Effects of variable-row-spacing harvesting picker platform scraping plates on cotton fiber quality and quantity / Placas de raspagem nas plataformas de colheita picker vrs e perdas qualitativas e quantitativas de algodão

There have been increasing demands for high-quality cotton fibers that meet the textile industry quality standards. Concurrently, there have been efforts to reduce contaminants during harvesting to reduce harvesting costs. The goal of this research was to evaluate the efficiency of the picker platform with Variable-Row-Spacing (VRS) for harvesting cotton in narrow rows, over two harvest seasons in two regions within the state of Mato Grosso, Brazil. In this study, how the presence vs. absence of scraping plates and variations in travel speed was related to quantifiable levels of impurities the harvested fibers was examined. The research was divided into three experiments (Exp. I, II, and III), using cotton varieties FM 975 WS, IMA 5672 B2 RF, and IMA 5675 B2 RF, with row spacing of 0.45 m. The experimental design was randomized blocks, in a 2 × 3 factorial design, using the presence/absence of the plate and three speeds (0.61, 1.0, and 1.42 m·s-¹), with seven repetitions, totaling 42 experimental plots. The plot size was 108 m² (3.6 × 30 m). The data were analyzed using the F test in ANOVA and the post-hoc Tukey test (p < 0.05). The results showed that scraping plates increased the number of stems and cones, and reduced the harvest efficiency of cotton planted in narrow rows in the region of Sorriso-MT during the 2013/2014 harvest. For the 2014/2015 harvest, the highest speed and the presence of the scraping plates increased the number of cones in the cotton samples. In the experiment conducted in Serra da Petrovina, the removal of the scraping plates decreased the amount of cones in the harvested cotton.(AU)

A demanda por fibras de algodão de alta qualidade para atender a demanda da indústria têxtil e a busca incessante para reduzir a presença de contaminantes no momento da colheita de forma a contribuir para a redução dos custos. O objetivo da pesquisa foi avaliar a eficiência da plataforma Picker VRS (unidades de espaçamento variável) de colheita do algodão adensado no Estado de Mato Grosso, com e sem placas de raspagem, variando a velocidade de deslocamento, quantificando as impurezas nesse processo e avaliando a qualidade extrínseca e intrínseca da fibra colhida. A pesquisa foi dividida em 3 experimentos (Exp. I, II e III). As variedades de algodão utilizadas foram FM 975 WS, IMA 5672 B2 RF e IMA 5675 B2 RF, com espaçamentos entre linhas de 0,45 m. O delineamento experimental utilizado foi de blocos casualizados, em esquema fatorial 2x3, sendo presença e ausência da placa e três velocidades de trabalho (0,61; 1,0 e 1,42m.s-¹), com sete repetições, totalizando 42 parcelas experimentais. A dimensão das parcelas foi de 108m² (3,6 x 30m). Os resultados obtidos foram submetidos à análise de variância por meio do Teste de F, e quando significativos submetidos ao teste de Tukey, a 5 % de probabilidade. As placas de raspagem aumentaram a quantidade de caule, casquinhas e reduziu a eficiência na colheita do algodão adensado na região de Sorriso-MT na safra 2013/2014. Para a safra 2014/2015 a maior velocidade e a presença das placas de raspagem aumentaram a quantidade de casquinhas nas amostras de algodão em caroço. No experimento realizado na Serra da Petrovina a retirada das placas de raspagem diminuiu a quantidade de cascas no algodão colhido.(AU)

Effects of variable-row-spacing harvesting picker platform scraping plates on cotton fiber quality and quantity / Placas de raspagem nas plataformas de colheita picker vrs e perdas qualitativas e quantitativas de algodão

There have been increasing demands for high-quality cotton fibers that meet the textile industry quality standards. Concurrently, there have been efforts to reduce contaminants during harvesting to reduce harvesting costs. The goal of this research was to evaluate the efficiency of the picker platform with Variable-Row-Spacing (VRS) for harvesting cotton in narrow rows, over two harvest seasons in two regions within the state of Mato Grosso, Brazil. In this study, how the presence vs. absence of scraping plates and variations in travel speed was related to quantifiable levels of impurities the harvested fibers was examined. The research was divided into three experiments (Exp. I, II, and III), using cotton varieties FM 975 WS, IMA 5672 B2 RF, and IMA 5675 B2 RF, with row spacing of 0.45 m. The experimental design was randomized blocks, in a 2 × 3 factorial design, using the presence/absence of the plate and three speeds (0.61, 1.0, and 1.42 m·s-¹), with seven repetitions, totaling 42 experimental plots. The plot size was 108 m² (3.6 × 30 m). The data were analyzed using the F test in ANOVA and the post-hoc Tukey test (p < 0.05). The results showed that scraping plates increased the number of stems and cones, and reduced the harvest efficiency of cotton planted in narrow rows in the region of Sorriso-MT during the 2013/2014 harvest. For the 2014/2015 harvest, the highest speed and the presence of the scraping plates increased the number of cones in the cotton samples. In the experiment conducted in Serra da Petrovina, the removal of the scraping plates decreased the amount of cones in the harvested cotton.

A demanda por fibras de algodão de alta qualidade para atender a demanda da indústria têxtil e a busca incessante para reduzir a presença de contaminantes no momento da colheita de forma a contribuir para a redução dos custos. O objetivo da pesquisa foi avaliar a eficiência da plataforma Picker VRS (unidades de espaçamento variável) de colheita do algodão adensado no Estado de Mato Grosso, com e sem placas de raspagem, variando a velocidade de deslocamento, quantificando as impurezas nesse processo e avaliando a qualidade extrínseca e intrínseca da fibra colhida. A pesquisa foi dividida em 3 experimentos (Exp. I, II e III). As variedades de algodão utilizadas foram FM 975 WS, IMA 5672 B2 RF e IMA 5675 B2 RF, com espaçamentos entre linhas de 0,45 m. O delineamento experimental utilizado foi de blocos casualizados, em esquema fatorial 2x3, sendo presença e ausência da placa e três velocidades de trabalho (0,61; 1,0 e 1,42m.s-¹), com sete repetições, totalizando 42 parcelas experimentais. A dimensão das parcelas foi de 108m² (3,6 x 30m). Os resultados obtidos foram submetidos à análise de variância por meio do Teste de F, e quando significativos submetidos ao teste de Tukey, a 5 % de probabilidade. As placas de raspagem aumentaram a quantidade de caule, casquinhas e reduziu a eficiência na colheita do algodão adensado na região de Sorriso-MT na safra 2013/2014. Para a safra 2014/2015 a maior velocidade e a presença das placas de raspagem aumentaram a quantidade de casquinhas nas amostras de algodão em caroço. No experimento realizado na Serra da Petrovina a retirada das placas de raspagem diminuiu a quantidade de cascas no algodão colhido.

