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Autonome Feldroboter

Nur Spielerei oder doch

Zukunft?

Projekt BoniRob

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Übersicht

Motivation

Projekt BoniRobNavigationAgrosensorikFahrzeug

Diskussion

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Motivation

Innovationen in der Landwirtschaft

ElektronikSensorikSoftware

Kernkompetenzen der Landwirtschaft

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Strategien

Charakterisierung von Pflanzenbeständen

Feldbezogen

Teilflächenspezifisch

Einzelpflanzen

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Konzepte autonomer Feldroboter

Wettbewerbe: FREReihennavigation

Roboterplattform: WeedyReihennavigation„Agrosensorik“

BoniRobNavigation auf VersuchsfeldernAgrosensorikKartierung/Dokumentation

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Übersicht

Motivation

Projekt BoniRobNavigationAgrosensorikFahrzeug

Diskussion

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BoniRob: Projektziel

Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines autonomen Fahrzeugs ("Feldroboter"), welches in Reihenkulturen die Einzelpflanzen automatisch erkennt, die Position speichert und eine Bonitur (d.h. eine Charakterisierung oder Phänotypisierung) durch Messungen spektraler, morphologischer oder mechanischer Signaturen durchführt.

Das System kann auf Basis der GPS-Position die Pflanzen wiederfinden und somit eine Pflanzenbonitur bezogen auf eine Einzelpflanze durchführen.

Die automatische Erfassung von Messdaten aller Pflanzen stellt einen drastischen Innovationssprung für die Pflanzenzüchtung gegenüber dem Stand der Technik dar.

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BoniRob: Konzept für autonome Feldroboter

Sources: Symp.Agric. Field Trials/Hohenheim 2007 (A.Ruckelshausen); Satconsystem „Kinderfinder“; www.was-wir-essen.de

TechnologienAnwendung

Analyse: Schlag, Bereich, Pflanze Analyse individueller Pflanzenparameter

Sensoren Software Sicherheit

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Projekt

Förderung

BMELV / BLE

(Innovationsförderung, Ausschreibung Elektronik in der Landwirtschaft)

Projektpartner

Fachhochschule Osnabrück

(Fakultäten Ingenieurwissenschaften und Informatik / Agrarwissenschaften und Landschaftsarchitektur ; COALA)

Robert Bosch GmbH/Corporate Sector Research and Advance Engineering (CR-AE32)

Amazonen-Werke H. Dreyer GmbH & Co. KG

Kooperative Partner

Deutsche Landwirtschafts-Gesellschaft DLG e.V. (Versuchswesen in der Pflanzenproduktion)

Gemeinschaft zur Förderung der privaten Deutschen Pflanzenzüchtung e.V. (GFP)

Fritzmeier Systems GmbH & Co. KG

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BoniRob: Eckpunkte

Pflanzen: Mais, WeizenVersuchsflächen: FH Osnabrück, DLG, GFPRoboterfahrzeug: Version I und IISchwerpunkte

Navigation, Steuergerät, Systemtechnik (Bosch)Agrosensorik, Systemtechnik, Pflanzen, Applikation (FH-Osnabrück)Mechanik/Fahrzeug (Amazone)Sensorapplikation (Fritzmeier)Applikationen (Pflanzenzüchter, DLG, GFP)

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Übersicht

Motivation

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Navigation

Genauigkeiten besser 10cm notwendig

GPS

RTK-DGPS=

10 cm

+???

=10cm

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Navigation

Probabilistische Navigation

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Abstandsinformation

1DPunktförmige Messung, Triangulationoder Laufzeit, Vorverarbeitung, Intensitätsanpassung

2DLienienförmige Messung, Laserscanner und Lichtschnittverfahren

3DBewegung von 2D Laserscannern, Stereokameras, 3D-Kameras

Quellen: FH Osnabrück, Claas, Swiss Ranger

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3D Kamera: Beispiele

Quelle: FH Osnabrück

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Übersicht

Motivation

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Sensorik: Pflanzenkrankheiten

Z.B.: Triticum aestivum, Septoria

Sensortechnologie: Spectral Imaging

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Spectral Imaging

Schlitz

Position Wellenlänge

Positions/Wellenlänge Matrix (Kamera)

Prisma

Gemessene Linie

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Spectral Imaging System

Kamera

Positions / Wellenlängen Bild

CAN-bus

μC Platine

Wegmessung

Software

Bewegung

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Motivation

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Fahrzeug: Entwurf

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Fahrzeug: Flexibilität

...

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Fahrzeug

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Fahrzeug

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