GIS Seminar WS 2001 / 02 Inhalt Precision Farming Mobile GIS von Ingmar Jaenke unter der Betr. von Dipl. - Ing. agr. M. Backes am Mobile GIS / Fahrzeugsteuerung Fernerkundung Mustererkennung

Inhaltsübersicht Mobile GIS / Fahrzeugsteuerung, Integration Gliederung des Vortrags Motivation Schlüsselelemente des Mobilen GIS Historische Entwicklung, Anfangsideen GIS als Hintergrund der Fahrzeugsteuerung Fazit, Ausblick, Schlußbemerkungen Inhalt Precision Farming Mobile GIS Fernerkundung Mustererkennung

Grundlage der Notwendigkeit Inhalt Motivation Elemente Historische Entw. GIS Fazit, Ausblick Mobile GIS / Fahrzeugsteuerung, Integration ökonomische Ursachen Steigerung der Produktivität Verbesserung der Arbeitsverhältnisse gezielte Anpassung an vorliegende Gegebenheiten

Grundlage der Notwendigkeit Inhalt Motivation Elemente Historische Entw. GIS Fazit, Ausblick Mobile GIS / Fahrzeugsteuerung, Integration ökologische Ursachen Verminderung des Düngemitteleinsatzes Beachtung der Umwelt Versäuerung des Bodens Bodenerosion Luftverschmutzung

Forschungseinrichtungen Inhalt Motivation Elemente Historische Entw. GIS Fazit, Ausblick Mobile GIS / Fahrzeugsteuerung, Integration Entwicklung in Regierungseinrichtungen in Universitäten in Laboren von Herstellern

Struktur Mobile GIS / Fahrzeugsteuerung, Integration Sensorsystem Hydrauliksystem GIS Bewegungsmess. lok. Grunderkenn. künstl. LandmarksEchtzeitkontrolle unabh. Arbeiten abh. Arbeiten Routenplanung Sequenzieren Kontrolleinheit

Anfangsideen Mobile GIS / Fahrzeugsteuerung, Integration Inhalt Motivation Elemente Historische Entw. GIS Fazit, Ausblick historischer Abriß erste Gedanken an automatische Lenksysteme seit ca tatsächliche Entwicklung seit ungefähr 50 Jahren

GIS als Hintergrund Mobile GIS / Fahrzeugsteuerung, Integration Sensorsystem Hydrauliksystem GIS Bewegungsmess. lok. Grunderkenn. künstl. LandmarksEchtzeitkontrolle unabh. Arbeiten abh. Arbeiten Routenplanung Sequenzieren Kontrolleinheit

GIS als Hintergrund Mobile GIS / Fahrzeugsteuerung, Integration Inhalt Motivation Elemente Historische Entw. GIS Fazit, Ausblick Eigenschaften zentrales Moment in der Datensammlung & -ausgabe es erstellt die Karten für das Precision Farming: Besitzüberblick vergängliche Daten Interpretation inkl. Karte der individuellen Daten Kombination der verschiedenen Daten Feld - Operations - Karten Kombination aller Informationsquellen

GIS als Hintergrund Mobile GIS / Fahrzeugsteuerung, Integration Inhalt Motivation Elemente Historische Entw. GIS Fazit, Ausblick Beispiel

Sensorsysteme Mobile GIS / Fahrzeugsteuerung, Integration Hydrauliksystem GIS Bewegungsmess. lok. Grunderkenn. künstl. Landmarks Echtzeitkontrolle unabh. Arbeiten abh. Arbeiten Routenplanung Sequenzieren KontrolleinheitSensorsystem

Sensorsysteme Mobile GIS / Fahrzeugsteuerung, Integration Hydrauliksystem GIS Bewegungsmess. lok. Grunderkenn. künstl. Landmarks Echtzeitkontrolle unabh. Arbeiten abh. Arbeiten Routenplanung Sequenzieren KontrolleinheitSensorsystem

Sensorsysteme Mobile GIS / Fahrzeugsteuerung, Integration Inhalt Motivation Elemente Historische Entw. GIS Fazit, Ausblick Bewegungsmessungen Kilometerstandszähler Beschleunigungsmesser, Kreisel Geomagnetischer Kompaß Rotationsbewegungen Mikrowellen ( Doppler)

