sistemas de orientação para faixas paralelas e direção
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wwwagriculturadeprecisaoorgbr
Joseacute P Molin
ESALQUSP
jpmolinuspbr
Sistemas de orientaccedilatildeo
para faixas paralelas e
direccedilatildeo automaacutetica
Prof J P Molin
Objetivo
Abordar as teacutecnicas relacionadas agravesaplicaccedilotildees de GNSS na orientaccedilatildeo de
maacutequinas agriacutecolas como auxiacutelio visual (barra de luz e similares) e em sistemas
autocircnomos (piloto automaacutetico)
Prof J P Molin
Sistemas de orientaccedilatildeo
bull Estacas
bull Bandeirinhas
bull Espuma
bull Cabo-de-accedilo
bull Pingente (corrente)
bull Discos marcadores
bull Sistemas auxiliados por GNSS
Prof J P Molin
Marcadores de espuma ndash na pulverizaccedilatildeo
Prof J P Molin
A soluccedilatildeo dos marcadores de espuma
1999
Prof J P Molin
ou marcador de linha
Prof J P Molin
Cabo-de-accedilo para marcar as passadas do pulverizador
Prof J P Molin
Prof J P Molin
ou balizamento
Prof J P Molin
O surgimento da ldquobarra de luzesrdquo
aplicaccedilotildees aeacutereas - substituiccedilatildeo dos ldquobandeirinhasrdquo
Prof J P Molin
Barras de luzes em aviatildeo agriacutecola
Prof J P Molin
Registro dos
dados de
percursos
1995
Prof J P Molin
Resultados de precisatildeo incontestaacuteveis
Molin 1998
Prof J P Molin
Barras de luzes em aviatildeo agriacutecola
Piracicaba 1997
Prof J P Molin
Molin 1998
Prof J P Molin
Frequecircncia de Erro
00
10
20
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40
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-65 -55 -45 -35 -25 -15 -05 05 15 25 35 45 55 65
Erro (m)
Fre
quecircncia
(
)
Bandeira
DGPS
Molin 1998
Prof J P Molin
Probabilidade de Erro
0
10
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0 05 1 15 2 25 3 35 4 45 5 55 6 65
Erro (m)
Pro
babili
dade
Bandeiras
DGPS
Molin 1998
Prof J P Molin
Sindagorgbr
Prof J P Molin
Barra de luzes para aplicaccedilotildees terrestres
Prof J P Molin
Soluccedilatildeo perfeita para percursos retos
Prof J P Molin
nem tanto para curvas
Prof J P Molin
Possibilidades
AgLeader
Prof J P Molin
Barra de luzes tradicional
Prof J P Molin
Barra de luzes (leds) com
tela auxiliar (estrada virtual)
Prof J P Molin
Barra de luzes (leds) com
tela auxiliar (estrada virtual)
Prof J P Molin
Frequumlecircncia acumulada dos erros de paralelismo para barra de luzes
MOLIN et al 2011
Prof J P Molin
Necessidade de correccedilatildeo para inclinaccedilatildeo lateral
Prof J P Molin
A evoluccedilatildeo dos sistemas automaacuteticos
de alinhamento e direccedilatildeo
Prof J P Molin
Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1993
Prof J P Molin
Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1994
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sensores
Prof J P Molin
Sistemas Class
Class
Prof J P Molin
Auto Pilot
Class
Prof J P Molin
Laser Pilot
Class
Prof J P Molin
Cam Pilot
Class
Prof J P Molin
Sistema utilizando ultrasom
Prof J P Molin
Sistema utilizando
imagem
Prof J P Molin
Prof J P Molin
O surgimento dos sistemas de direccedilatildeo
automaacutetica com GNSS
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
GPS com correccedilatildeo via raacutedio
trator com um motor
hidraacuteulico no volante
Prof J P Molin
2002
2001
Prof J P Molin
Raacutepida adoccedilatildeo no Brasil
Prof J P Molin
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores Integrados (hidraacuteulicos)
Prof J P Molin
Monitor
(computador)
GNSS
Sensor inercialAtuador (vaacutelvula
eletrohidraacuteulica)
Sensor de
esterccedilamento
Adaptado de SampC 2006
Prof J P Molin
Atuadores de volante
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
atrito no volante
Prof J P Molin
Sistema de atuador
por atrito no volante
Prof J P Molin
motor eleacutetrico na coluna
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores de volante
Prof J P Molin
Motor eleacutetrico na coluna da direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do trator
Motor eleacutetrico diretamente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Bloco de Vaacutelvula de um Piloto Automaacutetico Hidraacuteulico
Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
Prof J P Molin
Controle de traacutefego
Prof J P Molin
Coleti 2009
Prof J P Molin
15 m
Sugarcane rows
Prof J P Molin
Cultivar Maacutequinas jul2018
Prof J P Molin
Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
Prof J P Molin
F Faggion 2018
Prof J P Molin
Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
Prof J P Molin
Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
Prof J P Molin
O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
Prof J P Molin
Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
0102030405060708090
100
Fre
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acum
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Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
0102030405060708090
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Aacuterea 12 (terreno declivoso e percurso reto)
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Erros (m)
Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
Percursos
retos e curvos
sem DA
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
0102030405060708090
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Aacuterea 31
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Aacuterea 32
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Classe de erros (m)
Aacuterea 33
Percursos retos
inclinados com
e sem DA
5
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8
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
Prof J P Molin
Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
Prof J P Molin
Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
Prof J P Molin
Trimble
Disco esterccedilante
wwworthmancom
wwworthmancom
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
wwwJohnDeerecom Barra de traccedilatildeo com atuadores
hidraacuteulicos
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
Thanpattranon et al (2016)
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Agritechnica2015
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sistema Passivo
Prof J P Molin
SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
Prof J P Molin
Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
Prof J P Molin
Prof J P Molin
httpsmyhs-osnabrueckdeecsfileadminusers40uploadpublikationenBoniRobpdf
Scholz amp Ruckelshausen (2014)
Prof J P Molin
Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
Prof J P Molin
Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
Prof J P Molin
Agrishow 2011
wwwjohndeerecom
Wageningen
2009
Wageningen
2009
Agrishow 2013
Prof J P Molin
Capina robotizada
Prof J P Molin
Canadaacute 2018
Prof J P Molin
httpsfarmforcombrposts (2017)
Prof J P Molin
Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Vera a visatildeo de futuro da Volvo
Futuretransport 13092018
Prof J P Molin
Objetivo
Abordar as teacutecnicas relacionadas agravesaplicaccedilotildees de GNSS na orientaccedilatildeo de
maacutequinas agriacutecolas como auxiacutelio visual (barra de luz e similares) e em sistemas
autocircnomos (piloto automaacutetico)
Prof J P Molin
Sistemas de orientaccedilatildeo
bull Estacas
bull Bandeirinhas
bull Espuma
bull Cabo-de-accedilo
bull Pingente (corrente)
bull Discos marcadores
bull Sistemas auxiliados por GNSS
Prof J P Molin
Marcadores de espuma ndash na pulverizaccedilatildeo
Prof J P Molin
A soluccedilatildeo dos marcadores de espuma
1999
Prof J P Molin
ou marcador de linha
Prof J P Molin
Cabo-de-accedilo para marcar as passadas do pulverizador
Prof J P Molin
Prof J P Molin
ou balizamento
Prof J P Molin
O surgimento da ldquobarra de luzesrdquo
aplicaccedilotildees aeacutereas - substituiccedilatildeo dos ldquobandeirinhasrdquo
Prof J P Molin
Barras de luzes em aviatildeo agriacutecola
Prof J P Molin
Registro dos
dados de
percursos
1995
Prof J P Molin
Resultados de precisatildeo incontestaacuteveis
Molin 1998
Prof J P Molin
Barras de luzes em aviatildeo agriacutecola
Piracicaba 1997
Prof J P Molin
Molin 1998
Prof J P Molin
Frequecircncia de Erro
00
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-65 -55 -45 -35 -25 -15 -05 05 15 25 35 45 55 65
Erro (m)
Fre
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(
)
Bandeira
DGPS
Molin 1998
Prof J P Molin
Probabilidade de Erro
0
10
20
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40
50
60
70
80
90
100
0 05 1 15 2 25 3 35 4 45 5 55 6 65
Erro (m)
Pro
babili
dade
Bandeiras
DGPS
Molin 1998
Prof J P Molin
Sindagorgbr
Prof J P Molin
Barra de luzes para aplicaccedilotildees terrestres
Prof J P Molin
Soluccedilatildeo perfeita para percursos retos
Prof J P Molin
nem tanto para curvas
Prof J P Molin
Possibilidades
AgLeader
Prof J P Molin
Barra de luzes tradicional
Prof J P Molin
Barra de luzes (leds) com
tela auxiliar (estrada virtual)
Prof J P Molin
Barra de luzes (leds) com
tela auxiliar (estrada virtual)
Prof J P Molin
Frequumlecircncia acumulada dos erros de paralelismo para barra de luzes
MOLIN et al 2011
Prof J P Molin
Necessidade de correccedilatildeo para inclinaccedilatildeo lateral
Prof J P Molin
A evoluccedilatildeo dos sistemas automaacuteticos
de alinhamento e direccedilatildeo
Prof J P Molin
Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1993
Prof J P Molin
Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1994
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sensores
Prof J P Molin
Sistemas Class
Class
Prof J P Molin
Auto Pilot
Class
Prof J P Molin
Laser Pilot
Class
Prof J P Molin
Cam Pilot
Class
Prof J P Molin
Sistema utilizando ultrasom
Prof J P Molin
Sistema utilizando
imagem
Prof J P Molin
Prof J P Molin
O surgimento dos sistemas de direccedilatildeo
automaacutetica com GNSS
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
GPS com correccedilatildeo via raacutedio
trator com um motor
hidraacuteulico no volante
Prof J P Molin
2002
2001
Prof J P Molin
Raacutepida adoccedilatildeo no Brasil
Prof J P Molin
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores Integrados (hidraacuteulicos)
Prof J P Molin
Monitor
(computador)
GNSS
Sensor inercialAtuador (vaacutelvula
eletrohidraacuteulica)
Sensor de
esterccedilamento
Adaptado de SampC 2006
Prof J P Molin
Atuadores de volante
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
atrito no volante
Prof J P Molin
Sistema de atuador
por atrito no volante
Prof J P Molin
motor eleacutetrico na coluna
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores de volante
Prof J P Molin
Motor eleacutetrico na coluna da direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do trator
Motor eleacutetrico diretamente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Bloco de Vaacutelvula de um Piloto Automaacutetico Hidraacuteulico
Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
Prof J P Molin
Controle de traacutefego
Prof J P Molin
Coleti 2009
Prof J P Molin
15 m
Sugarcane rows
Prof J P Molin
Cultivar Maacutequinas jul2018
Prof J P Molin
Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
Prof J P Molin
F Faggion 2018
Prof J P Molin
Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
Prof J P Molin
Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
Prof J P Molin
O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
Prof J P Molin
Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
0102030405060708090
100
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Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
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Aacuterea 12 (terreno declivoso e percurso reto)
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Erros (m)
Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
Percursos
retos e curvos
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Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
0102030405060708090
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Aacuterea 31
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quecircn
cia
()
Classe de erros (m)
Aacuterea 33
Percursos retos
inclinados com
e sem DA
5
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Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
Prof J P Molin
Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
Prof J P Molin
Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
Prof J P Molin
Trimble
Disco esterccedilante
wwworthmancom
wwworthmancom
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
wwwJohnDeerecom Barra de traccedilatildeo com atuadores
hidraacuteulicos
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
Thanpattranon et al (2016)
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Agritechnica2015
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sistema Passivo
Prof J P Molin
SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
Prof J P Molin
Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
Prof J P Molin
Prof J P Molin
httpsmyhs-osnabrueckdeecsfileadminusers40uploadpublikationenBoniRobpdf
Scholz amp Ruckelshausen (2014)
Prof J P Molin
Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
Prof J P Molin
Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
Prof J P Molin
Agrishow 2011
wwwjohndeerecom
Wageningen
2009
Wageningen
2009
Agrishow 2013
Prof J P Molin
Capina robotizada
Prof J P Molin
Canadaacute 2018
Prof J P Molin
httpsfarmforcombrposts (2017)
Prof J P Molin
Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Vera a visatildeo de futuro da Volvo
Futuretransport 13092018
Prof J P Molin
Sistemas de orientaccedilatildeo
bull Estacas
bull Bandeirinhas
bull Espuma
bull Cabo-de-accedilo
bull Pingente (corrente)
bull Discos marcadores
bull Sistemas auxiliados por GNSS
Prof J P Molin
Marcadores de espuma ndash na pulverizaccedilatildeo
Prof J P Molin
A soluccedilatildeo dos marcadores de espuma
1999
Prof J P Molin
ou marcador de linha
Prof J P Molin
Cabo-de-accedilo para marcar as passadas do pulverizador
Prof J P Molin
Prof J P Molin
ou balizamento
Prof J P Molin
O surgimento da ldquobarra de luzesrdquo
aplicaccedilotildees aeacutereas - substituiccedilatildeo dos ldquobandeirinhasrdquo
Prof J P Molin
Barras de luzes em aviatildeo agriacutecola
Prof J P Molin
Registro dos
dados de
percursos
1995
Prof J P Molin
Resultados de precisatildeo incontestaacuteveis
Molin 1998
Prof J P Molin
Barras de luzes em aviatildeo agriacutecola
Piracicaba 1997
Prof J P Molin
Molin 1998
Prof J P Molin
Frequecircncia de Erro
00
10
20
30
40
50
60
70
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90
100
-65 -55 -45 -35 -25 -15 -05 05 15 25 35 45 55 65
Erro (m)
Fre
quecircncia
(
)
Bandeira
DGPS
Molin 1998
Prof J P Molin
Probabilidade de Erro
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 05 1 15 2 25 3 35 4 45 5 55 6 65
Erro (m)
Pro
babili
dade
Bandeiras
DGPS
Molin 1998
Prof J P Molin
Sindagorgbr
Prof J P Molin
Barra de luzes para aplicaccedilotildees terrestres
Prof J P Molin
Soluccedilatildeo perfeita para percursos retos
Prof J P Molin
nem tanto para curvas
Prof J P Molin
Possibilidades
AgLeader
Prof J P Molin
Barra de luzes tradicional
Prof J P Molin
Barra de luzes (leds) com
tela auxiliar (estrada virtual)
Prof J P Molin
Barra de luzes (leds) com
tela auxiliar (estrada virtual)
Prof J P Molin
Frequumlecircncia acumulada dos erros de paralelismo para barra de luzes
MOLIN et al 2011
Prof J P Molin
Necessidade de correccedilatildeo para inclinaccedilatildeo lateral
Prof J P Molin
A evoluccedilatildeo dos sistemas automaacuteticos
de alinhamento e direccedilatildeo
Prof J P Molin
Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1993
Prof J P Molin
Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1994
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sensores
Prof J P Molin
Sistemas Class
Class
Prof J P Molin
Auto Pilot
Class
Prof J P Molin
Laser Pilot
Class
Prof J P Molin
Cam Pilot
Class
Prof J P Molin
Sistema utilizando ultrasom
Prof J P Molin
Sistema utilizando
imagem
Prof J P Molin
Prof J P Molin
O surgimento dos sistemas de direccedilatildeo
automaacutetica com GNSS
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
GPS com correccedilatildeo via raacutedio
trator com um motor
hidraacuteulico no volante
Prof J P Molin
2002
2001
Prof J P Molin
Raacutepida adoccedilatildeo no Brasil
Prof J P Molin
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores Integrados (hidraacuteulicos)
Prof J P Molin
Monitor
(computador)
GNSS
Sensor inercialAtuador (vaacutelvula
eletrohidraacuteulica)
Sensor de
esterccedilamento
Adaptado de SampC 2006
Prof J P Molin
Atuadores de volante
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
atrito no volante
Prof J P Molin
Sistema de atuador
por atrito no volante
Prof J P Molin
motor eleacutetrico na coluna
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores de volante
Prof J P Molin
Motor eleacutetrico na coluna da direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do trator
Motor eleacutetrico diretamente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Bloco de Vaacutelvula de um Piloto Automaacutetico Hidraacuteulico
Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
Prof J P Molin
Controle de traacutefego
Prof J P Molin
Coleti 2009
Prof J P Molin
15 m
Sugarcane rows
Prof J P Molin
Cultivar Maacutequinas jul2018
Prof J P Molin
Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
Prof J P Molin
F Faggion 2018
Prof J P Molin
Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
Prof J P Molin
Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
Prof J P Molin
O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
Prof J P Molin
Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
0102030405060708090
100
Fre
quecircn
cia
acum
ula
da
()
Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
0102030405060708090
100
Fre
quecircn
cia
acum
ula
da
()
Aacuterea 12 (terreno declivoso e percurso reto)
0
10
20
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00
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2
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6
10
4
11
2
12
0
Fre
quecircn
cia
acum
ula
da
()
Erros (m)
Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
Percursos
retos e curvos
sem DA
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
0102030405060708090
100
Fre
quecircn
cia
()
Aacuterea 31
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Fre
quecircn
cia
()
Aacuterea 32
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
00
0
00
4
00
8
01
2
01
6
02
0
02
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02
8
03
2
03
6
04
0
04
4
04
8
05
2
05
6
06
0
06
4
06
8
07
2
07
6
08
0
08
4
Mai
s
Fre
quecircn
cia
()
Classe de erros (m)
Aacuterea 33
Percursos retos
inclinados com
e sem DA
5
7
8
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
Prof J P Molin
Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
Prof J P Molin
Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
Prof J P Molin
Trimble
Disco esterccedilante
wwworthmancom
wwworthmancom
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
wwwJohnDeerecom Barra de traccedilatildeo com atuadores
hidraacuteulicos
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
Thanpattranon et al (2016)
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Agritechnica2015
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sistema Passivo
Prof J P Molin
SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
Prof J P Molin
Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
Prof J P Molin
Prof J P Molin
httpsmyhs-osnabrueckdeecsfileadminusers40uploadpublikationenBoniRobpdf
Scholz amp Ruckelshausen (2014)
Prof J P Molin
Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
Prof J P Molin
Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
Prof J P Molin
Agrishow 2011
wwwjohndeerecom
Wageningen
2009
Wageningen
2009
Agrishow 2013
Prof J P Molin
Capina robotizada
Prof J P Molin
Canadaacute 2018
Prof J P Molin
httpsfarmforcombrposts (2017)
Prof J P Molin
Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Vera a visatildeo de futuro da Volvo
Futuretransport 13092018
Prof J P Molin
Marcadores de espuma ndash na pulverizaccedilatildeo
Prof J P Molin
A soluccedilatildeo dos marcadores de espuma
1999
Prof J P Molin
ou marcador de linha
Prof J P Molin
Cabo-de-accedilo para marcar as passadas do pulverizador
Prof J P Molin
Prof J P Molin
ou balizamento
Prof J P Molin
O surgimento da ldquobarra de luzesrdquo
aplicaccedilotildees aeacutereas - substituiccedilatildeo dos ldquobandeirinhasrdquo
Prof J P Molin
Barras de luzes em aviatildeo agriacutecola
Prof J P Molin
Registro dos
dados de
percursos
1995
Prof J P Molin
Resultados de precisatildeo incontestaacuteveis
Molin 1998
Prof J P Molin
Barras de luzes em aviatildeo agriacutecola
Piracicaba 1997
Prof J P Molin
Molin 1998
Prof J P Molin
Frequecircncia de Erro
00
10
20
30
40
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60
70
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90
100
-65 -55 -45 -35 -25 -15 -05 05 15 25 35 45 55 65
Erro (m)
Fre
quecircncia
(
)
Bandeira
DGPS
Molin 1998
Prof J P Molin
Probabilidade de Erro
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 05 1 15 2 25 3 35 4 45 5 55 6 65
Erro (m)
Pro
babili
dade
Bandeiras
DGPS
Molin 1998
Prof J P Molin
Sindagorgbr
Prof J P Molin
Barra de luzes para aplicaccedilotildees terrestres
Prof J P Molin
Soluccedilatildeo perfeita para percursos retos
Prof J P Molin
nem tanto para curvas
Prof J P Molin
Possibilidades
AgLeader
Prof J P Molin
Barra de luzes tradicional
Prof J P Molin
Barra de luzes (leds) com
tela auxiliar (estrada virtual)
Prof J P Molin
Barra de luzes (leds) com
tela auxiliar (estrada virtual)
Prof J P Molin
Frequumlecircncia acumulada dos erros de paralelismo para barra de luzes
MOLIN et al 2011
Prof J P Molin
Necessidade de correccedilatildeo para inclinaccedilatildeo lateral
Prof J P Molin
A evoluccedilatildeo dos sistemas automaacuteticos
de alinhamento e direccedilatildeo
Prof J P Molin
Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1993
Prof J P Molin
Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1994
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sensores
Prof J P Molin
Sistemas Class
Class
Prof J P Molin
Auto Pilot
Class
Prof J P Molin
Laser Pilot
Class
Prof J P Molin
Cam Pilot
Class
Prof J P Molin
Sistema utilizando ultrasom
Prof J P Molin
Sistema utilizando
imagem
Prof J P Molin
Prof J P Molin
O surgimento dos sistemas de direccedilatildeo
automaacutetica com GNSS
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
GPS com correccedilatildeo via raacutedio
trator com um motor
hidraacuteulico no volante
Prof J P Molin
2002
2001
Prof J P Molin
Raacutepida adoccedilatildeo no Brasil
Prof J P Molin
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores Integrados (hidraacuteulicos)
Prof J P Molin
Monitor
(computador)
GNSS
Sensor inercialAtuador (vaacutelvula
eletrohidraacuteulica)
Sensor de
esterccedilamento
Adaptado de SampC 2006
Prof J P Molin
Atuadores de volante
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
atrito no volante
Prof J P Molin
Sistema de atuador
por atrito no volante
Prof J P Molin
motor eleacutetrico na coluna
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores de volante
Prof J P Molin
Motor eleacutetrico na coluna da direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do trator
Motor eleacutetrico diretamente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Bloco de Vaacutelvula de um Piloto Automaacutetico Hidraacuteulico
Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
Prof J P Molin
Controle de traacutefego
Prof J P Molin
Coleti 2009
Prof J P Molin
15 m
Sugarcane rows
Prof J P Molin
Cultivar Maacutequinas jul2018
Prof J P Molin
Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
Prof J P Molin
F Faggion 2018
Prof J P Molin
Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
Prof J P Molin
Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
Prof J P Molin
O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
Prof J P Molin
Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
0102030405060708090
100
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cia
acum
ula
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()
Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
0102030405060708090
100
Fre
quecircn
cia
acum
ula
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()
Aacuterea 12 (terreno declivoso e percurso reto)
0
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Erros (m)
Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
Percursos
retos e curvos
sem DA
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
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Classe de erros (m)
Aacuterea 33
Percursos retos
inclinados com
e sem DA
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Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
Prof J P Molin
Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
Prof J P Molin
Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
Prof J P Molin
Trimble
Disco esterccedilante
wwworthmancom
wwworthmancom
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
wwwJohnDeerecom Barra de traccedilatildeo com atuadores
hidraacuteulicos
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
Thanpattranon et al (2016)
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Agritechnica2015
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sistema Passivo
Prof J P Molin
SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
Prof J P Molin
Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
Prof J P Molin
Prof J P Molin
httpsmyhs-osnabrueckdeecsfileadminusers40uploadpublikationenBoniRobpdf
Scholz amp Ruckelshausen (2014)
Prof J P Molin
Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
Prof J P Molin
Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
Prof J P Molin
Agrishow 2011
wwwjohndeerecom
Wageningen
2009
Wageningen
2009
Agrishow 2013
Prof J P Molin
Capina robotizada
Prof J P Molin
Canadaacute 2018
Prof J P Molin
httpsfarmforcombrposts (2017)
Prof J P Molin
Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Vera a visatildeo de futuro da Volvo
Futuretransport 13092018
Prof J P Molin
A soluccedilatildeo dos marcadores de espuma
1999
Prof J P Molin
ou marcador de linha
Prof J P Molin
Cabo-de-accedilo para marcar as passadas do pulverizador
Prof J P Molin
Prof J P Molin
ou balizamento
Prof J P Molin
O surgimento da ldquobarra de luzesrdquo
aplicaccedilotildees aeacutereas - substituiccedilatildeo dos ldquobandeirinhasrdquo
Prof J P Molin
Barras de luzes em aviatildeo agriacutecola
Prof J P Molin
Registro dos
dados de
percursos
1995
Prof J P Molin
Resultados de precisatildeo incontestaacuteveis
Molin 1998
Prof J P Molin
Barras de luzes em aviatildeo agriacutecola
Piracicaba 1997
Prof J P Molin
Molin 1998
Prof J P Molin
Frequecircncia de Erro
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Molin 1998
Prof J P Molin
Probabilidade de Erro
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Erro (m)
Pro
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Bandeiras
DGPS
Molin 1998
Prof J P Molin
Sindagorgbr
Prof J P Molin
Barra de luzes para aplicaccedilotildees terrestres
Prof J P Molin
Soluccedilatildeo perfeita para percursos retos
Prof J P Molin
nem tanto para curvas
Prof J P Molin
Possibilidades
AgLeader
Prof J P Molin
Barra de luzes tradicional
Prof J P Molin
Barra de luzes (leds) com
tela auxiliar (estrada virtual)
Prof J P Molin
Barra de luzes (leds) com
tela auxiliar (estrada virtual)
Prof J P Molin
Frequumlecircncia acumulada dos erros de paralelismo para barra de luzes
MOLIN et al 2011
Prof J P Molin
Necessidade de correccedilatildeo para inclinaccedilatildeo lateral
Prof J P Molin
A evoluccedilatildeo dos sistemas automaacuteticos
de alinhamento e direccedilatildeo
Prof J P Molin
Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1993
Prof J P Molin
Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1994
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sensores
Prof J P Molin
Sistemas Class
Class
Prof J P Molin
Auto Pilot
Class
Prof J P Molin
Laser Pilot
Class
Prof J P Molin
Cam Pilot
Class
Prof J P Molin
Sistema utilizando ultrasom
Prof J P Molin
Sistema utilizando
imagem
Prof J P Molin
Prof J P Molin
O surgimento dos sistemas de direccedilatildeo
automaacutetica com GNSS
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
GPS com correccedilatildeo via raacutedio
trator com um motor
hidraacuteulico no volante
Prof J P Molin
2002
2001
Prof J P Molin
Raacutepida adoccedilatildeo no Brasil
Prof J P Molin
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores Integrados (hidraacuteulicos)
Prof J P Molin
Monitor
(computador)
GNSS
Sensor inercialAtuador (vaacutelvula
eletrohidraacuteulica)
Sensor de
esterccedilamento
Adaptado de SampC 2006
Prof J P Molin
Atuadores de volante
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
atrito no volante
Prof J P Molin
Sistema de atuador
por atrito no volante
Prof J P Molin
motor eleacutetrico na coluna
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores de volante
Prof J P Molin
Motor eleacutetrico na coluna da direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do trator
Motor eleacutetrico diretamente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Bloco de Vaacutelvula de um Piloto Automaacutetico Hidraacuteulico
Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
Prof J P Molin
Controle de traacutefego
Prof J P Molin
Coleti 2009
Prof J P Molin
15 m
Sugarcane rows
Prof J P Molin
Cultivar Maacutequinas jul2018
Prof J P Molin
Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
Prof J P Molin
F Faggion 2018
Prof J P Molin
Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
Prof J P Molin
Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
Prof J P Molin
O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
Prof J P Molin
Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
0102030405060708090
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Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
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Aacuterea 12 (terreno declivoso e percurso reto)
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Erros (m)
Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
Percursos
retos e curvos
sem DA
Passalaqua Molin (2018)
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0102030405060708090
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Aacuterea 31
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Aacuterea 32
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Classe de erros (m)
Aacuterea 33
Percursos retos
inclinados com
e sem DA
5
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Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
Prof J P Molin
Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
Prof J P Molin
Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
Prof J P Molin
Trimble
Disco esterccedilante
wwworthmancom
wwworthmancom
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
wwwJohnDeerecom Barra de traccedilatildeo com atuadores
hidraacuteulicos
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
Thanpattranon et al (2016)
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Agritechnica2015
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sistema Passivo
Prof J P Molin
SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
Prof J P Molin
Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
Prof J P Molin
Prof J P Molin
httpsmyhs-osnabrueckdeecsfileadminusers40uploadpublikationenBoniRobpdf
Scholz amp Ruckelshausen (2014)
Prof J P Molin
Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
Prof J P Molin
Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
Prof J P Molin
Agrishow 2011
wwwjohndeerecom
Wageningen
2009
Wageningen
2009
Agrishow 2013
Prof J P Molin
Capina robotizada
Prof J P Molin
Canadaacute 2018
Prof J P Molin
httpsfarmforcombrposts (2017)
Prof J P Molin
Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Vera a visatildeo de futuro da Volvo
Futuretransport 13092018
Prof J P Molin
ou marcador de linha
Prof J P Molin
Cabo-de-accedilo para marcar as passadas do pulverizador
Prof J P Molin
Prof J P Molin
ou balizamento
Prof J P Molin
O surgimento da ldquobarra de luzesrdquo
aplicaccedilotildees aeacutereas - substituiccedilatildeo dos ldquobandeirinhasrdquo
Prof J P Molin
Barras de luzes em aviatildeo agriacutecola
Prof J P Molin
Registro dos
dados de
percursos
1995
Prof J P Molin
Resultados de precisatildeo incontestaacuteveis
Molin 1998
Prof J P Molin
Barras de luzes em aviatildeo agriacutecola
Piracicaba 1997
Prof J P Molin
Molin 1998
Prof J P Molin
Frequecircncia de Erro
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Erro (m)
Fre
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Bandeira
DGPS
Molin 1998
Prof J P Molin
Probabilidade de Erro
0
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0 05 1 15 2 25 3 35 4 45 5 55 6 65
Erro (m)
Pro
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Bandeiras
DGPS
Molin 1998
Prof J P Molin
Sindagorgbr
Prof J P Molin
Barra de luzes para aplicaccedilotildees terrestres
Prof J P Molin
Soluccedilatildeo perfeita para percursos retos
Prof J P Molin
nem tanto para curvas
Prof J P Molin
Possibilidades
AgLeader
Prof J P Molin
Barra de luzes tradicional
Prof J P Molin
Barra de luzes (leds) com
tela auxiliar (estrada virtual)
Prof J P Molin
Barra de luzes (leds) com
tela auxiliar (estrada virtual)
Prof J P Molin
Frequumlecircncia acumulada dos erros de paralelismo para barra de luzes
MOLIN et al 2011
Prof J P Molin
Necessidade de correccedilatildeo para inclinaccedilatildeo lateral
Prof J P Molin
A evoluccedilatildeo dos sistemas automaacuteticos
de alinhamento e direccedilatildeo
Prof J P Molin
Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1993
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Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1994
Prof J P Molin
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Sensores
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Sistemas Class
Class
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Auto Pilot
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Laser Pilot
Class
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Cam Pilot
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Sistema utilizando ultrasom
Prof J P Molin
Sistema utilizando
imagem
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O surgimento dos sistemas de direccedilatildeo
automaacutetica com GNSS
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
GPS com correccedilatildeo via raacutedio
trator com um motor
hidraacuteulico no volante
Prof J P Molin
2002
2001
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Raacutepida adoccedilatildeo no Brasil
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Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores Integrados (hidraacuteulicos)
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Monitor
(computador)
GNSS
Sensor inercialAtuador (vaacutelvula
eletrohidraacuteulica)
Sensor de
esterccedilamento
Adaptado de SampC 2006
Prof J P Molin
Atuadores de volante
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
atrito no volante
Prof J P Molin
Sistema de atuador
por atrito no volante
Prof J P Molin
motor eleacutetrico na coluna
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores de volante
Prof J P Molin
Motor eleacutetrico na coluna da direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do trator
Motor eleacutetrico diretamente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
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Agritechnica 2011
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Bloco de Vaacutelvula de um Piloto Automaacutetico Hidraacuteulico
Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
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Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
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Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
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Controle de traacutefego
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Coleti 2009
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15 m
Sugarcane rows
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Cultivar Maacutequinas jul2018
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Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
Prof J P Molin
F Faggion 2018
Prof J P Molin
Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
Prof J P Molin
Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
Prof J P Molin
O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
Prof J P Molin
Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
0102030405060708090
100
Fre
quecircn
cia
acum
ula
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()
Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
0102030405060708090
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Aacuterea 12 (terreno declivoso e percurso reto)
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Erros (m)
Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
Percursos
retos e curvos
sem DA
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
0102030405060708090
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Aacuterea 31
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cia
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Classe de erros (m)
Aacuterea 33
Percursos retos
inclinados com
e sem DA
5
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Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
Prof J P Molin
Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
Prof J P Molin
Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
Prof J P Molin
Trimble
Disco esterccedilante
wwworthmancom
wwworthmancom
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
wwwJohnDeerecom Barra de traccedilatildeo com atuadores
hidraacuteulicos
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
Thanpattranon et al (2016)
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Agritechnica2015
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sistema Passivo
Prof J P Molin
SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
Prof J P Molin
Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
Prof J P Molin
Prof J P Molin
httpsmyhs-osnabrueckdeecsfileadminusers40uploadpublikationenBoniRobpdf
Scholz amp Ruckelshausen (2014)
Prof J P Molin
Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
Prof J P Molin
Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
Prof J P Molin
Agrishow 2011
wwwjohndeerecom
Wageningen
2009
Wageningen
2009
Agrishow 2013
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Capina robotizada
Prof J P Molin
Canadaacute 2018
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httpsfarmforcombrposts (2017)
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Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
Prof J P Molin
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Vera a visatildeo de futuro da Volvo
