Farming 4.0: 3D-omgevingsbewaking voor mobiele landbouwmachines

13-jul-2020

Een belangrijk aspect van Farming 4.0 – de digitalisering van de landbouw – bestaat uit het uitrusten van mobiele landbouwmachines en oogstrobots met visueel waarnemingsvermogen. Met de Visionary-snapshot-camera’s van SICK voor 3D-omgevingsbewaking kunnen machines zoals maaidorsers als zintuigen langs maairanden navigeren, robots alleen rijp fruit laten plukken, of nauwkeurig het oogstvolume in overlaadwagens, verhuur-, opslag- en silofaciliteiten nauwkeurig bepalen.

Level monitoring on transfer vehicles is one of the many mobile agricultural machine and harvesting robot applications that can be reliably solved using Visionary snapshot cameras for 3D environmental monitoring by SICK.
Level monitoring on transfer vehicles is one of the many mobile agricultural machine and harvesting robot applications that can be reliably solved using Visionary snapshot cameras for 3D environmental monitoring by SICK.

 

Enerzijds is de drijvende kracht achter het gebruik van technologie voor omgevingsbewaking in mobiele landbouwmachines de wens om actieve rijhulp mogelijk te maken om botsingen en materiële schade te voorkomen. Aan de andere kant zijn dergelijke sensoren waardevolle dataleveranciers voor volledig autonome werkprocessen, zoals ze in toenemende mate in IoT-toepassingen voor precisielandbouw implementeren. Tenslotte zijn sensoren in landbouwmachines niets ongewoons meer: met zo’n 90 sensoren hebben maaidorsers en andere grote landbouwmachines vaak meer elektronische encoders aan boord dan auto’s.

 

Voor gebruikers en OEM-ers: technologieneutrale productselectie voor optimale toepassingsoplossingen

Voorkomen van botsingen bij het keren, manoeuvreren en achteruitrijden, navigatie van autonome landbouwmachines bij de veldbewerking en bij de oogst, het herkennen van de rijpheid en greepzekerheid voor oogstrobots, gericht gebruik van pesticiden door visueel onderscheid van gewassen en onkruid, niveaucontrole aan overlaadwagens of bepalen van het oogstvolume in verhuur-, opslag- en silofaciliteiten zijn gangbare en tegelijkertijd verschillende applicaties. Ze stellen elk speciale vereisten aan sensoren voor 3D-omgevingsbewaking.

 

Het portfolio van de 3D snapshot camera’s van SICK met de zeer robuuste Visionary-B, de op korte afstand zeer nauwkeurige Visionary-S en de Visionary-T voor nauwkeurige gegevens, ook bij langere afstanden, biedt het bijzondere voordeel, van alle momenteel bekende, detectie- en meettoepassingen voor mobiele landbouwmachines en oogstrobots, opgelost kunnen worden met één portfolio. Een technologieneutraal, technisch en economisch optimaal applicatieadvies maakt een directe vergelijking van deze drie verschillende 3D-snapshot-technologieën mogelijk en verzekert zo, dat altijd het voor de klantapplicatie meest geschikte Visionary-product wordt gebruikt. Plug-and-play oplossingen voor originele apparatuur of de retrofit van mobiele machines zijn ter beschikking, evenals varianten voor integrators en softwarespecialisten, die de ruwe data van de Visionary-producten overnemen naar eigen software-oplossingen.

 

Level monitoring on transfer vehicles is one of the many mobile agricultural machine and harvesting robot applications that can be reliably solved using Visionary snapshot cameras for 3D environmental monitoring by SICK.
De niveaucontrole aan overlaadwagens is een van de vele applicaties aan mobiele landbouwmachines en oogstrobots, die met Visionary Snapshot-camera’s voor 3D-omgevingsbewaking van SICK betrouwbaar kunnen worden opgelost.
Level monitoring on transfer vehicles is one of the many mobile agricultural machine and harvesting robot applications that can be reliably solved using Visionary snapshot cameras for 3D environmental monitoring by SICK.
De niveaucontrole aan overlaadwagens is een van de vele applicaties aan mobiele landbouwmachines en oogstrobots, die met Visionary Snapshot-camera’s voor 3D-omgevingsbewaking van SICK betrouwbaar kunnen worden opgelost.

 

Visionary-B: robuuste oplossing met een groot blikveld

Het 3D-rijhulpsysteem Visionary-B is speciaal ontworpen voor gebruik in zeer ruige buitenruimtes. Afhankelijk van de productvariant bestaat de kit ten minste uit een stereo-sensorkop in beschermingsgraad IP69k, een analyse-eenheid en een monitor voor montage in de bestuurderscabine. Met behulp van stereovisie nemen twee gesynchroniseerde camera’s met een detectiehoek van 125° x 75° beelden op vanuit enigzins verschillende perspectieven en genereren ze een 3D-beeld van de omgeving vanaf de offset met behulp van triangulatie. De werkafstand bedraagt tot zeven meter in detectietoepassingen en tot 15 meter in metende applicaties met 3D-uitvoer van ruwe data. Visionary-B toont gedetecteerde objecten op de monitor in de bestuurderscabine en geeft – overeenkomstig de bots relevantie voor de concrete werkomgeving – een alarmmelding af. Wordt Visionary-B direct in een complex sensor- en visualisatiesysteem op een voertuig geïntegreerd of zijn betrouwbare ruwe gegevens nodig, kunnen obstakels en waarschuwingen ook op een centrale voertuigterminal worden verwerkt en weergegeven.

