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DE-102024132342-A1 - Verfahren zur Steuerung einer landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung zumindest einer ein Erntevorsatzgerät (4, 16) zum Aufnehmen von Erntegut und ein Spurführungssystem (11) umfassenden landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine (1, 15), wobei von der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine (1, 15) in einem Territorium (2) abzufahrende Fahrspuren (3a, 3b, ..., 3n, 8) von einem Routenplanungssystem (10) in Abhängigkeit von der Arbeitsbreite (5, 17) des Erntevorsatzgerätes (4, 16) generiert werden, wobei das Routenplanungssystem (10) die Fahrspuren (3a, 3b, ..., 3n) generiert, in denen das Erntevorsatzgerät (4, 16) in einem ersten Modus, in welchem im Wesentlichen die volle Arbeitsbreite (5, 17) des Erntevorsatzgerät (4, 16) verwendet wird, und die Fahrspuren (8), in denen das Erntevorsatzgerät (4, 16) in einem zweiten Modus, in dem eine Teilarbeitsbreite des Erntevorsatzgerät (4, 16) verwendet wird, betrieben wird, wobei das Territorium (2) durch das Routenplanungssystem (10) bei der Fahrspurplanung in zumindest ein im ersten Modus zu bearbeitendes Territorium (2a) und wenigstens ein im zweiten Modus zu bearbeitendes Restflächenterritorium (7) unterteilt wird, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Routenplanungssystem (10) diejenigen Fahrspuren (8) des Restflächenterritoriums (7) identifiziert werden, auf welchen das Erntevorsatzgerät (4, 16) im zweiten Modus betrieben wird, und dass durch das Routenplanungssystem (10) eine Änderung der Ausrichtung relativ zur jeweils identifizierten Fahrspur (8) der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine (1, 15) in dem Restflächenterritorium (7) in der Weise bewirkt wird, dass das aufzunehmende Erntegut im wenigstens einen Restflächenterritorium (7) dem Erntevorsatzgerät (4, 16) im Wesentlichen mittig zugeführt wird.

Inventors

  • Waldemar Thiesmann
  • BASTIAN BORMANN
  • Andreas Spiekermann
  • Lars Peter Meyer zu Helligen

Assignees

  • CLAAS SELBSTFAHRENDE ERNTEMASCHINEN GMBH

Dates

Publication Date
20260507
Application Date
20241106

Claims (15)