Sensorsysteme Mobile GIS / Fahrzeugsteuerung, Integration Hydrauliksystem GIS Bewegungsmess. lok. Grunderkenn. künstl. Landmarks Echtzeitkontrolle unabh. Arbeiten abh. Arbeiten Routenplanung Sequenzieren KontrolleinheitSensorsystem

Sensorsysteme Mobile GIS / Fahrzeugsteuerung, Integration Hydrauliksystem GIS Bewegungsmess. lok. Grunderkenn. künstl. Landmarks Echtzeitkontrolle unabh. Arbeiten abh. Arbeiten Routenplanung Sequenzieren KontrolleinheitSensorsystem

Sensorsysteme Mobile GIS / Fahrzeugsteuerung, Integration Inhalt Motivation Elemente Historische Entw. GIS Fazit, Ausblick lokale Grunderkennung Sonar Machine / computer vision

Sensorsysteme Mobile GIS / Fahrzeugsteuerung, Integration Inhalt Motivation Elemente Historische Entw. GIS Fazit, Ausblick Machine / Computer vision relative Positionsbestimmung photogrammetrisches Verfahren auf Grund der photographischen Aufnahme der Frontansicht Vorteile: kein direkter Kontakt, billig, große Mengen an Informationen Nachteile: Herausfiltern der gebrauchten Information, Speichern derer, Identifikation der Objekte, natürl. Lichtverhältnisse, Verwaschen der Bilder

Sensorsysteme Mobile GIS / Fahrzeugsteuerung, Integration Inhalt Motivation Elemente Historische Entw. GIS Fazit, Ausblick Problemlösung bei einem zeitinvarianten, linearen System gilt: Ausgleichung über den Kalman - Filter: Glättung eines Signals, Prädiktion zum Zeitpunkt k+1 mit A, B, H: konstante Matrizen k: Zeitpunkt v, w: Störungen

Sensorsysteme Mobile GIS / Fahrzeugsteuerung, Integration Inhalt Motivation Elemente Historische Entw. GIS Fazit, Ausblick Problemlösung Erweiterung notwendig für ein nicht - lineares System: Prädiktion zum Zeitpunkt k+1:

Sensorsysteme Mobile GIS / Fahrzeugsteuerung, Integration Hydrauliksystem GIS Bewegungsmess. lok. Grunderkenn. künstl. Landmarks Echtzeitkontrolle unabh. Arbeiten abh. Arbeiten Routenplanung Sequenzieren KontrolleinheitSensorsystem

Sensorsysteme Mobile GIS / Fahrzeugsteuerung, Integration Hydrauliksystem GIS Bewegungsmess. lok. Grunderkenn. künstl. Landmarks Echtzeitkontrolle unabh. Arbeiten abh. Arbeiten Routenplanung Sequenzieren KontrolleinheitSensorsystem

Sensorsysteme Mobile GIS / Fahrzeugsteuerung, Integration Inhalt Motivation Elemente Historische Entw. GIS Fazit, Ausblick künstliche Landmarks Lasertriangulation, bzw. -scan Radarsystem GPS (DGPS)

Hydrauliksysteme Mobile GIS / Fahrzeugsteuerung, Integration Hydrauliksystem GIS Bewegungsmess. lok. Grunderkenn. künstl. Landmarks Echtzeitkontrolle unabh. Arbeiten abh. Arbeiten Routenplanung Sequenzieren KontrolleinheitSensorsystem

Hydrauliksysteme Mobile GIS / Fahrzeugsteuerung, Integration Hydrauliksystem GIS Bewegungsmess. lok. Grunderkenn. künstl. Landmarks Echtzeitkontrolle unabh. Arbeiten abh. Arbeiten Routenplanung Sequenzieren KontrolleinheitSensorsystem

Hydrauliksysteme Mobile GIS / Fahrzeugsteuerung, Integration Inhalt Motivation Elemente Historische Entw. GIS Fazit, Ausblick Echtzeitwahrnehmung & -kontrolle verlangt keine vordefinierte Route, aber bestimmte Parameter benutzte Sensoren: optisch, thermisch, elektromagnetisch, mechanisch, Radar, lichtempfindlich

Hydrauliksysteme Mobile GIS / Fahrzeugsteuerung, Integration Hydrauliksystem GIS Bewegungsmess. lok. Grunderkenn. künstl. Landmarks Echtzeitkontrolle unabh. Arbeiten abh. Arbeiten Routenplanung Sequenzieren KontrolleinheitSensorsystem