Mapping of slopes for the operation of agricultural harvesters in Bandeirantes Municipality (PR) / Mapeamento da declividade operacional de colhedoras agrícolas para o Município de Bandeirantes (PR)

The slope of terrain represents a risk factor for mechanized harvesting, leading to impediments or restrictions on agricultural operations, or even to machines toppling over in the field. Recently, the Digital Terrain Model (DTM) has become widely adopted as one of the most viable techniques for obtaining slope and elevation. Therefore, this study aims to assess methods of acquiring DTMs to calculate the slope, and to determine the areas that are suitable and unsuitable for the operation of harvesters in the municipality of Bandeirantes (PR). Four methods were selected to produce DTMs for the construction of slope zoning maps applicable for harvester operations. The image sources included SRTM, ASTER GDEM, digitizing contour lines and kriging of spatial point data. After generating DTMs by the four different methods, the area suitable for the operation of harvesters was obtained based on the limits of operational slopes for harvesters in the literature. The high-resolution images, such as those obtained by scanning the contour lines and ASTER GDEM gave the best representation of the ground surface. Regardless of the method used to obtain the operational slopes, the municipality has a large area that is suitable for mechanized harvesting.(AU)

A declividade do terreno corresponde a um fator de risco para a colheita mecanizada, levando a restrições e impedimento das operações agrícolas ou até mesmo ao tombamento de máquinas no campo. O modelo numérico do terreno se difundiu nos últimos anos como uma das técnicas mais viáveis para obtenção da declividade e altimetria. Portanto, este trabalho teve como objetivo analisar metodologias de aquisição do modelo numérico do terreno para calcular a declividade e determinar as áreas aptas e inaptas para operacionalidade de colhedoras agrícolas no município de Bandeirantes (PR). Adotaram-se quatro métodos de obtenção do modelo numérico do terreno para a elaboração de mapas de zoneamento da declividade operacional de colhedoras agrícolas. Foram utilizadas imagens da missão SRTM, Aster Gdem, da digitalização das curvas de nível e interpolação por krigagem. Após a geração dos modelos numérico do terreno pelos diferentes métodos, obteve-se a declividade operacional da área com base na literatura. As imagens com alta resolução como as obtidas pela digitalização das curvas de nível e Aster Gdem forneceram uma representação mais adequada da superfície do terreno. O município possui uma grande área apta à colheita mecanizada, independentemente do método utilizado para a obtenção da declividade operacional.(AU)

Mapping of slopes for the operation of agricultural harvesters in Bandeirantes Municipality (PR) / Mapeamento da declividade operacional de colhedoras agrícolas para o Município de Bandeirantes (PR)

The slope of terrain represents a risk factor for mechanized harvesting, leading to impediments or restrictions on agricultural operations, or even to machines toppling over in the field. Recently, the Digital Terrain Model (DTM) has become widely adopted as one of the most viable techniques for obtaining slope and elevation. Therefore, this study aims to assess methods of acquiring DTMs to calculate the slope, and to determine the areas that are suitable and unsuitable for the operation of harvesters in the municipality of Bandeirantes (PR). Four methods were selected to produce DTMs for the construction of slope zoning maps applicable for harvester operations. The image sources included SRTM, ASTER GDEM, digitizing contour lines and kriging of spatial point data. After generating DTMs by the four different methods, the area suitable for the operation of harvesters was obtained based on the limits of operational slopes for harvesters in the literature. The high-resolution images, such as those obtained by scanning the contour lines and ASTER GDEM gave the best representation of the ground surface. Regardless of the method used to obtain the operational slopes, the municipality has a large area that is suitable for mechanized harvesting.

A declividade do terreno corresponde a um fator de risco para a colheita mecanizada, levando a restrições e impedimento das operações agrícolas ou até mesmo ao tombamento de máquinas no campo. O modelo numérico do terreno se difundiu nos últimos anos como uma das técnicas mais viáveis para obtenção da declividade e altimetria. Portanto, este trabalho teve como objetivo analisar metodologias de aquisição do modelo numérico do terreno para calcular a declividade e determinar as áreas aptas e inaptas para operacionalidade de colhedoras agrícolas no município de Bandeirantes (PR). Adotaram-se quatro métodos de obtenção do modelo numérico do terreno para a elaboração de mapas de zoneamento da declividade operacional de colhedoras agrícolas. Foram utilizadas imagens da missão SRTM, Aster Gdem, da digitalização das curvas de nível e interpolação por krigagem. Após a geração dos modelos numérico do terreno pelos diferentes métodos, obteve-se a declividade operacional da área com base na literatura. As imagens com alta resolução como as obtidas pela digitalização das curvas de nível e Aster Gdem forneceram uma representação mais adequada da superfície do terreno. O município possui uma grande área apta à colheita mecanizada, independentemente do método utilizado para a obtenção da declividade operacional.

Recomendação para colheita mecânica do café baseado no comportamento de vibração das hastes derriçadoras / Recommendation for mechanical harvesting of coffee based on vibration behavior settings rods harvesters

RESUMO: A competitividade no mercado agrícola tem tornado intensa a busca pela redução de custo nos processos de produção, como é o caso da colheita do café ( Coffea arabica L.), que tem migrado da colheita manual para a semi mecanizada e mecanizada. Essa transição proporcionou o surgimento de novas tecnologias e diversos modelos de colhedoras, as quais permitem regulagens que influenciam diretamente na eficiência de derriça. Entretanto, entender o comportamento dinâmico dos componentes e sistemas das colhedoras é de extrema importância para o desenvolvimento de novos produtos e recomendações de regulagem para colheita plena ou seletiva. Nesse contexto, objetivou-se analisar a vibração das hastes derriçadoras de uma colhedora de café, em diferentes regulagens, a fim de entender seu comportamento dinâmico em termos de amplitude e frequência de vibração, e inferir sobre a recomendação de regulagens para a colheita mecânica do café. A metodologia utilizada, baseada na análise dos sinais de vibração das hastes derriçadoras, possibilitou a recomendação de regulagens para a colheita mecânica do café, em função das amplitudes de vibração das hastes derriçadoras. O estudo mostrou que as maiores amplitudes de vibração das hastes no sentido vertical ocorreram para as regulagens de 8 e 10Kgf no freio, na vibração de 950 ciclos min-1 do cilindro e com hastes de 570mm de comprimento. Os resultados permitem associar o comportamento de vibração das hastes derriçadoras com os objetivos da colheita, plena ou seletiva, apontando qual a regulagem específica a ser utilizada para cada finalidade.

