Maiskörner erfassen/zählen

[hendrik87]

Hallo

Wir haben Zuhause Landwirtschaft und nun wollte ich an eine Maissämaschine einen kleinen Überwachungscomputer anbauen. Nun stell ich mir aber die Frage, wie ich die einzelnen fallenden Körner zählen kann. Sie fallen aus einem ca. 2x3cm großes Loch. Also in diesem Fläche muss ich dann das Korn erfassen. Womit könnte ich diesen am besten erfassen? Näherungsschalter?

Gruß Hendrik

[lindworm]

hm fallen da mehrere körner gleichzeitig raus oder fallen se einzeln?
im ersten fall sehe ich kaum eine chance das wirklich zuverlässig zu zählen.
wenn sie aber einzeln rausfallen, sollte eine lichtschranke das billigste und relativ zuverlässige darstellen, man kann den strahl ja mehrmals umlenken, damit auch die ganze fläche erfasst wird.
ich meine damit, dass der strahl mehrfach Z-förmig umgelenkt wird ;)

[hendrik87]

... wie ich die einzelnen fallenden Körner zählen kann ...
Da haste eine Antwort. Sie fallen einzelnt, ca 12 Körner pro Sekunde.
Wie würde man den diesen Strahl umlenken? Wohl sicher mit nem Spiegel, aber wie würde dieser aussehen? Wär sowas nicht eventuel anfällig gegen Staub?

[CowZ]

Hi,

wenn die Körner wirklich einzelnd (einer zur Zeit ;)) raus fallen, sollte eine einfache Lichtschranke reichen.
Den Sinn, den Strahl umzulenken hab ich noch nicht ganz erfasst ;)

Gegen Staub könnte man notfalls ein "Abwehrsystem" entwickeln... Bürsten/Druckluft oder so... (aber erstmal ausprobieren, ob da wirklich soviel Staub hinkommt, wenn man das geschickt baut.)
Gruß, CowZ

Gruß, CowZ

[Manf]

Es gibt hier eine längere Diskussion zu dem Thema, vielleicht mit ein paar Anregungen.
Manfred

https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=3058

[Spion]

Hallo

Darüber wurde schon mal diskutiert, musst halt mal suchen

mfg Luca

Edit: Mist, Manf war wieder mal schneller ](*,)

[user529]

die körner mit druckluft von der seite vereinzeln und dann mit einer lichtschranke zählen

mfg clemens

[lindworm]

warum umlenken?
weil der einfache lichtstrahl wohl einfach zu dünn ist um die gesamte fläche abzudecken ;)
umlengspiegel könnten aussehen wie bei den lichtschranken in den bahnen ;)

[robocat]

finde das ziemlich schwachsinnig.
der traktor fährt los, die maschine beginnt zu streuen.
eine fahrbahn des traktors = 200m.
natürlich wird weitergestreut, ob 10km/h oder 20km/h.
eine geschwindigkeitsangepasste streuung wäre also optimal.
aber die körner zählen? um zu erfahren dass es 134657845 waren?
wie diese verteilt wurden, lässt sich dadurch nicht beeinflussen.
vielleicht wurden (beim anfahren) auf den ersten 2m das 10 fache der normalen menge verteilt.
am display wird das nicht ablesbar sein.

ich finde µC´s hier fehl am platz, ausser sie können das ausstreuen relativ zur geschwindigkeit des traktors regeln.

einfacher erscheint mir es, zu berechnen, wieviel kg versteut wurden (insgesamt) auf so-und-soviel hektar. daraus dann berechnen wieviele körnchen/m rausgegangen sind.

resumée:
entweder streuung regeln, oder pi*daumen anhand der gesamtmenge abschätzen (wie es wohl auch getan wird).

gruesse

[hendrik87]

wenn die Körner wirklich einzelnd (einer zur Zeit ;)) raus fallen, sollte eine einfache Lichtschranke reichen.
Den Sinn, den Strahl umzulenken hab ich noch nicht ganz erfasst ;)

Schau dir mal das Bild an. Wie man sieht, würde in diesem Fall nur der mittlere Korn erfasst. Die beiden anderen fallen halt an den Strahl vorbei.

