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string(53) "Ricardo Ferreira Garcia, Uenf - Campos dos Goytacazes"
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string(93) "Diferentes tipos de pilotos automáticos utilizados em máquinas agrícolas"
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string(282) "<p>Oferta e demanda de pilotos automáticos para máquinas agrícolas não param
de crescer e hoje este sistema já está se tornando uma necessidade básica para
os produtores que querem aumentar a rentabilidade da lavoura.</p>"
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string(10583) "<figure><img src="http://www.grupocultivar.com.br/ativemanager/uploads/plugin/imagens/60b0f99bdb25a757a3eea45c3bccdf9a.jpg"></figure><p>A mecanização agrícola
pode trazer diversas vantagens ao agricultor, como a redução do tempo de
serviço, de mão de obra, de custos para as operações e de condições insalubres
de trabalho, além da melhoria do controle de qualidade das operações no campo,
desde o preparo do solo à colheita da produção.</p>
<p>A cada ano novas
tecnologias surgem e se somam às já existentes, aprimorando ainda mais as
práticas agrícolas. Neste contexto, surgiu a agricultura de precisão, que se
baseia no conhecimento e na consideração da variabilidade espacial e temporal
dos fatores de produção e da própria produtividade. Ela envolve tecnologias que
são usadas em todos os aspectos no ciclo de produção, visando melhorar a
amostragem e o preparo do solo, plantio, aplicação de fertilizantes, corretivos
e pesticidas, análise de falhas da lavoura e infestação de pragas, colheita,
entre outros.</p>
<h2>SISTEMA DE PILOTO AUTOMÁTICO</h2><p><span></span></p>
<p>Inúmeras ferramentas de
precisão vêm sendo desenvolvidas visando o aprimoramento das operações
agrícolas, como a orientação da área já trabalhada pelo operador. A tecnologia
embarcada permite a substituição dos tradicionais marcadores de linhas ou
sistemas de bandeiras. O sistema de barras de luz, que utiliza sinais de
orientação de sinais de satélites, consiste num painel que apresenta ao
operador a linha ideal que ele deve seguir durante as passadas no campo. A
simplicidade no manuseio é umas das grandes vantagens neste tipo de solução.
Porém, este sistema requer um elevado nível de atenção e concentração, sendo
que a qualidade do trabalho fica dependente da perícia e experiência do
motorista.</p>
<p>O sistema de piloto
automático foi desenvolvido visando contornar estes problemas. Sua utilização
em tratores, pulverizadores e colhedoras, além de facilitar o trabalho do
operador, reduz consideravelmente erros de espaçamento e sobreposições nas
diversas operações, e em diversas situações, substitui completamente a
necessidade do operador de máquinas, tornando o veículo autônomo. </p><figure><img src="http://www.grupocultivar.com.br/ativemanager/uploads/plugin/imagens/d9c8b5c1bb7bc3491d7fad00bbb4ab17.jpg"></figure><p>Basicamente, o sistema
de piloto automático funciona por meio de um receptor instalado nas máquinas
agrícolas que recebe sinais de satélites e envia as informações de
posicionamento ao sistema de direção da máquina, mantendo o veículo no trajeto
desejado durante as operações agrícolas e realizando manobras de cabeceira, sem
a interferência do operador.<br></p>
<p>Existem vários modelos
de sistemas no mercado, e nem sempre o mais preciso e sofisticado é o mais
adequado para toda propriedade. Deve-se considerar, inicialmente, as condições
de uso e as aplicações que utilizarão o sistema, por exemplo, se o sistema pode
ser utilizado em apenas uma máquina ou permite a portabilidade, podendo ser
instalado no trator, pulverizador ou colhedora. Outra consideração importante é
qual o nível de precisão exigido na operação – existem sistemas com alta
precisão, abaixo de 2,5cm, e outros com precisão abaixo de 15cm.</p>
<p>O sistema de piloto
automático é composto por um conjunto de ferramentas – um receptor de sinais de
satélites GNSS, computador de bordo, módulo de controle, sistema de correção,
sensores e sistema de controle da direção da máquina, ocorrendo algumas
variações de acordo com cada fabricante.</p>
<p>O receptor de sinais é
instalado na parte superior da máquina agrícola, e para localizar a posição,
orientação e velocidade da máquina no campo, ele utiliza o sistema GNSS
(sistema global de navegação por satélite) podendo utilizar uma ou mais
constelações de satélites, sendo o GPS e o Glonass os principias. Os receptores
que podem receber a frequência de diferentes sistemas de satélites ao mesmo
