Agrartechnische Forschung - Deutsche Ausgabe

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Ermittlung der räumlichen Heterogenität des Bodengefüges mit einem Penetrometer auf einem Sandstandort
(1998) Domsch, Horst; Adamek, Rolf
Auf einer Fläche mit einem festen Befahrmuster sowie einer tiefgelockerten Fläche sind Messungen zur Bestimmung des Durchdringungswiderstandes mit einem Penetrometer entlang von 80 m langen Trassen senkrecht zur Hauptbearbeitungsrichtung bei einem Messpunktabstand von 0,15 m vorgenommen worden. Die zu Schichtmittelwerten zusammengefassten Messwerte wurden mit geostatistischen Methoden ausgewertet. Sowohl aus der Autokorrelationsfunktion wie auch aus der Semivarianzfunktion ergeben sich Messpunktabstände von weniger als einem halben Meter, um räumlich abhängige Messwertverläufe darstellen zu können. Die Unabhängigkeit der Werte ist bei einem Messpunktabstand (dem Range) von etwa 0,8 m gegeben. Durch die Berechnung der spektralen Leistungsdichte wurden prägnante Wellenlängen bestimmt, die die räumliche Anordnung des Befahrmusters exakt widerspiegeln. Mittels der Kreuzkorrelation konnte ein enger Zusammenhang zwischen den Messwertverläufen benachbarter Schichtmittelwerte ermittelt werden.
Höhenführung für Laser-Abstandssensoren
(2006) Ehlert, Detlef; Kraatz, Siegwart; Adamek, Rolf
Gegenwärtig werden im Rahmen von wissenschaftlichen Untersuchungen die Verwendungsmöglichkeiten von Laser-Abstandssensoren für das Messen von Pflanzenpara-metern erschlossen. Mit der Erfassbarkeit von physikalischen Pflanzenparametern besitzen Laser-Abstandssensoren ein Anwendungspotenzial für teilflächenspezifische Bewirtschaftungsmaßnahmen sowie für das Optimieren von Prozessen in Erntemaschinen. Um mit Laser-Abstandssensoren Bestandesparameter wie Pflanzenhöhe, Bedeckungsgrad oder Pflanzenmassedichte messen zu können, muss aus den Abstandsmesswerten das Niveau der Bodenoberfläche ableitbar sein. Durch Auswertung der Verteilung von Einzelmesswerten wird nachgewiesen, dass diese Voraussetzung nicht hinreichend sicher erfüllt werden kann. Damit dennoch Laser-Abstandssensoren eingesetzt werden können, ist es notwendig, sie durch eine zusätzliche Einrichtung in konstanter Höhe über dem Erd-boden zu führen. Dazu werden drei Lösungen vorgestellt und bewertet: Kombination eines Taststabes mit einem elektro-mechanischen Linearantrieb (Variante 1), Kombi-nation eines berührungslos messenden Abstandssensors mit einem elektro-mechanischen Linearantrieb (Variante 2) sowie eine Einrichtung zur direkten Höhenführung (Variante 3), die als Vorzugslösung bewertet wird.
Messeigenschaften von Laser-Abstandssensoren
(2007) Ehlert, Detlef; Adamek, Rolf
Im Rahmen von wissenschaftlichen Untersuchungen wird gegenwärtig in der agrartechnischen Forschung das Einsatzpotenzial von Laser-Abstandssensoren für das Messen von physikalischen Parametern in Pflanzenbeständen erschlossen. Dabei kommen Sensoren zum Ein-satz, die den Messprinzipien Laser-Triangulation und Laser-Licht-Laufzeit-Messung zuzuordnen sind. Da nahezu keine detaillierten Erkenntnisse zum Messverhalten der-artiger Sensoren in Pflanzenbeständen vorliegen, wurden unter definierten Laborbedingungen Untersuchungen durchgeführt, die die spezifischen Einsatzbedingungen in Pflanzenbeständen berücksichtigen. In die Untersuchungen wurden zwei ausgewählte Laser-Abstandssensoren der beiden genannten Messprinzipien einbezogen. Bei den untersuchten pflanzlichen Reflexionsmedien (Birkenfeige, Süßgras und Raps) sind die mittleren Abstandsmessfehler zu ruhenden Oberflächen bei beiden Sensoren mit 2,8 und 2,9 mm als sehr gering zu bewerten, wenn der Neigungswinkel zwischen dem Strahl und der Senkrechten zur Blattoberfläche von 60° nicht über-schritten werden. Größere Neigungswinkel bewirken er-höhte Abweichungen. Um Relativbewegungen zwischen Sensor und Reflexionsmedien wie bei Messfahrten in realen Pflanzenbeständen zu simulieren, wurde eine Zahnscheibe mit Umfangsgeschwindigkeiten von 2,56; 3,77 und 4,90 m s-1 bewegt, die realen Fahrgeschwindigkeiten auf Landmaschinen entsprechen. Es konnte nach-gewiesen werden, dass bei sehr schnell sich ändernden Messentfernungen, ungünstigen Sensoranordnungen zu den Reflexionsflächen und kurzen Messzeiten im Bereich von Millisekunden erhebliche Messfehler auftreten, die insbesondere beim Triangulationssensor Werte annehmen können, die den Einsatz in Frage stellen.

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