Futuretransport 13092018
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Cabo-de-accedilo para marcar as passadas do pulverizador
Prof J P Molin
Prof J P Molin
ou balizamento
Prof J P Molin
O surgimento da ldquobarra de luzesrdquo
aplicaccedilotildees aeacutereas - substituiccedilatildeo dos ldquobandeirinhasrdquo
Prof J P Molin
Barras de luzes em aviatildeo agriacutecola
Prof J P Molin
Registro dos
dados de
percursos
1995
Prof J P Molin
Resultados de precisatildeo incontestaacuteveis
Molin 1998
Prof J P Molin
Barras de luzes em aviatildeo agriacutecola
Piracicaba 1997
Prof J P Molin
Molin 1998
Prof J P Molin
Frequecircncia de Erro
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Erro (m)
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Bandeira
DGPS
Molin 1998
Prof J P Molin
Probabilidade de Erro
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Erro (m)
Pro
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dade
Bandeiras
DGPS
Molin 1998
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Sindagorgbr
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Barra de luzes para aplicaccedilotildees terrestres
Prof J P Molin
Soluccedilatildeo perfeita para percursos retos
Prof J P Molin
nem tanto para curvas
Prof J P Molin
Possibilidades
AgLeader
Prof J P Molin
Barra de luzes tradicional
Prof J P Molin
Barra de luzes (leds) com
tela auxiliar (estrada virtual)
Prof J P Molin
Barra de luzes (leds) com
tela auxiliar (estrada virtual)
Prof J P Molin
Frequumlecircncia acumulada dos erros de paralelismo para barra de luzes
MOLIN et al 2011
Prof J P Molin
Necessidade de correccedilatildeo para inclinaccedilatildeo lateral
Prof J P Molin
A evoluccedilatildeo dos sistemas automaacuteticos
de alinhamento e direccedilatildeo
Prof J P Molin
Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1993
Prof J P Molin
Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1994
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sensores
Prof J P Molin
Sistemas Class
Class
Prof J P Molin
Auto Pilot
Class
Prof J P Molin
Laser Pilot
Class
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Cam Pilot
Class
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Sistema utilizando ultrasom
Prof J P Molin
Sistema utilizando
imagem
Prof J P Molin
Prof J P Molin
O surgimento dos sistemas de direccedilatildeo
automaacutetica com GNSS
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
GPS com correccedilatildeo via raacutedio
trator com um motor
hidraacuteulico no volante
Prof J P Molin
2002
2001
Prof J P Molin
Raacutepida adoccedilatildeo no Brasil
Prof J P Molin
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores Integrados (hidraacuteulicos)
Prof J P Molin
Monitor
(computador)
GNSS
Sensor inercialAtuador (vaacutelvula
eletrohidraacuteulica)
Sensor de
esterccedilamento
Adaptado de SampC 2006
Prof J P Molin
Atuadores de volante
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
atrito no volante
Prof J P Molin
Sistema de atuador
por atrito no volante
Prof J P Molin
motor eleacutetrico na coluna
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores de volante
Prof J P Molin
Motor eleacutetrico na coluna da direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do trator
Motor eleacutetrico diretamente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
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Agritechnica 2011
Prof J P Molin
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Bloco de Vaacutelvula de um Piloto Automaacutetico Hidraacuteulico
Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
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Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
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Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
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Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
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Controle de traacutefego
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Coleti 2009
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15 m
Sugarcane rows
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Cultivar Maacutequinas jul2018
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Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
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F Faggion 2018
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Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
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Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
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Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
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O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
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Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
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o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
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0102030405060708090
100
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Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
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Aacuterea 12 (terreno declivoso e percurso reto)
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Erros (m)
Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
Percursos
retos e curvos
sem DA
Passalaqua Molin (2018)
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Aacuterea 31
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Percursos retos
inclinados com
e sem DA
5
7
8
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Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
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Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
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Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
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Trimble
Disco esterccedilante
wwworthmancom
wwworthmancom
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
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wwwJohnDeerecom Barra de traccedilatildeo com atuadores
hidraacuteulicos
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
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Thanpattranon et al (2016)
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Agritechnica2015
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Sistema Passivo
Prof J P Molin
SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
Prof J P Molin
Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
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httpsmyhs-osnabrueckdeecsfileadminusers40uploadpublikationenBoniRobpdf
Scholz amp Ruckelshausen (2014)
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Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
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Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
Prof J P Molin
Agrishow 2011
wwwjohndeerecom
Wageningen
2009
Wageningen
2009
Agrishow 2013
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Capina robotizada
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Canadaacute 2018
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Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
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Vera a visatildeo de futuro da Volvo
Futuretransport 13092018
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ou balizamento
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O surgimento da ldquobarra de luzesrdquo
aplicaccedilotildees aeacutereas - substituiccedilatildeo dos ldquobandeirinhasrdquo
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Barras de luzes em aviatildeo agriacutecola
Prof J P Molin
Registro dos
dados de
percursos
1995
Prof J P Molin
Resultados de precisatildeo incontestaacuteveis
Molin 1998
Prof J P Molin
Barras de luzes em aviatildeo agriacutecola
Piracicaba 1997
Prof J P Molin
Molin 1998
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Frequecircncia de Erro
00
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-65 -55 -45 -35 -25 -15 -05 05 15 25 35 45 55 65
Erro (m)
Fre
quecircncia
(
)
Bandeira
DGPS
Molin 1998
Prof J P Molin
Probabilidade de Erro
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 05 1 15 2 25 3 35 4 45 5 55 6 65
Erro (m)
Pro
babili
dade
Bandeiras
DGPS
Molin 1998
Prof J P Molin
Sindagorgbr
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Barra de luzes para aplicaccedilotildees terrestres
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Soluccedilatildeo perfeita para percursos retos
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nem tanto para curvas
Prof J P Molin
Possibilidades
AgLeader
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Barra de luzes tradicional
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Barra de luzes (leds) com
tela auxiliar (estrada virtual)
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Barra de luzes (leds) com
tela auxiliar (estrada virtual)
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Frequumlecircncia acumulada dos erros de paralelismo para barra de luzes
MOLIN et al 2011
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Necessidade de correccedilatildeo para inclinaccedilatildeo lateral
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A evoluccedilatildeo dos sistemas automaacuteticos
de alinhamento e direccedilatildeo
Prof J P Molin
Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1993
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Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1994
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Sensores
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Sistemas Class
Class
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Auto Pilot
Class
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Laser Pilot
Class
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Cam Pilot
Class
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Sistema utilizando ultrasom
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Sistema utilizando
imagem
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O surgimento dos sistemas de direccedilatildeo
automaacutetica com GNSS
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Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
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Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
GPS com correccedilatildeo via raacutedio
trator com um motor
hidraacuteulico no volante
Prof J P Molin
2002
2001
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Raacutepida adoccedilatildeo no Brasil
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Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores Integrados (hidraacuteulicos)
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Monitor
(computador)
GNSS
Sensor inercialAtuador (vaacutelvula
eletrohidraacuteulica)
Sensor de
esterccedilamento
Adaptado de SampC 2006
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Atuadores de volante
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
atrito no volante
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Sistema de atuador
por atrito no volante
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motor eleacutetrico na coluna
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores de volante
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Motor eleacutetrico na coluna da direccedilatildeo
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Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do trator
Motor eleacutetrico diretamente na coluna de direccedilatildeo
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Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
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Agritechnica 2011
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Bloco de Vaacutelvula de um Piloto Automaacutetico Hidraacuteulico
Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
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Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
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Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
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O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
Prof J P Molin
Controle de traacutefego
Prof J P Molin
Coleti 2009
Prof J P Molin
15 m
Sugarcane rows
Prof J P Molin
Cultivar Maacutequinas jul2018
Prof J P Molin
Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
Prof J P Molin
F Faggion 2018
Prof J P Molin
Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
Prof J P Molin
Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
Prof J P Molin
O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
Prof J P Molin
Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
0102030405060708090
100
Fre
quecircn
cia
acum
ula
da
()
Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
0102030405060708090
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Fre
quecircn
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Aacuterea 12 (terreno declivoso e percurso reto)
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Erros (m)
Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
Percursos
retos e curvos
sem DA
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
0102030405060708090
100
Fre
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Aacuterea 31
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Fre
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Aacuterea 32
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0
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Fre
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cia
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Classe de erros (m)
Aacuterea 33
Percursos retos
inclinados com
e sem DA
5
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8
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
Prof J P Molin
Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
Prof J P Molin
Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
Prof J P Molin
Trimble
Disco esterccedilante
wwworthmancom
wwworthmancom
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
wwwJohnDeerecom Barra de traccedilatildeo com atuadores
hidraacuteulicos
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
Thanpattranon et al (2016)
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Agritechnica2015
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sistema Passivo
Prof J P Molin
SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
Prof J P Molin
Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
Prof J P Molin
Prof J P Molin
httpsmyhs-osnabrueckdeecsfileadminusers40uploadpublikationenBoniRobpdf
Scholz amp Ruckelshausen (2014)
Prof J P Molin
Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
Prof J P Molin
Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
Prof J P Molin
Agrishow 2011
wwwjohndeerecom
Wageningen
2009
Wageningen
2009
Agrishow 2013
Prof J P Molin
Capina robotizada
Prof J P Molin
Canadaacute 2018
Prof J P Molin
httpsfarmforcombrposts (2017)
Prof J P Molin
Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Vera a visatildeo de futuro da Volvo
Futuretransport 13092018
Prof J P Molin
ou balizamento
Prof J P Molin
O surgimento da ldquobarra de luzesrdquo
aplicaccedilotildees aeacutereas - substituiccedilatildeo dos ldquobandeirinhasrdquo
Prof J P Molin
Barras de luzes em aviatildeo agriacutecola
Prof J P Molin
Registro dos
dados de
percursos
1995
Prof J P Molin
Resultados de precisatildeo incontestaacuteveis
Molin 1998
Prof J P Molin
Barras de luzes em aviatildeo agriacutecola
Piracicaba 1997
Prof J P Molin
Molin 1998
Prof J P Molin
Frequecircncia de Erro
00
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-65 -55 -45 -35 -25 -15 -05 05 15 25 35 45 55 65
Erro (m)
Fre
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)
Bandeira
DGPS
Molin 1998
Prof J P Molin
Probabilidade de Erro
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0 05 1 15 2 25 3 35 4 45 5 55 6 65
Erro (m)
Pro
babili
dade
Bandeiras
DGPS
Molin 1998
Prof J P Molin
Sindagorgbr
Prof J P Molin
Barra de luzes para aplicaccedilotildees terrestres
Prof J P Molin
Soluccedilatildeo perfeita para percursos retos
Prof J P Molin
nem tanto para curvas
Prof J P Molin
Possibilidades
AgLeader
Prof J P Molin
Barra de luzes tradicional
Prof J P Molin
Barra de luzes (leds) com
tela auxiliar (estrada virtual)
Prof J P Molin
Barra de luzes (leds) com
tela auxiliar (estrada virtual)
Prof J P Molin
Frequumlecircncia acumulada dos erros de paralelismo para barra de luzes
MOLIN et al 2011
Prof J P Molin
Necessidade de correccedilatildeo para inclinaccedilatildeo lateral
Prof J P Molin
A evoluccedilatildeo dos sistemas automaacuteticos
de alinhamento e direccedilatildeo
Prof J P Molin
Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1993
Prof J P Molin
Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1994
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sensores
Prof J P Molin
Sistemas Class
Class
Prof J P Molin
Auto Pilot
Class
Prof J P Molin
Laser Pilot
Class
Prof J P Molin
Cam Pilot
Class
Prof J P Molin
Sistema utilizando ultrasom
Prof J P Molin
Sistema utilizando
imagem
Prof J P Molin
Prof J P Molin
O surgimento dos sistemas de direccedilatildeo
automaacutetica com GNSS
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
GPS com correccedilatildeo via raacutedio
trator com um motor
hidraacuteulico no volante
Prof J P Molin
2002
2001
Prof J P Molin
Raacutepida adoccedilatildeo no Brasil
Prof J P Molin
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores Integrados (hidraacuteulicos)
Prof J P Molin
Monitor
(computador)
GNSS
Sensor inercialAtuador (vaacutelvula
eletrohidraacuteulica)
Sensor de
esterccedilamento
Adaptado de SampC 2006
Prof J P Molin
Atuadores de volante
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
atrito no volante
Prof J P Molin
Sistema de atuador
por atrito no volante
Prof J P Molin
motor eleacutetrico na coluna
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores de volante
Prof J P Molin
Motor eleacutetrico na coluna da direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do trator
Motor eleacutetrico diretamente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Bloco de Vaacutelvula de um Piloto Automaacutetico Hidraacuteulico
Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
Prof J P Molin
Controle de traacutefego
Prof J P Molin
Coleti 2009
Prof J P Molin
15 m
Sugarcane rows
Prof J P Molin
Cultivar Maacutequinas jul2018
Prof J P Molin
Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
Prof J P Molin
F Faggion 2018
Prof J P Molin
Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
Prof J P Molin
Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
Prof J P Molin
O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
Prof J P Molin
Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
0102030405060708090
100
Fre
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Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
0102030405060708090
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Aacuterea 12 (terreno declivoso e percurso reto)
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Erros (m)
Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
Percursos
retos e curvos
sem DA
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
0102030405060708090
100
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Aacuterea 31
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Aacuterea 32
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08
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Classe de erros (m)
Aacuterea 33
Percursos retos
inclinados com
e sem DA
5
7
8
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
Prof J P Molin
Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
Prof J P Molin
Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
Prof J P Molin
Trimble
Disco esterccedilante
wwworthmancom
wwworthmancom
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
wwwJohnDeerecom Barra de traccedilatildeo com atuadores
hidraacuteulicos
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
Thanpattranon et al (2016)
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Agritechnica2015
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sistema Passivo
Prof J P Molin
SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
Prof J P Molin
Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
Prof J P Molin
Prof J P Molin
httpsmyhs-osnabrueckdeecsfileadminusers40uploadpublikationenBoniRobpdf
Scholz amp Ruckelshausen (2014)
Prof J P Molin
Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
Prof J P Molin
Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
Prof J P Molin
Agrishow 2011
wwwjohndeerecom
Wageningen
2009
Wageningen
2009
Agrishow 2013
Prof J P Molin
Capina robotizada
Prof J P Molin
Canadaacute 2018
Prof J P Molin
httpsfarmforcombrposts (2017)
Prof J P Molin
Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Vera a visatildeo de futuro da Volvo
Futuretransport 13092018
Prof J P Molin
O surgimento da ldquobarra de luzesrdquo
aplicaccedilotildees aeacutereas - substituiccedilatildeo dos ldquobandeirinhasrdquo
Prof J P Molin
Barras de luzes em aviatildeo agriacutecola
Prof J P Molin
Registro dos
dados de
percursos
1995
Prof J P Molin
Resultados de precisatildeo incontestaacuteveis
Molin 1998
Prof J P Molin
Barras de luzes em aviatildeo agriacutecola
Piracicaba 1997
Prof J P Molin
Molin 1998
Prof J P Molin
Frequecircncia de Erro
00
10
20
30
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60
70
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90
100
-65 -55 -45 -35 -25 -15 -05 05 15 25 35 45 55 65
Erro (m)
Fre
quecircncia
(
)
Bandeira
DGPS
Molin 1998
Prof J P Molin
Probabilidade de Erro
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 05 1 15 2 25 3 35 4 45 5 55 6 65
Erro (m)
Pro
babili
dade
Bandeiras
DGPS
Molin 1998
Prof J P Molin
Sindagorgbr
Prof J P Molin
Barra de luzes para aplicaccedilotildees terrestres
Prof J P Molin
Soluccedilatildeo perfeita para percursos retos
Prof J P Molin
nem tanto para curvas
Prof J P Molin
Possibilidades
AgLeader
Prof J P Molin
Barra de luzes tradicional
Prof J P Molin
Barra de luzes (leds) com
tela auxiliar (estrada virtual)
Prof J P Molin
Barra de luzes (leds) com
tela auxiliar (estrada virtual)
Prof J P Molin
Frequumlecircncia acumulada dos erros de paralelismo para barra de luzes
MOLIN et al 2011
Prof J P Molin
Necessidade de correccedilatildeo para inclinaccedilatildeo lateral
Prof J P Molin
A evoluccedilatildeo dos sistemas automaacuteticos
de alinhamento e direccedilatildeo
Prof J P Molin
Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1993
Prof J P Molin
Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1994
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sensores
Prof J P Molin
Sistemas Class
Class
Prof J P Molin
Auto Pilot
Class
Prof J P Molin
Laser Pilot
Class
Prof J P Molin
Cam Pilot
Class
Prof J P Molin
Sistema utilizando ultrasom
Prof J P Molin
Sistema utilizando
imagem
Prof J P Molin
Prof J P Molin
O surgimento dos sistemas de direccedilatildeo
automaacutetica com GNSS
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
GPS com correccedilatildeo via raacutedio
trator com um motor
hidraacuteulico no volante
Prof J P Molin
2002
2001
Prof J P Molin
Raacutepida adoccedilatildeo no Brasil
Prof J P Molin
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores Integrados (hidraacuteulicos)
Prof J P Molin
Monitor
(computador)
GNSS
Sensor inercialAtuador (vaacutelvula
eletrohidraacuteulica)
Sensor de
esterccedilamento
Adaptado de SampC 2006
Prof J P Molin
Atuadores de volante
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
atrito no volante
Prof J P Molin
Sistema de atuador
por atrito no volante
Prof J P Molin
motor eleacutetrico na coluna
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores de volante
Prof J P Molin
Motor eleacutetrico na coluna da direccedilatildeo
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Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do trator
Motor eleacutetrico diretamente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Bloco de Vaacutelvula de um Piloto Automaacutetico Hidraacuteulico
Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
Prof J P Molin
Controle de traacutefego
Prof J P Molin
Coleti 2009
Prof J P Molin
15 m
Sugarcane rows
Prof J P Molin
Cultivar Maacutequinas jul2018
Prof J P Molin
Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
Prof J P Molin
F Faggion 2018
Prof J P Molin
Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
Prof J P Molin
Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
Prof J P Molin
O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
Prof J P Molin
Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
0102030405060708090
100
Fre
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Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
0102030405060708090
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Aacuterea 12 (terreno declivoso e percurso reto)
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Erros (m)
Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
Percursos
retos e curvos
sem DA
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
0102030405060708090
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Aacuterea 31
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Aacuterea 32
0
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80
90
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Classe de erros (m)
Aacuterea 33
Percursos retos
inclinados com
e sem DA
5
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Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
Prof J P Molin
Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
Prof J P Molin
Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
Prof J P Molin
Trimble
Disco esterccedilante
wwworthmancom
wwworthmancom
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
wwwJohnDeerecom Barra de traccedilatildeo com atuadores
hidraacuteulicos
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
Thanpattranon et al (2016)
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Agritechnica2015
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sistema Passivo
Prof J P Molin
SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
Prof J P Molin
Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
Prof J P Molin
Prof J P Molin
httpsmyhs-osnabrueckdeecsfileadminusers40uploadpublikationenBoniRobpdf
Scholz amp Ruckelshausen (2014)
Prof J P Molin
Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
Prof J P Molin
Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
Prof J P Molin
Agrishow 2011
wwwjohndeerecom
Wageningen
2009
Wageningen
2009
Agrishow 2013
Prof J P Molin
Capina robotizada
Prof J P Molin
Canadaacute 2018
Prof J P Molin
httpsfarmforcombrposts (2017)
Prof J P Molin
Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Vera a visatildeo de futuro da Volvo
Futuretransport 13092018
Prof J P Molin
Barras de luzes em aviatildeo agriacutecola
Prof J P Molin
Registro dos
dados de
percursos
1995
Prof J P Molin
Resultados de precisatildeo incontestaacuteveis
Molin 1998
Prof J P Molin
Barras de luzes em aviatildeo agriacutecola
Piracicaba 1997
Prof J P Molin
Molin 1998
Prof J P Molin
Frequecircncia de Erro
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Erro (m)
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Bandeira
DGPS
Molin 1998
Prof J P Molin
Probabilidade de Erro
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0 05 1 15 2 25 3 35 4 45 5 55 6 65
Erro (m)
Pro
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Bandeiras
DGPS
Molin 1998
Prof J P Molin
Sindagorgbr
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Barra de luzes para aplicaccedilotildees terrestres
Prof J P Molin
Soluccedilatildeo perfeita para percursos retos
Prof J P Molin
nem tanto para curvas
Prof J P Molin
Possibilidades
AgLeader
Prof J P Molin
Barra de luzes tradicional
Prof J P Molin
Barra de luzes (leds) com
tela auxiliar (estrada virtual)
Prof J P Molin
Barra de luzes (leds) com
tela auxiliar (estrada virtual)
Prof J P Molin
Frequumlecircncia acumulada dos erros de paralelismo para barra de luzes
MOLIN et al 2011
Prof J P Molin
Necessidade de correccedilatildeo para inclinaccedilatildeo lateral
Prof J P Molin
A evoluccedilatildeo dos sistemas automaacuteticos
de alinhamento e direccedilatildeo
Prof J P Molin
Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1993
Prof J P Molin
Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1994
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sensores
Prof J P Molin
Sistemas Class
Class
Prof J P Molin
Auto Pilot
Class
Prof J P Molin
Laser Pilot
Class
Prof J P Molin
Cam Pilot
Class
Prof J P Molin
Sistema utilizando ultrasom
Prof J P Molin
Sistema utilizando
imagem
Prof J P Molin
Prof J P Molin
O surgimento dos sistemas de direccedilatildeo
automaacutetica com GNSS
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
GPS com correccedilatildeo via raacutedio
trator com um motor
hidraacuteulico no volante
Prof J P Molin
2002
2001
Prof J P Molin
Raacutepida adoccedilatildeo no Brasil
Prof J P Molin
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores Integrados (hidraacuteulicos)
Prof J P Molin
Monitor
(computador)
GNSS
Sensor inercialAtuador (vaacutelvula
eletrohidraacuteulica)
Sensor de
esterccedilamento
Adaptado de SampC 2006
Prof J P Molin
Atuadores de volante
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
atrito no volante
Prof J P Molin
Sistema de atuador
por atrito no volante
Prof J P Molin
motor eleacutetrico na coluna
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores de volante
Prof J P Molin
Motor eleacutetrico na coluna da direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do trator
Motor eleacutetrico diretamente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Bloco de Vaacutelvula de um Piloto Automaacutetico Hidraacuteulico
Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
Prof J P Molin
Controle de traacutefego
Prof J P Molin
Coleti 2009
Prof J P Molin
15 m
Sugarcane rows
Prof J P Molin
Cultivar Maacutequinas jul2018
Prof J P Molin
Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
Prof J P Molin
F Faggion 2018
Prof J P Molin
Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
Prof J P Molin
Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
Prof J P Molin
O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
Prof J P Molin
Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
0102030405060708090
100
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Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
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Aacuterea 12 (terreno declivoso e percurso reto)
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Erros (m)
Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
Percursos
retos e curvos
sem DA
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
0102030405060708090
100
Fre
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Aacuterea 31
0
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Aacuterea 32
0
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08
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Classe de erros (m)
Aacuterea 33
Percursos retos
inclinados com
e sem DA
5
7
8
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
Prof J P Molin
Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
Prof J P Molin
Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
Prof J P Molin
Trimble
Disco esterccedilante
wwworthmancom
wwworthmancom
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
wwwJohnDeerecom Barra de traccedilatildeo com atuadores
hidraacuteulicos
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
Thanpattranon et al (2016)
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Agritechnica2015
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sistema Passivo
Prof J P Molin
SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
Prof J P Molin
Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
Prof J P Molin
Prof J P Molin
httpsmyhs-osnabrueckdeecsfileadminusers40uploadpublikationenBoniRobpdf
Scholz amp Ruckelshausen (2014)
Prof J P Molin
Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
Prof J P Molin
Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
Prof J P Molin
Agrishow 2011
wwwjohndeerecom
Wageningen
2009
Wageningen
2009
Agrishow 2013
Prof J P Molin
Capina robotizada
Prof J P Molin
Canadaacute 2018
Prof J P Molin
httpsfarmforcombrposts (2017)
Prof J P Molin
Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Vera a visatildeo de futuro da Volvo
Futuretransport 13092018
Prof J P Molin
Registro dos
dados de
percursos
1995
Prof J P Molin
Resultados de precisatildeo incontestaacuteveis
Molin 1998
Prof J P Molin
Barras de luzes em aviatildeo agriacutecola
Piracicaba 1997
Prof J P Molin
Molin 1998
Prof J P Molin
Frequecircncia de Erro
00
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-65 -55 -45 -35 -25 -15 -05 05 15 25 35 45 55 65
Erro (m)
Fre
quecircncia
(
)
Bandeira
DGPS
Molin 1998
Prof J P Molin
Probabilidade de Erro
0
10
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50
60
70
80
90
100
0 05 1 15 2 25 3 35 4 45 5 55 6 65
Erro (m)
Pro
babili
dade
Bandeiras
DGPS
Molin 1998
Prof J P Molin
Sindagorgbr
Prof J P Molin
Barra de luzes para aplicaccedilotildees terrestres
Prof J P Molin
Soluccedilatildeo perfeita para percursos retos
Prof J P Molin
nem tanto para curvas
Prof J P Molin
Possibilidades
AgLeader
Prof J P Molin
Barra de luzes tradicional
Prof J P Molin
Barra de luzes (leds) com
tela auxiliar (estrada virtual)
Prof J P Molin
Barra de luzes (leds) com
tela auxiliar (estrada virtual)
Prof J P Molin
Frequumlecircncia acumulada dos erros de paralelismo para barra de luzes
MOLIN et al 2011
Prof J P Molin
Necessidade de correccedilatildeo para inclinaccedilatildeo lateral
Prof J P Molin
A evoluccedilatildeo dos sistemas automaacuteticos
de alinhamento e direccedilatildeo
Prof J P Molin
Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1993
Prof J P Molin
Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1994
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sensores
Prof J P Molin
Sistemas Class
Class
Prof J P Molin
Auto Pilot
Class
Prof J P Molin
Laser Pilot
Class
Prof J P Molin
Cam Pilot
Class
Prof J P Molin
Sistema utilizando ultrasom
Prof J P Molin
Sistema utilizando
imagem
Prof J P Molin
Prof J P Molin
O surgimento dos sistemas de direccedilatildeo
automaacutetica com GNSS
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
GPS com correccedilatildeo via raacutedio
trator com um motor
hidraacuteulico no volante
Prof J P Molin
2002
2001
Prof J P Molin
Raacutepida adoccedilatildeo no Brasil
Prof J P Molin
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores Integrados (hidraacuteulicos)
Prof J P Molin
Monitor
(computador)
GNSS
Sensor inercialAtuador (vaacutelvula
eletrohidraacuteulica)
Sensor de
esterccedilamento
Adaptado de SampC 2006
Prof J P Molin
Atuadores de volante
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
atrito no volante
Prof J P Molin
Sistema de atuador
por atrito no volante
Prof J P Molin
motor eleacutetrico na coluna
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores de volante
Prof J P Molin
Motor eleacutetrico na coluna da direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do trator
Motor eleacutetrico diretamente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Bloco de Vaacutelvula de um Piloto Automaacutetico Hidraacuteulico
Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
Prof J P Molin
Controle de traacutefego
Prof J P Molin
Coleti 2009
Prof J P Molin
15 m
Sugarcane rows
Prof J P Molin
Cultivar Maacutequinas jul2018
Prof J P Molin
Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
Prof J P Molin
F Faggion 2018
Prof J P Molin
Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
Prof J P Molin
Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
Prof J P Molin
O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
Prof J P Molin
Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
0102030405060708090
100
Fre
quecircn
cia
acum
ula
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Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
0102030405060708090
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Aacuterea 12 (terreno declivoso e percurso reto)
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Erros (m)
Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
Percursos
retos e curvos
sem DA
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
0102030405060708090
100
Fre
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Aacuterea 31
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Fre
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Aacuterea 32
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Mai
s
Fre
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Classe de erros (m)
Aacuterea 33
Percursos retos
inclinados com
e sem DA
5
7
8
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
Prof J P Molin
Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
Prof J P Molin
Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
Prof J P Molin
Trimble
Disco esterccedilante
wwworthmancom
wwworthmancom
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
wwwJohnDeerecom Barra de traccedilatildeo com atuadores
hidraacuteulicos
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
Thanpattranon et al (2016)
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Agritechnica2015
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sistema Passivo
Prof J P Molin
SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
Prof J P Molin
Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
Prof J P Molin
Prof J P Molin
httpsmyhs-osnabrueckdeecsfileadminusers40uploadpublikationenBoniRobpdf
Scholz amp Ruckelshausen (2014)
Prof J P Molin
Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
Prof J P Molin
Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
Prof J P Molin
Agrishow 2011
wwwjohndeerecom
Wageningen
2009
Wageningen
2009
Agrishow 2013
Prof J P Molin
Capina robotizada
Prof J P Molin
Canadaacute 2018
Prof J P Molin
httpsfarmforcombrposts (2017)
Prof J P Molin
Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Vera a visatildeo de futuro da Volvo
Futuretransport 13092018
Prof J P Molin
Resultados de precisatildeo incontestaacuteveis
Molin 1998
Prof J P Molin
Barras de luzes em aviatildeo agriacutecola
Piracicaba 1997
Prof J P Molin
Molin 1998
Prof J P Molin
Frequecircncia de Erro
00
10
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-65 -55 -45 -35 -25 -15 -05 05 15 25 35 45 55 65
Erro (m)
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Bandeira
