Roboter im Weinberg

Hallo Robotbastler,

ich bin relativ Neu im Forum und mach mal meinen Einstiegsthread.

Folgendes Problem. Ich bin ne recht seltene Mischung aus Elektroniker und Vollerwerbslandwirt in der Sonderkultur Weinbau.
Wir betreiben im Weinberg zahlreiche Maschinen, die im Moment noch ziemlich grobschlächtig funktionieren. Unterstockarbeiten zur Unkrautbekämpfung, Laubhefter um die Blätter im Spalier zu fixieren, Flanzenschutzmittelsprühgeräte etc. Hierfür ist relativ viel Menpower von Nöten, die auch relativ qualifiziert sein muß. I.d.R. gehts aber kaum darüber hinaus geradeaus zu fahren und die Gerätschaften ein/aus auf/ab schneller/langsamer zu schalten. Viele der steuerungsaufgaben könnten einfache Transistorschaltungen übernehmen. LDR beschattet, ergo Laubwand, ergo Schneideanlage einschalten. Das Größte Problem ist es die Arbeitsmaschine an den Bestimmungsort zu bringen und von Rebgasse zu Rebgasse umzusetzen.

Ich bin daher am grübeln wie ich diese Arbeitsvorgänge automatisieren kann. Ich bräuchte allso einen vollständig autonomen Geräteträger, der von sich aus die Anlagen abtuckert und seine Arbeit erledigt. Problematisch währe noch zu erwähnen, dass auch öffentliche Strassen überquert werden müssten :o/

Ich grübel da schon ne Weile dran rum, Kenntnisse in AVR (Bascom) sind auch da, auch C++ und VBasic sind keine Sache für mich, aber irgendwie find ich nicht so recht den Ansatz wie ich das Problem angehen soll.

Hat von Euch schonmal jemand mit sowas gebastelt oder gar realisiert?

Ich eröffne hiermit das Brainstorming und würde mich über jeden Beitrag sehr freuen.

MFG

Marko

Ich teile mit vielen anderen das Schicksal, bei der Weinerzeugung eher am Ende der Produktionskette positioniert zu sein, nämlich dort, wo das Zeug gesoffen wird. Meine Äußerungen sind also eher laienhaft.
Ein Gerät, das gegebene Wege automatisch abtuckert, wär sicher zu machen. Der Nebensatz mit den öffentlichen Straßen ist allerdings tödlich, da würde der Straßenhalter sicher Einwände vorbringen.
Aber die ganze Sache mit der Sensorik mußt du dir genau überlegen.
Hell und Dunkel als Auslöser für Entlaubungen scheint mir z.B. gewagt
Ich glaub', du unterschätzt so scheinbar stumpfsinnige Tätigkeiten.
Bei einem Robby, der mal in den Kasten donnert, sagt man "Hopperla" und schreibt das Programm um, aber dir entzieht er ja gleich die Erwerbsgrundlage. mfg robert

Hi Robert!
Die Idee finde ich zwar gut, allerdings ist sie recht kompliziert!

Zitat:

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Problematisch währe noch zu erwähnen, dass auch öffentliche Strassen überquert werden müssten

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Das geht glaube ich aus rechtlichen Dingen garnicht, es sei denn der Bot hat ne TÜF-Plakette, die man aber sicherlich nicht so einfach bekommen wird! Daran zerreißen sich schon viele Firmen ihre Finger!
Ich denke, Du musste den Bot dann halt mit dem Auto rüberbringen, oder wenn er leicht ist rübertragen oder schieben!
Das entlangfahren könnte man mit na Induktionslschleife machen, darüber könnte man dann auch gleich informationen austauschen, glaube ich!

naja, das umsetzen über die Straße hinweg könnt man ja noch manuell machen, so in der Art, das der Bot sich meldet wenn er den Abschnitt abgearbeitet hat z.B. per SMS und ich das Ding dann halt "an die hand nehm" und rüber führe. In die Hand nehmen denk ich wird nicht so einfach sein. Die Spurweite wird wegen der Standfestigkeit voraussichtlich gegen 1,5 Meter gehen und es bräucht auch einiges an Zugkraft. Unsere momentane Gerätschaft hat 2 Tonnen gewicht und 50KW Dieselmaschine. und selbst das ist gelegendlich recht Kipelig, da die Geräte auch ne gewisse Bodenfreiheit brauchen.

