BoniRob (Amazone-Werken, Hochschule Osnabrück, Firma Robert Bosch)

BoniRob ist ein autonomer Feldroboter aus dem von Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz und der Bundesanstalt für Ernährung und Landwirtschaft geförderten Gemeinschaftsprojekt von den Amazone-Werken, der Hochschule Osnabrück und der Firma Robert Bosch. Der Feldroboter soll anhand von Sensordaten autonom über Ackerfelder fahren und verschiedene Aufgaben mithilfe von unterschiedlichen Applikationsmodulen übernehmen. Diese Module werden in den Modulträger des BoniRob geschoben.

BoniRob V2



BoniRob Spray-Applikation (Kooperation Hochschule Osnabrück)

In der modernen Landwirtschaft nehmen ökologische Aspekte und Effizienz einen immer größer werdenden Stellenwert ein. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, entwickelt sich die Agrartechnik mit hoher Geschwindigkeit weiter. So lassen sich heutzutage bei modernen Düngerstreuern zum Beispiel Ausbringmengen, Randbreiten und Wurfweiten einstellen. Für Weiterentwicklungen im Agrarbereich forscht auch die Hochschule Osnabrück oftmals gemeinsam mit den in der Umgebung ansässigen Unternehmen an Lösungen und Verbesserungen, wie auch an neuartigen Konzepten. Die vorliegende Masterarbeit entstand im Rahmen des von INTERREG, EUREGIO und Productschap Akkerbouw geförderten „SmartBot“ Projekts und arbeitet an einem solchen Konzept. Kern der Masterarbeit ist die Entwicklung eines Moduls, welches eine effizientere Regulierung von Unkraut im Vergleich zu herkömmlichen Praktiken auf dem Feld ermöglichen soll.

Spray-App

Die Masterarbeit befasst sich mit der Entwicklung eines Applikationsmoduls zur kamerabasierten selektiven Unkrautregulierung für einen autonomen Feldroboter. Das Applikationsmodul ist ein System, welches mittels Consumerkameras und Bildverarbeitung Unkraut in Maisreihen detektiert. Zur Regulierung des Unkrauts können über einen Düsenarm gezielt Herbizide ausgebracht werden. Die im Rahmen dieser Arbeit erstellte Bildverarbeitung wurde mit der Open-Source Bibliothek „OpenCV“ entwickelt. Die Detektion der Pflanzen basiert auf einer Farbfilterung im HSV-Farbraum. Im Anschluss werden im gefilterten Bild Objekte gesucht und den Sprühbereichen des Düsenarms zugeteilt. Als Gesamtergebnis dieser Arbeit ist ein robustes Applikationsmodul für den Feldroboter „BoniRob“ entstanden, welches sowohl Erfolge in der Detektion der Pflanzen auf dem Feld als auch bei der Unterscheidung von Nutzpflanze und Unkraut aufweist. Weiterhin kann das Modul flexibel für weitere Forschungszwecke eingesetzt werden, um so andere Kamerasysteme oder Bildverarbeitungsalgorithmen direkt auf einem fertigen System zu testen.

Spray-App Messergebnis