Hydrauliksysteme Mobile GIS / Fahrzeugsteuerung, Integration Hydrauliksystem GIS Bewegungsmess. lok. Grunderkenn. künstl. Landmarks Echtzeitkontrolle unabh. Arbeiten abh. Arbeiten Routenplanung Sequenzieren KontrolleinheitSensorsystem

Hydrauliksysteme Mobile GIS / Fahrzeugsteuerung, Integration Inhalt Motivation Elemente Historische Entw. GIS Fazit, Ausblick unabhängiges Arbeiten basierend auf vorherigen Karten nicht konform mit individuellen Maschinen typische Anwendung: path spraying

Hydrauliksysteme Mobile GIS / Fahrzeugsteuerung, Integration Hydrauliksystem GIS Bewegungsmess. lok. Grunderkenn. künstl. Landmarks Echtzeitkontrolle unabh. Arbeiten abh. Arbeiten Routenplanung Sequenzieren KontrolleinheitSensorsystem

Hydrauliksysteme Mobile GIS / Fahrzeugsteuerung, Integration Hydrauliksystem GIS Bewegungsmess. lok. Grunderkenn. künstl. Landmarks Echtzeitkontrolle unabh. Arbeiten abh. Arbeiten Routenplanung Sequenzieren KontrolleinheitSensorsystem

Hydrauliksysteme Mobile GIS / Fahrzeugsteuerung, Integration Inhalt Motivation Elemente Historische Entw. GIS Fazit, Ausblick abhängiges Arbeiten ähnlich wie das unabhängige Arbeiten modifiziert für passende Anwendungen

Hydrauliksysteme Mobile GIS / Fahrzeugsteuerung, Integration Hydrauliksystem GIS Bewegungsmess. lok. Grunderkenn. künstl. Landmarks Echtzeitkontrolle unabh. Arbeiten abh. Arbeiten Routenplanung Sequenzieren KontrolleinheitSensorsystem

Hydrauliksysteme Mobile GIS / Fahrzeugsteuerung, Integration Hydrauliksystem GIS Bewegungsmess. lok. Grunderkenn. künstl. Landmarks Echtzeitkontrolle unabh. Arbeiten abh. Arbeiten Routenplanung Sequenzieren KontrolleinheitSensorsystem

Hydrauliksysteme Mobile GIS / Fahrzeugsteuerung, Integration Inhalt Motivation Elemente Historische Entw. GIS Fazit, Ausblick Routenplanung wie abhängiges Arbeiten, aber mit vorgegebener, definierter Route

Hydrauliksysteme Mobile GIS / Fahrzeugsteuerung, Integration Hydrauliksystem GIS Bewegungsmess. lok. Grunderkenn. künstl. Landmarks Echtzeitkontrolle unabh. Arbeiten abh. Arbeiten Routenplanung Sequenzieren KontrolleinheitSensorsystem

Hydrauliksysteme Mobile GIS / Fahrzeugsteuerung, Integration Hydrauliksystem GIS Bewegungsmess. lok. Grunderkenn. künstl. Landmarks Echtzeitkontrolle unabh. Arbeiten abh. Arbeiten Routenplanung Sequenzieren KontrolleinheitSensorsystem

Hydrauliksysteme Mobile GIS / Fahrzeugsteuerung, Integration Inhalt Motivation Elemente Historische Entw. GIS Fazit, Ausblick Sequenzieren Aufteilen eines Gebiets

Schlußbemerkungen Mobile GIS / Fahrzeugsteuerung, Integration Inhalt Motivation Elemente Historische Entw. GIS Fazit, Ausblick Genauigkeitsbetrachtungen Machine vision: = 10 cm Lasertriangulation: = 5 cm DGPS: = cm

Schlußbemerkungen Mobile GIS / Fahrzeugsteuerung, Integration Inhalt Motivation Elemente Historische Entw. GIS Fazit, Ausblick Anwendungsbeispiele Kombinationen sind in der Praxis durchaus üblich

Schlußbemerkungen Mobile GIS / Fahrzeugsteuerung, Integration Inhalt Motivation Elemente Historische Entw. GIS Fazit, Ausblick Anwendungsbeispiele Forschungsprojekte sind z. B.: SILSOE experimental autonomous vehicle CLAAS Autopilot Üblicherweise auf größeren Flächen beim Einsatz von Erntemaschinen

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Mobile GIS / Fahrzeugsteuerung, Integration