СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ СИСТЕМЫ, СПОСОБЫ И АППАРАТЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГЛУБИНЫ БОРОЗДЫ

1. Сельскохозяйственная система измерения глубины борозды, содержащая
сельскохозяйственную секцию обработки рядка, содержащую открывающий диск, выполненный с возможностью нарезки борозды в поверхности почвы по мере продвижения секции обработки рядка вперед по полю; и
источник света, расположенный над указанной бороздой и выполненный с возможностью направления света вниз к указанной борозде;
приемник, расположенный под углом к указанному источнику света, для приема света от указанного источника света, отраженного от указанной борозды и поверхности почвы;
датчик, соединенный с указанным приемником, при этом указанный датчик генерирует выходной сигнал на основе указанного отраженного света;
систему мониторинга, связанную с указанным датчиком, причем система мониторинга выполнена с возможностью формирования блока данных на основе указанного выходного сигнала датчика, при этом указанный блок данных включает в себя триангулированный линейный рисунок и значения интенсивности указанного отраженного света вдоль триангулированного линейного рисунка, характеризующие измеренную глубину указанной борозды;
GPS-приемник, связанный с указанной системой мониторинга;
при этом система мониторинга выполнена с возможностью ассоциирования GPS-координат от GPS-приемника с каждым указанным блоком данных.
2. Сельскохозяйственная система измерения глубины борозды по п. 1, в которой указанные источник света, приемник и датчик расположены в одном корпусе, установленном на элементе рамы указанной сельскохозяйственной секции обработки рядка.
3. Сельскохозяйственная система измерения глубины борозды по п. 1, в которой указанные источник света, приемник и датчик расположены отдельно и установлены на указанной секции обработки рядка позади от указанного открывающего диска.
4. Сельскохозяйственная система измерения глубины борозды по п. 1, в которой указанные источник света, приемник и датчик установлены на вспомогательном устройстве, поддерживаемом элементом рамы указанной секции обработки рядка, при этом указанное вспомогательное устройство выступает назад от открывающего диска и вытянуто в продольном направлении вдоль линии указанной борозды.
5. Сельскохозяйственная система измерения глубины борозды по п. 4, в которой указанное вспомогательное устройство является уплотнителем семян, причем указанный уплотнитель семян содержит расположенную в указанной борозде часть, контактирующую с землей.
6. Сельскохозяйственная система измерения глубины борозды по п. 5, в которой указанные источник света и приемник расположены с нижней стороны указанного уплотнителя семян.
7. Сельскохозяйственная система измерения глубины борозды по п. 5, в которой указанный источник света расположен сверху уплотнителя семян, направляя свет вниз к поверхности почвы и в указанную борозду, а указанный приемник расположен с нижней стороны уплотнителя семян.
8. Сельскохозяйственная система измерения глубины борозды по п. 5, в которой указанный источник света содержит первый источник света и второй источник света, причем первый источник света расположен сверху уплотнителя семян, направляя свет вниз к поверхности почвы по меньшей мере на одну сторону указанной борозды, при этом второй источник света расположен с нижней стороны уплотнителя семян, направляя свет в указанную борозду, указанный приемник расположен с нижней стороны уплотнителя семян с возможностью приема указанного отраженного света от первого источника света и второго источника света.
9. Сельскохозяйственная система измерения глубины борозды по п. 1, в которой указанная система мониторинга выполнена с возможностью отображения пространственной карты измеренных значений глубины указанной борозды по мере продвижения указанной сельскохозяйственной секции обработки рядка по полю.
10. Сельскохозяйственная система измерения глубины борозды по п. 1, дополнительно содержащая исполнительный механизм создания прижимной силы, выполненный с возможностью приложения прижимной силы к сельскохозяйственной секции обработки рядка, причем система мониторинга выполнена с возможностью приведения в действие указанного исполнительного механизма создания прижимной силы, с тем чтобы регулировать силу, прикладываемую к сельскохозяйственной секции обработки рядка, на основе указанного измеренного значения глубины.
11. Сельскохозяйственная система измерения глубины борозды по п. 1, дополнительно содержащая исполнительный механизм контроля глубины, выполненный с возможностью регулирования глубины указанной борозды; причем указанная система мониторинга выполнена с возможностью приведения в действие указанного исполнительного механизма контроля глубины, с тем чтобы регулировать глубину указанной борозды на основе указанного измеренного значения глубины.
12. Сельскохозяйственная система измерения глубины борозды по п. 1, в которой свет от указанного источника света изменяется для получения света с различными длинами волн, при этом указанный блок данных содержит триангулированные линейные рисунки и значения интенсивности указанного отраженного света с различными длинами волн вдоль указанного триангулированного линейного рисунка, и соотношение между указанными триангулированными линейными рисунками и указанными значениями интенсивности вдоль триангулированного линейного рисунка является показателем по меньшей мере одного из следующих параметров: (i) однородность борозды; (ii) относительная влажность почвы по глубине борозды; (iii) наличие сухой верхней части почвы в борозде; (iv) наличие пожнивных остатков в борозде; (v) наличие семени в борозде; (vi) заглубление указанного семени в борозде; и (vii) заглубление грядильных колес относительно полной глубины борозды.
