Projekte in den Förderprogrammen des BMEL, betreut durch den Projektträger BLE (PT BLE)
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| Titel: | Verbundprojekt: Autonome Kamera-Steuerung einer Hacke zur Unkrautbekämpfung in Getreide (Hackroboter) - Teilprojekt 2 |
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| Titel (englisch): | Collaborative project: Autonomous weed hoeing in cereal crops with narrow row spacing (Hackroboter) - subproject 2 |
| Beschreibung (dt.): | Unkrauthacken werden in Getreide bislang bei Reihenweiten von mehr als 20 cm eingesetzt. Der Kornertrag bei solch weiten Reihenabständen ist geringer als bei konventionellen Reihenweiten von 12-15 cm. Die Wirksamkeit konventioneller Hacken ist auch relativ gering, weil sie nicht nahe an die Kulturpflanze herangeführt werden können, da sonst Schäden an den Getreidepflanzen auftreten. Sensorgestützte automatische Hacksysteme können die Genauigkeit der Reihenführung erheblich erhöhen, damit den Bekämpfungserfolg gegen Unkräuter verbessern und Schäden an den Getreidekulturen vermeiden. Solche automatischen Hacksysteme haben etwa die doppelte Flächenleistung wie konventionelle Hacken, weil die Fahrgeschwindigkeit mehr als verdoppelt werden kann. Bislang wurden sensorgesteuerte Hacken nur für Kulturpflanzen mit weiten Reihenabständen entwickelt. Ziel dieses Projektes ist es, neue automatische Steuerungssysteme für Hacken in Getreide mit engen Reihenabständen von 12-15 cm zu entwickeln und in die landwirtschaftliche Praxis einzuführen. |
| Beschreibung (engl.): | Farmers are facing severe problems with weed competition in winter cereal crops. Grass-weeds, including Alopecurus myosuroides and Apera spica-venti became very abundant in winter cereals, mainly due to high percentages of winter cereal crops in crop rotations, reduced tillage practices and continuous applications of herbicides with same modes of action. Several weed populations in Germany became resistant to herbicides. Consequently, alternative weed control methods are needed. Camera-steered weed hoeing may help to overcome these problems. However, weed hoeing in cereals was mostly restricted to cropping systems with wide row distances of more than 20 cm in cereals. Grain yields are reduced in cereal fields with wide row compared to narrow rows of 12-15 cm. Efficacy of weed control was also relatively low because hoes could not be steered close to the crop row with the manual guiding systems. Automatic sensor-based guiding systems for weed hoes can increase accuracy, weed control efficacy and reduce crop damage. Such automatic hoeing technologies can be applied at more than double speed compared to conventional hoes and thus significantly increase labour-efficiency. The objective of this project is to develop a new automatic guidance system for weed hoeing in cereals with narrow row-distances of 12-15 cm. It is intended to transfer this new technology into practical farming. Hoeing blades will be adjusted automatically with respect to row distance, size of blades and soil structures. This replaces manual adjustment of hoeing blades. The University of Hohenheim coordinates the research project. KULT develops with the University of Hohenheim a new camera-controlled weed hoeing robot. Hoeing blades are automatically moved closely along the rows of cereals crops with conventional row spacing. The camera also automatically adjusts the hoeing blades to the crop row spacing. |
| Ergebnis (dt.): | Im Projekt „Hackoboter“ entwickelten UHOH und K.U.L.T. zwei kamera-gesteuerte Hacktechniken mit 3 m und 6 m Breite zur Unkrautbekämpfung in Getreide mit Reihenabständen von 12,5-15 cm. Der Rahmen mit den Hackscharen wird hydraulisch quer zur Fahrtrichtung verschoben werden. Eine schräg nach vorne gerichtete Kamera ermittelt in Echtzeit die Mitte der Kulturpflanzenreihen. Über einen Controller wird der Hackrahmen automatisch exakt so positioniert, dass die Schare in der Mitte zwischen zwei Kulturpflanzenreihen geführt werden. Dadurch konnte der Unkrautbekämpfungserfolg auf ca. 90% erhöht und Schäden an den Kulturpflanzen vermieden werden. In dem Projekt sollten die Hackschare automatisch an den Reihenabstand angepasst werden. Dieser Projektteil wurde konzipiert, konnte aber noch nicht in das System der Hacke integriert werden. In der zweiten Projektphase wurde ein automatisches Sensorsystem entwickelt und in die Hacke integriert, welches die Diagonalverschiebungen in hügeligen Flächen erkennt und automatisch ausgleicht. Insgesamt wurden im Laufe des Projektes 3 von 4 Arbeitspakete erfolgreich entwickelt, deren Funktion mit wissenschaftlichen Daten unterlegt und die Arbeitspakete 1 und 2 (3 m Hacke und 6 m kamera-gesteuerte Hacke) kommerziell umgesetzt. |
| Ergebnis (engl.): | University of Hohenheim and K.U.L.T. have developed two camera-guided hoes with 3 m and 6 m width for mechanical weed control in cereal crop with conventional 12.5-15 cm row spacing. A camera in front of the hoe identifies in real-time the center of the cereal crop rows. The automatic side-shift control system guides the hoeing blade exactly in the center between the crop row based on the information of the camera. With this new technology, weed control efficacy was increased to approximately 90% and almost no crop damage was observed. A concept for automatic adjustment of row spacing for each individual hoeing blade has been designed. However, this concept was not included in the new hoeing technology. In the second period of the project, an automatic adjustment of diagonal movements of the hoe in hilly fields was developed and included in the hoeing system. In total, three out of four work packages defined in the project proposal have been realized and work package 1 and 2 (3 m hoe and 6 m camera-guided hoe) have been commercialized. |
| Laufzeit: | Beginn: 06.02.2017 / Ende: 30.06.2021 |
| Ausf. Einrichtung: | K.U.L.T. Kress Umweltschonende Landtechnik GmbH, Kürnbach |
| Themenfelder: | Pflanzenschutz, Pflanzengesundheit, crop protection, plant health |
| Förderprogramme: | Programm zur Innovationsförderung des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft |
| Schlagworte: | Sensorik, sensor technology, Pflanzenbau, crop production, Ressourcenschutz, Ressourceneffizienz, resource protection, resource efficiency, Ackerbau, crop production, Digitalisierung, Digitale Welt, digital world, Weizen, wheat, Unkraut/Beikraut, weed |
| Förderkennzeichen: | 2814900915 |
| Dokument zum Download: | Kein Dokument vorhanden! |
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