 

SICK's Visionary-B, Visionary-T and Visionary-S offer a complete portfolio of 3D snapshot sensors that provide users and integrators with universal solutions for 3D environmental monitoring on mobile agricultural machines - all from a single source.
Met Visionary-B, Visionary-T en Visionary-S biedt SICK een compleet portfolio van 3D-snapshot-sensoren , die gebruikers en integrators universele oplossingen bieden voor 3D-omgevingsbewaking op mobiele landbouwmachines.
SICK's Visionary-B, Visionary-T and Visionary-S offer a complete portfolio of 3D snapshot sensors that provide users and integrators with universal solutions for 3D environmental monitoring on mobile agricultural machines - all from a single source.
Met Visionary-B, Visionary-T en Visionary-S biedt SICK een compleet portfolio van 3D-snapshot-sensoren , die gebruikers en integrators universele oplossingen bieden voor 3D-omgevingsbewaking op mobiele landbouwmachines.

 

Visionary-S: hoge precisie op korte afstand met gelijktijdige kleurdetectie in alle lichtsituaties

Ook de 3D-omgevingsbewakingssensor Visionary-S maakt gebruik van stereovisie – ondersteund door actieve, gestructureerde verlichting. De camera combineert hoge precisie met uitzonderlijke prestaties: met zijn sub-millimeter resolutie levert hij tot 30 beelden per seconde – en deze ook in kleur. Bovendien kan de Visionary-S afstandsinformatie als dieptewaarden tot 40 klx uitgeven – en ze dankzij de geïntegreerde lichtbron bij absolute duisternis net zo betrouwbaar vastleggen als in heldere lichtomgevingen. De hoge opnamesnelheid van de 3D-camera garandeert hierbij een hoge efficiëntie, ook bij tijdkritische toepassingen. Applicaties zoals oogstrobots, boomgaard- en wijnbouwtractoren, sproei installaties of mobiele sorteersystemen kunnen in het apparaat worden geprogrammeerd en onafhankelijk van een voertuigbesturingssysteem worden uitgevoerd.

 

Visionary-T: time-of-flight-meting levert zeer nauwkeurige afstands- en grootte-informatie in long-range-applicaties

De 3D omgevingssensor Visionary-T genereert zijn 3D-gegevens niet door optische triangulatie, maar door 3D-time-of-flight-meting (time-of-flight, 3DToF) – over afstanden tot 60 meter. Op grond van de geïntegreerde, actieve verlichting van de omgeving kan de camera – net als de Visionary-S – in donkere omgevingen worden gebruikt. Door zijn veelzijdigheid is de Visionary-T,afhankelijk van de eisen, geschikt als dataleverancier voor navigatietoepassingen in autonome landbouw- en oogstmachines alsook bij de robotgestuurde verwerking en opslag van landbouwproducten. Als oplossingsplatform in de zin van edge computing voor Farming 4.0-applicaties bieden bijvoorbeeld de configureerbare versies Visionary-T DT of Visionary-T AP bovendien de mogelijkheid, de gemeten diepte-informatie in de camera te evalueren en de verkregen detectieresultaten direct als digitale schakelsignalen uit te geven aan bijvoorbeeld een voertuigcontrolesysteem.

 

 

Verdere bijdragen:

Mobiele werkmachines - Slim door sensoren

Enkel wie beweging controleert, kan ze verbeteren

De dode hoek in zicht: actieve botsingwaarschuwing voor mobiele automatisering

Bewezen detectieprincipe uit de natuur voor bestelwagen en landbouwmachines

 

Manuel Fischer

Strategische Industriemanager Mobiele Automatisering

Manuel Fischer is verantwoordelijk voor de divisie mobiele automatisering. De belangrijkste taken van sensoren in de mobiele automatisering zijn botsingswaarschuwing, contourgeleiding en detectie, bijvoorbeeld bij land- en bosbouwmachines, bouw- en mijnbouwmachines evenals speciale en gemeentevoertuigen. Manuel Fischer is al sinds 2009 actief in verschillende divisies binnen het bedrijf.

SICK Solutions World Image
SICK Solutions World Image

Conferentie. Beurs. Hackathon.

SICK Solution World: oplossingen voor digitale transformatie met toonaangevende partners wereldwijd - ter plaatse in Freiburg en wereldwijd online

Meld u nu aan

Mobiele automatisering 

Intelligente sensoren voor betere prestaties van mobiele werkmachines

Kom meer te weten