13. Сельскохозяйственная система измерения глубины борозды по п. 12, в которой указанная система мониторинга выполнена с возможностью формировать профиль борозды на основе указанного генерируемого блока данных.
14. Сельскохозяйственная система измерения глубины борозды по п. 12, в которой указанная система мониторинга выполнена с возможностью отображения пространственной карты заглубления семян по мере продвижения сельскохозяйственной секции обработки рядка по полю.
15. Сельскохозяйственная система измерения глубины борозды по п. 12, дополнительно содержащая
исполнительный механизм контроля глубины, выполненный с возможностью регулирования глубины указанной борозды;
причем указанная система мониторинга выполнена с возможностью приведения в действие указанного исполнительного механизма контроля глубины для того, чтобы регулировать глубину борозды на основе указанного блока данных, характеризующего наличие сухой верхней части почвы в указанной борозде.
16. Сельскохозяйственная система измерения глубины борозды по п. 14, дополнительно содержащая
исполнительный механизм контроля глубины, выполненный с возможностью регулирования глубины указанной борозды;
причем указанная система мониторинга выполнена с возможностью приведения в действие указанного исполнительного механизма контроля глубины для того, чтобы регулировать глубину указанной борозды на основе указанного блока данных, характеризующего заглубление семян в зависимости от указанной относительной влажности почвы.
17. Сельскохозяйственная система измерения глубины борозды по п. 12, дополнительно содержащая
очиститель рядка, установленный впереди указанного открывающего диска, причем указанный очиститель рядка содержит исполнительный механизм очистителя рядка для регулирования прижимной силы, прикладываемой к указанному очистителю рядка;
причем указанная система мониторинга выполнена с возможностью приведения в действие указанного исполнительного механизма очистителя рядка для регулирования указанной прижимной силы, прикладываемой посредством исполнительного механизма очистителя рядка к указанному очистителю рядка на основе указанного наличия пожнивных остатков в борозде.
18. Сельскохозяйственная система измерения глубины борозды по п. 12, дополнительно содержащая
систему ввода жидкости, гидравлически соединенную с источником жидкости, причем указанная система ввода жидкости содержит клапан, перемещаемый между открытым положением и закрытым положением, причем в указанном открытом положении текучая среда выпускается из источника текучей среды;
указанная система мониторинга выполнена с возможностью открывания указанного клапана для выпуска жидкости в отношении указанных семян в борозде таким образом, чтобы жидкость попадала либо на указанные семена, либо между указанными семенами, либо рядом с указанными семами.
19. Сельскохозяйственная система измерения глубины борозды по п. 12, в которой первое изображение формируется на основе отраженного света с первой длиной волны из указанных различных длин волн, и второе изображение формируется на основе отраженного света со второй длиной волны из указанных различных длин волн, и третье изображение формируется при выключенном источнике света; в результате чего указанная система мониторинга генерирует первую результирующую структуру изображения путем вычитания третьего изображения из первого изображения, и указанная система мониторинга генерирует вторую результирующую структуру изображения путем вычитания третьего изображения из второго изображения.
20. Сельскохозяйственная система измерения глубины борозды по п. 19, в которой указанная однородность борозды определяется посредством сравнения указанной первой результирующей структуры изображения или указанной второй результирующей структуры изображения с кривой профиля борозды.
21. Сельскохозяйственная система измерения глубины борозды по п. 19, в которой указанная однородность борозды определяется посредством сравнения указанной первой результирующей структуры изображения с указанной второй результирующей структурой изображения.
22. Сельскохозяйственная система измерения глубины борозды по п. 19, в которой указанная однородность борозды определяется посредством вычисления среднеквадратичного отклонения от кривой профиля борозды, усредненного между значениями для первой результирующей структуры изображения и второй результирующей структуры изображения.
23. Способ определения глубины борозды, сформированной в поверхности почвы с помощью открывающего диска сельскохозяйственной секции обработки рядка при продвижении сельскохозяйственной секции обработки рядка вперед по полю, характеризующийся тем, что
освещают борозду источником света, расположенным над бороздой;
принимают отраженный от борозды свет указанного источника света с помощью приемника, расположенного под углом к указанному источнику света;
формируют блок данных, характеризующий измеренную глубину указанной борозды, причем сформированный блок данных содержит триангулированный линейный рисунок и значения интенсивности указанного отраженного света вдоль триангулированного линейного рисунка;
связывают GPS- координаты с указанным блоком данных.
24. Способ по п. 23, в котором указанные источник света и приемник размещают в одном корпусе, установленном на элементе рамы сельскохозяйственной секции обработки рядка.
25. Способ по п. 23, в котором указанные источник света и приемник расположены отдельно и закреплены на сельскохозяйственной секции обработки рядка позади открывающего диска.