ABSTRACT: Growers need to reduce costs of the coffee production to meet the demand and stay competitive in the market. Such a need has led to the application of mechanization in the coffee harvest ( Coffea Arabica L.), which is a costly process and requires high cost of manpower, and this last is increasingly scarce. The migration from manual harvest to semi-mechanized or super-mechanized made new technologies and diverse models of coffee harvesting machines emerge. These coffee harvesting machines have settings that directly influence the harvesting efficiency. To understand the dynamic behavior of coffee harvesting machines components and systems is very important to develop new products, setting and operation norms. In this context, this reseach aimed to analyze the vibration of the harvester rods of an automatic coffee harvesting, by considering different adjustments, in order to understand its dynamic behavior in terms of amplitude and frequency of vibration, and to infer about adjustment recommendations for the mechanical harvesting coffee. Results showed that the harvesting studied presented larger amplitudes of vibration of stems vertically when set for 8 and 10Kgf of curb, at vibration of 950 cycles min1 of cylinder and with the stems of 570mm of length; the highest efficiency occurs when the rods vibrate vertically, promoting greater contact between the rods and side branches and fruit of the coffee plant. Also, the achieved results can be very useful as a guide for adjusting coffee harvesting machines, for research anddevelopment of new technologies to the benefit of the grower.

Recommendation for mechanical harvesting of coffee based on vibration behavior settings rods harvesters / Recomendação para colheita mecânica do café baseado no comportamento de vibração das hastes derriçadoras

Growers need to reduce costs of the coffee production to meet the demand and stay competitive in the market. Such a need has led to the application of mechanization in the coffee harvest ( Coffea Arabica L.), which is a costly process and requires high cost of manpower, and this last is increasingly scarce. The migration from manual harvest to semi-mechanized or super-mechanized made new technologies and diverse models of coffee harvesting machines emerge. These coffee harvesting machines have settings that directly influence the harvesting efficiency. To understand the dynamic behavior of coffee harvesting machines components and systems is very important to develop new products, setting and operation norms. In this context, this reseach aimed to analyze the vibration of the harvester rods of an automatic coffee harvesting, by considering different adjustments, in order to understand its dynamic behavior in terms of amplitude and frequency of vibration, and to infer about adjustment recommendations for the mechanical harvesting coffee. Results showed that the harvesting studied presented larger amplitudes of vibration of stems vertically when set for 8 and 10Kgf of curb, at vibration of 950 cycles min1 of cylinder and with the stems of 570mm of length; the highest efficiency occurs when the rods vibrate vertically, promoting greater contact between the rods and side branches a(AU)

A competitividade no mercado agrícola tem tornado intensa a busca pela redução de custo nos processos de produção, como é o caso da colheita do café ( Coffea arabica L.), que tem migrado da colheita manual para a semi mecanizada e mecanizada. Essa transição proporcionou o surgimento de novas tecnologias e diversos modelos de colhedoras, as quais permitem regulagens que influenciam diretamente na eficiência de derriça. Entretanto, entender o comportamento dinâmico dos componentes e sistemas das colhedoras é de extrema importância para o desenvolvimento de novos produtos e recomendações de regulagem para colheita plena ou seletiva. Nesse contexto, objetivou-se analisar a vibração das hastes derriçadoras de uma colhedora de café, em diferentes regulagens, a fim de entender seu comportamento dinâmico em termos de amplitude e frequência de vibração, e inferir sobre a recomendação de regulagens para a colheita mecânica do café. A metodologia utilizada, baseada na análise dos sinais de vibração das hastes derriçadoras, possibilitou a recomendação de regulagens para a colheita mecânica do café, em função das amplitudes de vibração das hastes derriçadoras. O estudo mostrou que as maiores amplitudes de vibração das hastes no sentido vertical ocorreram para as regulagens de 8 e 10Kgf no freio, na vibração de 950 ciclos min-1 do cilindro e com hastes de 570mm de comprimento. Os resultados (AU)

Recomendação para colheita mecânica do café baseado no comportamento de vibração das hastes derriçadoras

ABSTRACT: Growers need to reduce costs of the coffee production to meet the demand and stay competitive in the market. Such a need has led to the application of mechanization in the coffee harvest ( Coffea Arabica L.), which is a costly process and requires high cost of manpower, and this last is increasingly scarce. The migration from manual harvest to semi-mechanized or super-mechanized made new technologies and diverse models of coffee harvesting machines emerge. These coffee harvesting machines have settings that directly influence the harvesting efficiency. To understand the dynamic behavior of coffee harvesting machines components and systems is very important to develop new products, setting and operation norms. In this context, this reseach aimed to analyze the vibration of the harvester rods of an automatic coffee harvesting, by considering different adjustments, in order to understand its dynamic behavior in terms of amplitude and frequency of vibration, and to infer about adjustment recommendations for the mechanical harvesting coffee. Results showed that the harvesting studied presented larger amplitudes of vibration of stems vertically when set for 8 and 10Kgf of curb, at vibration of 950 cycles min1 of cylinder and with the stems of 570mm of length; the highest efficiency occurs when the rods vibrate vertically, promoting greater contact between the rods and side branches and fruit of the coffee plant. Also, the achieved results can be very useful as a guide for adjusting coffee harvesting machines, for research anddevelopment of new technologies to the benefit of the grower.