  1. Verfahren zur Steuerung zumindest einer ein Erntevorsatzgerät (4, 16) zum Aufnehmen von Erntegut und ein Spurführungssystem (11) umfassenden landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine (1, 15), wobei von der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine (1, 15) in einem Territorium (2) abzufahrende Fahrspuren (3a, 3b, ..., 3n, 8) von einem Routenplanungssystem (10) in Abhängigkeit von der Arbeitsbreite (5, 17) des Erntevorsatzgerätes (4, 16) generiert werden, wobei das Routenplanungssystem (10) die Fahrspuren (3a, 3b, ..., 3n) generiert, in denen das Erntevorsatzgerät (4, 16) in einem ersten Modus, in welchem im Wesentlichen die volle Arbeitsbreite (5, 17) des Erntevorsatzgerät (4, 16) verwendet wird, und die Fahrspuren (8), in denen das Erntevorsatzgerät (4, 16) in einem zweiten Modus, in dem eine Teilarbeitsbreite des Erntevorsatzgerät (4, 16) verwendet wird, betrieben wird, wobei das Territorium (2) durch das Routenplanungssystem (10) bei der Fahrspurplanung in zumindest ein im ersten Modus zu bearbeitendes Territorium (2a) und wenigstens ein im zweiten Modus zu bearbeitendes Restflächenterritorium (7) unterteilt wird, dadurch gekennzeichnet , dass durch das Routenplanungssystem (10) diejenigen Fahrspuren (8) des Restflächenterritoriums (7) identifiziert werden, auf welchen das Erntevorsatzgerät (4, 16) im zweiten Modus betrieben wird, und dass durch das Routenplanungssystem (10) eine Änderung der Ausrichtung relativ zur jeweils identifizierten Fahrspur (8) der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine (1, 15) in dem Restflächenterritorium (7) in der Weise bewirkt wird, dass das aufzunehmende Erntegut im wenigstens einen Restflächenterritorium (7) dem Erntevorsatzgerät (4, 16) im Wesentlichen mittig zugeführt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass die in dem zu bearbeitenden Territorium (2a) abzufahrenden Fahrspuren (3a, 3b, ..., 3n, 8) durch einen Analysealgorithmus (12) analysiert werden, wobei durch den Analysealgorithmus (12) die Fahrspuren (8) bestimmt werden, auf welchen das Erntevorsatzgerät (4, 16) im zweiten Modus betrieben wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet , dass das im Restflächenterritorium (7) aufzunehmende Erntegut ein abzuerntender Erntegutbestand ist.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet , dass das im Restflächenterritorium (7) aufzunehmende Erntegut zumindest ein Erntegutschwad ist.
  5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass durch das Routenplanungssystem (10) für den Betrieb im zweiten Modus zumindest eine Zentrierfahrspur (9) für das zumindest eine Restflächenterritorium (7) generiert und an das Spurführungssystem (11) übertragen wird, wobei die zumindest eine Arbeitsmaschine (1, 15) durch das Spurführungssystem (11) auf der zumindest einen Zentrierfahrspur (9) geführt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet , dass die zumindest eine Arbeitsmaschine (1, 15) durch das Spurführungssystem (11) bis zum Erreichen einer durch das Routenplanungssystem (10) generierten Fahrspur (8) des zumindest einen Restflächenterritoriums (7), für den ersten Modus auf der zumindest einen Zentrierfahrspur (9) und/oder dem Erreichen einer das zumindest eine Restflächenterritorium (7) begrenzenden Bearbeitungsgrenze (6) geführt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6 , dadurch gekennzeichnet , dass die zumindest einen Zentrierfahrspur (9) in Abhängigkeit von der Position und Ausrichtung des Erntevorsatzgerätes (4, 16) und der Geometrie des zumindest einen Restflächenterritoriums (7) generiert wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7 , dadurch gekennzeichnet , dass die Position und/oder Ausrichtung des Erntevorsatzgerätes (4, 16) bezüglich der Geometrie des zumindest einen Restflächenterritoriums (7) mittels Signalen eines Positionsortungssensors und/oder mittels zumindest einer am Erntevorsatzgerät (4, 16) und/oder an der Arbeitsmaschine (1, 15) angeordneten Sensoreinrichtung durch das Spurführungssystem (11) bestimmt wird.
  9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass das Routenplanungssystem (10) zur Überlappungsvermeidung mit einem Randbereich außerhalb der Bearbeitungsgrenze (6) des zumindest einen Restflächenterritoriums (7) zur Bestimmung der zumindest einen Zentrierfahrspur (7) einen einzuhalten Abstand von mindestens einer halben Arbeitsbreite des Erntevorsatzgerätes (4, 16) zur Bearbeitungsgrenze (6) verwendet.
