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Feldpositionen genauer und sicherer ansteuern

Wie genau ist genau genug?

AGRITECHNICA, Hannover

10. November 2015

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Space to Earth – Engagement der ESA in der Landwirtschaft

FELDPOSITIONEN GENAUER UND SICHERER ANSTEUERN

https://earth.esa.int/web/guest/earth-topics/agriculture

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Space to Earth – Engagement der ESA in der Landwirtschaft


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Was ist agriloc

WAS IST AGRILOC

• Forschungsprojekt

• Gefördert durch die ESA im Rahmen des

IAP Programms

• Machbarkeitsstudie Juni – Dezember 2014

• Zielfokussierung, Planung und Antrag

Demonstrationsprojekt

• Ende Oktober Startschuss


www.agriloc.de

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Projektpartner

PROJEKTPARTNER

• Telespazio VEGA Deutschland GmbH

• Projektleitung

• Satellitengestützte Konnektivität

• John Deere

• Hochgenaue Positionierung

• Hochgenaue automatische Steuerung

• DLG Testzentrum Technik und Betriebsmittel

• Einbindung und Interessenvertretung der Anwender

• Testprozeduren für neue / genauere Systeme

• Entwicklungsbegleitende Tests


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TechnologieÖkologieÖkonomie Sozial Politik

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PRÄZISIONSLANDBAU HEUTE


• GPS/GLONASS Empfänger

• Korrektursignale für GPS/GLONASS bis +/- 2cm wiederholbare Messgenauigkeit

Satellitennavigation

• Traktorlenkung

• Aktive/Passive Anbaugerätelenkung

• Automatisches Vorgenwendemanagement

Automatische Lenksysteme

• Teilbreitenschaltung

• Ausbringmengensteuerung

Automatische Teilflächenbearbeitung

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• GNSS Empfänger für GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou, etc.

• Positionsbestimmung mit höchster Genauigkeit und Verfügbarkeit

Satellitennavigation

• Internet überall

• Empfang von Korrektursignalen mit höchster Verfügbarkeit

• Dokumentation und Logistik in Echtzeit

Satellitenkommunikation

• Streifengrubbern

• Permanente Fahrgassen

• Mischkulturen in Streifen

• Bearbeitung zwischen Bewässerungsschläuchen

• Mechanische Unkrautbekämpfung zwischen Reihen

Hochgenaue Streifenbearbeitung

• Pflanzmuster

• Punktgenaues Düngen und Spritzen

• Mechanische Unkrautbekämpfung zwischen Pflanzen

Hochgenaue Teilflächenbearbeitung /Einzelpflanzenbehandlung

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agriloc Demonstrationsprojekt / John Deere

PRÄZISIONSLANDBAU MORGEN


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agriloc Demonstrationsprojekt / John Deere

PRÄZISIONSLANDBAU MORGEN


Entwicklung der Hard- und Software für Navigation und Maschinenautomatisierung

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agriloc Demonstrationsprojekt / Telespazio VEGA

VERBINDUNGSPROBLEME IN DER LANDWIRTSCHAFT

• Stetig wachsende Anforderungen an die Telekommunikation

• Korrekturdaten für Lenksysteme

• Prozessautomation

• Planung, Logistik, Internet


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VORTEILE SATELLITEN-TELEKOMMUNIKATION

• Höchste Übertragungssicherheit (u.a. keine „Man-in-the-Middle“ Attacken

möglich, wie bei jeder terrestrischen Lösung; höchste

Verschlüsselungsstandards etc.)

• Sehr hohe Zuverlässigkeit (Verfügbarkeit deutlich besser als jede andere

Funk- oder Kabelverbindung)

• Preislich vergleichbar mit jeder terrestrischen Lösung

• Laufzeiten werden auf der Applikationsebene angepasst

• Fester und mobiler Einsatz an jedem Ort der Welt … mit fest kalkulierbaren

Kosten.