DGPS
Molin 1998
Prof J P Molin
Probabilidade de Erro
0
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0 05 1 15 2 25 3 35 4 45 5 55 6 65
Erro (m)
Pro
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dade
Bandeiras
DGPS
Molin 1998
Prof J P Molin
Sindagorgbr
Prof J P Molin
Barra de luzes para aplicaccedilotildees terrestres
Prof J P Molin
Soluccedilatildeo perfeita para percursos retos
Prof J P Molin
nem tanto para curvas
Prof J P Molin
Possibilidades
AgLeader
Prof J P Molin
Barra de luzes tradicional
Prof J P Molin
Barra de luzes (leds) com
tela auxiliar (estrada virtual)
Prof J P Molin
Barra de luzes (leds) com
tela auxiliar (estrada virtual)
Prof J P Molin
Frequumlecircncia acumulada dos erros de paralelismo para barra de luzes
MOLIN et al 2011
Prof J P Molin
Necessidade de correccedilatildeo para inclinaccedilatildeo lateral
Prof J P Molin
A evoluccedilatildeo dos sistemas automaacuteticos
de alinhamento e direccedilatildeo
Prof J P Molin
Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1993
Prof J P Molin
Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1994
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sensores
Prof J P Molin
Sistemas Class
Class
Prof J P Molin
Auto Pilot
Class
Prof J P Molin
Laser Pilot
Class
Prof J P Molin
Cam Pilot
Class
Prof J P Molin
Sistema utilizando ultrasom
Prof J P Molin
Sistema utilizando
imagem
Prof J P Molin
Prof J P Molin
O surgimento dos sistemas de direccedilatildeo
automaacutetica com GNSS
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
GPS com correccedilatildeo via raacutedio
trator com um motor
hidraacuteulico no volante
Prof J P Molin
2002
2001
Prof J P Molin
Raacutepida adoccedilatildeo no Brasil
Prof J P Molin
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores Integrados (hidraacuteulicos)
Prof J P Molin
Monitor
(computador)
GNSS
Sensor inercialAtuador (vaacutelvula
eletrohidraacuteulica)
Sensor de
esterccedilamento
Adaptado de SampC 2006
Prof J P Molin
Atuadores de volante
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
atrito no volante
Prof J P Molin
Sistema de atuador
por atrito no volante
Prof J P Molin
motor eleacutetrico na coluna
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores de volante
Prof J P Molin
Motor eleacutetrico na coluna da direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do trator
Motor eleacutetrico diretamente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Bloco de Vaacutelvula de um Piloto Automaacutetico Hidraacuteulico
Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
Prof J P Molin
Controle de traacutefego
Prof J P Molin
Coleti 2009
Prof J P Molin
15 m
Sugarcane rows
Prof J P Molin
Cultivar Maacutequinas jul2018
Prof J P Molin
Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
Prof J P Molin
F Faggion 2018
Prof J P Molin
Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
Prof J P Molin
Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
Prof J P Molin
O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
Prof J P Molin
Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
0102030405060708090
100
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Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
0102030405060708090
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Aacuterea 12 (terreno declivoso e percurso reto)
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Erros (m)
Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
Percursos
retos e curvos
sem DA
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
0102030405060708090
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Aacuterea 31
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Aacuterea 32
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Classe de erros (m)
Aacuterea 33
Percursos retos
inclinados com
e sem DA
5
7
8
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
Prof J P Molin
Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
Prof J P Molin
Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
Prof J P Molin
Trimble
Disco esterccedilante
wwworthmancom
wwworthmancom
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
wwwJohnDeerecom Barra de traccedilatildeo com atuadores
hidraacuteulicos
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
Thanpattranon et al (2016)
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Agritechnica2015
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sistema Passivo
Prof J P Molin
SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
Prof J P Molin
Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
Prof J P Molin
Prof J P Molin
httpsmyhs-osnabrueckdeecsfileadminusers40uploadpublikationenBoniRobpdf
Scholz amp Ruckelshausen (2014)
Prof J P Molin
Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
Prof J P Molin
Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
Prof J P Molin
Agrishow 2011
wwwjohndeerecom
Wageningen
2009
Wageningen
2009
Agrishow 2013
Prof J P Molin
Capina robotizada
Prof J P Molin
Canadaacute 2018
Prof J P Molin
httpsfarmforcombrposts (2017)
Prof J P Molin
Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Vera a visatildeo de futuro da Volvo
Futuretransport 13092018
Prof J P Molin
Barras de luzes em aviatildeo agriacutecola
Piracicaba 1997
Prof J P Molin
Molin 1998
Prof J P Molin
Frequecircncia de Erro
00
10
20
30
40
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60
70
80
90
100
-65 -55 -45 -35 -25 -15 -05 05 15 25 35 45 55 65
Erro (m)
Fre
quecircncia
(
)
Bandeira
DGPS
Molin 1998
Prof J P Molin
Probabilidade de Erro
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 05 1 15 2 25 3 35 4 45 5 55 6 65
Erro (m)
Pro
babili
dade
Bandeiras
DGPS
Molin 1998
Prof J P Molin
Sindagorgbr
Prof J P Molin
Barra de luzes para aplicaccedilotildees terrestres
Prof J P Molin
Soluccedilatildeo perfeita para percursos retos
Prof J P Molin
nem tanto para curvas
Prof J P Molin
Possibilidades
AgLeader
Prof J P Molin
Barra de luzes tradicional
Prof J P Molin
Barra de luzes (leds) com
tela auxiliar (estrada virtual)
Prof J P Molin
Barra de luzes (leds) com
tela auxiliar (estrada virtual)
Prof J P Molin
Frequumlecircncia acumulada dos erros de paralelismo para barra de luzes
MOLIN et al 2011
Prof J P Molin
Necessidade de correccedilatildeo para inclinaccedilatildeo lateral
Prof J P Molin
A evoluccedilatildeo dos sistemas automaacuteticos
de alinhamento e direccedilatildeo
Prof J P Molin
Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1993
Prof J P Molin
Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1994
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sensores
Prof J P Molin
Sistemas Class
Class
Prof J P Molin
Auto Pilot
Class
Prof J P Molin
Laser Pilot
Class
Prof J P Molin
Cam Pilot
Class
Prof J P Molin
Sistema utilizando ultrasom
Prof J P Molin
Sistema utilizando
imagem
Prof J P Molin
Prof J P Molin
O surgimento dos sistemas de direccedilatildeo
automaacutetica com GNSS
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
GPS com correccedilatildeo via raacutedio
trator com um motor
hidraacuteulico no volante
Prof J P Molin
2002
2001
Prof J P Molin
Raacutepida adoccedilatildeo no Brasil
Prof J P Molin
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores Integrados (hidraacuteulicos)
Prof J P Molin
Monitor
(computador)
GNSS
Sensor inercialAtuador (vaacutelvula
eletrohidraacuteulica)
Sensor de
esterccedilamento
Adaptado de SampC 2006
Prof J P Molin
Atuadores de volante
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
atrito no volante
Prof J P Molin
Sistema de atuador
por atrito no volante
Prof J P Molin
motor eleacutetrico na coluna
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores de volante
Prof J P Molin
Motor eleacutetrico na coluna da direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do trator
Motor eleacutetrico diretamente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Bloco de Vaacutelvula de um Piloto Automaacutetico Hidraacuteulico
Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
Prof J P Molin
Controle de traacutefego
Prof J P Molin
Coleti 2009
Prof J P Molin
15 m
Sugarcane rows
Prof J P Molin
Cultivar Maacutequinas jul2018
Prof J P Molin
Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
Prof J P Molin
F Faggion 2018
Prof J P Molin
Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
Prof J P Molin
Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
Prof J P Molin
O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
Prof J P Molin
Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
0102030405060708090
100
Fre
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Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
0102030405060708090
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Aacuterea 12 (terreno declivoso e percurso reto)
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Erros (m)
Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
Percursos
retos e curvos
sem DA
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
0102030405060708090
100
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Aacuterea 31
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Aacuterea 32
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Classe de erros (m)
Aacuterea 33
Percursos retos
inclinados com
e sem DA
5
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Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
Prof J P Molin
Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
Prof J P Molin
Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
Prof J P Molin
Trimble
Disco esterccedilante
wwworthmancom
wwworthmancom
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
wwwJohnDeerecom Barra de traccedilatildeo com atuadores
hidraacuteulicos
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
Thanpattranon et al (2016)
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Agritechnica2015
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sistema Passivo
Prof J P Molin
SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
Prof J P Molin
Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
Prof J P Molin
Prof J P Molin
httpsmyhs-osnabrueckdeecsfileadminusers40uploadpublikationenBoniRobpdf
Scholz amp Ruckelshausen (2014)
Prof J P Molin
Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
Prof J P Molin
Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
Prof J P Molin
Agrishow 2011
wwwjohndeerecom
Wageningen
2009
Wageningen
2009
Agrishow 2013
Prof J P Molin
Capina robotizada
Prof J P Molin
Canadaacute 2018
Prof J P Molin
httpsfarmforcombrposts (2017)
Prof J P Molin
Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Vera a visatildeo de futuro da Volvo
Futuretransport 13092018
Prof J P Molin
Molin 1998
Prof J P Molin
Frequecircncia de Erro
00
10
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Erro (m)
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Bandeira
DGPS
Molin 1998
Prof J P Molin
Probabilidade de Erro
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0 05 1 15 2 25 3 35 4 45 5 55 6 65
Erro (m)
Pro
babili
dade
Bandeiras
DGPS
Molin 1998
Prof J P Molin
Sindagorgbr
Prof J P Molin
Barra de luzes para aplicaccedilotildees terrestres
Prof J P Molin
Soluccedilatildeo perfeita para percursos retos
Prof J P Molin
nem tanto para curvas
Prof J P Molin
Possibilidades
AgLeader
Prof J P Molin
Barra de luzes tradicional
Prof J P Molin
Barra de luzes (leds) com
tela auxiliar (estrada virtual)
Prof J P Molin
Barra de luzes (leds) com
tela auxiliar (estrada virtual)
Prof J P Molin
Frequumlecircncia acumulada dos erros de paralelismo para barra de luzes
MOLIN et al 2011
Prof J P Molin
Necessidade de correccedilatildeo para inclinaccedilatildeo lateral
Prof J P Molin
A evoluccedilatildeo dos sistemas automaacuteticos
de alinhamento e direccedilatildeo
Prof J P Molin
Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1993
Prof J P Molin
Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1994
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sensores
Prof J P Molin
Sistemas Class
Class
Prof J P Molin
Auto Pilot
Class
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Laser Pilot
Class
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Cam Pilot
Class
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Sistema utilizando ultrasom
Prof J P Molin
Sistema utilizando
imagem
Prof J P Molin
Prof J P Molin
O surgimento dos sistemas de direccedilatildeo
automaacutetica com GNSS
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
GPS com correccedilatildeo via raacutedio
trator com um motor
hidraacuteulico no volante
Prof J P Molin
2002
2001
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Raacutepida adoccedilatildeo no Brasil
Prof J P Molin
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores Integrados (hidraacuteulicos)
Prof J P Molin
Monitor
(computador)
GNSS
Sensor inercialAtuador (vaacutelvula
eletrohidraacuteulica)
Sensor de
esterccedilamento
Adaptado de SampC 2006
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Atuadores de volante
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
atrito no volante
Prof J P Molin
Sistema de atuador
por atrito no volante
Prof J P Molin
motor eleacutetrico na coluna
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores de volante
Prof J P Molin
Motor eleacutetrico na coluna da direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do trator
Motor eleacutetrico diretamente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Bloco de Vaacutelvula de um Piloto Automaacutetico Hidraacuteulico
Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
Prof J P Molin
Controle de traacutefego
Prof J P Molin
Coleti 2009
Prof J P Molin
15 m
Sugarcane rows
Prof J P Molin
Cultivar Maacutequinas jul2018
Prof J P Molin
Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
Prof J P Molin
F Faggion 2018
Prof J P Molin
Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
Prof J P Molin
Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
Prof J P Molin
O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
Prof J P Molin
Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
0102030405060708090
100
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Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
0102030405060708090
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Aacuterea 12 (terreno declivoso e percurso reto)
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Erros (m)
Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
Percursos
retos e curvos
sem DA
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
0102030405060708090
100
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Aacuterea 31
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Aacuterea 32
0
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Classe de erros (m)
Aacuterea 33
Percursos retos
inclinados com
e sem DA
5
7
8
Passalaqua Molin (2018)
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Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
Prof J P Molin
Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
Prof J P Molin
Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
Prof J P Molin
Trimble
Disco esterccedilante
wwworthmancom
wwworthmancom
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
wwwJohnDeerecom Barra de traccedilatildeo com atuadores
hidraacuteulicos
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
Thanpattranon et al (2016)
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Agritechnica2015
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sistema Passivo
Prof J P Molin
SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
Prof J P Molin
Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
Prof J P Molin
Prof J P Molin
httpsmyhs-osnabrueckdeecsfileadminusers40uploadpublikationenBoniRobpdf
Scholz amp Ruckelshausen (2014)
Prof J P Molin
Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
Prof J P Molin
Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
Prof J P Molin
Agrishow 2011
wwwjohndeerecom
Wageningen
2009
Wageningen
2009
Agrishow 2013
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Capina robotizada
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Canadaacute 2018
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Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Vera a visatildeo de futuro da Volvo
Futuretransport 13092018
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Frequecircncia de Erro
00
10
20
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-65 -55 -45 -35 -25 -15 -05 05 15 25 35 45 55 65
Erro (m)
Fre
quecircncia
(
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Bandeira
DGPS
Molin 1998
Prof J P Molin
Probabilidade de Erro
0
10
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30
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50
60
70
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0 05 1 15 2 25 3 35 4 45 5 55 6 65
Erro (m)
Pro
babili
dade
Bandeiras
DGPS
Molin 1998
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Sindagorgbr
Prof J P Molin
Barra de luzes para aplicaccedilotildees terrestres
Prof J P Molin
Soluccedilatildeo perfeita para percursos retos
Prof J P Molin
nem tanto para curvas
Prof J P Molin
Possibilidades
AgLeader
Prof J P Molin
Barra de luzes tradicional
Prof J P Molin
Barra de luzes (leds) com
tela auxiliar (estrada virtual)
Prof J P Molin
Barra de luzes (leds) com
tela auxiliar (estrada virtual)
Prof J P Molin
Frequumlecircncia acumulada dos erros de paralelismo para barra de luzes
MOLIN et al 2011
Prof J P Molin
Necessidade de correccedilatildeo para inclinaccedilatildeo lateral
Prof J P Molin
A evoluccedilatildeo dos sistemas automaacuteticos
de alinhamento e direccedilatildeo
Prof J P Molin
Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1993
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Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1994
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sensores
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Sistemas Class
Class
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Auto Pilot
Class
Prof J P Molin
Laser Pilot
Class
Prof J P Molin
Cam Pilot
Class
Prof J P Molin
Sistema utilizando ultrasom
Prof J P Molin
Sistema utilizando
imagem
Prof J P Molin
Prof J P Molin
O surgimento dos sistemas de direccedilatildeo
automaacutetica com GNSS
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
GPS com correccedilatildeo via raacutedio
trator com um motor
hidraacuteulico no volante
Prof J P Molin
2002
2001
Prof J P Molin
Raacutepida adoccedilatildeo no Brasil
Prof J P Molin
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores Integrados (hidraacuteulicos)
Prof J P Molin
Monitor
(computador)
GNSS
Sensor inercialAtuador (vaacutelvula
eletrohidraacuteulica)
Sensor de
esterccedilamento
Adaptado de SampC 2006
Prof J P Molin
Atuadores de volante
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
atrito no volante
Prof J P Molin
Sistema de atuador
por atrito no volante
Prof J P Molin
motor eleacutetrico na coluna
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores de volante
Prof J P Molin
Motor eleacutetrico na coluna da direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do trator
Motor eleacutetrico diretamente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Bloco de Vaacutelvula de um Piloto Automaacutetico Hidraacuteulico
Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
Prof J P Molin
Controle de traacutefego
Prof J P Molin
Coleti 2009
Prof J P Molin
15 m
Sugarcane rows
Prof J P Molin
Cultivar Maacutequinas jul2018
Prof J P Molin
Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
Prof J P Molin
F Faggion 2018
Prof J P Molin
Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
Prof J P Molin
Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
Prof J P Molin
O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
Prof J P Molin
Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
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Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
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Erros (m)
Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
Percursos
retos e curvos
sem DA
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
0102030405060708090
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Aacuterea 31
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Aacuterea 32
0
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Classe de erros (m)
Aacuterea 33
Percursos retos
inclinados com
e sem DA
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Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
Prof J P Molin
Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
Prof J P Molin
Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
Prof J P Molin
Trimble
Disco esterccedilante
wwworthmancom
wwworthmancom
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
wwwJohnDeerecom Barra de traccedilatildeo com atuadores
hidraacuteulicos
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
Thanpattranon et al (2016)
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Agritechnica2015
Prof J P Molin
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Sistema Passivo
Prof J P Molin
SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
Prof J P Molin
Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
Prof J P Molin
Prof J P Molin
httpsmyhs-osnabrueckdeecsfileadminusers40uploadpublikationenBoniRobpdf
Scholz amp Ruckelshausen (2014)
Prof J P Molin
Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
Prof J P Molin
Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
Prof J P Molin
Agrishow 2011
wwwjohndeerecom
Wageningen
2009
Wageningen
2009
Agrishow 2013
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Capina robotizada
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Canadaacute 2018
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httpsfarmforcombrposts (2017)
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Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
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Vera a visatildeo de futuro da Volvo
Futuretransport 13092018
Prof J P Molin
Probabilidade de Erro
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Erro (m)
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Bandeiras
DGPS
Molin 1998
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Sindagorgbr
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Barra de luzes para aplicaccedilotildees terrestres
Prof J P Molin
Soluccedilatildeo perfeita para percursos retos
Prof J P Molin
nem tanto para curvas
Prof J P Molin
Possibilidades
AgLeader
Prof J P Molin
Barra de luzes tradicional
Prof J P Molin
Barra de luzes (leds) com
tela auxiliar (estrada virtual)
Prof J P Molin
Barra de luzes (leds) com
tela auxiliar (estrada virtual)
Prof J P Molin
Frequumlecircncia acumulada dos erros de paralelismo para barra de luzes
MOLIN et al 2011
Prof J P Molin
Necessidade de correccedilatildeo para inclinaccedilatildeo lateral
Prof J P Molin
A evoluccedilatildeo dos sistemas automaacuteticos
de alinhamento e direccedilatildeo
Prof J P Molin
Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1993
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Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1994
Prof J P Molin
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Sensores
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Sistemas Class
Class
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Auto Pilot
Class
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Laser Pilot
Class
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Cam Pilot
Class
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Sistema utilizando ultrasom
Prof J P Molin
Sistema utilizando
imagem
Prof J P Molin
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O surgimento dos sistemas de direccedilatildeo
automaacutetica com GNSS
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
GPS com correccedilatildeo via raacutedio
trator com um motor
hidraacuteulico no volante
Prof J P Molin
2002
2001
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Raacutepida adoccedilatildeo no Brasil
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Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores Integrados (hidraacuteulicos)
Prof J P Molin
Monitor
(computador)
GNSS
Sensor inercialAtuador (vaacutelvula
eletrohidraacuteulica)
Sensor de
esterccedilamento
Adaptado de SampC 2006
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Atuadores de volante
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
atrito no volante
Prof J P Molin
Sistema de atuador
por atrito no volante
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motor eleacutetrico na coluna
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores de volante
Prof J P Molin
Motor eleacutetrico na coluna da direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do trator
Motor eleacutetrico diretamente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
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Agritechnica 2011
Prof J P Molin
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Bloco de Vaacutelvula de um Piloto Automaacutetico Hidraacuteulico
Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
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Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
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Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
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Controle de traacutefego
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Coleti 2009
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15 m
Sugarcane rows
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Cultivar Maacutequinas jul2018
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Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
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F Faggion 2018
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Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
Prof J P Molin
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Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
Prof J P Molin
Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
Prof J P Molin
O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
Prof J P Molin
Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
0102030405060708090
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Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
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Aacuterea 12 (terreno declivoso e percurso reto)
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Erros (m)
Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
Percursos
retos e curvos
sem DA
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
0102030405060708090
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Aacuterea 31
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Aacuterea 32
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Classe de erros (m)
Aacuterea 33
Percursos retos
inclinados com
e sem DA
5
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Passalaqua Molin (2018)
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Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
Prof J P Molin
Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
Prof J P Molin
Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
Prof J P Molin
Trimble
Disco esterccedilante
wwworthmancom
wwworthmancom
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
wwwJohnDeerecom Barra de traccedilatildeo com atuadores
hidraacuteulicos
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
Thanpattranon et al (2016)
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Agritechnica2015
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sistema Passivo
Prof J P Molin
SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
Prof J P Molin
Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
Prof J P Molin
Prof J P Molin
httpsmyhs-osnabrueckdeecsfileadminusers40uploadpublikationenBoniRobpdf
Scholz amp Ruckelshausen (2014)
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Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
Prof J P Molin
Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
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Agrishow 2011
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Wageningen
2009
Wageningen
2009
Agrishow 2013
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Capina robotizada
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Canadaacute 2018
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Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
Prof J P Molin
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Vera a visatildeo de futuro da Volvo
Futuretransport 13092018
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Sindagorgbr
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Barra de luzes para aplicaccedilotildees terrestres
Prof J P Molin
Soluccedilatildeo perfeita para percursos retos
Prof J P Molin
nem tanto para curvas
Prof J P Molin
Possibilidades
AgLeader
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Barra de luzes tradicional
Prof J P Molin
Barra de luzes (leds) com
tela auxiliar (estrada virtual)
Prof J P Molin
Barra de luzes (leds) com
tela auxiliar (estrada virtual)
Prof J P Molin
Frequumlecircncia acumulada dos erros de paralelismo para barra de luzes
MOLIN et al 2011
Prof J P Molin
Necessidade de correccedilatildeo para inclinaccedilatildeo lateral
Prof J P Molin
A evoluccedilatildeo dos sistemas automaacuteticos
de alinhamento e direccedilatildeo
Prof J P Molin
Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1993
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Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1994
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sensores
Prof J P Molin
Sistemas Class
Class
Prof J P Molin
Auto Pilot
Class
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Laser Pilot
Class
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Cam Pilot
Class
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Sistema utilizando ultrasom
Prof J P Molin
Sistema utilizando
imagem
Prof J P Molin
Prof J P Molin
O surgimento dos sistemas de direccedilatildeo
automaacutetica com GNSS
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
GPS com correccedilatildeo via raacutedio
trator com um motor
hidraacuteulico no volante
Prof J P Molin
2002
2001
Prof J P Molin
Raacutepida adoccedilatildeo no Brasil
Prof J P Molin
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores Integrados (hidraacuteulicos)
Prof J P Molin
Monitor
(computador)
GNSS
Sensor inercialAtuador (vaacutelvula
eletrohidraacuteulica)
Sensor de
esterccedilamento
Adaptado de SampC 2006
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Atuadores de volante
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
atrito no volante
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Sistema de atuador
por atrito no volante
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motor eleacutetrico na coluna
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores de volante
Prof J P Molin
Motor eleacutetrico na coluna da direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do trator
Motor eleacutetrico diretamente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Bloco de Vaacutelvula de um Piloto Automaacutetico Hidraacuteulico
Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
Prof J P Molin
Controle de traacutefego
Prof J P Molin
Coleti 2009
Prof J P Molin
15 m
Sugarcane rows
Prof J P Molin
Cultivar Maacutequinas jul2018
Prof J P Molin
Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
Prof J P Molin
F Faggion 2018
Prof J P Molin
Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
Prof J P Molin
Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
Prof J P Molin
O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
Prof J P Molin
Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
0102030405060708090
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Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
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Aacuterea 12 (terreno declivoso e percurso reto)
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Erros (m)
Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
Percursos
retos e curvos
sem DA
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
0102030405060708090
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Aacuterea 31
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Aacuterea 32
0
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Classe de erros (m)
Aacuterea 33
Percursos retos
inclinados com
e sem DA
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Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
Prof J P Molin
Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
Prof J P Molin
Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
Prof J P Molin
Trimble
Disco esterccedilante
wwworthmancom
wwworthmancom
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
wwwJohnDeerecom Barra de traccedilatildeo com atuadores
hidraacuteulicos
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
Thanpattranon et al (2016)
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Agritechnica2015
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sistema Passivo
Prof J P Molin
SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
Prof J P Molin
Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
Prof J P Molin
Prof J P Molin
httpsmyhs-osnabrueckdeecsfileadminusers40uploadpublikationenBoniRobpdf
Scholz amp Ruckelshausen (2014)
Prof J P Molin
Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
Prof J P Molin
Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
Prof J P Molin
Agrishow 2011
wwwjohndeerecom
Wageningen
2009
Wageningen
2009
Agrishow 2013
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Capina robotizada
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Canadaacute 2018
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httpsfarmforcombrposts (2017)
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Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Vera a visatildeo de futuro da Volvo
Futuretransport 13092018
Prof J P Molin
Barra de luzes para aplicaccedilotildees terrestres
Prof J P Molin
Soluccedilatildeo perfeita para percursos retos
Prof J P Molin
nem tanto para curvas
Prof J P Molin
Possibilidades
AgLeader
Prof J P Molin
Barra de luzes tradicional
Prof J P Molin
Barra de luzes (leds) com
tela auxiliar (estrada virtual)
Prof J P Molin
Barra de luzes (leds) com
tela auxiliar (estrada virtual)
Prof J P Molin
Frequumlecircncia acumulada dos erros de paralelismo para barra de luzes
MOLIN et al 2011
Prof J P Molin
Necessidade de correccedilatildeo para inclinaccedilatildeo lateral
Prof J P Molin
A evoluccedilatildeo dos sistemas automaacuteticos
de alinhamento e direccedilatildeo
Prof J P Molin
Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1993
Prof J P Molin
Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1994
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sensores
Prof J P Molin
Sistemas Class
Class
Prof J P Molin
Auto Pilot
Class
Prof J P Molin
Laser Pilot
Class
Prof J P Molin
Cam Pilot
Class
Prof J P Molin
Sistema utilizando ultrasom
Prof J P Molin
Sistema utilizando
imagem
Prof J P Molin
Prof J P Molin
O surgimento dos sistemas de direccedilatildeo
automaacutetica com GNSS
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
GPS com correccedilatildeo via raacutedio
trator com um motor
hidraacuteulico no volante
Prof J P Molin
2002
2001
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Raacutepida adoccedilatildeo no Brasil
Prof J P Molin
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores Integrados (hidraacuteulicos)
Prof J P Molin
Monitor
(computador)
GNSS
Sensor inercialAtuador (vaacutelvula
eletrohidraacuteulica)
Sensor de
esterccedilamento
Adaptado de SampC 2006
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Atuadores de volante
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
atrito no volante
Prof J P Molin
Sistema de atuador
por atrito no volante
Prof J P Molin
motor eleacutetrico na coluna
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores de volante
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Motor eleacutetrico na coluna da direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do trator
Motor eleacutetrico diretamente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
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Bloco de Vaacutelvula de um Piloto Automaacutetico Hidraacuteulico
Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
Prof J P Molin
Controle de traacutefego
Prof J P Molin
Coleti 2009
Prof J P Molin
15 m
Sugarcane rows
Prof J P Molin
Cultivar Maacutequinas jul2018
Prof J P Molin
Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
Prof J P Molin
F Faggion 2018
Prof J P Molin
Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
Prof J P Molin
Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
Prof J P Molin
O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
Prof J P Molin
Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
0102030405060708090
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Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
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Aacuterea 12 (terreno declivoso e percurso reto)
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Erros (m)
Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
Percursos
retos e curvos
sem DA
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
0102030405060708090
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Aacuterea 31
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Aacuterea 32
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Classe de erros (m)
Aacuterea 33
Percursos retos
inclinados com
e sem DA
5
7
8
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
Prof J P Molin
Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
Prof J P Molin
Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
Prof J P Molin
Trimble
Disco esterccedilante
wwworthmancom
wwworthmancom
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
wwwJohnDeerecom Barra de traccedilatildeo com atuadores
hidraacuteulicos
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
Thanpattranon et al (2016)
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Agritechnica2015
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sistema Passivo
Prof J P Molin
SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
Prof J P Molin
Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
Prof J P Molin
Prof J P Molin
httpsmyhs-osnabrueckdeecsfileadminusers40uploadpublikationenBoniRobpdf
Scholz amp Ruckelshausen (2014)
Prof J P Molin
Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
Prof J P Molin
Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
