INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Un autre mode de réalisation selon l'invention empêche la propagation involontaire de restes de plantes par une étape de procédé supplémentaire consécutive à la lutte proprement dite. A cet effet, le moyen d'engagement dispose d’au moins un élément vissant, en particulier une pale, qui est incliné par rapport à la direction axiale et entraînable en rotation autour de l'axe. Une telle pale peut simultanément former une partie d'une lame de coupe mise en œuvre dans le sous-sol pour le déchiquetage des racines. L'inclinaison de la pale peut être prévue de telle manière qu’elle s’introduit par vissage dans le sol dans un premier sens de rotation (sens de rotation de lutte) lors de la rotation du moyen d'accrochage, moyennant quoi elle exerce sur le sol un effort de relâchement dirigé vers la surface et l’ameublit et le soulève partiellement. Cela facilite la pénétration du moyen d’engagement dans le sol, mais a également pour effet que le système racinaire déchiqueté avec le sol ameubli puisse parvenir à la surface.
Un mode de réalisation avantageux du procédé selon l'invention prévoit en conséquence d'inverser le sens de rotation du moyen d'engagement (sens de rotation de relâchement) après le déchiquetage dans le cadre de la lutte. En raison de l'inclinaison des pales, lorsque le sens de rotation est inversé, ceci conduit à ce que la pale se trouvant encore dans le sol represse la terre ameublie vers le bas en direction de la racine des plantes, consolide par cela le sol et raplanit dans une large mesure le terrain à la position cible. A cet effet, le moyen d'engagement portant la pale peut être déplacé graduellement ou en continu le long de l'axe, ce qui s’effectue de préférence vers le haut, mais si nécessaire aussi vers le bas dans le sens opposé, afin de rappuyer vers le bas et de comprimer le plus possible le sol ameubli et relevé. Avantageusement, la regermination de la plante est également compliquée par cela, surtout s'il s'agit d'une plante à germination déclenchée par la lumière.
Selon l'invention, le dispositif de lutte comprend, en plus du moyen d'engagement, un élément de prétraitement afin d’éliminer temporairement ou durablement la végétation à la position cible avant la lutte proprement dite. De ce fait, le moyen d'engagement peut parvenir en engagement avec la plante de la meilleure façon possible. A cet effet, l'élément de prétraitement peut remplir différentes fonctions afin de faciliter et de préparer la lutte ultérieure, avant que le moyen d’engagement ne parvienne en engagement avec la plante.
L'élément de prétraitement peut être configuré, par exemple, en tant que pelle, déplaçable relativement à l'axe (Z), de préférence orthogonalement à celui-ci, afin d’atteindre par le dessous et d'enlever la végétation ou une couche de terre à la position cible. Le matériau enlevé peut alors être complètement séparé de la végétation adjacente et reposer librement sur la pelle. Ici, la partie de la plante dépassant au-dessus du couvert herbeux peut également être conjointement extraite par pelletage ou sectionnée. Le matériel peut être temporairement stocké à l’écart de la position cible dans le cas où il devrait y être ramené après la lutte - par exemple à des fins de renaturation. Les parties gênantes des plantes doivent cependant en être enlevées de manière adéquate.
A la place d'une pelle, l'élément de prétraitement peut également être configuré de manière simplifiée en tant que poussoir. Celle-ci est déplaçable par rapport à l'axe (Z), de préférence orthogonalement à celui-ci, et est configuré pour repousser vers l’extérieur la végétation ou une couche de terre la contenant dans un mouvement latéral d'avance, d'une certaine distance à partir de la position cible (P). La couche de terre déplacée par cela n'a pas besoin d'être complètement séparée du sol ou de la végétation environnant(e), mais peut être repoussée ou répartie dans un mouvement de raclage jusqu’à un côté de la position cible. L'avantage tient ici en ce que la couche de terre reste encore reliée au sol environnant en une extrémité. Par un mouvement du poussoir dans le sens opposé, consécutif en soi à la lutte, la couche de terre accumulée peut se répandre à nouveau et ainsi recouvrir à nouveau la position cible. La renaturation en est ainsi simplifiée. En particulier, la restitution du couvert de gazon et/ou des tontes de gazon évite que de la surface de terre nue ne soit abandonnée après la lutte. Ainsi, la germination du rumex à germination déclenchée par la lumière est fortement compliquée.