RESUMO: A competitividade no mercado agrícola tem tornado intensa a busca pela redução de custo nos processos de produção, como é o caso da colheita do café ( Coffea arabica L.), que tem migrado da colheita manual para a semi mecanizada e mecanizada. Essa transição proporcionou o surgimento de novas tecnologias e diversos modelos de colhedoras, as quais permitem regulagens que influenciam diretamente na eficiência de derriça. Entretanto, entender o comportamento dinâmico dos componentes e sistemas das colhedoras é de extrema importância para o desenvolvimento de novos produtos e recomendações de regulagem para colheita plena ou seletiva. Nesse contexto, objetivou-se analisar a vibração das hastes derriçadoras de uma colhedora de café, em diferentes regulagens, a fim de entender seu comportamento dinâmico em termos de amplitude e frequência de vibração, e inferir sobre a recomendação de regulagens para a colheita mecânica do café. A metodologia utilizada, baseada na análise dos sinais de vibração das hastes derriçadoras, possibilitou a recomendação de regulagens para a colheita mecânica do café, em função das amplitudes de vibração das hastes derriçadoras. O estudo mostrou que as maiores amplitudes de vibração das hastes no sentido vertical ocorreram para as regulagens de 8 e 10Kgf no freio, na vibração de 950 ciclos min-1 do cilindro e com hastes de 570mm de comprimento. Os resultados permitem associar o comportamento de vibração das hastes derriçadoras com os objetivos da colheita, plena ou seletiva, apontando qual a regulagem específica a ser utilizada para cada finalidade.

Recomendação para colheita mecânica do café baseado no comportamento de vibração das hastes derriçadoras

ABSTRACT: Growers need to reduce costs of the coffee production to meet the demand and stay competitive in the market. Such a need has led to the application of mechanization in the coffee harvest ( Coffea Arabica L.), which is a costly process and requires high cost of manpower, and this last is increasingly scarce. The migration from manual harvest to semi-mechanized or super-mechanized made new technologies and diverse models of coffee harvesting machines emerge. These coffee harvesting machines have settings that directly influence the harvesting efficiency. To understand the dynamic behavior of coffee harvesting machines components and systems is very important to develop new products, setting and operation norms. In this context, this reseach aimed to analyze the vibration of the harvester rods of an automatic coffee harvesting, by considering different adjustments, in order to understand its dynamic behavior in terms of amplitude and frequency of vibration, and to infer about adjustment recommendations for the mechanical harvesting coffee. Results showed that the harvesting studied presented larger amplitudes of vibration of stems vertically when set for 8 and 10Kgf of curb, at vibration of 950 cycles min1 of cylinder and with the stems of 570mm of length; the highest efficiency occurs when the rods vibrate vertically, promoting greater contact between the rods and side branches and fruit of the coffee plant. Also, the achieved results can be very useful as a guide for adjusting coffee harvesting machines, for research anddevelopment of new technologies to the benefit of the grower.

RESUMO: A competitividade no mercado agrícola tem tornado intensa a busca pela redução de custo nos processos de produção, como é o caso da colheita do café ( Coffea arabica L.), que tem migrado da colheita manual para a semi mecanizada e mecanizada. Essa transição proporcionou o surgimento de novas tecnologias e diversos modelos de colhedoras, as quais permitem regulagens que influenciam diretamente na eficiência de derriça. Entretanto, entender o comportamento dinâmico dos componentes e sistemas das colhedoras é de extrema importância para o desenvolvimento de novos produtos e recomendações de regulagem para colheita plena ou seletiva. Nesse contexto, objetivou-se analisar a vibração das hastes derriçadoras de uma colhedora de café, em diferentes regulagens, a fim de entender seu comportamento dinâmico em termos de amplitude e frequência de vibração, e inferir sobre a recomendação de regulagens para a colheita mecânica do café. A metodologia utilizada, baseada na análise dos sinais de vibração das hastes derriçadoras, possibilitou a recomendação de regulagens para a colheita mecânica do café, em função das amplitudes de vibração das hastes derriçadoras. O estudo mostrou que as maiores amplitudes de vibração das hastes no sentido vertical ocorreram para as regulagens de 8 e 10Kgf no freio, na vibração de 950 ciclos min-1 do cilindro e com hastes de 570mm de comprimento. Os resultados permitem associar o comportamento de vibração das hastes derriçadoras com os objetivos da colheita, plena ou seletiva, apontando qual a regulagem específica a ser utilizada para cada finalidade.

Sistema de controle de velocidade sincronizada entre dois veículos agrícolas / Synchronized speed control system between two agricultural vehicles

Este trabalho apresenta uma proposta para o controle automático de velocidade entre dois veículos que necessitam trafegar em paralelo durante operações agrícolas. É descrito o desenvolvimento e os testes de campo de um sistema de controle de velocidade para um trator escravo baseado na velocidade de um trator mestre, utilizando um controlador desenvolvido em lógica fuzzy. Para esses testes, os tratores foram instrumentados com GPS, encoder, computador e transmissor de radiofrequência, sendo instalado ainda no trator escravo um motor de passo para o controle da velocidade de deslocamento. Para avaliar o sistema, realizaram-se dois testes: no primeiro, a resposta do trator escravo à variação de velocidade foi avaliada a partir de simulações de variação na velocidade de entrada; no segundo, foram utilizados dois tratores variando a velocidade do trator mestre e observando a resposta do trator escravo. No primeiro teste, o trator escravo acompanhou a simulação da variação da velocidade com um erro quadrático médio (EQM) não significativo e erro médio percentual (EMP) máximo de 1,3 por cento. No segundo teste, o trator escravo acompanhou a variação de velocidade do trator mestre com o (EMP) de deslocamento variando em módulo de 0,2 por cento a 2,9 por cento.

This paper presents a proposal for automatic speed control of vehicles that requires working in synchronism with each other during agricultural operations. It describes the development and field tests of a control system for a slave tractor based on the master tractor speed, using a fuzzy controller. For the tests the master tractor was instrumented with GPS, encoders, computer and radio transmitter. The slave tractor was instrumented in the same way, and included also a stepper motor to act on the tractor throttle. To evaluate the system two tests were conducted. In the first, the master tractor speed was simulated using only the slave tractor. In the second test, two tractors were used varying the master tractor speed and registering the slave tractor response. In the first test the slave tractor followed the speed variation simulated with a mean square error (MSE) non-significant and a maximum mean percentage error (MPE) of 1.3 percent. In the second test the slave tractor followed the master tractor speed variation with a displacement (MPE) ranging in magnitude from 0.2 percent to 2.9 percent.

