Сельскохозяйственная рабочая система и способ оптимизации сельскохозяйственных рабочих процессов - RU2019139960A

1. Сельскохозяйственная рабочая система для оптимизации сельскохозяйственных рабочих процессов, содержащая по меньшей мере один сельскохозяйственный рабочий модуль (2, 3), в частности сельскохозяйственную рабочую машину и/или стационарное сельскохозяйственное сооружение, причем сельскохозяйственная рабочая система (1) содержит несколько функциональных единиц (11, 12) для выполнения или поддержки сельскохозяйственной работы, каждая из которых содержит управляющее устройство (13) для управления соответствующей функциональной единицей (11, 12) на основании сохраненного набора (14) правил,

отличающаяся тем, что

сельскохозяйственная рабочая система (1) содержит центральную систему (19) распознавания шаблонов, выполненную с возможностью сохранения по меньшей мере одной сельскохозяйственной рабочей ситуации в качестве шаблона (20а, 20b, 20с) ситуации в системе (19) распознавания шаблонов, передачи информации (I) о рабочей ситуации в систему (19) распознавания шаблонов, причем система (19) распознавания шаблонов выполнена с возможностью идентификации сохраненной рабочей ситуации и связанного с ней шаблона (20а, 20b, 20с) ситуации на основании полученной информации (I) о рабочей ситуации и передачи на функциональные единицы (11, 12) метаинформации (М), характеризующей идентифицированную рабочую ситуацию;

причем система (19) распознавания шаблонов и/или управляющие устройства (13) нескольких функциональных единиц (11, 12) выполнены с возможностью координирования взаимодействия функциональных единиц (11, 12), совместно работающих в идентифицированной рабочей ситуации, на основании метаинформации (М) таким образом, чтобы управляющие устройства (13) осуществляли соответствующие настройки параметров связанной с ними функциональной единицы (11, 12).

2. Сельскохозяйственная рабочая система по п. 1, отличающаяся тем, что система (19) распознавания шаблонов выполнена с возможностью координирования взаимодействия функциональных единиц (11, 12), совместно работающих в идентифицированной рабочей ситуации, на основании метаинформации (М), причем управляющие устройства (13) этих функциональных единиц (11, 12) выполнены с возможностью осуществления соответствующих настроек параметров связанной с ними функциональной единицы (11, 12), и/или

управляющие устройства (13) функциональных единиц (11, 12), совместно работающих в идентифицированной рабочей ситуации, выполнены с возможностью координирования взаимодействия этих функциональных единиц (11, 12) друг с другом на основании полученной метаинформации (М) и осуществления соответствующих настроек параметров связанной с ними функциональной единицы (11, 12).

3. Сельскохозяйственная рабочая система по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что метаинформация (М) содержит данные, относящиеся к обозначению и/или описанию рабочей ситуации, причем предпочтительно, метаинформация (М) содержит данные, относящиеся исключительно к обозначению и/или описанию рабочей ситуации, или метаинформация (М), в дополнение к данным, относящимся к обозначению и/или описанию рабочей ситуации, содержит параметры, наборы параметров или последовательности параметров для управления соответствующей функциональной единицей (11, 12) и/или ссылки на сохраненные в соответствующей функциональной единице (11, 12) параметры, наборы параметров или последовательности параметров для управления соответствующей функциональной единицей (11, 12).

4. Сельскохозяйственная рабочая система по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что метаинформация (М) содержит данные, относящиеся к обозначению и/или описанию рабочей ситуации «Свободное кошение», рабочей ситуации «Уборка культуры вдоль полосы движения на поле», рабочей ситуации «Приближение к разворотной полосе», рабочей ситуации «Разворотная полоса», рабочей ситуации «Приближение к препятствию», рабочей ситуации «Сопровождение», рабочей ситуации «Перегрузка», рабочей ситуации «Уборка зерна», рабочей ситуации «Формирование тюков соломы» и/или рабочей ситуации «Подбор тюков соломы».

5. Сельскохозяйственная рабочая система по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что несколько функциональных единиц (11, 12) образованы различными сельскохозяйственными рабочими модулями (2, 3), причем предпочтительно, по меньшей мере одна функциональная единица (11, 12) представляет собой сельскохозяйственную рабочую машину, и/или по меньшей мере одна функциональная единица (11, 12) представляет собой навесное оборудование, сцепленное или выполненное с возможностью сцепления с сельскохозяйственной рабочей машиной, и/или по меньшей мере одна функциональная единица (11, 12) представляет собой стационарное сельскохозяйственное сооружение.