  10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass durch das Routenplanungssystem (10) bei einer parallelen Bearbeitung des Territoriums (2) durch zumindest zwei Arbeitsmaschinen (1, 15) die Bearbeitung des zumindest einen Restflächenterritoriums (7) der Arbeitsmaschine (1, 15) zugewiesen wird, deren Flächenleistung geringer ist.
  11. Verfahren nach Anspruch 10 , dadurch gekennzeichnet , dass durch das Routenplanungssystem (10) die Arbeitsmaschine (1, 15) mit höherer Maschinenleistung für den Betrieb im ersten Modus und die Arbeitsmaschine (1, 15) mit niedrigerer Maschinenleistung für den Betrieb im zweiten Modus eingeplant wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet , dass durch das Routenplanungssystem (10) die Arbeitsmaschine (1, 15) mit größerer Arbeitsbreite (5, 17) für den Betrieb im ersten Modus und die Arbeitsmaschine (1, 15) mit geringerer Arbeitsbreite (4, 17) für den Betrieb im zweiten Modus eingeplant wird.
  13. Routenplanungssystem (10) zur Steuerung zumindest einer ein Erntevorsatzgerät (4, 16) zum Aufnehmen von Erntegut und ein Spurführungssystem (11) umfassenden landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine(1, 15), wobei das Routenplanungssystem (10) dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von der Arbeitsbreite (5, 17) des Erntevorsatzgerätes (4, 16) von der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine (1, 15) in einem Territorium (2) abzufahrende Fahrspuren (3a, 3b, ... 3n, 8) zu generieren, wobei das Routenplanungssystem (10) Fahrspuren (3a, 3b, ... 3n) generiert, in denen das Erntevorsatzgerät (4, 16) in einem ersten Modus, in welchem im Wesentlichen die volle Arbeitsbreite (5, 17) des Erntevorsatzgerät (4, 16) verwendbar ist, und in einem zweiten Modus, in dem eine Teilarbeitsbreite des Erntevorsatzgerät (4, 16) verwendbar ist, betreibbar ist, wobei das Routenplanungssystem (10) das Territorium (2) bei der Fahrspurplanung in zumindest ein im ersten Modus zu bearbeitendes Territorium (2a) und wenigstens ein im zweiten Modus zu bearbeitendes Restflächenterritorium (7) unterteilt, dadurch gekennzeichnet , dass das Routenplanungssystem (10) dazu eingerichtet ist, diejenigen Fahrspuren (8) des Restflächenterritoriums (7) zu identifizieren, auf welchen das Erntevorsatzgerät (4, 16) im zweiten Modus zu betreiben ist, und dass das Routenplanungssystem (10) dazu eingerichtet ist, eine Änderung der Ausrichtung relativ zur jeweils identifizierten Fahrspur (8) der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine (1, 15) in dem Restflächenterritorium (7) in der Weise zu bewirken, dass das Erntevorsatzgerät (4, 16) das aufzunehmende Erntegut im Restflächenterritorium (7) im Wesentlichen mittig aufnimmt.
  14. Landwirtschaftliche Arbeitsmaschine (1, 15), mit einem Erntevorsatzgerät (4, 16) zum Aufnehmen von Erntegut und einem Spurführungssystem (11) zum Abfahren von durch ein Routenplanungssystem (13) nach Anspruch 13 generierten Fahrspuren (3a, 3b, ... 3n, 8) in einem Territorium (2), wobei die Arbeitsmaschine (1, 15) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12 eingerichtet ist.
  15. Landwirtschaftliche Arbeitsmaschine (1, 15) nach Anspruch 14 , dass das Routenplanungssystem (10) Bestandteil eines Fahrerassistenzsystems der Arbeitsmaschine (1, 15) ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung zumindest einer ein Erntevorsatzgerät zum Aufnehmen von Erntegut und ein Spurführungssystem umfassenden landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie ein Routenplanungssystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 13. Weiterhin ist eine landwirtschaftliche Arbeitsmaschine Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Aus der EP 4 118 943 A1 ist ein Verfahren zum Planen einer Feldbearbeitungsroute durch ein Fahrerassistenzsystem einer landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine bekannt. In einem landwirtschaftlichen Territorium durch eine landwirtschaftliche Arbeitsmaschine abzufahrende Bahnen weisen in der Regel einen nur anteilig parallelen Verlauf zu einer