Prof J P Molin
Agrishow 2011
wwwjohndeerecom
Wageningen
2009
Wageningen
2009
Agrishow 2013
Prof J P Molin
Capina robotizada
Prof J P Molin
Canadaacute 2018
Prof J P Molin
httpsfarmforcombrposts (2017)
Prof J P Molin
Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Vera a visatildeo de futuro da Volvo
Futuretransport 13092018
Prof J P Molin
Soluccedilatildeo perfeita para percursos retos
Prof J P Molin
nem tanto para curvas
Prof J P Molin
Possibilidades
AgLeader
Prof J P Molin
Barra de luzes tradicional
Prof J P Molin
Barra de luzes (leds) com
tela auxiliar (estrada virtual)
Prof J P Molin
Barra de luzes (leds) com
tela auxiliar (estrada virtual)
Prof J P Molin
Frequumlecircncia acumulada dos erros de paralelismo para barra de luzes
MOLIN et al 2011
Prof J P Molin
Necessidade de correccedilatildeo para inclinaccedilatildeo lateral
Prof J P Molin
A evoluccedilatildeo dos sistemas automaacuteticos
de alinhamento e direccedilatildeo
Prof J P Molin
Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1993
Prof J P Molin
Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1994
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sensores
Prof J P Molin
Sistemas Class
Class
Prof J P Molin
Auto Pilot
Class
Prof J P Molin
Laser Pilot
Class
Prof J P Molin
Cam Pilot
Class
Prof J P Molin
Sistema utilizando ultrasom
Prof J P Molin
Sistema utilizando
imagem
Prof J P Molin
Prof J P Molin
O surgimento dos sistemas de direccedilatildeo
automaacutetica com GNSS
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
GPS com correccedilatildeo via raacutedio
trator com um motor
hidraacuteulico no volante
Prof J P Molin
2002
2001
Prof J P Molin
Raacutepida adoccedilatildeo no Brasil
Prof J P Molin
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores Integrados (hidraacuteulicos)
Prof J P Molin
Monitor
(computador)
GNSS
Sensor inercialAtuador (vaacutelvula
eletrohidraacuteulica)
Sensor de
esterccedilamento
Adaptado de SampC 2006
Prof J P Molin
Atuadores de volante
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
atrito no volante
Prof J P Molin
Sistema de atuador
por atrito no volante
Prof J P Molin
motor eleacutetrico na coluna
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores de volante
Prof J P Molin
Motor eleacutetrico na coluna da direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do trator
Motor eleacutetrico diretamente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Bloco de Vaacutelvula de um Piloto Automaacutetico Hidraacuteulico
Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
Prof J P Molin
Controle de traacutefego
Prof J P Molin
Coleti 2009
Prof J P Molin
15 m
Sugarcane rows
Prof J P Molin
Cultivar Maacutequinas jul2018
Prof J P Molin
Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
Prof J P Molin
F Faggion 2018
Prof J P Molin
Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
Prof J P Molin
Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
Prof J P Molin
O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
Prof J P Molin
Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
0102030405060708090
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Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
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Aacuterea 12 (terreno declivoso e percurso reto)
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Erros (m)
Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
Percursos
retos e curvos
sem DA
Passalaqua Molin (2018)
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0102030405060708090
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Aacuterea 31
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Aacuterea 32
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Classe de erros (m)
Aacuterea 33
Percursos retos
inclinados com
e sem DA
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Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
Prof J P Molin
Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
Prof J P Molin
Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
Prof J P Molin
Trimble
Disco esterccedilante
wwworthmancom
wwworthmancom
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
wwwJohnDeerecom Barra de traccedilatildeo com atuadores
hidraacuteulicos
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
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Thanpattranon et al (2016)
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Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Agritechnica2015
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Sistema Passivo
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SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
Prof J P Molin
Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
Prof J P Molin
Prof J P Molin
httpsmyhs-osnabrueckdeecsfileadminusers40uploadpublikationenBoniRobpdf
Scholz amp Ruckelshausen (2014)
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Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
Prof J P Molin
Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
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Agrishow 2011
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Wageningen
2009
Wageningen
2009
Agrishow 2013
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Capina robotizada
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Canadaacute 2018
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Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
Prof J P Molin
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Vera a visatildeo de futuro da Volvo
Futuretransport 13092018
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nem tanto para curvas
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Possibilidades
AgLeader
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Barra de luzes tradicional
Prof J P Molin
Barra de luzes (leds) com
tela auxiliar (estrada virtual)
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Barra de luzes (leds) com
tela auxiliar (estrada virtual)
Prof J P Molin
Frequumlecircncia acumulada dos erros de paralelismo para barra de luzes
MOLIN et al 2011
Prof J P Molin
Necessidade de correccedilatildeo para inclinaccedilatildeo lateral
Prof J P Molin
A evoluccedilatildeo dos sistemas automaacuteticos
de alinhamento e direccedilatildeo
Prof J P Molin
Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1993
Prof J P Molin
Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1994
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sensores
Prof J P Molin
Sistemas Class
Class
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Auto Pilot
Class
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Laser Pilot
Class
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Cam Pilot
Class
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Sistema utilizando ultrasom
Prof J P Molin
Sistema utilizando
imagem
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O surgimento dos sistemas de direccedilatildeo
automaacutetica com GNSS
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
GPS com correccedilatildeo via raacutedio
trator com um motor
hidraacuteulico no volante
Prof J P Molin
2002
2001
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Raacutepida adoccedilatildeo no Brasil
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Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores Integrados (hidraacuteulicos)
Prof J P Molin
Monitor
(computador)
GNSS
Sensor inercialAtuador (vaacutelvula
eletrohidraacuteulica)
Sensor de
esterccedilamento
Adaptado de SampC 2006
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Atuadores de volante
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
atrito no volante
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Sistema de atuador
por atrito no volante
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motor eleacutetrico na coluna
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores de volante
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Motor eleacutetrico na coluna da direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do trator
Motor eleacutetrico diretamente na coluna de direccedilatildeo
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Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
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Agritechnica 2011
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Bloco de Vaacutelvula de um Piloto Automaacutetico Hidraacuteulico
Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
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Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
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Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
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Controle de traacutefego
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Coleti 2009
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15 m
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Cultivar Maacutequinas jul2018
Prof J P Molin
Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
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07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
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Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
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Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
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O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
Prof J P Molin
Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
0102030405060708090
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Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
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Aacuterea 12 (terreno declivoso e percurso reto)
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Erros (m)
Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
Percursos
retos e curvos
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Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
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Aacuterea 31
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Classe de erros (m)
Aacuterea 33
Percursos retos
inclinados com
e sem DA
5
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Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
Prof J P Molin
Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
Prof J P Molin
Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
Prof J P Molin
Trimble
Disco esterccedilante
wwworthmancom
wwworthmancom
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
wwwJohnDeerecom Barra de traccedilatildeo com atuadores
hidraacuteulicos
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
Thanpattranon et al (2016)
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Agritechnica2015
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sistema Passivo
Prof J P Molin
SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
Prof J P Molin
Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
Prof J P Molin
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httpsmyhs-osnabrueckdeecsfileadminusers40uploadpublikationenBoniRobpdf
Scholz amp Ruckelshausen (2014)
Prof J P Molin
Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
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Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
Prof J P Molin
Agrishow 2011
wwwjohndeerecom
Wageningen
2009
Wageningen
2009
Agrishow 2013
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Capina robotizada
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Canadaacute 2018
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Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
Prof J P Molin
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Vera a visatildeo de futuro da Volvo
Futuretransport 13092018
Prof J P Molin
Possibilidades
AgLeader
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Barra de luzes tradicional
Prof J P Molin
Barra de luzes (leds) com
tela auxiliar (estrada virtual)
Prof J P Molin
Barra de luzes (leds) com
tela auxiliar (estrada virtual)
Prof J P Molin
Frequumlecircncia acumulada dos erros de paralelismo para barra de luzes
MOLIN et al 2011
Prof J P Molin
Necessidade de correccedilatildeo para inclinaccedilatildeo lateral
Prof J P Molin
A evoluccedilatildeo dos sistemas automaacuteticos
de alinhamento e direccedilatildeo
Prof J P Molin
Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1993
Prof J P Molin
Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1994
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sensores
Prof J P Molin
Sistemas Class
Class
Prof J P Molin
Auto Pilot
Class
Prof J P Molin
Laser Pilot
Class
Prof J P Molin
Cam Pilot
Class
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Sistema utilizando ultrasom
Prof J P Molin
Sistema utilizando
imagem
Prof J P Molin
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O surgimento dos sistemas de direccedilatildeo
automaacutetica com GNSS
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
GPS com correccedilatildeo via raacutedio
trator com um motor
hidraacuteulico no volante
Prof J P Molin
2002
2001
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Raacutepida adoccedilatildeo no Brasil
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Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores Integrados (hidraacuteulicos)
Prof J P Molin
Monitor
(computador)
GNSS
Sensor inercialAtuador (vaacutelvula
eletrohidraacuteulica)
Sensor de
esterccedilamento
Adaptado de SampC 2006
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Atuadores de volante
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
atrito no volante
Prof J P Molin
Sistema de atuador
por atrito no volante
Prof J P Molin
motor eleacutetrico na coluna
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores de volante
Prof J P Molin
Motor eleacutetrico na coluna da direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do trator
Motor eleacutetrico diretamente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Bloco de Vaacutelvula de um Piloto Automaacutetico Hidraacuteulico
Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
Prof J P Molin
Controle de traacutefego
Prof J P Molin
Coleti 2009
Prof J P Molin
15 m
Sugarcane rows
Prof J P Molin
Cultivar Maacutequinas jul2018
Prof J P Molin
Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
Prof J P Molin
F Faggion 2018
Prof J P Molin
Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
Prof J P Molin
Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
Prof J P Molin
O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
Prof J P Molin
Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
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o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
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0102030405060708090
100
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Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
0102030405060708090
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Aacuterea 12 (terreno declivoso e percurso reto)
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Erros (m)
Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
Percursos
retos e curvos
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Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
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Classe de erros (m)
Aacuterea 33
Percursos retos
inclinados com
e sem DA
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Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
Prof J P Molin
Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
Prof J P Molin
Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
Prof J P Molin
Trimble
Disco esterccedilante
wwworthmancom
wwworthmancom
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
wwwJohnDeerecom Barra de traccedilatildeo com atuadores
hidraacuteulicos
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
Thanpattranon et al (2016)
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Agritechnica2015
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sistema Passivo
Prof J P Molin
SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
Prof J P Molin
Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
Prof J P Molin
Prof J P Molin
httpsmyhs-osnabrueckdeecsfileadminusers40uploadpublikationenBoniRobpdf
Scholz amp Ruckelshausen (2014)
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Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
Prof J P Molin
Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
Prof J P Molin
Agrishow 2011
wwwjohndeerecom
Wageningen
2009
Wageningen
2009
Agrishow 2013
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Capina robotizada
Prof J P Molin
Canadaacute 2018
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httpsfarmforcombrposts (2017)
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Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Vera a visatildeo de futuro da Volvo
Futuretransport 13092018
Prof J P Molin
Barra de luzes tradicional
Prof J P Molin
Barra de luzes (leds) com
tela auxiliar (estrada virtual)
Prof J P Molin
Barra de luzes (leds) com
tela auxiliar (estrada virtual)
Prof J P Molin
Frequumlecircncia acumulada dos erros de paralelismo para barra de luzes
MOLIN et al 2011
Prof J P Molin
Necessidade de correccedilatildeo para inclinaccedilatildeo lateral
Prof J P Molin
A evoluccedilatildeo dos sistemas automaacuteticos
de alinhamento e direccedilatildeo
Prof J P Molin
Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1993
Prof J P Molin
Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1994
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sensores
Prof J P Molin
Sistemas Class
Class
Prof J P Molin
Auto Pilot
Class
Prof J P Molin
Laser Pilot
Class
Prof J P Molin
Cam Pilot
Class
Prof J P Molin
Sistema utilizando ultrasom
Prof J P Molin
Sistema utilizando
imagem
Prof J P Molin
Prof J P Molin
O surgimento dos sistemas de direccedilatildeo
automaacutetica com GNSS
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
GPS com correccedilatildeo via raacutedio
trator com um motor
hidraacuteulico no volante
Prof J P Molin
2002
2001
Prof J P Molin
Raacutepida adoccedilatildeo no Brasil
Prof J P Molin
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores Integrados (hidraacuteulicos)
Prof J P Molin
Monitor
(computador)
GNSS
Sensor inercialAtuador (vaacutelvula
eletrohidraacuteulica)
Sensor de
esterccedilamento
Adaptado de SampC 2006
Prof J P Molin
Atuadores de volante
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
atrito no volante
Prof J P Molin
Sistema de atuador
por atrito no volante
Prof J P Molin
motor eleacutetrico na coluna
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores de volante
Prof J P Molin
Motor eleacutetrico na coluna da direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do trator
Motor eleacutetrico diretamente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Bloco de Vaacutelvula de um Piloto Automaacutetico Hidraacuteulico
Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
Prof J P Molin
Controle de traacutefego
Prof J P Molin
Coleti 2009
Prof J P Molin
15 m
Sugarcane rows
Prof J P Molin
Cultivar Maacutequinas jul2018
Prof J P Molin
Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
Prof J P Molin
F Faggion 2018
Prof J P Molin
Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
Prof J P Molin
Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
Prof J P Molin
O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
Prof J P Molin
Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
0102030405060708090
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Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
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Aacuterea 12 (terreno declivoso e percurso reto)
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Erros (m)
Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
Percursos
retos e curvos
sem DA
Passalaqua Molin (2018)
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0102030405060708090
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Aacuterea 31
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Classe de erros (m)
Aacuterea 33
Percursos retos
inclinados com
e sem DA
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Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
Prof J P Molin
Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
Prof J P Molin
Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
Prof J P Molin
Trimble
Disco esterccedilante
wwworthmancom
wwworthmancom
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
wwwJohnDeerecom Barra de traccedilatildeo com atuadores
hidraacuteulicos
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
Thanpattranon et al (2016)
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Agritechnica2015
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sistema Passivo
Prof J P Molin
SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
Prof J P Molin
Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
Prof J P Molin
Prof J P Molin
httpsmyhs-osnabrueckdeecsfileadminusers40uploadpublikationenBoniRobpdf
Scholz amp Ruckelshausen (2014)
Prof J P Molin
Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
Prof J P Molin
Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
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Agrishow 2011
wwwjohndeerecom
Wageningen
2009
Wageningen
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Agrishow 2013
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Capina robotizada
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Canadaacute 2018
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Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Vera a visatildeo de futuro da Volvo
Futuretransport 13092018
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Barra de luzes (leds) com
tela auxiliar (estrada virtual)
Prof J P Molin
Barra de luzes (leds) com
tela auxiliar (estrada virtual)
Prof J P Molin
Frequumlecircncia acumulada dos erros de paralelismo para barra de luzes
MOLIN et al 2011
Prof J P Molin
Necessidade de correccedilatildeo para inclinaccedilatildeo lateral
Prof J P Molin
A evoluccedilatildeo dos sistemas automaacuteticos
de alinhamento e direccedilatildeo
Prof J P Molin
Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1993
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Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1994
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Sensores
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Sistemas Class
Class
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Auto Pilot
Class
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Laser Pilot
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Cam Pilot
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Sistema utilizando ultrasom
Prof J P Molin
Sistema utilizando
imagem
Prof J P Molin
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O surgimento dos sistemas de direccedilatildeo
automaacutetica com GNSS
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
GPS com correccedilatildeo via raacutedio
trator com um motor
hidraacuteulico no volante
Prof J P Molin
2002
2001
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Raacutepida adoccedilatildeo no Brasil
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Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores Integrados (hidraacuteulicos)
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Monitor
(computador)
GNSS
Sensor inercialAtuador (vaacutelvula
eletrohidraacuteulica)
Sensor de
esterccedilamento
Adaptado de SampC 2006
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Atuadores de volante
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
atrito no volante
Prof J P Molin
Sistema de atuador
por atrito no volante
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motor eleacutetrico na coluna
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores de volante
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Motor eleacutetrico na coluna da direccedilatildeo
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Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do trator
Motor eleacutetrico diretamente na coluna de direccedilatildeo
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Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
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Agritechnica 2011
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Bloco de Vaacutelvula de um Piloto Automaacutetico Hidraacuteulico
Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
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Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
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Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
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Controle de traacutefego
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Coleti 2009
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15 m
Sugarcane rows
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Cultivar Maacutequinas jul2018
Prof J P Molin
Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
Prof J P Molin
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Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
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Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
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Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
Prof J P Molin
O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
Prof J P Molin
Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
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Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
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Erros (m)
Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
Percursos
retos e curvos
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Classe de erros (m)
Aacuterea 33
Percursos retos
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e sem DA
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7
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Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
Prof J P Molin
Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
Prof J P Molin
Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
Prof J P Molin
Trimble
Disco esterccedilante
wwworthmancom
wwworthmancom
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
wwwJohnDeerecom Barra de traccedilatildeo com atuadores
hidraacuteulicos
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
Thanpattranon et al (2016)
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Agritechnica2015
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sistema Passivo
Prof J P Molin
SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
Prof J P Molin
Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
Prof J P Molin
Prof J P Molin
httpsmyhs-osnabrueckdeecsfileadminusers40uploadpublikationenBoniRobpdf
Scholz amp Ruckelshausen (2014)
Prof J P Molin
Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
Prof J P Molin
Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
Prof J P Molin
Agrishow 2011
wwwjohndeerecom
Wageningen
2009
Wageningen
2009
Agrishow 2013
Prof J P Molin
Capina robotizada
Prof J P Molin
Canadaacute 2018
Prof J P Molin
httpsfarmforcombrposts (2017)
Prof J P Molin
Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Vera a visatildeo de futuro da Volvo
Futuretransport 13092018
Prof J P Molin
Barra de luzes (leds) com
tela auxiliar (estrada virtual)
Prof J P Molin
Frequumlecircncia acumulada dos erros de paralelismo para barra de luzes
MOLIN et al 2011
Prof J P Molin
Necessidade de correccedilatildeo para inclinaccedilatildeo lateral
Prof J P Molin
A evoluccedilatildeo dos sistemas automaacuteticos
de alinhamento e direccedilatildeo
Prof J P Molin
Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1993
Prof J P Molin
Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1994
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sensores
Prof J P Molin
Sistemas Class
Class
Prof J P Molin
Auto Pilot
Class
Prof J P Molin
Laser Pilot
Class
Prof J P Molin
Cam Pilot
Class
Prof J P Molin
Sistema utilizando ultrasom
Prof J P Molin
Sistema utilizando
imagem
Prof J P Molin
Prof J P Molin
O surgimento dos sistemas de direccedilatildeo
automaacutetica com GNSS
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
GPS com correccedilatildeo via raacutedio
trator com um motor
hidraacuteulico no volante
Prof J P Molin
2002
2001
Prof J P Molin
Raacutepida adoccedilatildeo no Brasil
Prof J P Molin
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores Integrados (hidraacuteulicos)
Prof J P Molin
Monitor
(computador)
GNSS
Sensor inercialAtuador (vaacutelvula
eletrohidraacuteulica)
Sensor de
esterccedilamento
Adaptado de SampC 2006
Prof J P Molin
Atuadores de volante
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
atrito no volante
Prof J P Molin
Sistema de atuador
por atrito no volante
Prof J P Molin
motor eleacutetrico na coluna
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores de volante
Prof J P Molin
Motor eleacutetrico na coluna da direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do trator
Motor eleacutetrico diretamente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Bloco de Vaacutelvula de um Piloto Automaacutetico Hidraacuteulico
Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
Prof J P Molin
Controle de traacutefego
Prof J P Molin
Coleti 2009
Prof J P Molin
15 m
Sugarcane rows
Prof J P Molin
Cultivar Maacutequinas jul2018
Prof J P Molin
Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
Prof J P Molin
F Faggion 2018
Prof J P Molin
Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
Prof J P Molin
Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
Prof J P Molin
O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
Prof J P Molin
Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
0102030405060708090
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Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
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Aacuterea 12 (terreno declivoso e percurso reto)
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Erros (m)
Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
Percursos
retos e curvos
sem DA
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
0102030405060708090
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Aacuterea 31
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Classe de erros (m)
Aacuterea 33
Percursos retos
inclinados com
e sem DA
5
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Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
Prof J P Molin
Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
Prof J P Molin
Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
Prof J P Molin
Trimble
Disco esterccedilante
wwworthmancom
wwworthmancom
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
wwwJohnDeerecom Barra de traccedilatildeo com atuadores
hidraacuteulicos
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
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Thanpattranon et al (2016)
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Agritechnica2015
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sistema Passivo
Prof J P Molin
SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
Prof J P Molin
Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
Prof J P Molin
Prof J P Molin
httpsmyhs-osnabrueckdeecsfileadminusers40uploadpublikationenBoniRobpdf
Scholz amp Ruckelshausen (2014)
Prof J P Molin
Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
Prof J P Molin
Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
Prof J P Molin
Agrishow 2011
wwwjohndeerecom
Wageningen
2009
Wageningen
2009
Agrishow 2013
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Capina robotizada
Prof J P Molin
Canadaacute 2018
Prof J P Molin
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Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Vera a visatildeo de futuro da Volvo
Futuretransport 13092018
Prof J P Molin
Frequumlecircncia acumulada dos erros de paralelismo para barra de luzes
MOLIN et al 2011
Prof J P Molin
Necessidade de correccedilatildeo para inclinaccedilatildeo lateral
Prof J P Molin
A evoluccedilatildeo dos sistemas automaacuteticos
de alinhamento e direccedilatildeo
Prof J P Molin
Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1993
Prof J P Molin
Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1994
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sensores
Prof J P Molin
Sistemas Class
Class
Prof J P Molin
Auto Pilot
Class
Prof J P Molin
Laser Pilot
Class
Prof J P Molin
Cam Pilot
Class
Prof J P Molin
Sistema utilizando ultrasom
Prof J P Molin
Sistema utilizando
imagem
Prof J P Molin
Prof J P Molin
O surgimento dos sistemas de direccedilatildeo
automaacutetica com GNSS
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
GPS com correccedilatildeo via raacutedio
trator com um motor
hidraacuteulico no volante
Prof J P Molin
2002
2001
Prof J P Molin
Raacutepida adoccedilatildeo no Brasil
Prof J P Molin
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores Integrados (hidraacuteulicos)
Prof J P Molin
Monitor
(computador)
GNSS
Sensor inercialAtuador (vaacutelvula
eletrohidraacuteulica)
Sensor de
esterccedilamento
Adaptado de SampC 2006
Prof J P Molin
Atuadores de volante
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
atrito no volante
Prof J P Molin
Sistema de atuador
por atrito no volante
Prof J P Molin
motor eleacutetrico na coluna
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores de volante
Prof J P Molin
Motor eleacutetrico na coluna da direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do trator
Motor eleacutetrico diretamente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Bloco de Vaacutelvula de um Piloto Automaacutetico Hidraacuteulico
Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
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Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
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Controle de traacutefego
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Coleti 2009
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15 m
Sugarcane rows
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Cultivar Maacutequinas jul2018
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Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
Prof J P Molin
F Faggion 2018
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Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
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Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
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Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
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O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
Prof J P Molin
Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
0102030405060708090
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Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
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Aacuterea 12 (terreno declivoso e percurso reto)
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Erros (m)
Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
Percursos
retos e curvos
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Prof J P Molin
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Aacuterea 31
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Classe de erros (m)
Aacuterea 33
Percursos retos
inclinados com
e sem DA
5
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Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
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Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
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Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
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Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
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Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
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Trimble
Disco esterccedilante
wwworthmancom
wwworthmancom
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wwwJohnDeerecom Barra de traccedilatildeo com atuadores
hidraacuteulicos
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
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SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
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Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
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Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
Prof J P Molin
Agrishow 2011
wwwjohndeerecom
Wageningen
2009
Wageningen
2009
Agrishow 2013
Prof J P Molin
Capina robotizada
Prof J P Molin
Canadaacute 2018
Prof J P Molin
httpsfarmforcombrposts (2017)
Prof J P Molin
Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Vera a visatildeo de futuro da Volvo
Futuretransport 13092018
Prof J P Molin
Necessidade de correccedilatildeo para inclinaccedilatildeo lateral
Prof J P Molin
A evoluccedilatildeo dos sistemas automaacuteticos
de alinhamento e direccedilatildeo
Prof J P Molin
Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1993
Prof J P Molin
Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1994
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sensores
Prof J P Molin
Sistemas Class
Class
Prof J P Molin
Auto Pilot
Class
Prof J P Molin
Laser Pilot
Class
Prof J P Molin
Cam Pilot
Class
Prof J P Molin
Sistema utilizando ultrasom
Prof J P Molin
Sistema utilizando
imagem
Prof J P Molin
Prof J P Molin
O surgimento dos sistemas de direccedilatildeo
automaacutetica com GNSS
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
GPS com correccedilatildeo via raacutedio
trator com um motor
hidraacuteulico no volante
Prof J P Molin
2002
2001
Prof J P Molin
Raacutepida adoccedilatildeo no Brasil
Prof J P Molin
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores Integrados (hidraacuteulicos)
Prof J P Molin
Monitor
(computador)
GNSS
Sensor inercialAtuador (vaacutelvula
eletrohidraacuteulica)
Sensor de
esterccedilamento
Adaptado de SampC 2006
Prof J P Molin
Atuadores de volante
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
atrito no volante
Prof J P Molin
Sistema de atuador
por atrito no volante
Prof J P Molin
motor eleacutetrico na coluna
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores de volante
Prof J P Molin
Motor eleacutetrico na coluna da direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do trator