So die andere Diskussion hab ich mir durchgelesen/überflogen, jedoch kann ich nicht so eine Platte anwenden, da dadurch meine Körner ein bisschen anders fallen, weil wieder zu ungleichmäßigen Abständen und Ertragseinbüßen führt.

[hendrik87]

@ robocat:
Es dient nur zur Überwachung. Man will halt auf Nummer sicher gehen. Solche Überwachungen gibt es auch schon, jedoch kosten sie je nach Ausstattung und größe der Maschine ca. 1000€ und sind dann meistens auch umfangreicher. Stell dir mal vor, bei diesem Maisfeld wär jetzt auf eine breite von 30 Meter jede 4 Reihe ohne Körner gesät worden. Das wär nicht so gut. Nachsäen hat den Nachteil, das die Körner unterschiedlich Reif sind in der Ernte und wenn man nicht Nachsät, wächst dort zuviel Unkraut.
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/de/thumb/8/80/Maisfeld-1.jpg/180px-Maisfeld-1.jpg

[robocat]

hm, ich muss gestehen, dass ich da echt wenig ahnung habe, bin leider nur ein stadtkind, da kennt man mais eh nur aus der dose =(

also ginge es eher nicht um jedes kornchen einzeln, sondern eher darum dass die normale streumenge erkannt wird?
doofe frage, aber kann der traktorfahrer sich nicht mal umdrehen? und gucken ob seine maschine streut?
ansonsten eben doch mit so ner lichtschranke.. liessen sich sicher werte ermitteln für "streut" bzw "streut grad nicht" (woraufhin der fahrer hingeht, und den fehler behebt).

ich habe leider da gar keinen plan. tut mir leid - ich würde gern helfen. aber woran liegt es wenn es weniger/nicht streut? verstopft das ding? entstehen dann "löcher" in den saatreihen? bräuchte er also eher einen hinweis darauf dass "nix mehr rauskommt" ?

wie gesagt, ich hab da wenig ahnung.. würde aber schon gerne helfen.
wie funktionieren die von dir erwähnten überwachungen?

gruesse

[hendrik87]

Da hab ich zum Glück sogar noch ein passendes Bild gefunden
-siehe Anhang-
Die Körner werden per Unterdruck an einer Scheibe gesogen. Unten werden sie dann fallen gelassen und dort müßte ich dann den Sensor anbringen.
Hmm, seh da gerade dieses schwarze Teil links was dort über ein Korn packt. Könnte dies vielleicht eine Lichtschranke sein und die Körner werden an der Scheibe gezählt? Hmm, muss mal schauen, vielleicht könnte ich es auch irgendwie bauen, das an der Scheibe die Körner gezählt werden, denn dann könnte man gut eine Lichtschranke verwenden, da die Körner hier noch auf eine Höhe sind. (Muss ich mal morgen an der Maschine nachschauen)
Fehler könnten durch Verstopfung, Verschleiß oder Defekte entstehen. Natürlich kann man auch absteigen, weil ich auch mache, aber dies macht man vielleicht alle 4km und wenn dann mal so 1km nicht gesät wurde, ist nicht schön. Man will es einfach sofort wissen.
Dies ist mal ein moderner Bordcomputer
-siehe Anhang-
Dieser kostest aber schon ein paar Tausend und kann von der Technik her sehr viel mehr als ich nur will.[/url]

[Michael]

Hallo hendrik87,
wenn du uns jetzt noch bitte den Benutzernamen und das Passwort verrätst?