Sistema de controle de velocidade sincronizada entre dois veículos agrícolas

This paper presents a proposal for automatic speed control of vehicles that requires working in synchronism with each other during agricultural operations. It describes the development and field tests of a control system for a slave tractor based on the master tractor speed, using a fuzzy controller. For the tests the master tractor was instrumented with GPS, encoders, computer and radio transmitter. The slave tractor was instrumented in the same way, and included also a stepper motor to act on the tractor throttle. To evaluate the system two tests were conducted. In the first, the master tractor speed was simulated using only the slave tractor. In the second test, two tractors were used varying the master tractor speed and registering the slave tractor response. In the first test the slave tractor followed the speed variation simulated with a mean square error (MSE) non-significant and a maximum mean percentage error (MPE) of 1.3%. In the second test the slave tractor followed the master tractor speed variation with a displacement (MPE) ranging in magnitude from 0.2% to 2.9%.

Este trabalho apresenta uma proposta para o controle automático de velocidade entre dois veículos que necessitam trafegar em paralelo durante operações agrícolas. É descrito o desenvolvimento e os testes de campo de um sistema de controle de velocidade para um trator escravo baseado na velocidade de um trator mestre, utilizando um controlador desenvolvido em lógica fuzzy. Para esses testes, os tratores foram instrumentados com GPS, encoder, computador e transmissor de radiofrequência, sendo instalado ainda no trator escravo um motor de passo para o controle da velocidade de deslocamento. Para avaliar o sistema, realizaram-se dois testes: no primeiro, a resposta do trator escravo à variação de velocidade foi avaliada a partir de simulações de variação na velocidade de entrada; no segundo, foram utilizados dois tratores variando a velocidade do trator mestre e observando a resposta do trator escravo. No primeiro teste, o trator escravo acompanhou a simulação da variação da velocidade com um erro quadrático médio (EQM) não significativo e erro médio percentual (EMP) máximo de 1,3%. No segundo teste, o trator escravo acompanhou a variação de velocidade do trator mestre com o (EMP) de deslocamento variando em módulo de 0,2% a 2,9%.

Sistema de controle de velocidade sincronizada entre dois veículos agrícolas

This paper presents a proposal for automatic speed control of vehicles that requires working in synchronism with each other during agricultural operations. It describes the development and field tests of a control system for a slave tractor based on the master tractor speed, using a fuzzy controller. For the tests the master tractor was instrumented with GPS, encoders, computer and radio transmitter. The slave tractor was instrumented in the same way, and included also a stepper motor to act on the tractor throttle. To evaluate the system two tests were conducted. In the first, the master tractor speed was simulated using only the slave tractor. In the second test, two tractors were used varying the master tractor speed and registering the slave tractor response. In the first test the slave tractor followed the speed variation simulated with a mean square error (MSE) non-significant and a maximum mean percentage error (MPE) of 1.3%. In the second test the slave tractor followed the master tractor speed variation with a displacement (MPE) ranging in magnitude from 0.2% to 2.9%.

Este trabalho apresenta uma proposta para o controle automático de velocidade entre dois veículos que necessitam trafegar em paralelo durante operações agrícolas. É descrito o desenvolvimento e os testes de campo de um sistema de controle de velocidade para um trator escravo baseado na velocidade de um trator mestre, utilizando um controlador desenvolvido em lógica fuzzy. Para esses testes, os tratores foram instrumentados com GPS, encoder, computador e transmissor de radiofrequência, sendo instalado ainda no trator escravo um motor de passo para o controle da velocidade de deslocamento. Para avaliar o sistema, realizaram-se dois testes: no primeiro, a resposta do trator escravo à variação de velocidade foi avaliada a partir de simulações de variação na velocidade de entrada; no segundo, foram utilizados dois tratores variando a velocidade do trator mestre e observando a resposta do trator escravo. No primeiro teste, o trator escravo acompanhou a simulação da variação da velocidade com um erro quadrático médio (EQM) não significativo e erro médio percentual (EMP) máximo de 1,3%. No segundo teste, o trator escravo acompanhou a variação de velocidade do trator mestre com o (EMP) de deslocamento variando em módulo de 0,2% a 2,9%.

Sistema de controle de velocidade sincronizada entre dois veículos agrícolas

This paper presents a proposal for automatic speed control of vehicles that requires working in synchronism with each other during agricultural operations. It describes the development and field tests of a control system for a slave tractor based on the master tractor speed, using a fuzzy controller. For the tests the master tractor was instrumented with GPS, encoders, computer and radio transmitter. The slave tractor was instrumented in the same way, and included also a stepper motor to act on the tractor throttle. To evaluate the system two tests were conducted. In the first, the master tractor speed was simulated using only the slave tractor. In the second test, two tractors were used varying the master tractor speed and registering the slave tractor response. In the first test the slave tractor followed the speed variation simulated with a mean square error (MSE) non-significant and a maximum mean percentage error (MPE) of 1.3%. In the second test the slave tractor followed the master tractor speed variation with a displacement (MPE) ranging in magnitude from 0.2% to 2.9%.

Este trabalho apresenta uma proposta para o controle automático de velocidade entre dois veículos que necessitam trafegar em paralelo durante operações agrícolas. É descrito o desenvolvimento e os testes de campo de um sistema de controle de velocidade para um trator escravo baseado na velocidade de um trator mestre, utilizando um controlador desenvolvido em lógica fuzzy. Para esses testes, os tratores foram instrumentados com GPS, encoder, computador e transmissor de radiofrequência, sendo instalado ainda no trator escravo um motor de passo para o controle da velocidade de deslocamento. Para avaliar o sistema, realizaram-se dois testes: no primeiro, a resposta do trator escravo à variação de velocidade foi avaliada a partir de simulações de variação na velocidade de entrada; no segundo, foram utilizados dois tratores variando a velocidade do trator mestre e observando a resposta do trator escravo. No primeiro teste, o trator escravo acompanhou a simulação da variação da velocidade com um erro quadrático médio (EQM) não significativo e erro médio percentual (EMP) máximo de 1,3%. No segundo teste, o trator escravo acompanhou a variação de velocidade do trator mestre com o (EMP) de deslocamento variando em módulo de 0,2% a 2,9%.