Motor eleacutetrico diretamente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Bloco de Vaacutelvula de um Piloto Automaacutetico Hidraacuteulico
Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
Prof J P Molin
Controle de traacutefego
Prof J P Molin
Coleti 2009
Prof J P Molin
15 m
Sugarcane rows
Prof J P Molin
Cultivar Maacutequinas jul2018
Prof J P Molin
Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
Prof J P Molin
F Faggion 2018
Prof J P Molin
Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
Prof J P Molin
Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
Prof J P Molin
O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
Prof J P Molin
Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
0102030405060708090
100
Fre
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Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
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Aacuterea 12 (terreno declivoso e percurso reto)
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Erros (m)
Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
Percursos
retos e curvos
sem DA
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
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Classe de erros (m)
Aacuterea 33
Percursos retos
inclinados com
e sem DA
5
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8
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
Prof J P Molin
Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
Prof J P Molin
Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
Prof J P Molin
Trimble
Disco esterccedilante
wwworthmancom
wwworthmancom
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
wwwJohnDeerecom Barra de traccedilatildeo com atuadores
hidraacuteulicos
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
Thanpattranon et al (2016)
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Agritechnica2015
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sistema Passivo
Prof J P Molin
SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
Prof J P Molin
Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
Prof J P Molin
Prof J P Molin
httpsmyhs-osnabrueckdeecsfileadminusers40uploadpublikationenBoniRobpdf
Scholz amp Ruckelshausen (2014)
Prof J P Molin
Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
Prof J P Molin
Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
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Wageningen
2009
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Agrishow 2013
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Capina robotizada
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Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
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Vera a visatildeo de futuro da Volvo
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A evoluccedilatildeo dos sistemas automaacuteticos
de alinhamento e direccedilatildeo
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Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1993
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Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1994
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Sensores
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Sistemas Class
Class
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Auto Pilot
Class
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Laser Pilot
Class
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Cam Pilot
Class
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Sistema utilizando ultrasom
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Sistema utilizando
imagem
Prof J P Molin
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O surgimento dos sistemas de direccedilatildeo
automaacutetica com GNSS
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
GPS com correccedilatildeo via raacutedio
trator com um motor
hidraacuteulico no volante
Prof J P Molin
2002
2001
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Raacutepida adoccedilatildeo no Brasil
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Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores Integrados (hidraacuteulicos)
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Monitor
(computador)
GNSS
Sensor inercialAtuador (vaacutelvula
eletrohidraacuteulica)
Sensor de
esterccedilamento
Adaptado de SampC 2006
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Atuadores de volante
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
atrito no volante
Prof J P Molin
Sistema de atuador
por atrito no volante
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motor eleacutetrico na coluna
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores de volante
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Motor eleacutetrico na coluna da direccedilatildeo
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Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do trator
Motor eleacutetrico diretamente na coluna de direccedilatildeo
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Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
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Bloco de Vaacutelvula de um Piloto Automaacutetico Hidraacuteulico
Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
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Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
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Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
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O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
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Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
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Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
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Controle de traacutefego
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Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
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07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
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Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
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Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
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O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
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Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
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o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
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0102030405060708090
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Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
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Aacuterea 12 (terreno declivoso e percurso reto)
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Erros (m)
Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
Percursos
retos e curvos
sem DA
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Aacuterea 31
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Aacuterea 32
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Aacuterea 33
Percursos retos
inclinados com
e sem DA
5
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8
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Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
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Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
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Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
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Trimble
Disco esterccedilante
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Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
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wwwJohnDeerecom Barra de traccedilatildeo com atuadores
hidraacuteulicos
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
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Thanpattranon et al (2016)
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Agritechnica 2011
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Agritechnica2015
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Sistema Passivo
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SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
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Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
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Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
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Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
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Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
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Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1993
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Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1994
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Sensores
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Class
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Class
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Sistema utilizando ultrasom
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Sistema utilizando
imagem
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O surgimento dos sistemas de direccedilatildeo
automaacutetica com GNSS
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Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
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Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
GPS com correccedilatildeo via raacutedio
trator com um motor
hidraacuteulico no volante
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Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores Integrados (hidraacuteulicos)
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Monitor
(computador)
GNSS
Sensor inercialAtuador (vaacutelvula
eletrohidraacuteulica)
Sensor de
esterccedilamento
Adaptado de SampC 2006
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Atuadores de volante
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
atrito no volante
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Sistema de atuador
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motor eleacutetrico na coluna
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores de volante
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Motor eleacutetrico na coluna da direccedilatildeo
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Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do trator
Motor eleacutetrico diretamente na coluna de direccedilatildeo
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Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
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Prof J P Molin
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Bloco de Vaacutelvula de um Piloto Automaacutetico Hidraacuteulico
Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
Prof J P Molin
Controle de traacutefego
Prof J P Molin
Coleti 2009
Prof J P Molin
15 m
Sugarcane rows
Prof J P Molin
Cultivar Maacutequinas jul2018
Prof J P Molin
Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
Prof J P Molin
F Faggion 2018
Prof J P Molin
Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
Prof J P Molin
Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
Prof J P Molin
O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
Prof J P Molin
Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
0102030405060708090
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Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
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Aacuterea 12 (terreno declivoso e percurso reto)
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Erros (m)
Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
Percursos
retos e curvos
sem DA
Passalaqua Molin (2018)
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0102030405060708090
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Classe de erros (m)
Aacuterea 33
Percursos retos
inclinados com
e sem DA
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Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
Prof J P Molin
Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
Prof J P Molin
Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
Prof J P Molin
Trimble
Disco esterccedilante
wwworthmancom
wwworthmancom
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
wwwJohnDeerecom Barra de traccedilatildeo com atuadores
hidraacuteulicos
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
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Thanpattranon et al (2016)
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Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Agritechnica2015
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sistema Passivo
Prof J P Molin
SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
Prof J P Molin
Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
Prof J P Molin
Prof J P Molin
httpsmyhs-osnabrueckdeecsfileadminusers40uploadpublikationenBoniRobpdf
Scholz amp Ruckelshausen (2014)
Prof J P Molin
Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
Prof J P Molin
Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
Prof J P Molin
Agrishow 2011
wwwjohndeerecom
Wageningen
2009
Wageningen
2009
Agrishow 2013
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Capina robotizada
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Canadaacute 2018
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httpsfarmforcombrposts (2017)
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Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Vera a visatildeo de futuro da Volvo
Futuretransport 13092018
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Controlador de posiccedilatildeo de implemento montado
(cultivadorcapina) com sensor de posiccedilatildeo e atuador hidraacuteulico
Nebraska 1994
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sensores
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Sistemas Class
Class
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Auto Pilot
Class
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Laser Pilot
Class
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Cam Pilot
Class
Prof J P Molin
Sistema utilizando ultrasom
Prof J P Molin
Sistema utilizando
imagem
Prof J P Molin
Prof J P Molin
O surgimento dos sistemas de direccedilatildeo
automaacutetica com GNSS
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
GPS com correccedilatildeo via raacutedio
trator com um motor
hidraacuteulico no volante
Prof J P Molin
2002
2001
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Raacutepida adoccedilatildeo no Brasil
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Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores Integrados (hidraacuteulicos)
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Monitor
(computador)
GNSS
Sensor inercialAtuador (vaacutelvula
eletrohidraacuteulica)
Sensor de
esterccedilamento
Adaptado de SampC 2006
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Atuadores de volante
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
atrito no volante
Prof J P Molin
Sistema de atuador
por atrito no volante
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motor eleacutetrico na coluna
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores de volante
Prof J P Molin
Motor eleacutetrico na coluna da direccedilatildeo
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Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do trator
Motor eleacutetrico diretamente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
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Agritechnica 2011
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Bloco de Vaacutelvula de um Piloto Automaacutetico Hidraacuteulico
Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
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Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
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Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
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O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
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Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
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Controle de traacutefego
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Coleti 2009
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Sugarcane rows
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Cultivar Maacutequinas jul2018
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Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
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07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
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Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
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O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
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Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
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o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
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0102030405060708090
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Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
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Aacuterea 12 (terreno declivoso e percurso reto)
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Erros (m)
Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
Percursos
retos e curvos
sem DA
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0102030405060708090
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Aacuterea 31
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Classe de erros (m)
Aacuterea 33
Percursos retos
inclinados com
e sem DA
5
7
8
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Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
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Molin et al 2015
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Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
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Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
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Trimble
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hidraacuteulicos
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
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Sistema Passivo
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bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
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Scholz amp Ruckelshausen (2014)
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Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
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duccedilatildeo o
u lucro
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Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
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Agrishow 2011
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Wageningen
2009
Wageningen
2009
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Capina robotizada
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Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
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Vera a visatildeo de futuro da Volvo
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Sistemas Class
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Auto Pilot
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Laser Pilot
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Cam Pilot
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Sistema utilizando ultrasom
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imagem
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O surgimento dos sistemas de direccedilatildeo
automaacutetica com GNSS
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Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
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Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
GPS com correccedilatildeo via raacutedio
trator com um motor
hidraacuteulico no volante
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2002
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Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores Integrados (hidraacuteulicos)
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Monitor
(computador)
GNSS
Sensor inercialAtuador (vaacutelvula
eletrohidraacuteulica)
Sensor de
esterccedilamento
Adaptado de SampC 2006
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Atuadores de volante
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
atrito no volante
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Sistema de atuador
por atrito no volante
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motor eleacutetrico na coluna
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores de volante
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Motor eleacutetrico na coluna da direccedilatildeo
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Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do trator
Motor eleacutetrico diretamente na coluna de direccedilatildeo
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Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
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Bloco de Vaacutelvula de um Piloto Automaacutetico Hidraacuteulico
Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
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Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
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Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
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Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
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Controle de traacutefego
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Coleti 2009
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15 m
Sugarcane rows
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Cultivar Maacutequinas jul2018
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Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
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F Faggion 2018
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Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
Prof J P Molin
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Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
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Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
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O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
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Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
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o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
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Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
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Prof J P Molin
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Classe de erros (m)
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Passalaqua Molin (2018)
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Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
Prof J P Molin
Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
Prof J P Molin
Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
Prof J P Molin
Trimble
Disco esterccedilante
wwworthmancom
wwworthmancom
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
wwwJohnDeerecom Barra de traccedilatildeo com atuadores
hidraacuteulicos
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
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Thanpattranon et al (2016)
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Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Agritechnica2015
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sistema Passivo
Prof J P Molin
SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
Prof J P Molin
Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
Prof J P Molin
Prof J P Molin
httpsmyhs-osnabrueckdeecsfileadminusers40uploadpublikationenBoniRobpdf
Scholz amp Ruckelshausen (2014)
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Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
Prof J P Molin
Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
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Agrishow 2011
wwwjohndeerecom
Wageningen
2009
Wageningen
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Agrishow 2013
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Capina robotizada
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Canadaacute 2018
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httpsfarmforcombrposts (2017)
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Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
Prof J P Molin
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Vera a visatildeo de futuro da Volvo
Futuretransport 13092018
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Sensores
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Sistemas Class
Class
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Auto Pilot
Class
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Laser Pilot
Class
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Cam Pilot
Class
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Sistema utilizando ultrasom
Prof J P Molin
Sistema utilizando
imagem
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Prof J P Molin
O surgimento dos sistemas de direccedilatildeo
automaacutetica com GNSS
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
GPS com correccedilatildeo via raacutedio
trator com um motor
hidraacuteulico no volante
Prof J P Molin
2002
2001
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Raacutepida adoccedilatildeo no Brasil
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Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores Integrados (hidraacuteulicos)
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Monitor
(computador)
GNSS
Sensor inercialAtuador (vaacutelvula
eletrohidraacuteulica)
Sensor de
esterccedilamento
Adaptado de SampC 2006
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Atuadores de volante
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
atrito no volante
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Sistema de atuador
por atrito no volante
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motor eleacutetrico na coluna
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores de volante
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Motor eleacutetrico na coluna da direccedilatildeo
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Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do trator
Motor eleacutetrico diretamente na coluna de direccedilatildeo
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Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
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Agritechnica 2011
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Bloco de Vaacutelvula de um Piloto Automaacutetico Hidraacuteulico
Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
Prof J P Molin
Controle de traacutefego
Prof J P Molin
Coleti 2009
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15 m
Sugarcane rows
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Cultivar Maacutequinas jul2018
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Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
Prof J P Molin
F Faggion 2018
Prof J P Molin
Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
Prof J P Molin
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Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
Prof J P Molin
Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
Prof J P Molin
O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
Prof J P Molin
Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
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Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
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Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
Percursos
retos e curvos
sem DA
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Classe de erros (m)
Aacuterea 33
Percursos retos
inclinados com
e sem DA
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Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
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Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
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Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
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Trimble
Disco esterccedilante
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Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
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wwwJohnDeerecom Barra de traccedilatildeo com atuadores
hidraacuteulicos
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
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Agritechnica 2011
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Agritechnica2015
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Sistema Passivo
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SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
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Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
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Scholz amp Ruckelshausen (2014)
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Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
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u lucro
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Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
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Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
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Sistema utilizando
imagem
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O surgimento dos sistemas de direccedilatildeo
automaacutetica com GNSS
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Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
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Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
GPS com correccedilatildeo via raacutedio
trator com um motor
hidraacuteulico no volante
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2002
2001
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Raacutepida adoccedilatildeo no Brasil
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Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores Integrados (hidraacuteulicos)
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Monitor
(computador)
GNSS
Sensor inercialAtuador (vaacutelvula
eletrohidraacuteulica)
Sensor de
esterccedilamento
Adaptado de SampC 2006
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Atuadores de volante
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
atrito no volante
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Sistema de atuador
por atrito no volante
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motor eleacutetrico na coluna
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores de volante
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Motor eleacutetrico na coluna da direccedilatildeo
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Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do trator
Motor eleacutetrico diretamente na coluna de direccedilatildeo
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Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
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Bloco de Vaacutelvula de um Piloto Automaacutetico Hidraacuteulico
Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
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Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
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Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
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O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
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Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
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Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
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Controle de traacutefego
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Cultivar Maacutequinas jul2018
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Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
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07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
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Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
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O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
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Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
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o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
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Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
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retos e curvos
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e sem DA
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Passivo Ativo
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Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
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Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
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Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
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Agritechnica2015
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SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
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Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
Prof J P Molin
Prof J P Molin
httpsmyhs-osnabrueckdeecsfileadminusers40uploadpublikationenBoniRobpdf
Scholz amp Ruckelshausen (2014)
Prof J P Molin
Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
Prof J P Molin
Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
Prof J P Molin
Agrishow 2011
wwwjohndeerecom
Wageningen
2009
Wageningen
2009
Agrishow 2013
Prof J P Molin
Capina robotizada
Prof J P Molin
Canadaacute 2018
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httpsfarmforcombrposts (2017)
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Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
Prof J P Molin
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Vera a visatildeo de futuro da Volvo
Futuretransport 13092018
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Auto Pilot
Class
Prof J P Molin
Laser Pilot
Class
Prof J P Molin
Cam Pilot
Class
Prof J P Molin
Sistema utilizando ultrasom
Prof J P Molin
Sistema utilizando
imagem
Prof J P Molin
Prof J P Molin
O surgimento dos sistemas de direccedilatildeo
automaacutetica com GNSS
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
GPS com correccedilatildeo via raacutedio
trator com um motor
hidraacuteulico no volante
Prof J P Molin
2002
2001
Prof J P Molin
Raacutepida adoccedilatildeo no Brasil
Prof J P Molin
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores Integrados (hidraacuteulicos)
Prof J P Molin
Monitor
(computador)
GNSS
Sensor inercialAtuador (vaacutelvula
eletrohidraacuteulica)
Sensor de
esterccedilamento
Adaptado de SampC 2006
Prof J P Molin
Atuadores de volante
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
atrito no volante
Prof J P Molin
Sistema de atuador
por atrito no volante
Prof J P Molin
motor eleacutetrico na coluna
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores de volante
Prof J P Molin
Motor eleacutetrico na coluna da direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do trator
Motor eleacutetrico diretamente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Bloco de Vaacutelvula de um Piloto Automaacutetico Hidraacuteulico
Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
Prof J P Molin
Controle de traacutefego
Prof J P Molin
Coleti 2009
Prof J P Molin
15 m
Sugarcane rows
Prof J P Molin
Cultivar Maacutequinas jul2018
Prof J P Molin
Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
Prof J P Molin
F Faggion 2018
Prof J P Molin
Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
Prof J P Molin
Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
Prof J P Molin
O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
Prof J P Molin
Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
0102030405060708090
100
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Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
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Aacuterea 12 (terreno declivoso e percurso reto)
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Erros (m)
Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
Percursos
retos e curvos
sem DA
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
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Classe de erros (m)
Aacuterea 33
Percursos retos
inclinados com
e sem DA
5
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Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
Prof J P Molin
Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
Prof J P Molin
Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
Prof J P Molin
Trimble
Disco esterccedilante
wwworthmancom
wwworthmancom
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
wwwJohnDeerecom Barra de traccedilatildeo com atuadores
hidraacuteulicos
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
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Thanpattranon et al (2016)
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Agritechnica2015
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Sistema Passivo
Prof J P Molin
SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
Prof J P Molin
Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
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Scholz amp Ruckelshausen (2014)
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Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