Eines der größten Probleme wird die Geradeausfahrt sein. Zur Orientierung haben wir nur die Rebzeilen, die naturgemäß im Frühjahr kein Laub haben. Dann stehen da nur kahle Stöcke alle 1,17m mit nem Durchmesser ab 1cm bis max 14cm je nach alter. Die Dinger stehen auch nicht immer gerade so ca. +/- 10°. Die Zeilenausrichtung ist auch nicht immer exakt Nord-Süd und das Palier ist aus Stahlpfosten und Drähten aus Stahl-Aluminium-Legierungen. Also scheidet ein elektronischer Kompas denke ich aus. GPS weiß ich nicht ob ich das zwischen all dem Metall exakt rein bekomme. Ne Idee wie ich die Führung bewerkstelligen kann?

@Pic...
Naja, wenn's 'n rebstock darniederwirft stürzt die Welt deswegen nicht gleich ein, aber wer nicht wagt der nicht gewinnt =P~
Auch Tom Edison ist seine erste Birne bestimmt gleich durchgebrannt

Hi Vitis!
Wie wäre es mit einer Markierung am Ende jedes Ganges?
Mit na Kamera (bzw. zwei) könnte man die dann erfassen un darauf zu fahren.
Ich denke mal bei 2t spielen 10kg auch keine Rolle mehr, also würde ich der Einfachheit wegen einen normalen PC als Herz des ganzen nehmen.
Mit nem WLAN-Netz könnte man dann auch noch die Kommunikation sicherstellen.

Ging vielleicht auch, wenn du ein für alle mal einen Draht (isoliert) vergräbst, dem er nachfährt. GPS ist für Genauigkeit, die du brauchst, glaub ich, ohnehin nicht präzis genug. Da gibt's auch noch mehr Möglichkeiten.
Wie gesagt, das 'Rumfahren halt ich für lösbar.
Aber die Sensorik und die Auswertung ? Ich laß mich überzeugen. mfg

Führungsdraht im Boden funktioniert auch nicht, der mmüsste dann über 1m tief liegen, damit ich ihn nicht bei der Bodenbearbeitung erwische ich schick mal 'n Bild damit Ihr ne Vorstellung habt wie das in der Praxis im Weinberg so aussieht

Ui jegerl. Würd' ich mal mit US-Sensoren beginnen, für die ist das eine gute Schlagdistanz. Sollwert rechts /links eher gleich, vorne ~unendlich
Dann sollte das Vehikel mal keine Reben planieren und auf der anderen Seite wieder rauskommen.
Die NavigationsSensorik würd ich mal zum Evaluieren auf ein normales Fahrzeug montieren, die Strecke abfahren, und sehen, was das Zeugs tun WÜRDE, wenn man es ließe. Erst wenn man damit oder mit anderen Methoden zufrieden ist, könnt man wirklich Kohle investieren.
(Das Gleiche gilt für das, was das Werkel dann tun soll)
Der Weg ist das Ziel. Geht's dann nicht, weißt du wenigstens, warum.
mfg robert

Hi Robert!
Ich denke mal mit US wird das nichts, die Reben sind zu dünn um erkannt zu werden.
Aber irgendwie nen (Laser-/Schall-)Leitstrahl da an jedes Ende eine Reihe zu platzieren ist auch zu teuer und zu kompliziert, oder?

Wie wäre es mit einer Oberleitung?

Ich denk', wenn die Reben eine Glatze haben, fährt er eh nicht. Ausschneiden wird er doch lieber selber wollen, nehm ich an.
mfg robert
EDIT: beim SF08 sollt er 2cm Besenstangen erkennen, müßt ich testen.

Nagut, dann dürfte es gehen!?

Hallo,

habe vor Jahren mal auf einer Landwirtschaftsmesse einen autonomen Traktor gesehen. Der fuhr über eine festgelegte Ackerfläche und hat diese zeilenweise bearbeitet. Laut Angaben der Aussteller navigierte das Ding mit GPS und erreichte eine Positionsgenauigkeit von weniger als 50 cm. Dies wurde durch Differential GPS (DGPS) erreicht. Dazu wurde am Feldrand eine Art Bake aufgebaut, die dem Traktor das Referenz-Signal sendete. Alles in allem hat 250.000 DM gekostet, wobei der Traktor selbst wohl schon die Hälfte kostete.

