[发明专利]控制农具相对于地面的高度的方法和系统

说明书

在一方面，一种用于自动控制农用作业车辆的机具相对于地面表面的高度的方法可以包括用一个或多个计算设备监测机具相对于地面表面的高度。该方法还可以包括用所述一个或多个计算设备通过比较机具的高度与预定目标高度来确定机具高度误差。该方法还可以包括用所述一个或多个计算设备基于提升至大于一的幂的机具高度误差来计算比例信号。该方法还可以包括用所述一个或多个计算设备基于比例信号来调整机具相对于地面表面的高度。

技术领域

本主题一般而言涉及用于农具的高度控制系统，并且更具体地，涉及用于控制农具相对于地面表面的高度的方法和系统。

背景技术

收割机是用于收割和加工农作物的农用机械。例如，草料收割机可以用于切割和粉碎青贮饲料农作物，诸如草和玉米。类似地，联合收割机可以用于收割谷物农作物，诸如小麦、燕麦、黑麦、大麦、玉米、大豆、亚麻或亚麻籽。一般而言，目标是在机器经过特定田地部分一次的过程中完成传统上不同的若干过程。就这一点而言，大多数收割机配备有可分离的收割机具，诸如割台，它从田地上割下并收集农作物，并将其馈入基础收割机以进行进一步处理。

传统地，大多数收割机的操作需要操作者的大量操作和控制。例如，关于联合收割机，通常要求操作者控制各种操作参数，诸如联合收割机的方向、联合收割机的速度、联合收割机的高度、通过联合收割机的清洁风扇的空气流量、收割机上存储的收割的农作物的量；等等。为了解决这些问题，许多当前的联合收割机利用自动割台高度和倾斜控制系统来维持地面上方恒定的切割高度，而不管相对于基础联合收割机的地面位置或地面轮廓如何。例如，已知利用电子控制的高度和倾斜缸来基于传感器测量结果自动调整割台相对于地面的高度和侧向定向或倾斜。但是，此类系统常常表现出显著的滞后和慢的响应时间，特别是在收割机以高的地面速度操作时。

因而，在该技术中，解决上面识别出的问题中的一个或多个问题的用于控制农具相对于地面的高度的改进方法和相关系统将受到欢迎。

发明内容

本发明的各方面和优点将在下面的描述中部分地阐述，或者可以根据描述而清楚，或者可以通过实践本发明而获知。

在一方面，本主题涉及用于自动控制农用作业车辆的机具相对于地面表面的高度的方法。该方法可以包括用一个或多个计算设备监测机具相对于地面表面的高度。该方法还可以包括用一个或多个计算设备通过比较机具的高度与预定目标高度来确定机具高度误差。该方法还可以包括用一个或多个计算设备基于提升至大于一的幂的机具高度误差来计算比例信号。该方法还可以包括用一个或多个计算设备基于比例信号来调整机具相对于地面表面的高度。

另一方面，本主题涉及用于农用作业车辆的机具的高度控制系统。该控制系统可以包括：与农用作业车辆连接的机具；被配置为检测机具相对于地面表面的高度的机具高度传感器；以及通信地耦合到机具高度传感器的控制器。控制器可以包括处理器和相关联的存储器，并且存储器可以存储指令，指令在由处理器执行时将机具控制器配置为基于从机具高度传感器接收的信号来监测机具相对于地面表面的高度。控制器还可以被配置为通过比较机具的高度与预定目标高度来确定机具高度误差。控制器还可以被配置为基于提升至大于一的幂的机具高度误差来计算比例信号。控制器还可以被配置为基于比例信号来调整机具的高度。

在另一方面，本主题涉及用于自动控制农用收割机的割台相对于地面表面的高度的方法。该方法可以包括用一个或多个计算设备监测割台相对于地面表面的高度；以及用一个或多个计算设备通过比较割台的高度与预定目标高度来确定割台高度误差。该方法还可以包括用一个或多个计算设备基于提升至1.5和2.5之间的幂的割台高度误差来计算比例信号。该方法还可以包括用一个或多个计算设备基于比例信号来调整割台相对于地面表面的高度。

参考以下描述和所附权利要求，将更好地理解本发明的这些和其它特征、方面和优点。结合在本说明书中并构成本说明书一部分的附图图示了本发明的实施例，并且与本说明书一起用于解释本发明的原理。

附图说明