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Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
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Wageningen
2009
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Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
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Laser Pilot
Class
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Cam Pilot
Class
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Sistema utilizando ultrasom
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Sistema utilizando
imagem
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O surgimento dos sistemas de direccedilatildeo
automaacutetica com GNSS
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Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
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Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
GPS com correccedilatildeo via raacutedio
trator com um motor
hidraacuteulico no volante
Prof J P Molin
2002
2001
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Raacutepida adoccedilatildeo no Brasil
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Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores Integrados (hidraacuteulicos)
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Monitor
(computador)
GNSS
Sensor inercialAtuador (vaacutelvula
eletrohidraacuteulica)
Sensor de
esterccedilamento
Adaptado de SampC 2006
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Atuadores de volante
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
atrito no volante
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Sistema de atuador
por atrito no volante
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motor eleacutetrico na coluna
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores de volante
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Motor eleacutetrico na coluna da direccedilatildeo
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Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do trator
Motor eleacutetrico diretamente na coluna de direccedilatildeo
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Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
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Bloco de Vaacutelvula de um Piloto Automaacutetico Hidraacuteulico
Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
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Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
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Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
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O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
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Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
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Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
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Controle de traacutefego
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Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
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07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
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O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
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Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
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o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
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Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
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Erros (m)
Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
Percursos
retos e curvos
sem DA
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Aacuterea 31
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Aacuterea 32
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Aacuterea 33
Percursos retos
inclinados com
e sem DA
5
7
8
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Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
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Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
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Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
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Disco esterccedilante
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wwwJohnDeerecom Barra de traccedilatildeo com atuadores
hidraacuteulicos
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Thanpattranon et al (2016)
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Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Agritechnica2015
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Sistema Passivo
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SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
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Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
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Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
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Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
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Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
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2009
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2009
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Class
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Sistema utilizando ultrasom
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Sistema utilizando
imagem
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O surgimento dos sistemas de direccedilatildeo
automaacutetica com GNSS
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Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
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GPS com correccedilatildeo via raacutedio
trator com um motor
hidraacuteulico no volante
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Atuadores Integrados (hidraacuteulicos)
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Monitor
(computador)
GNSS
Sensor inercialAtuador (vaacutelvula
eletrohidraacuteulica)
Sensor de
esterccedilamento
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Atuadores de volante
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
atrito no volante
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motor eleacutetrico na coluna
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores de volante
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Motor eleacutetrico na coluna da direccedilatildeo
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Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do trator
Motor eleacutetrico diretamente na coluna de direccedilatildeo
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Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
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Bloco de Vaacutelvula de um Piloto Automaacutetico Hidraacuteulico
Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
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Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
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Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
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O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
Prof J P Molin
Controle de traacutefego
Prof J P Molin
Coleti 2009
Prof J P Molin
15 m
Sugarcane rows
Prof J P Molin
Cultivar Maacutequinas jul2018
Prof J P Molin
Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
Prof J P Molin
F Faggion 2018
Prof J P Molin
Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
Prof J P Molin
Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
Prof J P Molin
O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
Prof J P Molin
Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
0102030405060708090
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Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
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Aacuterea 12 (terreno declivoso e percurso reto)
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Erros (m)
Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
Percursos
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Passalaqua Molin (2018)
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Classe de erros (m)
Aacuterea 33
Percursos retos
inclinados com
e sem DA
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Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
Prof J P Molin
Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
Prof J P Molin
Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
Prof J P Molin
Trimble
Disco esterccedilante
wwworthmancom
wwworthmancom
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
wwwJohnDeerecom Barra de traccedilatildeo com atuadores
hidraacuteulicos
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
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Thanpattranon et al (2016)
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Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Agritechnica2015
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Sistema Passivo
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SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
Prof J P Molin
Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
Prof J P Molin
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httpsmyhs-osnabrueckdeecsfileadminusers40uploadpublikationenBoniRobpdf
Scholz amp Ruckelshausen (2014)
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Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
Prof J P Molin
Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
Prof J P Molin
Agrishow 2011
wwwjohndeerecom
Wageningen
2009
Wageningen
2009
Agrishow 2013
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Capina robotizada
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Canadaacute 2018
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httpsfarmforcombrposts (2017)
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Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
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Vera a visatildeo de futuro da Volvo
Futuretransport 13092018
Prof J P Molin
Sistema utilizando ultrasom
Prof J P Molin
Sistema utilizando
imagem
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O surgimento dos sistemas de direccedilatildeo
automaacutetica com GNSS
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
GPS com correccedilatildeo via raacutedio
trator com um motor
hidraacuteulico no volante
Prof J P Molin
2002
2001
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Raacutepida adoccedilatildeo no Brasil
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Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores Integrados (hidraacuteulicos)
Prof J P Molin
Monitor
(computador)
GNSS
Sensor inercialAtuador (vaacutelvula
eletrohidraacuteulica)
Sensor de
esterccedilamento
Adaptado de SampC 2006
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Atuadores de volante
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
atrito no volante
Prof J P Molin
Sistema de atuador
por atrito no volante
Prof J P Molin
motor eleacutetrico na coluna
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores de volante
Prof J P Molin
Motor eleacutetrico na coluna da direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do trator
Motor eleacutetrico diretamente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
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Agritechnica 2011
Prof J P Molin
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Bloco de Vaacutelvula de um Piloto Automaacutetico Hidraacuteulico
Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
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Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
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Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
Prof J P Molin
Controle de traacutefego
Prof J P Molin
Coleti 2009
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15 m
Sugarcane rows
Prof J P Molin
Cultivar Maacutequinas jul2018
Prof J P Molin
Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
Prof J P Molin
F Faggion 2018
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Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
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Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
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Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
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O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
Prof J P Molin
Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
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Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
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Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
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Classe de erros (m)
Aacuterea 33
Percursos retos
inclinados com
e sem DA
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Passalaqua Molin (2018)
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Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
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Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
Prof J P Molin
Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
Prof J P Molin
Trimble
Disco esterccedilante
wwworthmancom
wwworthmancom
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
wwwJohnDeerecom Barra de traccedilatildeo com atuadores
hidraacuteulicos
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
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Thanpattranon et al (2016)
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Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Agritechnica2015
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Sistema Passivo
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SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
Prof J P Molin
Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
Prof J P Molin
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httpsmyhs-osnabrueckdeecsfileadminusers40uploadpublikationenBoniRobpdf
Scholz amp Ruckelshausen (2014)
Prof J P Molin
Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
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Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
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Agrishow 2011
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Wageningen
2009
Wageningen
2009
Agrishow 2013
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Capina robotizada
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Canadaacute 2018
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Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Vera a visatildeo de futuro da Volvo
Futuretransport 13092018
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Sistema utilizando
imagem
Prof J P Molin
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O surgimento dos sistemas de direccedilatildeo
automaacutetica com GNSS
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
GPS com correccedilatildeo via raacutedio
trator com um motor
hidraacuteulico no volante
Prof J P Molin
2002
2001
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Raacutepida adoccedilatildeo no Brasil
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Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores Integrados (hidraacuteulicos)
Prof J P Molin
Monitor
(computador)
GNSS
Sensor inercialAtuador (vaacutelvula
eletrohidraacuteulica)
Sensor de
esterccedilamento
Adaptado de SampC 2006
Prof J P Molin
Atuadores de volante
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
atrito no volante
Prof J P Molin
Sistema de atuador
por atrito no volante
Prof J P Molin
motor eleacutetrico na coluna
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores de volante
Prof J P Molin
Motor eleacutetrico na coluna da direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do trator
Motor eleacutetrico diretamente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
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Bloco de Vaacutelvula de um Piloto Automaacutetico Hidraacuteulico
Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
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Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
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Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
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O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
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Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
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Controle de traacutefego
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Coleti 2009
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15 m
Sugarcane rows
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Cultivar Maacutequinas jul2018
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Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
Prof J P Molin
F Faggion 2018
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Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
Prof J P Molin
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Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
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Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
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O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
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Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
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o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
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Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
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Erros (m)
Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
Percursos
retos e curvos
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Passalaqua Molin (2018)
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Classe de erros (m)
Aacuterea 33
Percursos retos
inclinados com
e sem DA
5
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Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
Prof J P Molin
Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
Prof J P Molin
Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
Prof J P Molin
Trimble
Disco esterccedilante
wwworthmancom
wwworthmancom
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
wwwJohnDeerecom Barra de traccedilatildeo com atuadores
hidraacuteulicos
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
Thanpattranon et al (2016)
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Agritechnica2015
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sistema Passivo
Prof J P Molin
SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
Prof J P Molin
Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
Prof J P Molin
Prof J P Molin
httpsmyhs-osnabrueckdeecsfileadminusers40uploadpublikationenBoniRobpdf
Scholz amp Ruckelshausen (2014)
Prof J P Molin
Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
Prof J P Molin
Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
Prof J P Molin
Agrishow 2011
wwwjohndeerecom
Wageningen
2009
Wageningen
2009
Agrishow 2013
Prof J P Molin
Capina robotizada
Prof J P Molin
Canadaacute 2018
Prof J P Molin
httpsfarmforcombrposts (2017)
Prof J P Molin
Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Vera a visatildeo de futuro da Volvo
Futuretransport 13092018
Prof J P Molin
Prof J P Molin
O surgimento dos sistemas de direccedilatildeo
automaacutetica com GNSS
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
GPS com correccedilatildeo via raacutedio
trator com um motor
hidraacuteulico no volante
Prof J P Molin
2002
2001
Prof J P Molin
Raacutepida adoccedilatildeo no Brasil
Prof J P Molin
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores Integrados (hidraacuteulicos)
Prof J P Molin
Monitor
(computador)
GNSS
Sensor inercialAtuador (vaacutelvula
eletrohidraacuteulica)
Sensor de
esterccedilamento
Adaptado de SampC 2006
Prof J P Molin
Atuadores de volante
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
atrito no volante
Prof J P Molin
Sistema de atuador
por atrito no volante
Prof J P Molin
motor eleacutetrico na coluna
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores de volante
Prof J P Molin
Motor eleacutetrico na coluna da direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do trator
Motor eleacutetrico diretamente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Bloco de Vaacutelvula de um Piloto Automaacutetico Hidraacuteulico
Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
Prof J P Molin
Controle de traacutefego
Prof J P Molin
Coleti 2009
Prof J P Molin
15 m
Sugarcane rows
Prof J P Molin
Cultivar Maacutequinas jul2018
Prof J P Molin
Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
Prof J P Molin
F Faggion 2018
Prof J P Molin
Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
Prof J P Molin
Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
Prof J P Molin
O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
Prof J P Molin
Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
0102030405060708090
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Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
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Aacuterea 12 (terreno declivoso e percurso reto)
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Erros (m)
Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
Percursos
retos e curvos
sem DA
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
0102030405060708090
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Aacuterea 31
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Classe de erros (m)
Aacuterea 33
Percursos retos
inclinados com
e sem DA
5
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8
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
Prof J P Molin
Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
Prof J P Molin
Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
Prof J P Molin
Trimble
Disco esterccedilante
wwworthmancom
wwworthmancom
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
wwwJohnDeerecom Barra de traccedilatildeo com atuadores
hidraacuteulicos
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
Thanpattranon et al (2016)
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Agritechnica2015
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Sistema Passivo
Prof J P Molin
SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
Prof J P Molin
Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
Prof J P Molin
Prof J P Molin
httpsmyhs-osnabrueckdeecsfileadminusers40uploadpublikationenBoniRobpdf
Scholz amp Ruckelshausen (2014)
Prof J P Molin
Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
Prof J P Molin
Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
Prof J P Molin
Agrishow 2011
wwwjohndeerecom
Wageningen
2009
Wageningen
2009
Agrishow 2013
Prof J P Molin
Capina robotizada
Prof J P Molin
Canadaacute 2018
Prof J P Molin
httpsfarmforcombrposts (2017)
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Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Vera a visatildeo de futuro da Volvo
Futuretransport 13092018
Prof J P Molin
O surgimento dos sistemas de direccedilatildeo
automaacutetica com GNSS
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
GPS com correccedilatildeo via raacutedio
trator com um motor
hidraacuteulico no volante
Prof J P Molin
2002
2001
Prof J P Molin
Raacutepida adoccedilatildeo no Brasil
Prof J P Molin
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores Integrados (hidraacuteulicos)
Prof J P Molin
Monitor
(computador)
GNSS
Sensor inercialAtuador (vaacutelvula
eletrohidraacuteulica)
Sensor de
esterccedilamento
Adaptado de SampC 2006
Prof J P Molin
Atuadores de volante
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
atrito no volante
Prof J P Molin
Sistema de atuador
por atrito no volante
Prof J P Molin
motor eleacutetrico na coluna
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores de volante
Prof J P Molin
Motor eleacutetrico na coluna da direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do trator
Motor eleacutetrico diretamente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Bloco de Vaacutelvula de um Piloto Automaacutetico Hidraacuteulico
Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
Prof J P Molin
Controle de traacutefego
Prof J P Molin
Coleti 2009
Prof J P Molin
15 m
Sugarcane rows
Prof J P Molin
Cultivar Maacutequinas jul2018
Prof J P Molin
Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
Prof J P Molin
F Faggion 2018
Prof J P Molin
Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
Prof J P Molin
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Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
Prof J P Molin
Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
Prof J P Molin
O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
Prof J P Molin
Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
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Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
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Aacuterea 12 (terreno declivoso e percurso reto)
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Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
Percursos
retos e curvos
sem DA
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
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Aacuterea 31
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Classe de erros (m)
Aacuterea 33
Percursos retos
inclinados com
e sem DA
5
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Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
Prof J P Molin
Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
Prof J P Molin
Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
Prof J P Molin
Trimble
Disco esterccedilante
wwworthmancom
wwworthmancom
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
wwwJohnDeerecom Barra de traccedilatildeo com atuadores
hidraacuteulicos
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
Thanpattranon et al (2016)
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Agritechnica2015
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Sistema Passivo
Prof J P Molin
SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
Prof J P Molin
Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
Prof J P Molin
Prof J P Molin
httpsmyhs-osnabrueckdeecsfileadminusers40uploadpublikationenBoniRobpdf
Scholz amp Ruckelshausen (2014)
Prof J P Molin
Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
Prof J P Molin
Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
Prof J P Molin
Agrishow 2011
wwwjohndeerecom
Wageningen
2009
Wageningen
2009
Agrishow 2013
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Capina robotizada
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Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Vera a visatildeo de futuro da Volvo
Futuretransport 13092018
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
Prof J P Molin
Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
GPS com correccedilatildeo via raacutedio
trator com um motor
hidraacuteulico no volante
Prof J P Molin
2002
2001
Prof J P Molin
Raacutepida adoccedilatildeo no Brasil
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Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores Integrados (hidraacuteulicos)
Prof J P Molin
Monitor
(computador)
GNSS
Sensor inercialAtuador (vaacutelvula
eletrohidraacuteulica)
Sensor de
esterccedilamento
Adaptado de SampC 2006
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Atuadores de volante
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
atrito no volante
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Sistema de atuador
por atrito no volante
Prof J P Molin
motor eleacutetrico na coluna
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores de volante
Prof J P Molin
Motor eleacutetrico na coluna da direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do trator
Motor eleacutetrico diretamente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Bloco de Vaacutelvula de um Piloto Automaacutetico Hidraacuteulico
Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
Prof J P Molin
Controle de traacutefego
Prof J P Molin
Coleti 2009
Prof J P Molin
15 m
Sugarcane rows
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Cultivar Maacutequinas jul2018
Prof J P Molin
Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
Prof J P Molin
F Faggion 2018
Prof J P Molin
Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
Prof J P Molin
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Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
Prof J P Molin
Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
Prof J P Molin
O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
Prof J P Molin
Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
0102030405060708090
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Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
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Erros (m)
Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
Percursos
retos e curvos
sem DA
Passalaqua Molin (2018)
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0102030405060708090
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Classe de erros (m)
Aacuterea 33
Percursos retos
inclinados com
e sem DA
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Passalaqua Molin (2018)
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Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
Prof J P Molin
Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
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Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
Prof J P Molin
Trimble
Disco esterccedilante
wwworthmancom
wwworthmancom
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
wwwJohnDeerecom Barra de traccedilatildeo com atuadores
hidraacuteulicos
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
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Thanpattranon et al (2016)
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Agritechnica 2011
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Agritechnica2015
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Sistema Passivo
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SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
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Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
Prof J P Molin
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httpsmyhs-osnabrueckdeecsfileadminusers40uploadpublikationenBoniRobpdf
Scholz amp Ruckelshausen (2014)
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Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
Prof J P Molin
Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
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Agrishow 2011
wwwjohndeerecom
Wageningen
2009
Wageningen
2009
Agrishow 2013
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Capina robotizada
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Canadaacute 2018
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httpsfarmforcombrposts (2017)
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Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
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Vera a visatildeo de futuro da Volvo
Futuretransport 13092018
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Pista de ensaio de tratores da
Universidade de Nebraska 1995
GPS com correccedilatildeo via raacutedio
trator com um motor
hidraacuteulico no volante
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2002
2001
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Raacutepida adoccedilatildeo no Brasil
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Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores Integrados (hidraacuteulicos)
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Monitor
(computador)
GNSS
Sensor inercialAtuador (vaacutelvula
eletrohidraacuteulica)
Sensor de
esterccedilamento
Adaptado de SampC 2006
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Atuadores de volante
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
atrito no volante
Prof J P Molin
Sistema de atuador
por atrito no volante
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motor eleacutetrico na coluna
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores de volante
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Motor eleacutetrico na coluna da direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do trator
Motor eleacutetrico diretamente na coluna de direccedilatildeo
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Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
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Agritechnica 2011
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Bloco de Vaacutelvula de um Piloto Automaacutetico Hidraacuteulico
Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
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Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
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Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
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O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
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Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
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Controle de traacutefego
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Coleti 2009
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15 m
Sugarcane rows
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Cultivar Maacutequinas jul2018
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Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
Prof J P Molin
F Faggion 2018
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Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
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Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
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Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
Prof J P Molin
O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
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Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
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Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
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Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
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Classe de erros (m)
Aacuterea 33
Percursos retos
inclinados com
e sem DA
5
7
8
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Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
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Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
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Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
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Trimble
Disco esterccedilante
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wwworthmancom
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
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wwwJohnDeerecom Barra de traccedilatildeo com atuadores
hidraacuteulicos
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
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Thanpattranon et al (2016)
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Agritechnica 2011
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Sistema Passivo
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SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
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Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
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httpsmyhs-osnabrueckdeecsfileadminusers40uploadpublikationenBoniRobpdf
Scholz amp Ruckelshausen (2014)
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Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
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Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
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Agrishow 2011
wwwjohndeerecom
Wageningen
2009
Wageningen
2009
Agrishow 2013
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Capina robotizada
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Canadaacute 2018
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Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
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Vera a visatildeo de futuro da Volvo
Futuretransport 13092018
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2002
2001
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Raacutepida adoccedilatildeo no Brasil
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Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores Integrados (hidraacuteulicos)
Prof J P Molin
Monitor
(computador)
GNSS
Sensor inercialAtuador (vaacutelvula
eletrohidraacuteulica)
Sensor de
esterccedilamento
Adaptado de SampC 2006
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Atuadores de volante
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
atrito no volante
Prof J P Molin
Sistema de atuador
por atrito no volante
Prof J P Molin
motor eleacutetrico na coluna
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores de volante
Prof J P Molin
Motor eleacutetrico na coluna da direccedilatildeo
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Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do trator
Motor eleacutetrico diretamente na coluna de direccedilatildeo
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Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
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Agritechnica 2011
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Bloco de Vaacutelvula de um Piloto Automaacutetico Hidraacuteulico
Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
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Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
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Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