Est également envisageable un élément de prétraitement avec au moins un élément d'écoulement, qui est configuré pour diriger un flux de gaz, en particulier un flux d'air, sur des parties de végétation pouvant bouger ou flexibles à la position cible. Grâce à cela, il est avantageusement empêché que des herbes ne s'enroulent autour de l'élément d'engagement pendant que celui-ci est introduit par vissage dans le sol. Les parties de végétation ne doivent pas nécessairement être extirpés ou enlevées durablement de la position cible. Au lieu de cela, il suffit de repousser par soufflage les herbes de la base de l'axe Z par un choix adapté du sens d'écoulement. En particulier, le débit peut en particulier aussi être maintenu pendant la lutte proprement dite afin de garder le moyen d'engagement rotatif libre d'herbes gênantes.
Un moyen de coupe avec lequel la végétation au-dessus de la position cible peut être coupée peut également être considéré en tant qu’élément de prétraitement. Le moyen de coupe peut comporter plusieurs éléments de coupe, mobiles les uns par rapport aux autres et de préférence entraînés de manière motorisée, par exemple à la manière de cisailles. De cette manière, également, l'enveloppement du moyen d'engagement avec des parties de végétation ou des herbes peut être empêché pendant la lutte. A la différence de l'élément d'écoulement décrit ci-dessus, la végétation est ici durablement coupée. Ici, la partie de la plante contre laquelle il doit être lutté poussant au-dessus du couvert herbeux peut également être coupée. Cela empêche de manière fiable l'enveloppement accidentel de l'élément d'engagement avec des herbes, la renaturation ultérieure étant cependant un peu compliquée par la coupe.
Les caractéristiques fonctionnelles des éléments de prétraitement mentionnés peuvent aussi être structurellement combinées entre elles. Par exemple, il est envisageable de prévoir des éléments de coupe sur une région de bord avant d'une pelle ou d'un poussoir afin, au choix ou de manière complémentaire, de couper, d’écarter par pelletage ou de pousser sur le côté de la végétation ou bien du sol.
L’élimination (temporaire) de l'herbe au-dessus de l’endroit de la lutte permet d'étendre la durée d'application significativement au-delà de la période immédiatement consécutive à l’élimination, car on peut ainsi éviter que le moyen de lutte ne soit entravé par l'herbe haute. Au fur et à mesure que le volume d'herbe encombrant l’endroit de la lutte augmente, l’effort de lutte croit aussi bien en termes d'énergie que du point de vue de l'équipement de lutte nécessaire. On peut supposer qu'à partir de l’atteinte d'une valeur seuil individuelle de volume d'herbe, un dispositif de lutte n’est plus en mesure d’exécuter une lutte efficiente. Dans la zone frontalière, dans laquelle une lutte est tout juste possible, le bénéfice réside dans un gain d'efficacité par rapport à une lutte énergivore à des hauteurs d'herbe moyennes. Des étapes préparatoires comparables sont envisageables afin d'enlever des pierres ou d'autres objets encombrants sur ou à l'intérieur de la zone de lutte ou d'agissant ainsi sur ceux-ci de telle sorte que des luttes ultérieures soient rendues possibles ou facilitées.
Le prétraitement peut s’effectuer immédiatement avant la lutte proprement dite (le moyen d'engagement interagit avec la plante) ou à un intervalle de temps plus long (par exemple plusieurs heures ou jours) avant celle-ci. Par exemple, la végétation pourrait déjà être enlevée après une inspection initiale du terrain à un point cible identifié, tandis que la lutte proprement dite s’effectue un jour ultérieur.
