¶ Parallelführungs- und Lenksysteme
Die Parallelführung vom Maschinen und Geräten und das automatische Lenken von Fahrzeugen erfolgt über die Verwendung von Global Navigation Satellite System (GNSS)-Sensoren. Hierbei wird eine Referenzlinie erzeugt, welche aus dem Anfangspunkt A und dem Endpunkt B der ersten Fahrspur besteht (siehe Abb. 1). Basierend auf der Arbeitsbreite des Anbaugeräts, berechnen Parallelführungs- und Lenksysteme parallele Linien. Fortlaufend wird der Spurfehler (Abweichungen der Referenzlinie) von den Systemen bestimmt, angezeigt und greifen in die Lenkung des Fahrzeugs ein. [1]
¶ Beschreibung
Der Nutzen von Parallelfahrsystemen zeigt sich vor allem in der Vermeidung von Überlappungen und Fehlstellen bei der Bodenbearbeitung, dem Pflanzenschutz, der Düngung und der Aussaat. Ein weiterer Vorteil ist die Einsparung von aufwendigen Wendevorgängen bei langen Gespannen, da Felder beetweise bearbeitet werden können. Bei schlechten Sichtbedingungen, wie Nebel oder starker Staubentwicklung, sind Parallelfahrsysteme uneingeschränkt funktionsfähig. Durch die Entlastung des Fahrers, kann dieser sich mehr auf das Anbaugerät konzentrieren. Somit können Schäden oder Fehlfunktionen am Gerät frühzeitig erkannt werden und die Qualität der Arbeit kann überwacht und optimiert werden. [2]
Für die Bestimmung der Abweichung von der Sollfahrspur nutzen Parallelführungs- und Lenksysteme überwiegend GNSS-Sensoren. Von den Korrekturdaten und vom Empfänger ist die Genauigkeit des eingesetzten Lenksystems abhängig (siehe Abb. 2).
Parallelführungs- und Lenksysteme funktionieren nach folgendem Prinzip: Zwei Referenzpunkte (Punkt A, Punkt B) werden währen der ersten Fahrt gesetzt und dementsprechend eine Gerade oder eine Kurve aufgezeichnet (siehe Abb. 3). Danach erfolgen die Eingabe der Arbeitsbreite oder die Auswahl des Gerätes und das System folgt einer angelegten oder parallel verlaufenden Fahrspur. [2]
Verschiedene Systematiken von Parallelführungen [2]:
- Parallelführungssysteme: Es werden weniger genaue GNSS-Sensoren ohne Neigungsausgleich für die Antenne genutzt. Dadurch ist die Spur-zu-Spur-Genauigkeit auf 30 cm begrenzt. Durch die flexiblen Einsatzmöglichkeiten und den niedrigen Preis, finden diese Systeme in kleinstrukturierten Gebieten immer noch ihre Berechtigung.
- Lenkassistenzsysteme: Durch den Verzicht auf den Lenkwinkelsensor und das Auftreten von Schlupf am Lenkrad ist die Genauigkeit von Lenkassistenzsystemen auf 5 cm begrenzt. Dieses System ist für Betriebe geeignet, die aus Kostengründen ein Lenksystem auf mehreren Fahrzeugen einsetzen wollen oder ältere Fahrzeuge mit einem flexiblen System aufwerten wollen.
- Automatische Lenksysteme: Vom verbauten GNSS-Sensor und verwendeten Korrektursignalen hängt die Genauigkeit von diesem System ab. Bei der Nutzung von RTK-Korrekturdaten und RTK-GNSS-Empfängern kann eine Positionsgenauigkeit von 2,5 cm erzielt werden. Beim Anschlussfahren wird eine Spur-zu-Spur-Genauigkeit von 15 bis 30 cm erreicht und bei der Verwendung von DGNSS-Sensoren kann eine Genauigkeit von 1 m erzielt werden.
¶ Anwendungsbereich
Hier folgen passende Praxisbeispiele von FARMPRAXIS
¶ Quellen
- Satellitenortungssysteme (GNSS) in der Landwirtschaft - DLG-Merkblatt 388: P. O. Noack
- Precision Farming, Smart Farming, Digital Farming – Grundlagen und Anwendungsfelder: P. O. Noack
¶ weiterführende Quellen
- Parallelfahrsysteme – Akzeptanz und Nutzen: F. Schulten-Baumer et al.
- RTK-Netzwerke zur flächendeckenden hochgenauen Positionsbestimmung in der Landwirtschaft: Y. Reckleben & P. O. Noack
¶ Autoren
Lea Wintz, Wissenschaftliche Mitarbeiterin, Technische Hochschule Bingen