Gruß, Michael

[teran42]

Hi,
um den armen Stadtkindern mal ein wenig Grundlage zu verschaffen hier ein paar Infos was in der Landtechnik mittlerweile so Stand der Technik ist:
Zum säen gibt es verschiedene Verfahren (@hendrik87 was trifft bei dir zu?):
Einzelsaat:
http://info.amazone.de/DisplayInfo.aspx?id=137
Pneumatisch:
http://info.amazone.de/DisplayInfo.aspx?id=130
(klassisch) Mechanisch:
http://info.amazone.de/DisplayInfo.aspx?id=135

Hier ein paar Infos zu den angesprochenen Rechnern:
http://info.amazone.de/DisplayInfo.aspx?id=4044
Als ich mich noch damit beschätigt habe (1996) fing man gerade an das ganze so weit zu vernetzen, das der Mähdrescher bei der Ernte im Vorjahr aufgezeichenet hat wo er wieviel Kilo pro Fläche gedroschen hat, damit im Folgejahr der Düngerstreuer optimiert den Dünger ausbringen kann (der Dünger ist sauteuer im Vergleich zum Preis von Mais oder Weizen).

Achso zur Technik, ja die Körner werden in der Regel optisch gemessen. Dafür solltest du darauf achten das der Sensor nicht zustaubt. Weiterhin brauche ich wohl nicht von den Anforderungen an Wasser- und Rüttelfestigkeit einer solchen Schaltung erzählen.

gruesse

[vajk]

... also ich denke, eine Zählung mit Lichtschranke hätte in jedem Fall ein Problem mit der Verschmutzung. Ich würde das mechanisch lösen und die Auswurfkörner über eine entsp. Schnecke separieren.

Wenn es auf eine wirkliche exakte Messung ankäme und die Statistische Verteilungsberechnung nicht ausreicht, so wär eein CCD angesagt und eine optische Erkennung. Die könnte sicher auch mit ein wenig Verschmutzung umgehen. Geeignet hierfür wäre vielleicht der Prozessor "Propeller" -> Suche nutzen ;-)

Aber ich vermute eine gleich mechanische Einzelkornauswurfschnecke wäre das richtige ... diese könnte ja passend zur Geschwindigkeit angesteuert werden. Ich denke im Bereich der Maispflanzung ist das auch nicht wirklich 100%ig wichtig.

(Viel wichtiger und vorgeschrieben ist der Umgang mit Düngemitteln und deren Dosierung).

[user529]

is nichts wichtiges drauf, zeigen nur einen traktor mit sähgeräten, ein deteil davon und ein steuergerät...

[hendrik87]

@teran 42: Wir haben eine 4reihige pneumatische Einzelkornsämaschine von Monosem

[teran42]

Hallo,
der Thread scheint ja extrem aktiv zu sein heute abend :-). Also wenn ich Hendrik87 richtig verstehe will er nur wissen ob seine Maschine noch Körner am Schar hat oder nicht. Dazu sollte eine einfache Lichstschranke reichen, es ist ja nich von Interesse alle Körner zu zählen sondern nur ob z.B. einmal in der Sekunde eines der 12 Körner die Schranke auslöst. Da die Schaltung ja Arbeitsbreite / ca. 30cm mal benötigt wird also bei 6m 20 Mal dürfte es wohl nicht mehr an Elektronik werden um den Preis nicht nach oben zu treiben. Auch sollte man sich Gedanken über die Auswerteelektronik machen, da 20 I/O Pins vom uC einfach zu schade sind. Kurzer Vorschlag meinerseits: Lichtschranke -> Flip Flop (Set wenn Strahl unterbrochen, Reset nach Abfrage vom uC) -> von hier per 12V/24V Bordspannung zum Schlepper -> optokoppler auf TTL Pegel -> Schiebregister als Eingang -> uC -> verarbeiten -> ausgabe an Schiebregister -> z.B LEDs als Fehlerindikator
Bei den Steckern zwischen Maschine und Schlepper kann ich nur zu den schweren Industrie- oder Militärausführungen raten, alles andere wird nach kurzer Zeit wegkorrodieren oder verdrecken. Es sollte auf eine Einhaltung aller Vorschriften bezüglich UVV geachtet werden, sonst legen die Jungs von der BG bei nächsten Check evtl. die Maschine still (Landwirtschaftliche Geräte sind nunmal gewerblich genutzte Maschinen).


