AgroIntelliSpolečnost AGROINTELLI spolupracuje se studijními místy SoilCare na testování a předvádění různých technologií zlepšujících půdu. Integrace těchto technologií do zemědělských provozů, zejména prostřednictvím automatizace a používání senzorů, může zlepšit zdraví půdy i ziskovost.

 

Site-specific rotavator control and Detection residions of Robotti

Robotti je autonomní polní robot společnosti AgroIntelli s 3bodovým závěsem, který je schopen provádět setí, mechanické odplevelení, stříkání, zavlačování a rotační operace. Pomocí půdy textura Na mapě může Robotti měnit rychlost na vývodovém hřídeli, zvyšovat/snižovat rychlost Robotti a zvyšovat a snižovat rotavátor na základě skutečných polních podmínek, což vytváří ideální seťové lůžko. Rychlost PTO a rychlost Robotti pomohou vytvořit správnou velikost agregáty, zatímco hloubka bude řídit, kolik zbytkový je začleněn do půdy. Více zbytkový, tím hlouběji bude muset rotavátor pracovat, aby zajistil, že zbytkový je smíchán s půdou.

1624661170186

Výhody pro zlepšení půdy

Robotti obvykle váží méně než polovinu podobně pokročilého traktoru. Nízká hmotnost snižuje riziko zhutnění půdy a strukturální poškození půdy, které může mít za následek vyšší výnosy plodiny na hektar. Obdělávání půdy může poškodit půdu a rozbít ji na velmi malou agregáty, zvyšující vítr a vodu eroze. Lokálně specifické ovládání rotátoru pro Robotti může míchat půdu na základě typu půdy, což má za následek totéž agregát velikosti po celém poli. Rychlost rotavátoru, rychlost Robotti a hloubka zpracování půdy lze upravit.

Detekce rotavátoru a zbytků plodin

Aby bylo možné provádět rotaci na konkrétní stránce, je nutné vědět, kolik plodin zbytkový je na půdě. Oříznutí zbytkový může chránit půdu před eroze a 'zmenšit povrch odtok, ztráta sedimentů a související ztráty živin`` 

Studijní místa v projektu SoilCare pořídila fotografie zbytků plodin, aby pomohla detekovat zbytky plodin. Pro 313 partnerů projektu SoilCare bylo analyzováno celkem 6 obrázků. Zúčastněným partnerům byly zaslány pokyny k pořizování snímků. Zúčastněným partnerům byl zaslán modrý kovový čtverec o rozměrech 1 x 1 m, aby vytvořil definovanou oblast, která by byla konzistentní oblastí pro nalezení plodiny zbytkový.

Při fotografování by osoba položila modrý čtvercový rámeček na půdu pomocí barevné karty a vyfotila. Aby se v datech zabránilo stínům a šumu, byla osoba instruována, aby pořídila snímky obrácené ke slunci. Poté, co byly obrázky přijaty, byly oříznuty.

Ořezané obrázky

Oříznuté obrázky oříznutí zbytkový.

K rozpoznání oříznutí byl vytvořen algoritmus využívající sémantickou segmentaci zbytkový. Ke klasifikaci byla použita sémantická segmentace zbytkový a pozadí, aby bylo možné odhadnout zbytkový Pokrýt. Přesnost algoritmu byla 75% a 82% s použitím rozsahu chyb +/- 10.

obrázek zbytku plodiny

Skenování povrchu půdy LiDar

Měření povrchu půdy hrají důležitou roli při hodnocení výkonnosti zpracování půdy operace a jsou relevantní v akademickém i průmyslovém prostředí. Ruční měření povrchu půdy jsou časově náročné a pracné, což často omezuje množství shromážděných údajů. Byl proveden experiment ke srovnání dvou přístupů pro měření a analýzu plochy příčného řezu a geometrie brázdy po vlečení vlečené boty. Srovnávané přístupy v této studii byly manuální pinboard a senzor detekce a měření světla (LiDAR). Experimenty byly prováděny hrubě písek a hlinité písek půdní koše vystavené třem úrovním irigace. Pomocí LiDAR byl získán systém pro generování 3D skenů povrchu půdy a byla zavedena střední geometrie brázdy ke studiu geometrických variací podél brázd. Porovnání měření plochy průřezu pinboardem a LiDAR ukázalo až 41% rozdíl mezi těmito dvěma metodami. Vztah mezi irigace a výsledná oblast brázdy vlečení vlečené obuvi byla zkoumána pomocí měření LiDAR. Plocha průřezu brázdy se zvětšila o 11% a 34% pod 20 mm a 40 mm irigace ve srovnání s nezavlažovanými v hrubém písek experiment. V hlinité písek, plocha průřezu se zvýšila o 17% a 15% o irigace 20 mm a 40 mm ve srovnání s nezavlažovanými měřenými pomocí LiDAR.