6. Сельскохозяйственная рабочая система по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что несколько функциональных единиц (11, 12) образованы различными рабочими агрегатами сельскохозяйственного рабочего модуля (2, 3), причем предпочтительно, функциональная единица (11, 12) представляет собой ходовой привод (15) сельскохозяйственной рабочей машины, и/или функциональная единица (11, 12) представляет собой систему (16) рулевого управления сельскохозяйственной рабочей машины, и/или функциональная единица (11, 12) представляет собой систему помощи оператору сельскохозяйственной рабочей машины, и/или функциональная единица (11, 12) представляет собой рабочий агрегат сельскохозяйственной рабочей машины или стационарного сельскохозяйственного сооружения, обрабатывающий убираемую культуру, и/или функциональная единица (11, 12) представляет собой рабочий агрегат навесного оборудования, обрабатывающий убираемую культуру.

7. Сельскохозяйственная рабочая система по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что система (19) распознавания шаблонов выполнена с возможностью приема одного или нескольких пакетов информации (I) о рабочей ситуации от датчиков (21) по меньшей мере одного сельскохозяйственного рабочего модуля (2, 3) или нескольких сельскохозяйственных рабочих модулей (2, 3) и/или приема информации (I) о рабочей ситуации, введенной оператором посредством устройства (22) ввода сельскохозяйственного рабочего модуля (2, 3).

8. Сельскохозяйственная рабочая система по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что система (19) распознавания шаблонов содержит коммуникационный интерфейс (23) для приема информации (I) о рабочей ситуации и для передачи метаинформации (М) и/или вычислительное устройство (24) для обработки информации (I) о рабочей ситуации, а также память (25) данных, в которой сохранен по меньшей мере один шаблон (20а, 20b, 20с) ситуации.

9. Сельскохозяйственная рабочая система по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что система (19) распознавания шаблонов представляет собой, частично или полностью, облачную систему и/или реализована на стороне машины и/или в виде стационарного сооружения.

10. Сельскохозяйственная рабочая система по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что каждая функциональная единица (11, 12) содержит коммуникационный интерфейс (27) для приема метаинформации (М), причем коммуникационный интерфейс (27) выполнен, в частности, с возможностью передачи информации (I) о рабочей ситуации и/или обмена данными с коммуникационным интерфейсом (27) другой функциональной единицы (11, 12).

11. Сельскохозяйственная рабочая система по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что каждое управляющее устройство (13) функциональной единицы (11, 12) содержит микроконтроллер (28) для обработки соответствующей метаинформации (М) и память (29) данных, в которой сохранен набор (14) правил.

12. Сельскохозяйственная рабочая система по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что набор (14) правил содержит параметры, наборы параметров и/или последовательности параметров по меньшей мере для одного рабочего агрегата сельскохозяйственного рабочего модуля (2, 3), назначенные различным рабочим ситуациям, причем соответствующее управляющее устройство (13) выполнено с возможностью настройки по меньшей мере одного параметра, по меньшей мере одного набора параметров и/или меньшей мере одной последовательности параметров по меньшей мере одного рабочего агрегата сельскохозяйственного рабочего модуля (2, 3) на основании полученной метаинформации (М) и координирования по меньшей мере одной настройки по меньшей мере с одной настройкой другой функциональной единицы (11, 12) на основании той же метаинформации (М).

13. Сельскохозяйственная рабочая система по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что информация (I) о рабочей ситуации содержит информацию из одного или нескольких уровней (Е, Е₀, Е₁) ситуации, причем информация (I) о рабочей ситуации в каждом случае содержит по меньшей мере одну информацию, относящуюся по меньшей мере к одной основной рабочей ситуации, по меньшей мере к одной вспомогательной рабочей ситуации, по меньшей мере к одной ситуации привода, по меньшей мере к одной ситуации машины, по меньшей мере к одной ситуации безопасности, по меньшей мере к одному уровню автоматики, по меньшей мере к одной ситуации моделирования и/или по меньшей мере к одной ситуации погрузки.

14. Сельскохозяйственная рабочая система по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что обмен данными между системой (19) распознавания шаблонов и соответствующей функциональной единицей (11, 12) и/или между функциональными единицами (11, 12) предусмотрен в режиме реального времени.