• Der Kommunikationskanal wird nicht mit anderen Nutzern geteilt


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MOBILE KONNEKTIVITÄT• Für Anwendungen in der Präzisionslandwirtschaft

• Zuverlässige Übertragung von Korrektursignalen

• Lösung: Mobilfunk + Satcom zur Überbrückung der Signalverlustphasen


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MOBILE KONNEKTIVITÄT

Testergebnis mit GPS und EGNOS

(Machbarkeitsstudie, 18/11/2014


Quelle: DLG Testzentrum

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PORTABLE / STATIONÄRE KONNEKTIVITÄT• Für Landwirte, Lohnunternehmen, Händler, Wartungspersonal

• Zuverlässiges Breitband-Internet im Feld und in Regionen mit schlechter

Versorgung

• Lösung: Portable / Stationäre Satcom-Lösung


… …

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agriloc Demonstrationsprojekt / DLG

DLG AKTIVITÄTEN


Intensive Einbindung von Anwendern

Entwicklungsbegleitende Tests

Weiterentwicklung des DLG-Tests

für automatische Lenksysteme

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DLG-TEST FÜR AUTOMATISCHE LENKSYSTEME – STATUS

Testfahrten (AB-Fahrten und Kontur auf DLG Prüfbahn)

AB: Gerade, Neigungsstrecke, Holperstrecke

Kontur: Kreissegment auf Prüfbahn

Spurfindung im Vorgewende (A-B Einfahrt 30°)

• Abschattung (50% Abschirmung der Antenne mit Metallhaube)

• Ausfall Korrektursignal (Verhalten bei Ausfall)

• Langzeitverhalten (Wiederholungsfahrt nach >24h)


Einlenkverhalten

Versatz

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DLG-TEST FÜR AUTOMATISCHE LENKSYSTEME – STATUS


Teststrecken Optisches Referenzsystem - Tachymeter

Seit 2013: DLG-FokusTest

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DLG-TEST FÜR AUTOMATISCHE LENKSYSTEME – WEITERENTWICKLUNG

• Identifikation erweiterte Anforderungen an die Positionierung

• Spezifizierung neue Testarchitektur:

• Neue Testszenarien

(höhere Auflösung, Integration Längsrichtung),

• Geeignete Messmittel und Messmethoden,

• Auswerteverfahren,

• Update Hard- und Software

• Erprobung und Validierung

• Aktualisierter DLG-Prüfrahmen


Tachymeter Aiding sensors (e.g.

for declination)

Remote

function

control

Data acquisition

Interface

Time

stamp

Data analyses and processing

Visualization and reporting

Interface Interface

Data channel

quality

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Entwicklung DLG-Test zur Signalverfügbarkeit

• Identifikation kritischer Situationen im Praxiseinsatz

• Ableitung der Anforderungen

• Möglichkeiten zur Nachbildung im DLG-Test

• Spezifizierung neue Testarchitektur:

• Testszenarien,

• Messmittel und Messmethoden,

• Auswerteverfahren,

• Update Hard- und Software

• Erprobung und Validierung


Signal Shielding

functon

controlData acquisition time

stamp

Data analyses and processing

Visualization and reporting

Interface Interface

Data channel

quality (online)Aiding Sensors

Data channel

quality (offline

post-processing

data)

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Entwicklung DLG-Test zur Signalverfügbarkeit

Praxisnahe Nachbildung kritischer Situationen


Abschirmung

Abschattung Signalreflexion (urban-canyon Simulation)

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Intensive Einbindung der Anwender

• Umfrage im Rahmen der agriloc Machbarkeitsstudie

• Anwender-Workshop im Rahmen der Machbarkeitsstudie

• Gründung einer “agriloc Expert User Group”

• Einbindung der DLG-Prüfungskommission für automatische Lenksysteme in die

Entwicklungsarbeit

• Ansprache von Betrieben für entwicklungsbegleitende Tests

• Ansprache von Betrieben für Prototypentests

• Präsentation agriloc-Demonstrationsprojekt bei wichtigen Branchenevents

• agriloc website:

www.agriloc.de


http://www.agriloc.de/

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