A mezőgazdaságban még viszonylag új területnek számít a szenzorok egyesítése, de ez szükséges ahhoz, hogy a gépi munka automatizálható legyen. Az adatelemzést pedig egyre inkább a mesterséges intelligenciára bízzák. Ez a cikk laptársunk, a GÉPmax „Intelligens érzékelők és érzékelőfúzió az autonóm munkagépek felé vezető úton” című írása alapján készült.
Minden hullámhosszon mérni
A többféle hullámhossztartományban érzékelni képes szenzorok kombinációja sokkal részletesebb információhoz juttatja a felhasználót, mintha csak a látható fény tartományában mérne. A mezőgazdasági és erdészeti gépeknek kedvezőtlen körülmények között, mozgás közben kell gyűjteniük az adatokat. A radarérzékelőkön kívül más szenzorokat, például ultrahangot vagy kamerákat használó rendszereket is integrálniuk kell. Hannoverben az Agritechnica kiállítással párhuzamosan megrendezett Systems & Components expó az érzékelőtechnológia fejlesztéseit mutatta be.
A terepi haszongépjárműveken már széles körben alkalmaznak olyan intelligens érzékelőket, amelyek nemcsak mérnek, hanem fel is dolgozzák az adatokat. Ha egy szántóföldi növény állapotáról különböző érzékelőkkel több mérést végezünk, akkor a „szenzorfúziós” algoritmusok képesek összegezni a különböző forrásokból származó adatokat. Tipikus rendszernek mondható a nitrogénszintet mérő infravörös-érzékelő, egy látható fényt rögzítő kamera és a távoli infravörös sugarakat érzékelő műhold. Az érzékelőktől származó adatok kombinációja sokkal pontosabb eredményt ad, mint bármelyik érzékelő önmagában.
A dőlés és rezgés nem akadály
Ha egy kombájn folyamatosan, egyenletesen dolgozik egy egyenetlen táblán, akkor a dőlésszög-érzékelőknek észlelniük kell az oldalirányú és a haladási irányban jelentkező eltéréseket. A járművezetőnek így minden szükséges információ a rendelkezésére áll a korrekcióhoz és a túlterhelés elkerüléséhez. Mivel a gép erős rezgései mérési hibákhoz vezethetnek, ezért az érzékelőket a terepen uralkodó körülményekhez kell igazítani. A robusztus mérőrendszerek, amelyek giroszkóp segítségével korrigálják a dőlésszög-érzékelőket, hatékonyan ki tudják szűrni az ilyen rázkódásokat.
Gép a térben – folyamatos a korrekció
A mozgó gépekhez használt érzékelőrendszerek az első lépést jelentik az autonóm gépek felé vezető úton. Különösen érdekes példa a 77 GHz körül működő, nagy felbontású radar, amely mozgó és álló tárgyakat egyaránt érzékel. Képes pontosan megfigyelni a jármű környezetében lévő tárgyakat, és a segédrendszerekkel kombinálva figyelmeztetheti a vezetőt az esetleges ütközésre. A Hella autóipari és terepelektronikai beszállító 75 fokos látómezővel rendelkező, frekvenciamodulált, folyamatos hullámú radart kínál, ami szélsőséges hőmérsékleten, éjszaka és rossz látási viszonyok között is megbízhatóan működik. A nyolc érzékelőből álló rendszer 360 fokos megfigyelést biztosít a jármű közvetlen környezetében lévő tárgyakról, pontosan mérve a távolságot, a relatív sebességet és a tárgyakhoz viszonyított szöget.
A csúcskategóriás megoldások a radarokat kamerákkal kombinálják, de például a Bosch „Off-Highway Surround Sensing” rendszere ultrahanggal egészíti ki a radart, és így méri be a tárgyak pontos távolságát. Mindezt már csak a GPS-szel kell kombinálni, hogy a gép a térben is elhelyezhesse magát, és követni tudja a meghatározott útvonalat, így csökkentve az átfedéseket a növényvédőszer- vagy műtrágya-kijuttatásban. A rendszer tökéletesen alkalmazható a gépi szőlőszüret során is, amikor a kombájn tőkéktől való távolságát is figyelni kell. Az adatok egyesítését már egyre inkább a mesterséges intelligenciára bízzák, ami szabályszerűen megtanulja egyben látni a gépet és a környezetét.
Ez is érdekelheti a témában:
Amikor az átrakókocsis traktor önállóan jön-megy
Nem az N-szenzor a csúcs, hanem a zöldben zöld technológia