Selon l'invention, un dispositif de lutte mobile est prévu, configuré comme un véhicule à roues ou à chenilles déplaçable automatiquement sur terrain découvert et comportant un châssis. Le véhicule est prévu pour une lutte ciblée contre une plante ayant préalablement poussé et identifiée dans le sol du site, la plante pouvant être en particulier du rumex ou du séneçon. Le dispositif de lutte comprend à cet effet un mécanisme de lutte avec un moyen d'engagement configuré, par exemple, autour d'un axe de rotation. Partant d'une position de repos au-dessus de la plante par rapport au châssis, le moyen d'engagement peut être abaissé sur la plante le long d’un chemin de déplacement dans la direction de l'axe de rotation. Ceci est fait dans le but d'entrer en interaction avec la plante et de l’extraire ou d’extraire son système racinaire du sol (lutte). De préférence, le véhicule reste alors substantiellement immobile, c'est-à-dire qu'il maintient la position qu'il a prise sur le terrain pendant la lutte de manière à ce que le moyen d'engagement puisse interagir avec la plante à la position cible. La lutte s’effectue de préférence par déchiquetage des racines dans le sol sans ramasser de matériel végétal et s’en débarrasser à un autre endroit. Cependant, il est tout à fait envisageable, par exemple à l'aide de la pelle précitée, avant ou après la lutte, de ramasser de la matière à la position cible et de s’en dessaisir à un autre endroit.
Un élément de prétraitement prévu, par exemple, en tant que pelle, poussoir ou moyen de coupe est de préférence configuré aux fins d’enlever la végétation et/ou de déblayer une couche de terre dans un mouvement vers le côté dirigé transversalement à l'axe de rotation ou à la direction d'actionnement du moyen d'engagement avant que la lutte ne s’effectue. A cet effet, l'élément de prétraitement peut être, dans une large mesure, couplé de manière rigide avec le châssis, de sorte que le mouvement latéral s'effectue par déplacement de l'ensemble du véhicule pendant que l'élément de prétraitement est par exemple abaissé jusqu'au bord supérieur du terrain. Alternativement, il est envisageable de déplacer l'élément de prétraitement par rapport au châssis avec un entraînement spécifiquement prévu à cet effet, de sorte que le véhicule puisse rester essentiellement immobile pendant le prétraitement. Dans ce cas, les directions des mouvements du moyen d'engagement d'une part (vers le haut et le bas) et de l'élément de prétraitement d'autre part (latéralement ou orthogonalement à celui-ci) se croisent au niveau de la position cible, et il faut s’assurer que l'élément de prétraitement soit déplaçable pour sortir complètement du, et revenir dans, le chemin de parcours du moyen d'engagement, de sorte que les deux composants n'entrent pas en collision. L'élément de prétraitement configuré en tant que pelle, poussoir ou moyen de coupe peut de préférence être abaissé depuis une position relevée de repos à une position de travail dans laquelle il est au moins partiellement sur ou en dessous du bord supérieur du sol. L'élément de prétraitement peut de préférence être déplacé entre la position de repos et la position de travail (ou aussi une position intermédiaire au choix se trouvant entre celles-ci) par un actionneur pneumatique, hydraulique ou électrique, afin de pouvoir prédéterminer via celui-ci l'engagement ou la profondeur de pénétration de l’élément de prétraitement dans le terrain.
Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, il est prévu que la végétation coupée par l'élément de prétraitement et/ou la couche de terre déblayée à la position cible soit temporairement stockée afin d’être redéposée dans le sol au même endroit comme mesure de renaturation après la lutte. Par cela, non seulement les conséquences de la lutte visibles de l'extérieur sont minimisées, mais le taux de réussite de la lutte est amélioré pour la raison suivante déjà indiquée précédemment :
Si la lutte contre plante n'est pas intégrale et, par exemple, pas suffisamment finement déchiquetée, il subsiste un risque qu'elle rebourgeonne. Certaines des plantes gênantes, y compris le rumex, appartiennent aux plantes à germination déclenchée par la lumière, elles ont donc besoin d'une certaine quantité de lumière du jour ou de rayonnement solaire pour germer ou bourgeonner. Si le terrain à la position cible reste ouvert après la lutte, des plantes contre lesquelles la lutte a été insuffisante peuvent facilement rebourgeonner. Si, au contraire, le sol est après la lutte recouvert par dépôt de végétation et/ou d'une couche de terre et que le sous-sol est assombri, ceci complique alors significativement le nouveau bourgeonnement des plantes à germination déclenchée par la lumière. Le taux de réussite de l'élimination durable des plantes gênantes est ainsi considérablement amélioré.
Pour la renaturation, il est possible de remettre le matériau (végétation et ou couche de terre) précédemment enlevé à la position cible après la lutte. De cette façon, la topologie précédente du terrain est dans une large mesure restaurée et la lutte est difficilement remarquable visuellement en comparaison avec une lutte sans renaturation. A cet effet, le véhicule serait d'abord commandé de telle sorte qu’à l'aide de l'élément de prétraitement, à la position cible, la végétation et/ou le sol soit découpé, repoussé de côté ou extrait par pelletage selon une épaisseur de couche définissable. Cela peut être fait en un seul mouvement d'avance avec l'élément de prétraitement abaissé sur ou dans le sol. Par déplacement ultérieur du véhicule ou par soulèvement et pivotement de l'élément de prétraitement, celui-ci peut être bougé pour sortir de la position cible afin d’y entreprendre ensuite la lutte. Après une lutte réussie, le matériau précédemment éliminé peut être ramené à la position cible, par exemple au moyen d'une pelle ou d'un poussoir, afin de réinsérer le matériau dans le sol par abaissement, basculement ou en le repoussant.
Avantageusement, le dispositif de lutte est configuré aux fins de s'approcher automatiquement d'une position cible prédéterminée sur le terrain afin d'acquérir à la position cible des données d'image du terrain local, notamment d'une plante locale, et/ou de lutter contre une plante locale.
Avantageusement, au moins une unité de commande est prévue, configurée pour piloter par l’intermédiaire d’une émission, d’une réception ou d’un traitement de signaux correspondants : - l’au moins un entraînement et/ou - un système de reconnaissance de position et/ou - au moins un capteur, de préférence avec des moyens de reconnaissance d'image, et/ou - le moyen d'engagement et/ou - l’élément de prétraitement et pour stocker des données de processus ou les lire à partir d'une mémoire.
Avantageusement, l’au moins une unité de commande est configurée pour une communication sans fil avec au moins une unité de commande et de communication à distance, à laquelle peut notamment appartenir : - un ou plusieurs émetteurs GPS, - un ou plusieurs capteurs externes, notamment des drones, - une unité de contrôle fixe ou mobile pour le pilotage ou l’alimentation en données du dispositif de lutte, et - une unité de traitement et/ou de stockage de données pour la réception et la sécurisation des données transférées par l'unité de commande.
Le problème est résolu par un procédé de lutte ciblée contre une plante poussant préalablement dans le sol d'un terrain, notamment le rumex ou le séneçon, au moyen d'au moins un dispositif de lutte tel que mentionné ci-dessus , comprenant au moins l'une des étapes de procédé suivantes : 10) Déplacement du dispositif de lutte sur le terrain vers une position cible prédéterminée ; 20) Préparation de la lutte par prétraitement de la végétation à la position cible au-dessus de la racine de la plante avec l'élément de prétraitement ; 30) Lutte contre la plante avec le moyen d'engagement, dans laquelle le moyen d'engagement, partant d'une position de repos au-dessus de la plante, est abaissé sur celle-ci le long d'un chemin de déplacement et placé en interaction fonctionnelle avec celle-ci.