Comportamento da força de desprendimento dos frutos de cafeeiros ao longo do período de colheita / Behavior of the coffee fruit detachment force throughout the harvest period

A fim de se realizar a colheita seletiva do café de forma mais eficiente, quando são retirados preferencialmente os frutos maduros, é necessário que haja parâmetros objetivos para nortear a correta regulagem da colhedora em termos de vibração e velocidade operacional. Um possível parâmetro objetivo pode ser a força de desprendimento dos frutos de café. Para esta determinação foi necessário o desenvolvimento e construção de um dinamômetro portátil para a coleta dos dados de campo. Sua construção e calibração foi realizada no Laboratório de Protótipos do Departamento de Engenharia da UFLA. Os ensaios de força de desprendimento dos frutos foram realizados na Fazenda Capetinga, município de Boa Esperança na safra 2006/2007. As cultivares utilizadas nas avaliações foram: 'Mundo Novo IAC 376/4', 'Catuaí amarelo IAC 99' e 'Icatú IAC 3282', transplantadas no espaçamento 4,0 x 1,0 m com população média de 2,5 mil plantas por hectare. Os ensaios foram realizados com três repetições, utilizando-se o delineamento inteiramente casualizado (DIC) dentro de uma mesma gleba, em parcelas aleatórias, contendo cinco plantas. Buscou-se levantar a força de desprendimento dos frutos de café na planta de acordo com a maturação dos frutos, sendo classificados para a determinação da força, os frutos verdes, cereja, passa e seco. Concluiu-se que há diferença significativa entre os estádios de maturação dentre as cultivares avaliadas. As cultivares 'Mundo Novo' e 'Catuaí' foram as que apresentaram menores valores médios de força de desprendimento. Foi possível correlacionar a força de desprendimento dos frutos, tratando-se de parâmetro objetivo, para determinar o grau de maturação da cultura.

In order to carry out selective harvest of coffee more efficiently, in which ripe fruits are preferably picked, there must be objective parameters to guide the proper regulation of the harvester in terms of vibration and operating speed. A possible objective parameter can be the detachment force of coffee fruits. For this determination it was necessary to develop and produce a portable dynamometer for the collection of data from the field. Its production and calibration were completed in the calibration and laboratory prototypes of the Department of Engineering at UFLA. Tests of detachment force fruit were made in Capetinga farm in the municipality of Boa Esperança in the 2006/2007 season. The cultivars used in the were: Mundo Novo IAC 376/4, Catuai amarelo IAC 99 and Icatu IAC 3282, transplanted in spacing 4.0 x 1.0 m with average population of 2.5 thousand plants per 10.000 m². The tests were conducted with three replicates using the completely randomized design (DIC) in the same soil, in random parcels containing five plants. The aim was to raise the detachment force of the coffee fruits in the plant according to fruit maturation, being ranked for the determination of force: the green fruit, cherry, passes and dry. It was concluded that there are significant differences between stages of maturity among the cultivars and progenies evaluated. Cultivars Mundo Novo and Catuai presented smaller average values of strength of detachment. It was possible to correlate the strength of fruit detachment to determine the degree of maturation of the culture, since it is an objective parameter.

Capacity of the mechanical harvesting process of sugar cane billets

The mechanized harvest of sugar cane (Saccharum officinarum L.) in Brazil is an irreversible trend and it comes with a great concern about the quality of the cane delivered to the industry. A key component to quality is the billet length which affects the processing of raw material, cane deterioration, invisible losses and load density of transport vehicles. Thus, due to the importance of the billet standard in quality and cost of raw material, this study aimed to evaluate if the mechanized harvesting of sugar cane can supply the quality requirements for the crushing process, regarding the billet length. A plot with burnt sugar cane (3.2 ha) and another one with green sugar cane (8.0 ha) were selected to be harvested by two (2) self-propelled sugar cane harvesters. For each harvested 0.4 ha a sample from each infield wagon was collected. The sample was composed by ten billets. The variability in burnt sugar cane was higher than in green sugar cane, and both harvesters did not present the capacity of keeping the billets with similar lengths when operating either in burnt or green conditions.

A colheita mecanizada de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.) no Brasil é uma tendência irreversível e junto a ela vem à preocupação com a qualidade da matéria-prima que chega à indústria. O tamanho de rebolos tem influência nessa qualidade por afetar o processo de deterioração da cana, perdas invisíveis e a densidade de carga no transbordo e transporte. Considerando-se a importância do padrão do rebolo na qualidade e custo da matéria-prima, avaliou-se se a colheita mecanizada de cana-de-açúcar pode atender às exigências de qualidade da moagem no que se refere ao indicador tamanho de rebolo. Para tanto, uma área de cana queimada (3,2 ha) e outra de cana crua (8,0 ha) foram selecionadas. As áreas foram colhidas por duas colhedoras automotrizes. Para cada colhedora e área, uma amostra a cada 0,4 ha colhidos foi coletada, junto ao conjunto de transbordo e cada amostra era composta por dez rebolos. Os resultados foram analisados por meio de gráficos de controle, e a capacidade do processo de corte foi determinada. Houve maior variabilidade na condição de cana queimada em relação à cana crua, e que ambas as colhedoras não têm a capacidade de manter os rebolos em tamanhos semelhantes, quando operando nessas duas condições diferentes.

Capacity of the mechanical harvesting process of sugar cane billets

The mechanized harvest of sugar cane (Saccharum officinarum L.) in Brazil is an irreversible trend and it comes with a great concern about the quality of the cane delivered to the industry. A key component to quality is the billet length which affects the processing of raw material, cane deterioration, invisible losses and load density of transport vehicles. Thus, due to the importance of the billet standard in quality and cost of raw material, this study aimed to evaluate if the mechanized harvesting of sugar cane can supply the quality requirements for the crushing process, regarding the billet length. A plot with burnt sugar cane (3.2 ha) and another one with green sugar cane (8.0 ha) were selected to be harvested by two (2) self-propelled sugar cane harvesters. For each harvested 0.4 ha a sample from each infield wagon was collected. The sample was composed by ten billets. The variability in burnt sugar cane was higher than in green sugar cane, and both harvesters did not present the capacity of keeping the billets with similar lengths when operating either in burnt or green conditions.