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Controle de traacutefego
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Coleti 2009
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15 m
Sugarcane rows
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Cultivar Maacutequinas jul2018
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Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
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Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
Prof J P Molin
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Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
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Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
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O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
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Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
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o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
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Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
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Aacuterea 12 (terreno declivoso e percurso reto)
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Erros (m)
Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
Percursos
retos e curvos
sem DA
Passalaqua Molin (2018)
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Classe de erros (m)
Aacuterea 33
Percursos retos
inclinados com
e sem DA
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Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
Prof J P Molin
Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
Prof J P Molin
Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
Prof J P Molin
Trimble
Disco esterccedilante
wwworthmancom
wwworthmancom
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
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wwwJohnDeerecom Barra de traccedilatildeo com atuadores
hidraacuteulicos
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
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Thanpattranon et al (2016)
Prof J P Molin
Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Agritechnica2015
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Sistema Passivo
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SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
Prof J P Molin
Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
Prof J P Molin
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httpsmyhs-osnabrueckdeecsfileadminusers40uploadpublikationenBoniRobpdf
Scholz amp Ruckelshausen (2014)
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Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
Prof J P Molin
Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
Prof J P Molin
Agrishow 2011
wwwjohndeerecom
Wageningen
2009
Wageningen
2009
Agrishow 2013
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Capina robotizada
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Canadaacute 2018
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httpsfarmforcombrposts (2017)
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Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
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Vera a visatildeo de futuro da Volvo
Futuretransport 13092018
Prof J P Molin
Raacutepida adoccedilatildeo no Brasil
Prof J P Molin
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores Integrados (hidraacuteulicos)
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Monitor
(computador)
GNSS
Sensor inercialAtuador (vaacutelvula
eletrohidraacuteulica)
Sensor de
esterccedilamento
Adaptado de SampC 2006
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Atuadores de volante
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
atrito no volante
Prof J P Molin
Sistema de atuador
por atrito no volante
Prof J P Molin
motor eleacutetrico na coluna
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores de volante
Prof J P Molin
Motor eleacutetrico na coluna da direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do trator
Motor eleacutetrico diretamente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
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Agritechnica 2011
Prof J P Molin
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Bloco de Vaacutelvula de um Piloto Automaacutetico Hidraacuteulico
Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
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Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
Prof J P Molin
Controle de traacutefego
Prof J P Molin
Coleti 2009
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15 m
Sugarcane rows
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Cultivar Maacutequinas jul2018
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Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
Prof J P Molin
F Faggion 2018
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Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
Prof J P Molin
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Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
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Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
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O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
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Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
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o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
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Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
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Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
Percursos
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Classe de erros (m)
Aacuterea 33
Percursos retos
inclinados com
e sem DA
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Passalaqua Molin (2018)
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Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
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Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
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Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
Prof J P Molin
Trimble
Disco esterccedilante
wwworthmancom
wwworthmancom
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
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wwwJohnDeerecom Barra de traccedilatildeo com atuadores
hidraacuteulicos
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
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Thanpattranon et al (2016)
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Agritechnica 2011
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Agritechnica2015
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Sistema Passivo
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SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
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Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
Prof J P Molin
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httpsmyhs-osnabrueckdeecsfileadminusers40uploadpublikationenBoniRobpdf
Scholz amp Ruckelshausen (2014)
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Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
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Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
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Agrishow 2011
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Wageningen
2009
Wageningen
2009
Agrishow 2013
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Capina robotizada
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Canadaacute 2018
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Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
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Vera a visatildeo de futuro da Volvo
Futuretransport 13092018
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Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores Integrados (hidraacuteulicos)
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Monitor
(computador)
GNSS
Sensor inercialAtuador (vaacutelvula
eletrohidraacuteulica)
Sensor de
esterccedilamento
Adaptado de SampC 2006
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Atuadores de volante
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
atrito no volante
Prof J P Molin
Sistema de atuador
por atrito no volante
Prof J P Molin
motor eleacutetrico na coluna
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores de volante
Prof J P Molin
Motor eleacutetrico na coluna da direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do trator
Motor eleacutetrico diretamente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
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Agritechnica 2011
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Bloco de Vaacutelvula de um Piloto Automaacutetico Hidraacuteulico
Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
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Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
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Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
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O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
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Controle de traacutefego
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Coleti 2009
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Sugarcane rows
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Cultivar Maacutequinas jul2018
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Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
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Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
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Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
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Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
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O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
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Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
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o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
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0102030405060708090
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Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
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Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
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Classe de erros (m)
Aacuterea 33
Percursos retos
inclinados com
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Passalaqua Molin (2018)
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Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
Prof J P Molin
Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
Prof J P Molin
Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
Prof J P Molin
Trimble
Disco esterccedilante
wwworthmancom
wwworthmancom
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
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wwwJohnDeerecom Barra de traccedilatildeo com atuadores
hidraacuteulicos
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
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Agritechnica 2011
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Sistema Passivo
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SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
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Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
Prof J P Molin
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httpsmyhs-osnabrueckdeecsfileadminusers40uploadpublikationenBoniRobpdf
Scholz amp Ruckelshausen (2014)
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Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
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Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
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wwwjohndeerecom
Wageningen
2009
Wageningen
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Capina robotizada
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Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
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Vera a visatildeo de futuro da Volvo
Futuretransport 13092018
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Monitor
(computador)
GNSS
Sensor inercialAtuador (vaacutelvula
eletrohidraacuteulica)
Sensor de
esterccedilamento
Adaptado de SampC 2006
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Atuadores de volante
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
atrito no volante
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Sistema de atuador
por atrito no volante
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Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores de volante
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Motor eleacutetrico na coluna da direccedilatildeo
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Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do trator
Motor eleacutetrico diretamente na coluna de direccedilatildeo
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Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
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Prof J P Molin
Bloco de Vaacutelvula de um Piloto Automaacutetico Hidraacuteulico
Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
Prof J P Molin
Controle de traacutefego
Prof J P Molin
Coleti 2009
Prof J P Molin
15 m
Sugarcane rows
Prof J P Molin
Cultivar Maacutequinas jul2018
Prof J P Molin
Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
Prof J P Molin
F Faggion 2018
Prof J P Molin
Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
Prof J P Molin
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Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
Prof J P Molin
Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
Prof J P Molin
O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
Prof J P Molin
Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
0102030405060708090
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Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
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Erros (m)
Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
Percursos
retos e curvos
sem DA
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Classe de erros (m)
Aacuterea 33
Percursos retos
inclinados com
e sem DA
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Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
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Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
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Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
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Trimble
Disco esterccedilante
wwworthmancom
wwworthmancom
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
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wwwJohnDeerecom Barra de traccedilatildeo com atuadores
hidraacuteulicos
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
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Thanpattranon et al (2016)
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Agritechnica 2011
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Agritechnica2015
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Sistema Passivo
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SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
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Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
Prof J P Molin
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Scholz amp Ruckelshausen (2014)
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Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
Prof J P Molin
Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
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Agrishow 2011
wwwjohndeerecom
Wageningen
2009
Wageningen
2009
Agrishow 2013
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Capina robotizada
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Canadaacute 2018
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Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
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Vera a visatildeo de futuro da Volvo
Futuretransport 13092018
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Atuadores de volante
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
atrito no volante
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Sistema de atuador
por atrito no volante
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motor eleacutetrico na coluna
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores de volante
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Motor eleacutetrico na coluna da direccedilatildeo
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Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do trator
Motor eleacutetrico diretamente na coluna de direccedilatildeo
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Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
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Agritechnica 2011
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Bloco de Vaacutelvula de um Piloto Automaacutetico Hidraacuteulico
Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
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Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
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Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
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O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
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Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
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Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
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Controle de traacutefego
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Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
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traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
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O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
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acopladas e rebocadas
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Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
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o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
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Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
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Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
Percursos
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Classe de erros (m)
Aacuterea 33
Percursos retos
inclinados com
e sem DA
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Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
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Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
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Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
Prof J P Molin
Trimble
Disco esterccedilante
wwworthmancom
wwworthmancom
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
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wwwJohnDeerecom Barra de traccedilatildeo com atuadores
hidraacuteulicos
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
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Thanpattranon et al (2016)
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Agritechnica 2011
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Agritechnica2015
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Sistema Passivo
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SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
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Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
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Scholz amp Ruckelshausen (2014)
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Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
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Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
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Wageningen
2009
Wageningen
2009
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Capina robotizada
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Canadaacute 2018
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Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
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Vera a visatildeo de futuro da Volvo
Futuretransport 13092018
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Sistema de atuador
por atrito no volante
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motor eleacutetrico na coluna
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores de volante
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Motor eleacutetrico na coluna da direccedilatildeo
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Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do trator
Motor eleacutetrico diretamente na coluna de direccedilatildeo
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Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
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Bloco de Vaacutelvula de um Piloto Automaacutetico Hidraacuteulico
Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
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Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
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Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
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Controle de traacutefego
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Coleti 2009
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Cultivar Maacutequinas jul2018
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Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
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Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
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Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
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Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
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O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
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Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
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o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
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Erros (m)
Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
Percursos
retos e curvos
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Aacuterea 31
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Aacuterea 32
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Aacuterea 33
Percursos retos
inclinados com
e sem DA
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Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
Prof J P Molin
Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
Prof J P Molin
Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
Prof J P Molin
Trimble
Disco esterccedilante
wwworthmancom
wwworthmancom
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Prof J P Molin
wwwJohnDeerecom Barra de traccedilatildeo com atuadores
hidraacuteulicos
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
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Thanpattranon et al (2016)
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Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Agritechnica2015
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Sistema Passivo
Prof J P Molin
SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
Prof J P Molin
Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
Prof J P Molin
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httpsmyhs-osnabrueckdeecsfileadminusers40uploadpublikationenBoniRobpdf
Scholz amp Ruckelshausen (2014)
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Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
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Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
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Agrishow 2011
wwwjohndeerecom
Wageningen
2009
Wageningen
2009
Agrishow 2013
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Capina robotizada
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Canadaacute 2018
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httpsfarmforcombrposts (2017)
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Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
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Vera a visatildeo de futuro da Volvo
Futuretransport 13092018
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motor eleacutetrico na coluna
Tipos de sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
Atuadores de volante
Prof J P Molin
Motor eleacutetrico na coluna da direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do trator
Motor eleacutetrico diretamente na coluna de direccedilatildeo
Prof J P Molin
Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
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Agritechnica 2011
Prof J P Molin
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Bloco de Vaacutelvula de um Piloto Automaacutetico Hidraacuteulico
Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
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Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
Prof J P Molin
Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
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Controle de traacutefego
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Coleti 2009
Prof J P Molin
15 m
Sugarcane rows
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Cultivar Maacutequinas jul2018
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Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
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F Faggion 2018
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Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
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Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
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Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
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O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
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Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
0102030405060708090
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Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
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Erros (m)
Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
Percursos
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sem DA
Passalaqua Molin (2018)
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Classe de erros (m)
Aacuterea 33
Percursos retos
inclinados com
e sem DA
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Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
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Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
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Trimble
Disco esterccedilante
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hidraacuteulicos
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Sistema Passivo
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SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
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Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
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Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
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Pro
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u lucro
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Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
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Motor eleacutetrico na coluna da direccedilatildeo
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Motor eleacutetrico diretamente na coluna de direccedilatildeo
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Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
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Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
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Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
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Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
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O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
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Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
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Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
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Controle de traacutefego
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Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
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Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
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O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
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Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
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o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
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0102030405060708090
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Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
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Erros (m)
Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
Percursos
retos e curvos
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Aacuterea 31
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Aacuterea 33
Percursos retos
inclinados com
e sem DA
5
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Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
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Passivo Ativo
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Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
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Trimble
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hidraacuteulicos
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
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Sistema Passivo
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SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
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Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
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Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
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1 aumento da otimizaccedilatildeo com
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Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
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2 grandes equipamentos com
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de Direccedilatildeo
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Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
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bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
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adaptado de Adamchuk 2007
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Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
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Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
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O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
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MATERIAL E MEacuteTODOS
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Erros (m)
Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
Percursos
retos e curvos
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Passalaqua Molin (2018)
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Classe de erros (m)
Aacuterea 33
Percursos retos
inclinados com
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Passalaqua Molin (2018)
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Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
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Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
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Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
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Trimble
Disco esterccedilante
wwworthmancom
wwworthmancom
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
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wwwJohnDeerecom Barra de traccedilatildeo com atuadores
hidraacuteulicos
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
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Thanpattranon et al (2016)
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Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Agritechnica2015
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Sistema Passivo
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SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
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Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
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httpsmyhs-osnabrueckdeecsfileadminusers40uploadpublikationenBoniRobpdf
Scholz amp Ruckelshausen (2014)
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Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
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Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
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Agrishow 2011
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Wageningen
2009
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Agrishow 2013
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Capina robotizada
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Canadaacute 2018
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Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
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Vera a visatildeo de futuro da Volvo
Futuretransport 13092018
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Sistemas de atuaccedilatildeo no volante do tratorMotor eleacutetrico com roda de atritoMotor eleacutetrico com corrente na coluna de direccedilatildeo
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Agritechnica 2011
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Bloco de Vaacutelvula de um Piloto Automaacutetico Hidraacuteulico
Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
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Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
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Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
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O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
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Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
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Controle de traacutefego
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Coleti 2009
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Sugarcane rows
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Cultivar Maacutequinas jul2018
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Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
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F Faggion 2018
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Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
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Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
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Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
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O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
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Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
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o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
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Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
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Aacuterea 12 (terreno declivoso e percurso reto)
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Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
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de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
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bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
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Tratamento uniforme
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1 aumento da otimizaccedilatildeo com
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2 pequenos equipamentos com
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1 localmente otimizados com
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de Direccedilatildeo
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Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
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bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
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adaptado de Adamchuk 2007
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Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
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de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
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ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
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Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