26. Способ по п. 23, в котором указанные источник света, приемник и датчик установлены на вспомогательном устройстве, которое поддерживается элементом рамы секции обработки рядка, причем вспомогательное устройство выступает назад от открывающего диска и вытянуто в продольном направлении вдоль линии указанной борозды.
27. Способ по п. 26, в котором указанное вспомогательное устройство является уплотнителем семян, причем уплотнитель семян содержит часть, контактирующую с землей, расположенную в борозде.
28. Способ по п. 27, в котором указанные источник света и приемник расположены с нижней стороны уплотнителя семян.
29. Способ по п. 27, в котором указанный источник света расположен сверху уплотнителя семян, направляя свет вниз к поверхности почвы и в борозду, а указанный приемник расположен с нижней стороны уплотнителя семян.
30. Способ по п. 27, в котором указанный источник света содержит первый источник света и второй источник света, причем первый источник света расположен сверху уплотнителя семян, направляя свет вниз к поверхности почвы по меньшей мере на одну сторону борозды; второй источник света расположен с нижней стороны уплотнителя семян, направляя свет в борозду; указанный приемник расположен с нижней стороны уплотнителя семян с возможностью приема указанного отраженного света для света, исходящего от первого источника света и второго источника света.
31. Способ по п. 23, в котором дополнительно отображают пространственную карту указанных измеренных значений глубины борозды по мере продвижения по полю сельскохозяйственной секции обработки рядка.
32. Способ по п. 23, в котором дополнительно вводят в действие исполнительный механизм создания прижимной силы для регулирования прижимной силы, прикладываемой к сельскохозяйственной секции обработки рядка, на основе указанных измеренных значений глубины.
33. Способ по п. 23, в котором дополнительно регулируют исполнительный механизм контроля глубины для регулирования глубины борозды на основе указанного измеренного значения глубины.
34. Способ по п. 23, в котором дополнительно изменяют указанный источник света для генерирования света с различными длинами волн, в результате чего указанный блок данных содержит триангулированные линейные рисунки и значения интенсивности отраженного света для указанных различных длин волн вдоль триангулированного линейного рисунка.
35. Способ по п. 34, в котором дополнительно определяют по меньшей мере один из следующих параметров борозды на основе соотношения между указанными триангулированными линейными рисунками и значениями интенсивности вдоль триангулированного линейного рисунка: (i) однородность борозды; (ii) относительная влажность почвы по глубине борозды; (iii) наличие сухой верхней части почвы в борозде; (iv) наличие пожнивных остатков в борозде; (v) наличие семени в борозде; (vi) заглубление указанного семени в борозде; и (vii) заглубление грядильных колес относительно полной глубины борозды.
36. Способ по п. 34, в котором дополнительно формируют профиль борозды на основе указанного сформированного блока данных.
37. Способ по п. 34, в котором дополнительно отображают пространственную карту заглубления семян по мере продвижения по полю сельскохозяйственной секции обработки рядка.
38. Способ по п. 35, в котором дополнительно вводят в действие исполнительный механизм контроля глубины для регулирования глубины борозды на основе указанного определения наличия сухой верхней части почвы в борозде.
39. Способ по п. 35, в котором дополнительно вводят в действие исполнительный механизм регулирования глубины для регулирования глубины борозды на основе указанного определения заглубления семян в зависимости от указанной относительной влажности почвы.
40. Способ по п. 35, в котором дополнительно вводят в действие исполнительный механизм очистителя рядка для регулирования прижимной силы, прикладываемой посредством исполнительного механизма очистителя рядка к указанному очистителю рядка, на основе указанного определения наличия пожнивных остатков в борозде.
41. Способ по п. 35, в котором дополнительно открывают клапан, на основе определения наличия семян в борозде, для выпуска жидкости из источника жидкости применительно к указанным семенам таким образом, чтобы жидкость наносилась на указанные семена, или между указанными семенами, или рядом с указанными семенами.
42. Способ по п. 34, в котором дополнительно
формируют первое изображение на основе указанного отраженного света с первой длиной волны из указанных различных длин волн;
формируют второе изображение на основе указанного отраженного светя со второй длиной волны из указанных различных длин волн;
формируют третье изображение при выключенном источнике света;
формируют первую результирующую структуру изображения посредством вычитания третьего изображения из первого изображения;
формируют вторую результирующую структуру изображения посредством вычитания третьего изображения из второго изображения.
43. Способ по п. 35, в котором дополнительно сравнивают указанную первую результирующую структуру изображения или указанную вторую результирующую структуру изображения с кривой профиля борозды для определения указанной однородности борозды.
44. Способ по п. 35, в котором дополнительно сравнивают указанную первую результирующую структуру изображения с указанной второй результирующей структурой изображения для определения указанной однородности борозды.
45. Способ по п. 35, в котором дополнительно вычисляют среднеквадратичное отклонение от кривой профиля борозды, усредненное между первой результирующей структурой изображения и второй результирующей структурой изображения, для определения указанной однородности борозды.