Grégoire – Autonom linjeføring til druehøstere
Applikationsrapport
Automatisk druehøst med ifm
Autonom linjeføring uden GPS til mobile landbrugsmaskiner
Med EasyPilot har producenten af multiudstyrsbærere og høstmaskiner, Grégoire, skabt et sensor-assisteret automatisk linjeføringssystem, der kan prale af en præcision på 3 cm uden behov for et GPS-positionssignal.
Ingen anden drik rummer så mange hemmeligheder og deler mange meninger som vin. Vin: Italienerne hævder det som deres nationale drik, og bægeret med den evige pagt om den kristne tro er fyldt med det - for i en vin er sandheden: "in vino veritas".
En sandhed om vin er, at det er nødvendigt at høste druer for at producere den. Og i vore dage, præget af teknologiske fremskridt, er det vigtigste spørgsmål: menneske eller maskine?
Det romantiserede billede af druehøsten, som vi ofte ser i film, og som helt sikkert vil have inspireret den ene eller anden Hollywood-stjerne til at købe deres vingård, ser faktisk ganske anderledes ud i virkeligheden. I betragtning af, at alene i Tyskland drikker den gennemsnitlige borger omkring 20 liter vin om året, bliver det ret indlysende, hvor meget arbejde der skal udføres på kort tid af omkring 80.000 tyske vinbønder, som dyrker og høster vin på et areal på omkring 102.000 hektar.
Givet disse tal, hvordan er det muligt at få succes?
Succes gennem teknologi: Mange vinproducenter bruger avancerede høstmaskiner som vindruehøstere i stedet for håndværkere. Vindruehøster giver forskellige fordele. En hektar kan f.eks. høstes på 3 til 5 timer. For at opnå det samme resultat med manuelt arbejde kræver det 40 til 60 arbejdere.
Billede 1: Det automatiske linjeføringssystem styrer køretøjet præcist langs vindruerækken.
Billede 2: Føreren styrer kun driftshastigheden, og EasyPilot styrer.
Billede 3: 3D-kameraet registrerer præcist vindruerækken foran køretøjet.
Hvordan fungerer en automatisk druehøster?
Det franske firma Grégoire er en producent af druehøstere. Deres druehøstere kan desuden udstyres med et automatisk linjeføringssystem: "EasyPilot". Dette system kan prale af en præcision på 3 cm uden afhængighed af satellitsignaler. Druerækken detekteres af en 3D kamera sensor (type O3M) fra ifm, som måler afstanden til den nærmeste overflade for hver pixel ved hjælp af time-of-flight teknologi, og dermed registrerer vinstokkens generelle egenskaber. Unøjagtigheder forårsaget af vingrene fra siden eller højt græs kan udelukkes.
Mens druehøsteren bevæger sig hen over vinstokkene, skaber den en tunnel under førerkabinen. I denne tunnel fikserer og ryster rystestave lavet af fødevaregodkendt plastik espalier. Disse vibrationer ryster vinstokkene, så druerne falder af. De vælter på et transportbånd, der transporterer dem til beholdere af rustfrit stål. Sucker fjerner uønskede elementer såsom blade og kviste.
En anden 3D-sensor er monteret oven på vindruehøsterens førerkabine. Denne sensor er rettet mod jorden og bestemmer højden og tykkelsen af espalieret. Når sensorsignalet er blevet behandlet, genereres et virtuelt styrespor, der visualiserer druerækken som en model. Denne model bruges som grundlag for at beregne den ideelle rute for mejetærskeren at tage.
Når maskinen står i vindruerækken, starter føreren EasyPiloten via skærmen i førerhuset. Når først systemet er startet, skal chaufføren kun have øje for driftshastigheden og værktøjerne – alt andet ordner systemet automatisk. For enden af druerækken informerer et visuelt og akustisk signal chaufføren om, at høstmaskinen skal vendes rundt for at bevæge sig langs den næste druerække.
Der var tidspunkter, hvor tidspunktet for druehøsten blev fastsat af regeringen. I dag kan vinbønderne selv bestemme, og med druehøstere fra Grégoire kan druer høstes når som helst – også om natten. Tilbage skal man sige, at innovation betaler sig: Grégoire har vundet innovationsprisen for deres nye automatiske linjeføringssystem EasyPilot, som er baseret på O3M-sensoren fra ifm.
Mange fordele
Udover fraværet af en GPS-forbindelse tilbyder Grégoires system mange andre fordele: præcis linjeføring selv i partier med ujævnt terræn, øget kvalitet af druehøsten (forbedret indtrængningsmodstand, reduceret tab, bevarelse af vinstokkene), øget stabilitet af processer ud over druehøsten (sprøjtning af afgrøder, beskæring...), beskyttelse af mekanikken, bekvemmelighed og produktivitet, anvendelsesmuligheder dag og nat, driftshastigheder på op til 12 km/t. EasyPilot fås som ekstraudstyr til de nuværende GM7, GL7, GL8, GX8 og GX9 modeller. De fleste forgængermodeller udstyret med en retningssensor kan eftermonteres med systemet.
Brug af hældningssensorer
Hældningssensorerne, der er installeret på mejetærskeren, spiller en uundværlig rolle for at sikre, at maskinen konstant er lodret justeret, uanset hvor stejl skråningen er. Kun den perfekte nivellering af vindruehøsteren, uanset terrænet, gør det muligt at opnå maksimal gennemstrømning og sikre brugerens sikkerhed. Desuden kan maskinen køre hurtigere, hvilket sparer værdifuld arbejdstid. De anvendte 1-aksede hældningssensor (type EC2045) har et CANopen-interface, som sikrer nem integration i maskinstyringen.
Vindruehøster med EasyPilot automatisk linjeføringssystem.