Gruesse

[Michael]

Hallo hendrik87,
wenn du uns jetzt noch bitte den Benutzernamen und das Passwort verrätst?

@user529:

is nichts wichtiges drauf, trotzdem wird 3 mal danach gefragt, oder ist es nur bei mir so?

Gruß, Michael

[teran42]

Ich sehe gerade deine Antwort :-). Also bei den Pneumatischen Maschinen hast du in der Regel Schläuche die vom Verteiler zum Schar gehen. In diesen Schluch könntest Du versuchen ein Glasrohr (Plexiglas evtl. zu kratzempfindlich) einzusetzen und dann dadurch eine Lichtschranke aufzubauen
Den Durchmesser solltest Du nicht verändern, da dann Probleme mit dem durchfluss auftreten können.

[hendrik87]

Hallo hendrik87,
wenn du uns jetzt noch bitte den Benutzernamen und das Passwort verrätst?

@user529:

is nichts wichtiges drauf, trotzdem wird 3 mal danach gefragt, oder ist es nur bei mir so?

Gruß, Michael

Moment, habs gerade auch bemerkt. Ich konnte mir die Bilder vorher so anschauen, aber direkter Link geht wohl nicht.


@teran: Ich glaube wir sprechen von zwei verschiedenen Maschine. Deine ist für Getreibe wie Weizen, Gerste, Roggen, Raps, ... Dort gib es bei 3m AB 29 Schare. Bei meiner Maschine für Mais gibt es nur 4 "Schare" auf 3m. Hier werden die Körner auch einzelt gesät. Dies erfolgt an deiner Drillmaschine nicht.
Naja, zwei Maschinen die eigentlich beide nur die Körner in den Boden bringen, aber von der Funktion ganz unterschiedlich.

[hendrik87]

So, nach ein paar Stunden suchen im Internet habe ich vom Hersteller eine Montageanleitung gefunden. Leute, das schwarze Teil (B) ist die Lösung.
Schaut nach einer Lichtschranke aus oder?

Unten das blaue Teil wird noch hoch geschopen. Anscheint gibs dann wohl keine Gefahr mehr durch staub.

---Nachtrag---
In der Anleitung sprechen sie von einer photoelektronischen Zelle

[teran42]

Hi,
sorry für meine 20 Schare, aber da hatte ich deine Antwort mit den 4-fach direkt noch nicht gesehen. Hab halt nur die grossen Dinger für GUS mit 12m/18m Arbeitsbreite montiert. Zu deinem Foto jau das ist eine Gabellichtschranke (wobei die Gabel sehr breit ist) Gemessen wird hier anscheinend zwischen dem Ende wo das Kabel ist und der Kleine Weisse Punkt unter deinem Pfeil vom B sieht so aus wie eine Infrarotdiode (wie in einer Fernbedienung). Wo ist das ganze an der Maschine? Ist das blaue Ding das Schar?

[hendrik87]

So sieht das Säelement ganz aus. Da unten die 5 ist das blaue, was man auf dem Bild sieht. Das zweite Bild zeigt die ganze Maschine, jedoch hat unsere nur 4 Elemente, anstatt 6.
http://monosem.cyberhal.com/deut/images/nc_classic_V2.jpghttp://monosem.cyberhal.com/deut/images/ncc_540_21.jpg

[teran42]

hmm,
okay an der Stelle sind die Körner also schon im freien Fall Richtung Erdreich. So wie der Sensor gebaut ist scheint die abweichung der Flugbahn nur nach vorne und hinten gross zu sein, während sie in seitlicher Richtung eher klein ist. Sollte sich in der Art auch einfach als Nachbau realisieren lassen. Nimm am besten auch Infrarotlicht welches dann moduliert wird. 38 oder 40kHz wie in den Ferbedienungen, da gibt es für ein paar Cent fertige Bausteine. Das mit dem modulierten Licht hat den Vorteil, das dich die Sonne nicht stört wenn sie direkt auf den Sensor fällt.