Will sagen: mit DGPS könnte die Navigation funktionieren, aber es wird eng. Müsste man ausführlich messen. Ausserdem kostet es 'ne Kleinigkeit. Zwar keine 50.000 Euro aber vielleicht 500 (Kenne jetzt die aktuellen Systeme und Preise nicht). In den Gassen kann der Robi ja zusätzlich mit Fühlern oder anderen Abstandssensoren arbeiten, um die Mitte zu finden.

Keine Ahnung, wie Du dann aber die eigentlichen Arbeiten an den Pflanzen automatisieren willst. Und ob die anvisierte Hardware reicht. Aber wenn es so primitive Tätigkeiten sind, könnte es funzen.

Man liest ab und zu mal etwas von Robotern in der Landwirtschaft. Bei heise-Online stand mal ein Artikel über Israel und deren Bemühungen der Automatisierung bei der Kürbis-Ernte (Bildverarbeitung). Oder waren's Meloden?

Richte Dich schon mal auf mehrere Jahre Recherche, Basteln, Lernen und Ausprobieren ein. Viel Erfolg,

Achim.

Hi Achim!
Bei 140cm breiten Wegen ist eine Ungenauigkeit von 50cm aber auch zu viel!
Wie wäre es eigentlich mit Schienen? ;o)

Was waere denn wenn man ein Seil zwischen den Reben höher als diese spannt und der Bot sich daran orientiert?
Waer dann halt ne Schiene über dem Bot. Siehe Idee mit der Oberleitung.

Aber interessantes thema das ganze zu automatisieren, nur wie gesagt ists ein Problem die Straße zu überqueren. (Das mit den ganzen werkzeugen einsetzen außen Vorgelassen)


mfg Clemens

Ich will ja den Enthusiasmus nicht bremsen, aber Installationen in die Gassen oder darüber
funktionieren nicht.
Wir haben auch Werkzeuge, die über die Zeile hinweg arbeiten oder die im Boden laufen (Stichwort Pflug / Fräse / Egge)
Überzeilig und auch sehr hoch sind z.B. die Erntemaschinen (4m)

Ich habe die Vorschläge schon gelesen und mir fehlt da noch ein Ansatz, der nach den Bildern ganz gut passen sollte.

An dem Fahrzeug sollte zu jeder Seite hin ein leichter Stab, etwa wie ein Besenstil (vielleicht noch ein bischen gebogen) drehbar gelagert sein. Es fährt dann mit "ausgrbreiteten Armen" auf die Gasse zu und die Fühler werden durch das Streifen an den Pflanzen gefedert nach hinten gedreht, wobei aus dem Drehwinkel die Position in der Gasse festgestellt und bei der Weiterfahrt verbessert werden kann.

Es gibt einige Einschränkungen, wie die Rückwärtsfahrt, aber im ersten Ansatz kann das System ganz gut mithalten.
Manfred

Hi Manf!
Dann darf der Stab aber nicht zu schwer sein, sonst hängt er immer nach unten!

Da stellt sich mir die Frage, ob dieser Besenstiel nicht vielleicht die Reben beschädigt.

Aber mal im Ernst, ich habe die Erfahrung gemacht, das automatische Anlagen nicht immer das tun, wofür sie geplant und programmiert waren.
Ich sehe da schon eine 2t-Maschine diagonal zur gewünschten Fahrtrichtung durch den Weinberg walzen... :shock:
Im übertragenden Sinne machen das - in sehr seltenen Fällen - mal ein Robi in unserer Lackiererei. Und wenn die gegen die Karosse donnern, anstatt durch die Fensteröffnung... Das endet immer mit Chaos.

Somit macht ein Fahrer doch sicher Sinn, oder? Es sei denn, Du möchtest dem Fahrzeug per Monitor bei der Arbeit zuschauen und notfalls Stoppen. So kann man auch mehr als nur eine Maschine im Griff halten.

Ich möchte keinen Pessimismus verbreiten, denn interessant hört sich die Idee auf jeden Fall an!!

