Claim Hochschule Weihenstephan-Triesdorf - University of Applied Sciences

Fakultätsübergreifende Studienarbeit zur autonomen Mobilrobotik

Zusammen schafft man mehr: In einer Studienarbeit entwickelten Studierende des Studiengangs Bioprozessinformatik (Fakultät BI) und des Studiengangs Agrartechnik (Fakultät LT) einen Prototypen für eine autonome mobile Robotik-Plattform. Frau Elena Kapussuzi, Herr Andreas Rohrbach und Herr Andreas Obermeier studieren Bioprozessinformatik und haben im Rahmen der Arbeit das Thema Umfeldsensorik bearbeitet. Herr Christian Glas studiert Agrartechnik und war im Projekt für die Integration eines GNSS-gestützten Lenksystems verantwortlich. Die Arbeiten wurden von Frau Prof. Dr. Brand und Herrn Prof. Dr. Noack betreut.

Grundlage stellte eine funkferngesteuerte Robotikplattform dar, die die Firma digital workbench für die Studienarbeit zur Verfügung gestellt hatte. digital workbench ist ein Partner des Kompetenzzentrums für Digitale Agrarwirtschaft (KoDA) und verfolgt die Vision, eine chemiefreie Landwirtschaft mit Unterstützung von Agrarrobotern zu ermöglichen.

Ein Ziel des Projekts war, bestehende und vor allem kostengünstige Technologien für die Umsetzung zu verwenden. Die Umfeldsensorik basiert auf einer in der Front des Fahrzeugs angebrachten handelsüblichen 3D-Kamera der Firma Intel (ca. 300 EUR) und einem Raspberry PI Einplatinen-Computer (ca. 45 EUR). Die 3D-Punktwolke wird auf Basis von Python-Skripten auf einem Raspberry segmentiert, der dann ein Stop-Signal erzeugt, wenn sich ein Objekt in einem einstellbaren Abstand vor dem Fahrzeug befindet.

Das Fahrzeug kann nach Abschluss des Projekts nicht nur ferngesteuert werden, sondern fährt auf Basis von GNSS-Sensordaten (Satellitenortung) automatisch eine zuvor aufgezeichnete Route mit einer Genauigkeit von 2,5 cm ab. Diesen Projektteil setzte Herr Glas mit Hilfe einer kostenlosen Software für automatische Lenksysteme und einem kostengünstigen RTK-GNSS Empfänger (ca. 300 EUR) um. Eine besondere Herausforderung hierbei: das Fahrzeug kann nur durch unterschiedliche Raddrehzahlen der Vorderräder gelenkt werden. Der Quellcode der kostenlosen Software musste deshalb an verschiedenen Stellen erheblich modifiziert werden.

Die Studierenden trafen sich erst bei der „Hochzeit“ der beiden Systeme persönlich auf dem Innovationscampus der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf. Zuvor erfolgte die Zusammenarbeit ausschließlich auf der Plattform gitlab (https://gitlab.lrz.de), die auch in einem durch das KoDA angebotenen Moduls behandelt wird (Kollaborative Gestaltung von Dokumenten mit LaTeX und Git).

Und am Ende hat - bis auf ein fehlendes Kabel für den Massenschluss - alles auf Anhieb funktioniert, so dass die Inbetriebnahme nach einer Stunde und damit vorzeitig abgeschlossen werden konnte. Wie geht es weiter? Die mobile Plattform soll selbstständig Post und Pakete zwischen den Standorten Triesdorf und Merkendorf transportieren – wenn alles weiter so gut klappt.

Kontakt

Hochschule Weihenstephan-Triesdorf
Kompetenzzentrum für digitale Agrarwirtschaft (KoDA)
Markgrafenstraße 16
91746 Weidenbach

koda [at]hswt.de