Avantageusement, l'étape de procédé supplémentaire suivante est exécutée avant l'étape de procédé 10) : 05) Acquisition successive de données de l’environnement le long d'un itinéraire prédéterminable et vérification respective des données de l’environnement à l'aide d'algorithmes d'identification, en particulier de moyens de reconnaissance d'image, quant à la correspondance avec des données modèles prédéterminables ou des caractéristiques d'identification reposant sur des données modèles (Identification), afin de rechercher ainsi automatiquement des plantes dans le terrain, dans laquelle, pour une ou plusieurs plantes identifiées, la position respective dans le terrain est acquise en tant que position cible et stockée en association avec la plante respective.
Avantageusement, l’acquisition et la vérification des données environnementales est effectué a) à l’aide d’au moins un capteur embarqué par le dispositif de lutte, notamment une caméra (K), et une unité de commande exploitant ce capteur et/ou b) à l’aide d’au moins un capteur externe à distance du dispositif de lutte, en particulier un drone, et au moyen d’une unité de commande exploitant ce capteur externe, de préférence également à distance du dispositif de lutte.
Avantageusement, le procédé de déplacement du dispositif de lutte de l'étape de procédé 10) est effectué par l’intermédiaire du support au moyen d’au moins un capteur externe comportant une interface de données, en particulier un drone, dont l'interface de données est configurée dans le but de, lors de l'approche de la position cible, signalé des données relatives à la position cible et/ou à la position du dispositif de lutte à l'unité de commande du dispositif de lutte.
Avantageusement, au moins un élément vissant, en particulier une pale, incliné par rapport à l'axe et qui peut être tourné autour de celui-ci est prévu sur le moyen d'engagement, de sorte que le moyen d'engagement introduit dans le sol, selon le sens de rotation, exerce une force d’extraction ou d'enfoncement sur le sol, et dans lequel l'étape de procédé supplémentaire suivante est exécutée après l'étape de procédé 30) : 40) Rotation du moyen d'engagement autour de l'axe de telle manière que l'élément vissant rappuie vers le bas le sol précédemment ameubli vers le haut dans le cadre de la lutte, afin d’ainsi consolider et renaturer le sol à la position cible.
Avantageusement, un élément semeur embarqué par le dispositif de lutte répand automatiquement des graines, notamment des graines de graminées, dans la région de la position cible au moins à un instant au cours du procédé, de préférence avant le dépôt d'une couche de terre ou de renaturation.
Avantageusement, plusieurs dispositifs de lutte tels que décrits ci-dessus sont employés simultanément afin d’emprunter des itinéraires ou points cibles différents ou identiques et pour exécuter une ou plusieurs des étapes du procédé décrit ci-dessus.
Avantageusement, la consultation de points cibles et/ou l'autopositionnement d'un ou plusieurs dispositifs de lutte (BV) s'effectue au moyen d'un positionnement coopératif, dans lequel a) certaines ou toutes les unités de commande des dispositifs de lutte individuels et/ou b) une ou plusieurs unités de commande à distance, notamment commandes par drones ou serveurs fixes, échangent des données entre elles, qui ont trait à une position cible ou à la position d'un dispositif de lutte.
Par lutte au sens de la présente invention, il faut comprendre notamment le déchiquetage sur place de parties de la plante et/ou de ses racines dans une mesure telle que les résidus restants ne peuvent quant à eux plus germer. De préférence, les restes déchiquetés ont une longueur maximale de pas plus de 20 mm, le plus préférentiellement inférieure à 10 mm. De plus, la lutte peut également inclure l’élimination de la plante ou de parties de celle-ci du sol et son évacuation.