A colheita mecanizada de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.) no Brasil é uma tendência irreversível e junto a ela vem à preocupação com a qualidade da matéria-prima que chega à indústria. O tamanho de rebolos tem influência nessa qualidade por afetar o processo de deterioração da cana, perdas invisíveis e a densidade de carga no transbordo e transporte. Considerando-se a importância do padrão do rebolo na qualidade e custo da matéria-prima, avaliou-se se a colheita mecanizada de cana-de-açúcar pode atender às exigências de qualidade da moagem no que se refere ao indicador tamanho de rebolo. Para tanto, uma área de cana queimada (3,2 ha) e outra de cana crua (8,0 ha) foram selecionadas. As áreas foram colhidas por duas colhedoras automotrizes. Para cada colhedora e área, uma amostra a cada 0,4 ha colhidos foi coletada, junto ao conjunto de transbordo e cada amostra era composta por dez rebolos. Os resultados foram analisados por meio de gráficos de controle, e a capacidade do processo de corte foi determinada. Houve maior variabilidade na condição de cana queimada em relação à cana crua, e que ambas as colhedoras não têm a capacidade de manter os rebolos em tamanhos semelhantes, quando operando nessas duas condições diferentes.

Qualidade das sementes de soja após a colheita com dois tipos de colhedora e dois períodos de armazenamento / Soybean seed quality after harvesting with two types of harvester and two storage times

A colheita mecanizada de soja pode acarretar perdas qualitativas nas sementes. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a qualidade de sementes de soja colhidas mecanicamente por sistemas axial e tangencial de trilha, em diferentes velocidades de avanço da colhedora, antes e após o período de armazenamento de seis meses. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos casualizados, em esquema de parcela subdividida no tempo, com quatro repetições. Nas parcelas, foram avaliados os procedimentos de colheita e, nas subparcelas, as épocas de avaliação da qualidade da semente. Os procedimentos de colheita foram: colhedora com sistema de trilha axial, deslocando-se a 6, 8 e 10km h-1, colhedora com sistema de trilha tangencial (convencional), deslocando-se a 4 e 6km h-1, e colheita manual. Foram analisadas as seguintes variáveis: germinação, porcentagem de plântulas fortes, índice de velocidade de emergência (IVE), emergência em areia e injúria mecânica. Pôde-se concluir que o emprego das colhedoras com sistemas de trilha tangencial e axial não provocou diferenças no índice de velocidade de emergência, no vigor e na germinação das sementes de soja. No entanto, com relação à injúria mecânica, a colhedora axial mostrou-se superior à convencional. O incremento da velocidade de deslocamento, dentro dos parâmetros recomendados pelo fabricante, não alterou a qualidade das sementes. O armazenamento reduziu o vigor das sementes colhidas.

Soybean mechanical harvest may bring qualitative losses to seeds. This study aimed to evaluate the quality of soybean seeds mechanically harvested by axial and conventional threshing systems, at different displacement speeds of the harvesters, before and after the storage period of six months. A randomized complete block design in a split-plot arrangement with four replications was used. The main plots were the harvest systems and the split-plots were the storage times. The harvest systems were: axial flow harvester, at 6, 8 and 10km h-1, conventional harvester, at 4 and 6km h-1, and manual harvest. Germination, percentage of normal seedlings, emergency speed index, sand emergency and mechanical damage of soybean seeds were evaluated. The results showed that the use of axial flow and conventional harvesters did not affect the emergency speed index, vigor and germination of soybean seeds. However, the axial flow system provided less mechanical damage. The increase of displacement speed, within the ranges of the operating parameters recommended by the manufacturer, did not change seed quality. Storage reduced seed vigor.

Qualidade das sementes de soja após a colheita com dois tipos de colhedora e dois períodos de armazenamento

Soybean mechanical harvest may bring qualitative losses to seeds. This study aimed to evaluate the quality of soybean seeds mechanically harvested by axial and conventional threshing systems, at different displacement speeds of the harvesters, before and after the storage period of six months. A randomized complete block design in a split-plot arrangement with four replications was used. The main plots were the harvest systems and the split-plots were the storage times. The harvest systems were: axial flow harvester, at 6, 8 and 10km h-1, conventional harvester, at 4 and 6km h-1, and manual harvest. Germination, percentage of normal seedlings, emergency speed index, sand emergency and mechanical damage of soybean seeds were evaluated. The results showed that the use of axial flow and conventional harvesters did not affect the emergency speed index, vigor and germination of soybean seeds. However, the axial flow system provided less mechanical damage. The increase of displacement speed, within the ranges of the operating parameters recommended by the manufacturer, did not change seed quality. Storage reduced seed vigor.

A colheita mecanizada de soja pode acarretar perdas qualitativas nas sementes. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a qualidade de sementes de soja colhidas mecanicamente por sistemas axial e tangencial de trilha, em diferentes velocidades de avanço da colhedora, antes e após o período de armazenamento de seis meses. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos casualizados, em esquema de parcela subdividida no tempo, com quatro repetições. Nas parcelas, foram avaliados os procedimentos de colheita e, nas subparcelas, as épocas de avaliação da qualidade da semente. Os procedimentos de colheita foram: colhedora com sistema de trilha axial, deslocando-se a 6, 8 e 10km h-1, colhedora com sistema de trilha tangencial (convencional), deslocando-se a 4 e 6km h-1, e colheita manual. Foram analisadas as seguintes variáveis: germinação, porcentagem de plântulas fortes, índice de velocidade de emergência (IVE), emergência em areia e injúria mecânica. Pôde-se concluir que o emprego das colhedoras com sistemas de trilha tangencial e axial não provocou diferenças no índice de velocidade de emergência, no vigor e na germinação das sementes de soja. No entanto, com relação à injúria mecânica, a colhedora axial mostrou-se superior à convencional. O incremento da velocidade de deslocamento, dentro dos parâmetros recomendados pelo fabricante, não alterou a qualidade das sementes. O armazenamento reduziu o vigor das sementes colhidas.

Qualidade das sementes de soja após a colheita com dois tipos de colhedora e dois períodos de armazenamento

Soybean mechanical harvest may bring qualitative losses to seeds. This study aimed to evaluate the quality of soybean seeds mechanically harvested by axial and conventional threshing systems, at different displacement speeds of the harvesters, before and after the storage period of six months. A randomized complete block design in a split-plot arrangement with four replications was used. The main plots were the harvest systems and the split-plots were the storage times. The harvest systems were: axial flow harvester, at 6, 8 and 10km h-1, conventional harvester, at 4 and 6km h-1, and manual harvest. Germination, percentage of normal seedlings, emergency speed index, sand emergency and mechanical damage of soybean seeds were evaluated. The results showed that the use of axial flow and conventional harvesters did not affect the emergency speed index, vigor and germination of soybean seeds. However, the axial flow system provided less mechanical damage. The increase of displacement speed, within the ranges of the operating parameters recommended by the manufacturer, did not change seed quality. Storage reduced seed vigor.