tempo possuem melhor disponibilidade de sinal e garantem uma maior integridade,
precisão e confiança aos usuários do sistema. </p>
<p>Todo o sistema GNSS
baseia-se em medir quanto tempo o sinal leva para chegar de um satélite para o
receptor e determinar sua posição no planeta. Como os sinais transmitidos
viajam através da atmosfera, estes são abrandados e perturbados, principalmente
quando passam pela ionosfera e troposfera. </p>
<p>Com a função de reduzir
o erro proveniente dos sinais de satélite, utiliza-se um sistema de correção. O
mais utilizado é o RTK (cinemático em tempo real) onde são utilizados dois
receptores, no qual um deles é estacionário e é chamado de estação base, e o
outro é o receptor instalado na máquina agrícola. A estação base fica
constantemente calculando correções em relação às coordenadas do ponto em que
está montado, mede os erros e transmite tais correções para o receptor em tempo
real, permitindo uma acurácia próxima de 2cm.</p>
<p>Estas informações são
enviadas continuamente ao computador de bordo e são então decodificadas pelo
equipamento que calcula o erro em relação à trajetória de referência armazenada
no sistema e a orientação do veículo em relação à trajetória ideal. Juntamente
com a informação de velocidade, esses dados são repassados para o controlador,
que realiza a leitura do sensor de posição das rodas e calcula o controle em
tempo hábil, enviando o sinal de comando para o atuador de direção. Além disso,
o circuito controlador obtém a inclinação do veículo, além de gerenciar rotinas
de segurança, enviando esses dados e qualquer outra informação para o
computador de bordo.</p><figure><img src="http://www.grupocultivar.com.br/ativemanager/uploads/plugin/imagens/c180dd0cea9984efbd635f6553a95de2.jpg" alt="Trajeto é mostrado em tempo real nos monitores de cabine" title="Trajeto é mostrado em tempo real nos monitores de cabine"><figcaption>Trajeto é mostrado em tempo real nos monitores de cabine</figcaption></figure>
<h2>PILOTO ELÉTRICO OU HIDRÁULICO?</h2>
<p>Existem duas versões de
atuadores no piloto automático, elétrico e hidráulico, que diferem,
basicamente, no modo de atuação e no sensor responsável pela leitura do ângulo
das rodas do veículo.</p>
<p>O piloto automático
elétrico consiste num motor elétrico acoplado diretamente ao volante do
veículo, fixado na sua coluna de direção, ou um volante com motor elétrico que
substitui o volante original da máquina. A posição das rodas da máquina é
obtida através de um sensor localizado junto ao motor elétrico. Como vantagens,
possui menor custo em relação ao hidráulico e permite a portabilidade, isto é,
pode-se trocar o sistema do trator para o pulverizador, colhedora ou outra
máquina. E como desvantagens, apresenta dificuldade de funcionamento em
veículos com grande folga na direção, permite certo deslizamento entre o
atuador do motor elétrico e o volante, além de apresentar um tempo de resposta
elevado ao realizar manobras súbitas.</p>
<p>O piloto automático
hidráulico atua no sistema de direção por meio de uma válvula hidráulica
conectada diretamente ao cilindro de direção do trator. Um sensor é instalado
em uma das rodas do veículo para obtenção do ângulo das mesmas. Da mesma forma
que o sistema elétrico, ele controla a posição das rodas, mantendo a máquina
agrícola no percurso ideal sem a necessidade de intervenção do operador. Como
grande vantagem, tem melhor tempo de resposta em caso de necessidade de manobras
e menos erros de percurso. Em contrapartida, tem maior custo de instalação e
manutenção e não possui a portabilidade.</p>
<p>Os benefícios do uso do
sistema são evidentes – maior economia de combustível, redução de
fertilizantes, de sementes e do uso de produtos químicos, maior rentabilidade,
aumento da capacidade operacional e, consideravelmente, menor estresse para o
operador. Com o piloto automático, o operador poderá trabalhar com linhas
desenhadas previamente no computador e armazenar as operações efetuadas para
que sejam utilizadas nas operações futuras. Com esse recurso, é possível
efetuar a integração das operações automatizadas sob uma mesma base de dados
desde o preparo do solo à colheita.</p><p><br></p><p>Ricardo Ferreira
Garcia, Uenf - Campos dos
Goytacazes</p>"
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Oferta e demanda de pilotos automáticos para máquinas agrícolas não param
de crescer e hoje este sistema já está se tornando uma necessidade básica para
os produtores que querem aumentar a rentabilidade da lavoura.