15. Сельскохозяйственная рабочая система по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что сельскохозяйственная рабочая система (1) является модульно расширяемой дополнительными функциональными единицами (11, 12) для выполнения или поддержки сельскохозяйственной работы, каждая из которых содержит управляющее устройство (13) для управления соответствующей функциональной единицей (11, 12) на основании сохраненного набора (14) правил и выполнена с возможностью приема метаинформации (М), характеризующей рабочую ситуацию, идентифицированную системой (19) распознавания шаблонов, причем управляющее устройство (13) соответствующей дополнительной функциональной единицы (11, 12) и управляющее устройство (13) другой функциональной единицы (11, 12), совместно работающей с соответствующей дополнительной функциональной единицей (11, 12) в идентифицированной рабочей ситуации, выполнены с возможностью координирования их совместной работы на основании полученной метаинформации (М) и осуществления настроек параметров связанной с ними функциональной единицы (11, 12).

16. Способ оптимизации сельскохозяйственных рабочих процессов с использованием сельскохозяйственной рабочей системы (1), в частности сельскохозяйственной рабочей системы (1) по одному из предыдущих пунктов, содержащей по меньшей мере один сельскохозяйственный рабочий модуль (2, 3), в частности сельскохозяйственную рабочую машину и/или стационарное сельскохозяйственное сооружение, причем сельскохозяйственная рабочая система (1) содержит несколько функциональных единиц (11, 12) для выполнения или поддержки сельскохозяйственной работы, каждая из которых содержит управляющее устройство (13) для управления соответствующей функциональной единицей (11, 12) на основании сохраненного набора (14) правил,

отличающийся тем, что

сельскохозяйственная рабочая система содержит центральную систему (19) распознавания шаблонов, в которой в качестве шаблона (20а, 20b, 20с) ситуации сохранена по меньшей мере одна сельскохозяйственная рабочая ситуация, причем в систему (19) распознавания шаблонов передают информацию (I) о рабочей ситуации, при этом система (19) распознавания шаблонов идентифицирует сохраненную рабочую ситуацию и связанный с ней шаблон (20а, 20b, 20с) ситуации на основании полученной информации (I) о рабочей ситуации и передает метаинформацию (М), характеризующую идентифицированную рабочую ситуацию, на несколько функциональных единиц (11, 12),

причем система (19) распознавания шаблонов и/или управляющие устройства (13) нескольких функциональных единиц (11, 12) координируют взаимодействие функциональных единиц (11, 12), совместно работающих в идентифицированной рабочей ситуации, на основании метаинформации (М) таким образом, чтобы управляющие устройства (13) осуществляли соответствующие настройки параметров связанной с ними функциональной единицы (11, 12).

17. Способ по п. 16, отличающийся тем, что оператор посредством устройства (22) ввода первого рабочего модуля (2, 3), выполненного в виде зерноуборочного комбайна, в качестве информации (I) о рабочей ситуации задает рабочую ситуацию «Свободное кошение»,

причем эту информацию (I) о рабочей ситуации передают в систему (19) распознавания шаблонов,

причем система (19) распознавания шаблонов идентифицирует сохраненную рабочую ситуацию «Свободное кошение» и связанный с ней шаблон (20а, 20b, 20с) ситуации на основании полученной информации (I) о рабочей ситуации и передает метаинформацию (М), характеризующую идентифицированную рабочую ситуацию «Свободное кошение», на все последующие рабочие модули (2, 3) сельскохозяйственной рабочей системы (1), каждый из которых образует функциональную единицу (11, 12),

причем взаимодействие рабочих модулей (2, 3), совместно работающих в рабочей ситуации «Свободное кошение», координируют на основании метаинформации (М)

таким образом, что в первом рабочем модуле (2, 3), выполненном в виде зерноуборочного комбайна, осуществляют настройки параметров, специально предусмотренные для рабочей ситуации «Свободное кошение», и/или

таким образом, что в качестве следующего рабочего модуля (2, 3) для рабочей ситуации «Свободное кошение» запрашивают следующий зерноуборочный комбайн, и/или

таким образом, что в качестве следующего рабочего модуля (2, 3) для рабочей ситуации «Перегрузка», следующей за рабочей ситуацией «Свободное кошение», запрашивают разгрузочное транспортное средство.

18. Способ по п. 16 или 17, отличающийся тем, что в систему (19) распознавания шаблонов передают один или несколько пакетов информации (I) о рабочей ситуации с одного или нескольких рабочих модулей (2, 3), одной или нескольких функциональных единиц (11, 12), одного или нескольких датчиков (21) по меньшей мере одного из рабочих модулей (2, 3), одного или нескольких устройств (22) ввода для ввода оператором информации (I) о рабочей ситуации и/или одного или нескольких других устройств для регистрации информации (I) о рабочей ситуации, причем предпочтительно, система (19) распознавания шаблонов передает полученную информацию (I) о рабочей ситуации и/или метаинформацию (М), сгенерированную на ее основе системой (19) распознавания шаблонов, обратно на одно или несколько таких устройств, в частности, на все устройства.