A colheita mecanizada de soja pode acarretar perdas qualitativas nas sementes. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a qualidade de sementes de soja colhidas mecanicamente por sistemas axial e tangencial de trilha, em diferentes velocidades de avanço da colhedora, antes e após o período de armazenamento de seis meses. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos casualizados, em esquema de parcela subdividida no tempo, com quatro repetições. Nas parcelas, foram avaliados os procedimentos de colheita e, nas subparcelas, as épocas de avaliação da qualidade da semente. Os procedimentos de colheita foram: colhedora com sistema de trilha axial, deslocando-se a 6, 8 e 10km h-1, colhedora com sistema de trilha tangencial (convencional), deslocando-se a 4 e 6km h-1, e colheita manual. Foram analisadas as seguintes variáveis: germinação, porcentagem de plântulas fortes, índice de velocidade de emergência (IVE), emergência em areia e injúria mecânica. Pôde-se concluir que o emprego das colhedoras com sistemas de trilha tangencial e axial não provocou diferenças no índice de velocidade de emergência, no vigor e na germinação das sementes de soja. No entanto, com relação à injúria mecânica, a colhedora axial mostrou-se superior à convencional. O incremento da velocidade de deslocamento, dentro dos parâmetros recomendados pelo fabricante, não alterou a qualidade das sementes. O armazenamento reduziu o vigor das sementes colhidas.

Qualidade das sementes de soja após a colheita com dois tipos de colhedora e dois períodos de armazenamento

Soybean mechanical harvest may bring qualitative losses to seeds. This study aimed to evaluate the quality of soybean seeds mechanically harvested by axial and conventional threshing systems, at different displacement speeds of the harvesters, before and after the storage period of six months. A randomized complete block design in a split-plot arrangement with four replications was used. The main plots were the harvest systems and the split-plots were the storage times. The harvest systems were: axial flow harvester, at 6, 8 and 10km h-1, conventional harvester, at 4 and 6km h-1, and manual harvest. Germination, percentage of normal seedlings, emergency speed index, sand emergency and mechanical damage of soybean seeds were evaluated. The results showed that the use of axial flow and conventional harvesters did not affect the emergency speed index, vigor and germination of soybean seeds. However, the axial flow system provided less mechanical damage. The increase of displacement speed, within the ranges of the operating parameters recommended by the manufacturer, did not change seed quality. Storage reduced seed vigor.

A colheita mecanizada de soja pode acarretar perdas qualitativas nas sementes. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a qualidade de sementes de soja colhidas mecanicamente por sistemas axial e tangencial de trilha, em diferentes velocidades de avanço da colhedora, antes e após o período de armazenamento de seis meses. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos casualizados, em esquema de parcela subdividida no tempo, com quatro repetições. Nas parcelas, foram avaliados os procedimentos de colheita e, nas subparcelas, as épocas de avaliação da qualidade da semente. Os procedimentos de colheita foram: colhedora com sistema de trilha axial, deslocando-se a 6, 8 e 10km h-1, colhedora com sistema de trilha tangencial (convencional), deslocando-se a 4 e 6km h-1, e colheita manual. Foram analisadas as seguintes variáveis: germinação, porcentagem de plântulas fortes, índice de velocidade de emergência (IVE), emergência em areia e injúria mecânica. Pôde-se concluir que o emprego das colhedoras com sistemas de trilha tangencial e axial não provocou diferenças no índice de velocidade de emergência, no vigor e na germinação das sementes de soja. No entanto, com relação à injúria mecânica, a colhedora axial mostrou-se superior à convencional. O incremento da velocidade de deslocamento, dentro dos parâmetros recomendados pelo fabricante, não alterou a qualidade das sementes. O armazenamento reduziu o vigor das sementes colhidas.

Desempenho operacional do conjunto trator-recolhedora de feijão / Operational performance of a pull-type bean combine

A colheita mecanizada do feijão apresenta altos custos. Além disso, as características botânicas e a alta tendência ao acamamento do feijoeiro dificultam o uso de colhedoras combinadas. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho operacional do conjunto trator-recolhedora-trilhadora de feijão e quantificar as perdas ocasionadas durante a colheita, em Jaboticabal, SP. Foi utilizado delineamento inteiramente casualizado, com fatorial 2 x 3, combinando-se dois sistemas de preparo de solo (convencional e plantio direto) e três velocidades teóricas de trabalho (V1, V2 e V3, correspondendo a 4,0; 4,9 e 5,8km h-1, respectivamente), com quatro repetições, totalizando 24 observações. O nível de ruído, os consumos volumétrico e ponderal, a taxa de alimentação da máquina, a matéria seca e a densidade da palhada, as perdas na plataforma da recolhedora e totais não são influenciadas pelos sistemas de preparo do solo (preparo convencional e plantio direto) e pelas velocidades de trabalho. As perdas ocorridas no sistema de trilha, separação e limpeza são menores na velocidade de 4,9km h-1.(AU)

Mechanized harvesting of beans has a high cost. On the other hand, the botanical characteristics and the high tendency for lodging of bean planting make the combined use of harvesters difficult. This paper aimed to evaluate the operational performance of the pull-type bean combine and to quantify losses in bean harvest. The experiment was carried out in the experimental field of the São Paulo State University in the city of Jaboticabal, SP, Brazil. The field trial was in randomized blocks, in a 2 x 3 factorial scheme, combining two soil tillage systems (conventional and no-tillage) and three theoretical working speeds (V1, V2 and V3, respectively 4.0, 4.9 and 5.8km h-1). Four repetitions of the scheme totaled up 24 observations. The analyzed factors (tillage systems and working speeds) did not affect noise level, volume and weight of fuel consumption, machine feeding flow, dry matter and straw density, losses at the harvester platform and total losses. The losses with threshing, separation and cleaning were lesser in the 4.9km h-1 speed.(AU)