Dopad intenzity zpracování půdy

Struktura půdy a strukturální stabilita jsou klíčové parametry udržitelnosti hospodaření s půdou a optimální postupy oříznutí. Tato studie si dala za cíl zlepšit znalosti potenciální přesnosti zpracování půdy praktik charakterizováním účinku rozmanitých zpracování půdy intenzity strukturních vlastností a hlinitá hlína půda. Experiment s přípravou seťového lůžka byl proveden za použití rotačního rotoru poháněného pomocným náhonem vybaveného pro měření točivého momentu a úhlové rychlosti a s operační rychlostí (OS) a rychlostí otáčení (RS) jako hlavními faktory. Účinky pokrytí půdy před zpracování půdy a kolečko hned po zpracování půdy byly měřeny při jedné kombinaci OS a RS. Byly pozorovány vysoce významné korelace mezi dispergovatelností půdy a energetickým vstupem, specifickým povrchem agregáty, zlomky malých (<4 mm) a středních (8–16 mm) agregátya geometrický průměr. Pomalý OS kombinovaný s rychlým RS vykazoval výrazně větší vzduch propustnost než všechna ostatní ošetření. Výsledky naznačují, že existuje potenciál pro ovládání struktura půdy při přípravě seťového lože minimalizací zhutnění provozem a přizpůsobením řízení intenzity rotace podle lokality.

Ovládání hloubky pluhu

Hypotéza pro ovládání sekce pluhu spočívala v tom, že automatický systém regulace hloubky orby instalovaný na stávajícím radlicovém pluhu dokáže dynamicky upravovat a udržovat předepsané pracovní hloubky, nezávisle na komunikaci s traktorem. Je možné snížit spotřebu energie, aniž by byl ohrožen účel orby využitím prostorových dat spolu s metodikou modelování k přípravě mapy hloubky provozní orby specifické pro danou lokalitu.

V roce 2018 provedla společnost AgroIntelli zkoušky hloubky pluhu na dánském studijním místě v písčitých hlinitých půdách. Experiment měl 2 faktory - zbytkový množství a hloubky orby. Výsledky byly, že jak vertikální, tak horizontální distribuce začleněných zbytkový záleželo na hloubce orby. The zbytkový množství> 12 t ha-1 byla začleněna výrazně hlouběji než cílové hloubky a nerovnoměrně do půdních profilů. Místně specifická distribuce rostlinných materiálů a vlastnosti půdy musí být považovány za získání konstantní orby, tedy hloubky zapracování.

V důsledku zkoušek byl v roce 2019 vytvořen mechanický design, který měl pluh co nejsnadněji změnit, aby se přidala další funkce spočívající v možnosti ovládat hloubku pluhu na základě místně specifických map hloubky pluhu. Cílovou skupinou pro tuto technologii jsou zemědělci, kteří mají zájem dosáhnout rovnoměrného rozdělení zbytkový začlenění.  

 

Optimalizace navigace pro zpracování půdy

Tato technologie je navigační platformou pro ovládání polního robota. Platforma nabízí několik možností, jak zajistit udržitelné obdělávání půdy. Na navigační platformě byly testovány dvě primární funkce: a) Řízení pluhu a b) Pracovní oblasti specifické pro dané místo.

Řídicí systém pluhové sekce

Řízení pluhové sekce

 

Pluh je schopen zvednout každou sekci, když pluh opouští hlavní pole na souvrati. Tím se zmenší velikost trojúhelníků na souvrati. V oblasti trojúhelníků je půda zorána dvakrát, jednou při vstupu/výstupu z pevniny a jednou při orbě souvratí. Když je půda zorána dvakrát, půda se promíchá a materiál rostlin/plevelů se přivede na povrch půdy. To zvyšuje tlak na plevel v těchto oblastech, snižuje rostlinu zbytkový přimíchaný do půdy a snižuje účinky orby.

Výhody pro zlepšení půdy

Použití tohoto systému řízení pluhové sekce minimalizuje plevele a zlepšuje zapravení půdy na souvrati. Zejména ovládání sekce pluhu snižuje negativní dopady při orbě u větších strojů, čímž se snižuje zásah do životního prostředí (v těchto oblastech je zapotřebí méně herbicidů) a zvýšení účinnosti orby.

Pracovní oblasti specifické pro dané místo

pracovní oblasti 1 pracovní oblasti 2

 

Navigační platforma zobrazující definované pracovní oblasti a prováděné pracovní oblasti pro mechanické odplevelení

 

Ořízněte zbytky a plevel populace jsou hlavním důvodem pro řízení obdělávání půdy. Nerovnoměrné rozložení na poli je však při kultivaci půdy v běžné zemědělské praxi velmi zřídka uvažováno. Navigační platforma obsahuje funkce, které poskytují příležitost definovat pracovní oblasti v poli a jedinou trasu pro robota, takže například mechanické ovládání plevele se provádí pouze v případě potřeby. Vstup pro plánování trasy na navigační platformě s pracovními oblastmi bude založen na vizích a je vyvíjen v dalších projektech.

Výhody pro zlepšení půdy

Zaměření mechanického ničení plevele pouze na oblasti pole, kde je to nutné, snižuje půdu rušení.

 

Pro více informací o technologiích Agrointelli kontaktujte Ole Green Tato emailová adresa je chráněna před spamboty. Spamboty, abyste ji viděli, povolte JavaScript.

 

 

Společnost AGROINTELLI vyrobila zprávu který ilustruje důležitost použití technologie k hodnocení připravenosti pole, řízení provozu v terénu, implementace specifické pro danou lokalitu i přípravy senzoru řízeného seťového lůžka, setí a odplevelení. Použití této technologie může mít za následek snížení provozních nákladů a minimalizaci ohrožení půdy a negativních dopadů na životní prostředí.