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Feldpositionen genauer und sicherer ansteuern
Wie genau ist genau genug?
AGRITECHNICA, Hannover
10. November 2015
agriL oc
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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
FELDPOSITIONEN GENAUER UND SICHERER ANSTEUERN
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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
FELDPOSITIONEN GENAUER UND SICHERER ANSTEUERN
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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Wie genau ist genau genug?
FELDPOSITIONEN GENAUER UND SICHERER ANSTEUERN
TechnologieÖkologieÖkonomie Sozial Politik
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Wie genau ist genau genug?
PRÄZISIONSLANDBAU HEUTE
FELDPOSITIONEN GENAUER UND SICHERER ANSTEUERN
• 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
FELDPOSITIONEN GENAUER UND SICHERER ANSTEUERN
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agriloc Demonstrationsprojekt / John Deere
PRÄZISIONSLANDBAU MORGEN
FELDPOSITIONEN GENAUER UND SICHERER ANSTEUERN
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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agriloc Demonstrationsprojekt / Telespazio VEGA
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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agriloc Demonstrationsprojekt / Telespazio VEGA
MOBILE KONNEKTIVITÄT• Für Anwendungen in der Präzisionslandwirtschaft
• Zuverlässige Übertragung von Korrektursignalen
• Lösung: Mobilfunk + Satcom zur Überbrückung der Signalverlustphasen
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agriloc Demonstrationsprojekt / Telespazio VEGA
MOBILE KONNEKTIVITÄT
Testergebnis mit GPS und EGNOS
(Machbarkeitsstudie, 18/11/2014
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Quelle: DLG Testzentrum
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agriloc Demonstrationsprojekt / Telespazio VEGA
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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… …
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agriloc Demonstrationsprojekt / DLG
DLG AKTIVITÄTEN
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Intensive Einbindung von Anwendern
Entwicklungsbegleitende Tests
Weiterentwicklung des DLG-Tests
für automatische Lenksysteme
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agriloc Demonstrationsprojekt / DLG
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)
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Einlenkverhalten
Versatz
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agriloc Demonstrationsprojekt / DLG
DLG-TEST FÜR AUTOMATISCHE LENKSYSTEME – STATUS
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Teststrecken Optisches Referenzsystem - Tachymeter
Seit 2013: DLG-FokusTest
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agriloc Demonstrationsprojekt / DLG
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
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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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agriloc Demonstrationsprojekt / DLG
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
FELDPOSITIONEN GENAUER UND SICHERER ANSTEUERN
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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agriloc Demonstrationsprojekt / DLG
Entwicklung DLG-Test zur Signalverfügbarkeit
Praxisnahe Nachbildung kritischer Situationen
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Abschirmung
Abschattung Signalreflexion (urban-canyon Simulation)
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agriloc Demonstrationsprojekt / DLG
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
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