Amokfahrer hat's aber auch schon gegeben. Wer auch immer die Alkoholproduktion behindert, rüttelt an den Grundfesten der mitteleuropäischen Zivilisation.
Wenn die Kiste ganz bös wird, bieten wir sie vielleicht dann den afghanischen Mohnbauern zur Betreuung ihrer Felder an.
mfg

Hi, die Fühler sind nne ganz gute Idee, das Gefährt wüsst auch wenn die Dinger an den Endanschlag gehen, sprich ganz ausgebreitet sind, hier ist die Gasse zu Ende, bzw. wenn sie sich wieder aus dem Anschlag heraus bewegen, hier fängts wieder an.

Hab aber auch 'n bissl gegrübelt, ich werd das ganze modular angehen, sprich zuerst mal die Orientierung im Weinberg auf der Basis der bestehenden Maschine angehen und das erste Ziel wird die Geradeausfahrt im Weinberg sein.

Eine Idee hab ich auch noch. Im Bild, das ich zugegeben auf die schnelle 'designt' hab sieht man den Aufbau der Zeile von der Seite. Der lännge nach verlaufen Drähte, allerdings unterschiedlicher Werkstoffe. Das können Stahl-Aluminium-Legierungen sein (Grapal) oder VA Stahl.
Kann ich diese irgendwie messtechnisch aus ca. 30 cm Entfernung irgendwie anmessen? bzw. die Entfernung zum Draht?
Wie wirkt sich bei soner Messung z.B. die Belaubung aus (Chlorophyl hat als Zentralatom Fe, also Eisen)?

All das erfordert mal gewissermaßen Grundlagenforschung, da hast du sicher recht.
Noch eine Variante zu den Fühlern: Wenn du um das ganze Fahrzeug eine Art bewegl. Reifen / Stoßstange als Fühler aufhängst, wie soll ich es beschreiben, stell dir einen Hula-Hoop-Reifen vor, den du mit Bändern auf den Schultern trägst oder eine Art ReifRock (lach nicht) könntest du rundum zerstörungsfrei und ohne einzuhaken die Abstande ringsum erkennen. mfg robert

Noch ne kleine Idee von mir:
Man könnte doch statt dem "Besenstiel" einen Gummieschlauch nehmen und darin einen Biegewiderstand anbringen.
Je nach Knickstärke gibt er dann Werte aus!

ich bin selber ein sohn eines bauern und lasse oft die DLZ darin haben sie parallel fahrsüsteme getestet und das genaueste süstem hat +/- 5cm geschaft aber hatte eine nutzungsbebür von über 1700€ im Jahr wenn man das auf deinem Weinbergschlepper installiert und mit der Zapfwelle, Dreipunkt und so weiter koppelt dann müsstest du nur noch das ganze System mit sennsoren verbinden und ab zum tüv =P~

MFG
Marian der Sohn

Hi Marian!
Ich denke das System würde sich nicht rentieren! ;o(

Ich würde vorschlagen Du probierst erstmal die US-Sensoren aus und wenn das net klappt, dann sehen wir weiter! *g*
Bei Roboter-Teile.de steht beim SRF04 "Erkennt 3cm Besenstiel in > 2m Entfernung"!
Das dürfte doch genügen, oder? ;o)

Iich hab den SRF 10 hier rumliegen ... werd mal damit etwas spielen, mal sehen was dabei raus kommt

Viel Glück!
Kannst ja mal versuchen nen Bleistift, oder etwas dickeres, oder so zu erkennen!?

Ein Problem dabei wird sein, das die Elektronik sowas wie Brennesseln ja ignorieren soll (kommen zwar selten aber kommen vor)

Wo ist da das Problem, es geht doch erstmal um die Fahrt zwischen den Reihen, oder habe ich jetzt was verpeilt? ;o)
Das Fahrzeug soll doch einen bestimmten Abstand zu den Pflanzen halten, oder zentriert fahren!

Wenn es um Pflanzenerkennung geht, dann würde ich eh eine Kamera und einen PC bevorzugen!
Auf dem PC würde dann die Steuerungssoftware laufen, die dann alles regelt!

Ja so wirds fuktionieren aber dann müsste man noch das problem mit dem Umsetzen elemenieren =) oder möchtet ihr erst eine lange Zeit denn roboter abgeben zu tests vom TÜV und das wird dauern muss mal genau nachgucken was der TÜV dazu sagt