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Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
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1 aumento da otimizaccedilatildeo com
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Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
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Composiccedilatildeo do erro de sistemas de
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Erro de posicionamento
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Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
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bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
Prof J P Molin
Controle de traacutefego
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Coleti 2009
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15 m
Sugarcane rows
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Cultivar Maacutequinas jul2018
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Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
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F Faggion 2018
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Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
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Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
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Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
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O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
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Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
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o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
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inclinados com
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Adaptado de Heege (2013)
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de direccedilatildeo automaacutetica ativo
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Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
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bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
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Blackmore 2006
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Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
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duccedilatildeo o
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Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
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Atuador de um Piloto Automaacutetico Eleacutetrico na Coluna
de Direccedilatildeo
Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
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Adaptado de Timble John Deere Salvi (2014)
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direccedilatildeo automaacutetica
Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
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O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
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Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
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Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
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bull otimizam o raio de manobras
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bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
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ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
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Erro de posicionamento
do GPS
Controle e dinacircmica do
veiacuteculo
Desalinhamentosdo implemento
Condiccedilotildees dalavoura
Erro total de desalinhamento
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
Prof J P Molin
Controle de traacutefego
Prof J P Molin
Coleti 2009
Prof J P Molin
15 m
Sugarcane rows
Prof J P Molin
Cultivar Maacutequinas jul2018
Prof J P Molin
Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
Prof J P Molin
F Faggion 2018
Prof J P Molin
Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
Prof J P Molin
Prof J P Molin
Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
Prof J P Molin
Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
Prof J P Molin
O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
Prof J P Molin
Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
Prof J P Molin
0102030405060708090
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Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
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Erros (m)
Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
Percursos
retos e curvos
sem DA
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Classe de erros (m)
Aacuterea 33
Percursos retos
inclinados com
e sem DA
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Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
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Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
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Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
Prof J P Molin
Trimble
Disco esterccedilante
wwworthmancom
wwworthmancom
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
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wwwJohnDeerecom Barra de traccedilatildeo com atuadores
hidraacuteulicos
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
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Thanpattranon et al (2016)
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Agritechnica 2011
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Agritechnica2015
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Sistema Passivo
Prof J P Molin
SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
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Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
Prof J P Molin
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httpsmyhs-osnabrueckdeecsfileadminusers40uploadpublikationenBoniRobpdf
Scholz amp Ruckelshausen (2014)
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Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
Prof J P Molin
Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
Prof J P Molin
Agrishow 2011
wwwjohndeerecom
Wageningen
2009
Wageningen
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Agrishow 2013
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Capina robotizada
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Canadaacute 2018
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Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
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Vera a visatildeo de futuro da Volvo
Futuretransport 13092018
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O que considerar ao avaliar sistemas de orientaccedilatildeo (barra e piloto)
bull Natureza do ensaiondash estaacutetico ou cinemaacutetico
bull Duraccedilatildeo do ensaio ndash passada por passada (15 min) ou longa duraccedilatildeo (ano seguinte)
bull Definiccedilatildeo do ensaiondash precisatildeo ou acuraacutecia
bull Estatiacutestica utilizadandash prediccedilatildeo media 68 (1σ) ou 95 (2σ)
bull Tipo de errondash posicionamento ou paralelismo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
Prof J P Molin
Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
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Controle de traacutefego
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Coleti 2009
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Cultivar Maacutequinas jul2018
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Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
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O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
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Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
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O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
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Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
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o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
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Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
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Erros (m)
Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
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retos e curvos
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Aacuterea 33
Percursos retos
inclinados com
e sem DA
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Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
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Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
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Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
Prof J P Molin
Trimble
Disco esterccedilante
wwworthmancom
wwworthmancom
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
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wwwJohnDeerecom Barra de traccedilatildeo com atuadores
hidraacuteulicos
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Thanpattranon et al (2016)
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Agritechnica 2011
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Agritechnica2015
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Sistema Passivo
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SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
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Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
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Scholz amp Ruckelshausen (2014)
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Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
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Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
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Wageningen
2009
Wageningen
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Capina robotizada
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Canadaacute 2018
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Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
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Vera a visatildeo de futuro da Volvo
Futuretransport 13092018
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Definiccedilatildeo de ldquoErrordquo
adaptado de Adamchuk 2007
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Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
bull otimizam o raio de manobras
bull minimizam os erros de paralelismo
bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
Prof J P Molin
Controle de traacutefego
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Coleti 2009
Prof J P Molin
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Sugarcane rows
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Cultivar Maacutequinas jul2018
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Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
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Convencional e
3 vezes menos
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Direto
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O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
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Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
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o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
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Prof J P Molin
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Erros (m)
Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
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retos e curvos
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Aacuterea 32
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Percursos retos
inclinados com
e sem DA
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Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
Prof J P Molin
Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
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Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
Prof J P Molin
Trimble
Disco esterccedilante
wwworthmancom
wwworthmancom
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
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wwwJohnDeerecom Barra de traccedilatildeo com atuadores
hidraacuteulicos
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
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Thanpattranon et al (2016)
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Agritechnica 2011
Prof J P Molin
Agritechnica2015
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Prof J P Molin
Sistema Passivo
Prof J P Molin
SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
Prof J P Molin
Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
Prof J P Molin
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Scholz amp Ruckelshausen (2014)
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Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
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Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
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Agrishow 2011
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Wageningen
2009
Wageningen
2009
Agrishow 2013
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Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
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Vera a visatildeo de futuro da Volvo
Futuretransport 13092018
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Vantagens dos sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
bull permitem a reduccedilatildeo da compactaccedilatildeo do solo e danos agraves plantas (ou soqueiras no caso da cana) com controle de trafego
bull permitem velocidades operacionais maiores
bull reduzem a fadiga do operador
bull permitem a operaccedilatildeo mesmo com falta de visibilidade (dia e noite)
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bull permitem a operaccedilatildeo com mais do que um conjunto na mesma aacuterea
bull a operaccedilatildeo pode iniciar em qualquer ponto da lavoura
bull aumentam o rendimento operacional
bull permitem a integraccedilatildeo das operaccedilotildees automatizadas sob uma mesma base de dados ndash plantio tratos culturais e colheita (percursos gravados)
Prof J P Molin
Controle de traacutefego
Prof J P Molin
Coleti 2009
Prof J P Molin
15 m
Sugarcane rows
Prof J P Molin
Cultivar Maacutequinas jul2018
Prof J P Molin
Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
Prof J P Molin
F Faggion 2018
Prof J P Molin
Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
Prof J P Molin
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Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
Prof J P Molin
Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
Prof J P Molin
O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
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Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
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o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
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Erros (m)
Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
Percursos
retos e curvos
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Percursos retos
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e sem DA
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Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
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Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
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Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
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Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
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Trimble
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Agritechnica 2011
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bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
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Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
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Scholz amp Ruckelshausen (2014)
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Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
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duccedilatildeo o
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Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
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Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
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Vera a visatildeo de futuro da Volvo
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Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
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F Faggion 2018
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Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
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Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
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Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
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O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
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Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
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o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
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Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
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Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
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Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
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Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
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hidraacuteulicos
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bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
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ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
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bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
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Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
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Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
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duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
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Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
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Vera a visatildeo de futuro da Volvo
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Cultivar Maacutequinas jul2018
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Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
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F Faggion 2018
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Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
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Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
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Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
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O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
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Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
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o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
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Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
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Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
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retos e curvos
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Percursos retos
inclinados com
e sem DA
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Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
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Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
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Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
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Trimble
Disco esterccedilante
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hidraacuteulicos
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Agritechnica 2011
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Agritechnica2015
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Sistema Passivo
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SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
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Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
Prof J P Molin
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Scholz amp Ruckelshausen (2014)
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Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
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Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
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Agrishow 2011
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Wageningen
2009
Wageningen
2009
Agrishow 2013
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Canadaacute 2018
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Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
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Vera a visatildeo de futuro da Volvo
Futuretransport 13092018
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Cultivar Maacutequinas jul2018
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Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
6 vezes menos
traacutefego que o
Preparo
Convencional e
3 vezes menos
que o Plantio
Direto
Prof J P Molin
F Faggion 2018
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Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
07062007
O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
Prof J P Molin
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Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
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Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
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O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
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Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
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MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
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Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
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retos e curvos
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Linha guia do implemento
Linha guia do trator
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de direccedilatildeo automaacutetica ativo
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bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
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Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
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Scholz amp Ruckelshausen (2014)
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Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
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Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
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Agrishow 2011
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Wageningen
2009
Wageningen
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Agrishow 2013
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Capina robotizada
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Canadaacute 2018
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Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
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Vera a visatildeo de futuro da Volvo
Futuretransport 13092018
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Cultivar Maacutequinas jul2018
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Traacutefego em lavoura de gratildeos - Australia
Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
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Convencional e
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que o Plantio
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Farmers Weekly - httpwwwfwicouk
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Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
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Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
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O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
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dados Passalaqua Molin (2018)
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o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
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Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
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Molin et al 2015
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Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
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Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
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Trimble
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hidraacuteulicos
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Agritechnica 2011
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ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
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Blackmore 2006
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Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
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Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
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Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
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Agrishow 2011
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Revista Plantio Direto ediccedilatildeo 110 marccediloabril de 2009
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Convencional e
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que o Plantio
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MATERIAL E MEacuteTODOS
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Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
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Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
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Adaptado de Heege (2013)
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Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
de direccedilatildeo automaacutetica ativo
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Atuadores hidraacuteulicos lineares direcionando a barra de traccedilatildeo
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
Agrishow 2009
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Trimble
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wwworthmancom
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hidraacuteulicos
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bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
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bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
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Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
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Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
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Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
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Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
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Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
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O que acontece quando vocecirc opera com sistema de direccedilatildeo automaacutetica e sente sonohellip
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Intelligent Total Equipment Control(John Deere iTEC Protrade Guidance Systems)
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Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
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O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
Prof J P Molin
Antena tratorAntena 1 Antena 2
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dados Passalaqua Molin (2018)
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o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
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Aacuterea 13 (terreno declivoso e percurso curvo)
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Linha guia do implemento
Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
trator e implemento
Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
Antena GNSS
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Passivo Ativo
Adaptado de Heege (2013)
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Molin et al 2015
Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
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Agrishow 2009
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Trimble
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hidraacuteulicos
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bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
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bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
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Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
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Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
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Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
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Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
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Vera a visatildeo de futuro da Volvo
Futuretransport 13092018
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Tecnologia de manobra autocircnoma de cabeccedileiras
Prof J P Molin
O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
Prof J P Molin
Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
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o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
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ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
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ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
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Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
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Tratamento individualizado por planta Planta individual
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1 localmente otimizados com
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2 grandes equipamentos com
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ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
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Agricultura convencional Talhatildeo
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Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
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Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
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Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
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Agrishow 2009
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ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
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ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
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Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
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Scholz amp Ruckelshausen (2014)
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Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
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Pro
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Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
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Agrishow 2011
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Medalha de Ouro ndash Agritechnica 2011 - Hannover
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O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
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Antena tratorAntena 1 Antena 2
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dados Passalaqua Molin (2018)
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o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
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Percursos retos
inclinados com
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Linha guia do trator
Mesma linha guia para o
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Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo Direccedilatildeo da inclinaccedilatildeo
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Adaptado de Heege (2013)
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Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
Equipamento de arrasto sem sistema
de direccedilatildeo automaacuteticaEquipamento de arrasto com sistema
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Sistema de direccedilatildeo automaacutetica ativo para maacutequinas
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Agritechnica2015
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Sistema Passivo
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bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
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ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
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Veiacuteculos autocircnomos - a proacutexima geraccedilatildeo
Blackmore 2006
Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
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Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
Blackmore (2006)
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Pro
duccedilatildeo o
u lucro
Blackmore (2006)
Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
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Agrishow 2011
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Wageningen
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Agrishow 2013
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Vera a visatildeo de futuro da Volvo
Futuretransport 13092018
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O desafios da direccedilatildeo automaacutetica em maacutequinas
acopladas e rebocadas
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Antena tratorAntena 1 Antena 2
Coletor de
dados Passalaqua Molin (2018)
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o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
Passalaqua Molin (2018)
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Aacuterea 11 (terreno plano e percurso reto)
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Sistema de direccedilatildeo automaacutetica para maacutequinas e implementos
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bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
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ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
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Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
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Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
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grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
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Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
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Vera a visatildeo de futuro da Volvo
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o Comportamento das carretas em relaccedilatildeo a trajetoacuteria
MATERIAL E MEacuteTODOS
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Veiacuteculos autocircnomos e roboacutetica
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Scholz amp Ruckelshausen (2014)
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Gestatildeo com reduccedilatildeo de escala
Agricultura convencional Talhatildeo
Tratamento uniforme
Agricultura de precisatildeo Sub-talhatildeo (ou pixel)
Tratamento localizado
Tratamento individualizado por planta Planta individual
Dose ou accedilatildeo individual
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Pro
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Sistemas melhorados
1 aumento da otimizaccedilatildeo com
grandes mudanccedilas
2 pequenos equipamentos com
muita inteligecircncia
Otimizaccedilatildeo de sistemas complexos
Sistemas atuais
1 localmente otimizados com
pequenas mudanccedilas
2 grandes equipamentos com
pouca inteligecircncia
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Agrishow 2011
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Wageningen
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Agrishow 2013
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Capina robotizada
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Vera a visatildeo de futuro da Volvo
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SIacuteNTESE
bull Sistemas de orientaccedilatildeo visual
ndash Barras de luzes e telas com estrada virtual
bull Sistemas de direccedilatildeo automaacutetica
ndash Atuadores de volante ou de colunabull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos
ndash Atuadores hidraacuteulicosbull Receptor L1 com DGPS ou algoritmos (sem sentido praacutetico)
bull Receptores GNSS (L1 + L2 + GLONASS) com correccedilatildeo via sateacutelite
bull Receptores GNSS com correccedilatildeo RTK
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