Une position cible est associée à chaque plante contre laquelle il doit être lutté au sens de la présente invention. Il faut entendre par là la position exacte de la plante contre laquelle il doit être lutté sur le terrain. Une position cible pour la lutte contre la plante est caractérisée par des données de position univalentes avec lesquelles une plante contre laquelle il doit être lutté ou l’emplacement de la lutte contre celle-ci sur le terrain peut être déterminé(e) ou prédéterminé(e) aussi précisément que possible. Dans un sens plus large, une position cible peut aussi être définie indépendamment d'une plante, par exemple en tant que point de cheminement sur un itinéraire ou comme une autre position sur le terrain, liée à la lutte contre la plante.
Un aspect de l'invention se base sur l'idée d'utiliser un dispositif de lutte sous la forme d'un véhicule déplaçable automatiquement, lequel est configuré aux fins d’éliminer automatiquement certaines plantes sur le terrain. Afin d'identifier la plante contre laquelle il doit être lutté sur le terrain, le dispositif de lutte peut embarquer des moyens propres qui permettent une telle identification de manière quasi autarcique sur le terrain. Un mode de réalisation alternatif, selon lequel le dispositif de lutte est alimenté avec des données préalablement acquises d’une manière autre et externe, est décrit plus en détail ci-après.
Le véhicule est configuré pour se déplacer automatiquement à travers le terrain et jusqu’à une plante devant être enlevée ou à la position cible de celle-ci afin de lutter contre la plante, à partir du sol. Pour la lutte contre la plante, un mécanisme de lutte est prévu, lequel peut à son tour recevoir un moyen d'engagement qui entre en interaction avec la plante. Le mécanisme de lutte peut comporter un arbre entraîné, déplaçable de préférence verticalement vers le haut et le bas, afin de fournir une énergie de rotation au moyen d'engagement et ainsi l'entraîner. Le moyen d'engagement peut, par exemple, comporter un élément de lutte en forme à vis sans fin et/ou muni d'éléments de coupe, lequel tourne autour d'un axe Z et peut être introduit par vissage dans le sol ou dans la racine de la plante locale au niveau de la position cible. Avec une vitesse de rotation suffisamment élevée, la plante et en particulier ses racines dans le sol sont fragmentées suffisamment finement pour l'empêcher efficacement de germer à nouveau. D'autres modes de réalisation du moyen d'engagement sont aussi envisageables, par exemple des éléments à vis sans fin tournant dans des sens opposés, circulant l'un autour de l'autre, des moyens de coupe de formes cylindriques ou d'autres éléments connus de l'homme du métier pour la lutte contre des plantes du sol. Un mode de réalisation spécial du moyen d'engagement en tant que préhenseur est décrit ci-dessous plus en détail.
Dans le cadre de la lutte susmentionnée, il est difficile d'éviter que le sol à la position cible soit ameubli et partiellement excavé. Outre la conséquence visuelle, des résidus de plantes peuvent également par cela être menés à la surface, se retrouver dans l'herbe fourragère du bétail en pâturage et menacer sa santé. Deux variantes d’exécution mutuellement complémentaires du dispositif de lutte ou du procédé de lutte apportent ici une parade.
Les dynamiques des incertitudes magnétiques sont considérées dans le nouveau modèle d’observation comme une extension du modèle statique (4) comme suit :
(5) avec
Dans (5), les variables c d , c q et c f permettent d’estimer les variations dynamiques des inductances de la machine.
Cela permet une estimation précise des flux de la machine en utilisant le modèle flux-courant de l’équation (3).
L’estimation précise des flux permet ainsi de reconstruire le couple réel de la machine même en présence des variations dynamiques des inductances.
A titre expérimental, tel que représenté , le couple réel et les couples estimés sont représentés en utilisant les deux techniques d’estimations des paramètres magnétiques évoquées ci-dessus. La partie basse de la représentant les variations statiques de l’inductance mutuelle dans le temps.