Bearbeitungsgrenze auf. Territorien weisen in der Regel eine oder mehrere Bearbeitungsgrenzen auf, die von einem geradlinigen Verlauf abweichen, was eine Anpassung der abzufahrenden Bahnen erfordert. Hierbei wird ein Algorithmus zur Begradigung von gekrümmt oder geknickt verlaufenden Bahnen durchgeführt, mit dem Ziel die Anzahl abzufahrender Bahnen mit einer vom geraden Verlauf abweichenden Kontur zu minimieren. Dazu werden zwischen oder benachbart zu Bahnen mit einem geraden Verlauf mit einem gekrümmten oder geknickten Verlauf verlaufende Bahnen durch eine sukzessive Anpassung begradigt. Dem Verfahren gemäß der EP 4 118 943 A1 liegt dabei zugrunde, die Anpassung der abzufahrenden Bahnen an gekrümmte oder geknickte Bahnen unter Berücksichtigung von Nutzerpräferenzen vorzunehmen, die ein Benutzer der Arbeitsmaschine mittels des Fahrerassistenzsystems vorgibt. Eine Nutzerpräferenz ist ein Überlapp auf dem zu bearbeitenden Territorium zwischen durch das Verfahren begradigten Bahnen, welcher beim Abfahren der begradigten Bahnen durch die Arbeitsmaschine doppelt bearbeitet bzw. überfahren wird. Der Überlapp tritt auf, indem bei der Begradigung Teilflächen mit Erntegut entstehen, die nur anteilig vom Erntevorsatzgerät der Arbeitsmaschine erfasst werden. Das Verfahren sieht dabei vor, dass benachbarte Bahnen, gerade sowie begradigte Bahnen, in Abhängigkeit von der Arbeitsbreite des Erntevorsatzgerät als im Wesentlichen parallel verlaufende Anschlussfahrten abgefahren werden, die sich an der Lage der vorherigen Bahn unter Berücksichtigung der Arbeitsbreite des Erntevorsatzgerätes orientieren. Daraus resultiert eine ungleichmäßige Aufnahme von Erntegut auf den Teilflächen des zu bearbeitenden Territoriums. Ausgehend vom vorstehend genannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Steuerung zumindest einer ein Erntevorsatzgerät zum Aufnehmen von Erntegut und ein Spurführungssystem umfassenden landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine bereitzustellen, durch welches eine verbesserte Aufnahme von Erntegut auf den Teilflächen eines zu bearbeitenden Territoriums erreicht wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Weiterhin wird die Aufgabe durch ein Routenplanungssystem mit den Merkmalen des nebengeordneten Anspruches 13 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Gemäß dem Anspruch 1 wird ein Verfahren zur Steuerung zumindest einer ein Erntevorsatzgerät zum Aufnehmen von Erntegut und ein Spurführungssystem umfassenden landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine vorgeschlagen, wobei von der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine in einem Territorium abzufahrende Fahrspuren von einem Routenplanungssystem in Abhängigkeit von der Arbeitsbreite des Erntevorsatzgerätes generiert werden. Das Routenplanungssystem generiert die Fahrspuren, in denen das Erntevorsatzgerät in einem ersten Modus, in welchem im Wesentlichen die volle Arbeitsbreite des Erntevorsatzgerät verwendet wird, und die Fahrspuren, in denen das Erntevorsatzgerät in einem zweiten Modus, in dem eine Teilarbeitsbreite des Erntevorsatzgerät verwendet wird, betrieben wird, wobei das Territorium durch das Routenplanungssystem bei der Fahrspurplanung in zumindest ein im ersten Modus zu bearbeitendes Territorium und wenigstens ein im zweiten Modus zu bearbeitendes Restflächenterritorium unterteilt wird. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass durch das Routenplanungssystem diejenigen Fahrspuren des Restflächenterritoriums identifiziert werden, auf welchen das Erntevorsatzgerät im zweiten Modus betrieben wird, und dass durch das Routenplanungssystem eine Änderung der Ausrichtung relativ zur jeweils identifizierten Fahrspur der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine in dem wenigstens einen Restflächenterritorium in der Weise bewirkt wird, dass das aufzunehmende Erntegut im Restflächenterritorium dem Erntevorsatzgerät im Wesentlichen mittig zugeführt wird. Durch die automatische Steuerung der Ausrichtung der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine relativ zur jeweils identifizierten Fahrspur auf dem wenigstens einen Restflächenterritorium wird eine ungleichmäßige respektive asymmetrische Aufnahme von Erntegut durch das Erntevor