于预期的大宗收割量的数据。此外，实际大宗收割量是通过测量设备确定的。用于行进速度的控制器被设计成使得测量设备所测得的值和预期的大宗收割量被相互比较，然后比较的结果被用作反馈值以用于设置收割机器的行进速度。但是，联合收割机的某些工作部的操作值取决于植物性质，通过测量装置检测这些植物性质是非常困难的并且因此经常是不准确的。同样存在的问题是附接在驾驶室顶部上的传感器当然只能在一定程度上预测性地确定植物性质，这意味着提出了对联合收割机的操作值的控制的高要求。
[0007]因此本专利技术是基于提供用于操作收割机器以收割作物的方法的目的的，通过该方
法可以轻松并出色地确定用于收割机器的至少一个工作部的操作值。
[0008]本专利技术所基于的目的通过本专利技术的特征的组合达到。本专利技术示例性的实施例可以由说明书中获得。如上所述，收割机器在收割期间的行进速度应该被理解为收割机器的驱动装置的操作值。
[0009]在植物生长模型中纳入至少一种植物性质，所述植物生长模型建立所述植物性质随时间发展的模型并且确定收割之时所述植物性质的预测值或预测特点。
[0010]所述至少一种植物性质可以是作物的生物量。同样可以在植物生长模型中纳入作为植物性质的作物群丛的高度或密度，在植物生长模型中为这种植物性质建立随时间发展的模型。然后从这个模型可以指明在收割之日的预测值，比如作物群丛的高度的预测值。
[0011]可以记录在所述植物生长模型中的所述植物性质的其他示例是：谷类作物的秸秆的产量数据和谷物的产量数据，谷物含水量和秸秆含水量、玉米穗轴直径、玉米穗轴初始生长高度、玉米杆直径、单个谷粒大小（千粒重）、脱粒性（谷穗破碎的程度）、疾病压力（霉菌毒素含量）和谷类作物的蛋白质含量、群丛高度和位置风险。
[0012]优选地，所述植物生长模型记录许多不同的植物性质。当在下文中提到所述植物性质或提到所述至少一种植物性质时，这包括由所述植物生长模型建模的所有其他植物性质。
[0013]例如，对作为作物的玉米来说，在所述植物生长模型中考虑玉米穗轴直径、玉米杆的直径和玉米穗轴初始生长高度这些植物性质并对它们建模。一种或更多种植物性质可以用于获得一种或更多种另外的植物性质，比如作物的产量数据。通常，这样的第二植物性质可以从第一植物性质获得。因此，如果能够获得所述第一植物性质随时间的变化，那么所述植物生长模型能够表示出所获得的第二植物性质随时间的变化。
[0014]所述收割机器可以是联合收割机、饲料收割机或用来从田野中拾取并收集直立的或躺倒的作物，并且由此可能直接传下去以进行其他加工步骤的其它机器。
[0015]就联合收割机而言，可以采用高度可调的切割单元用于收割谷物作物，比如特别是谷类作物，为了分离谷物和秸秆的目的，然后可以把谷物作物喂给脱粒单元，所述脱粒单元具有带旋转的脱粒滚筒的脱粒凹板。通过设置滚筒速度和设置在所述脱粒滚筒和所述脱粒凹板之间的脱粒间隙，可以提高或者降低脱粒的强度。在所述脱粒单元之后紧接着可以是分离设备，在所述分离设备中，留下的谷物和没有被完全脱粒的谷穗与秸秆分离。在清洁设备中，可以进行谷物和非谷物成分的进一步分离。所述清洁设备优选地具有筛子和鼓风机，气流（风）作用在筛子上。所述气流实现的目标是较轻的成分（比如非谷物成分）不会穿过所述筛子落下，而是被吹走，并且因此与穿过所述筛子落下的谷物分离。
[0016]如果所述植物生长模型纳入例如秸秆含水量，那么根据本专利技术可以确定收割之时的秸秆含水量的预测值。如果所述植物生长模型计算出了高值，那么可以对应地为所述脱粒单元（工作部）预设更大的滚筒速度（操作值）。所述气流（此处，所述气流代表作为工作部的鼓风机的一个可能的操作值）也可以对应地被设置得更大，因为潮湿的秸秆更重并且因此只能由更大的气流吹走。
[0017]就饲料收割机而言，所述秸秆含水量可以用作用于设置切割长度的影响变量。对于干的青贮饲料，较短的切割长度是有利的，以使青贮饲料可以被充分压实。
[0018]如果单个谷粒大小（千粒重）被所述植物生长模型记录为植物性质，那么依据这个
参数可以设置所述脱粒滚筒和所述脱粒凹板之间的脱粒间隙。就小谷粒而言，可以降低所述鼓风机的气流强度，因为否则在所述清洁设备中，过高比例的谷物随着非谷物成分被吹走。如果在收割之时可以获得脱粒性（谷穗破碎的程度）的值，那么就易碎的谷穗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种方法，包括：基于植物生长模型，建立植物性质随时间发展的模型；确定收割之时所述植物性质的预测值或预测特点；基于所述植物性质的预测值或预测特点计算用于收割机器的工作部的至少一个操作值；将所述至少一个操作值传输到所述收割机器以引起所述收割机器的工作部根据所述至少一个操作值操作；从所述收割机器接收所述植物性质的测量值；以及基于所述植物性质的测量值与所述植物性质的预测值或预测特点之间的偏差校准所述植物性质的预测值或预测特点。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：在所述收割机器的操作期间连续地校准所述植物性质的预测值或预测特点。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述植物性质的预测值或预测特点至少部分地基于所述植物性质在至少5
×
5米的空间分辨率下对位置坐标的分配。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述植物性质是霉菌毒素的含量、蛋白质的含量、秸秆含水量、单个谷粒大小，或脱粒性。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述收割机器是联合收割机或饲料收割机。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述植物性质的预测值或预测特点基于参照地理的方式确定。7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述植物生长模型基于以参照地理的方式计算的植被指数。8.根据权利要求1所述的方法，其中，来自以前的生长周期或以前的收割的以往的值被用于建立所述植物性质的模型。9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述植物生长模型基于气象数据。10.根据权利要求1所述的方法，其中，测量设备附接到所述收割机器，并且其中，由所述测量设备获得所述植物性质的测量值。11.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：O彼得斯，
申请(专利权)人：拜耳农作物科学股份公司，
类型：发明
国别省市：