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ENRO

Das jüngste Forschungsprojekt an der FH Campus Wels, finanziert durch die Firma SCHAUER Agrotronic GmbH, umfasst die Entwicklung eines neuartigen Konzepts eines mobilen Roboters für die Entmistung von Ställen.


Warum Entmistung im Stall ?

Abb. 1: Prototyp des Ent-
mistungsroboter ENRO in der
Testphase

Abb. 2: ENRO als CAD-Modell

Tiergerechte und modernste Techniken für Futter, und Arbeitseinsparung, Entmistung, Sauberkeit, Wohlbenden und Gesundheitszustand der Tiere führen dazu, beste biologische Leistungen zu erzielen. Die Modernisierung der Landwirtschaft verlangt stets nach innovativen Ideen welche Viehhaltern erlauben die tägliche Arbeit möglichst effizient zu gestalten. Eine intelligente und zeitreduzierende Lösung zur Erhöhung der Hygiene und Sauberkeit im Bereich der Stallhaltung können mobile Roboter sein. Die strengen Auflagen von beispielsweise Biomilchbauern führen zu einer Steigerung der Qualität und Wohlbefinden der Milchkühe, um die gesetzlichen Bestimmungen einzuhalten. Ständige Feuchtigkeit und Kuhmist sind oft Infektionsquellen für Klauenkrankheiten, die wiederum die Gesundheit der Kühe beeinträchtigen und sich auf die Qualität der Milch auswirken. Damit die Verschmutzung im Bereich der Liege- und Futterstellen reduziert werden kann, ist eine regelmäÿige Reinigung des Freilaufbereichs notwendig. Moderne Stalleinrichtungen werden heutzutage mit Spaltenböden ausgelegt. Abbildungen 1 und 2 zeigen einen Prototyp des entwickelten Entmistungsroboter sowohl als CAD-Modell, als auch in der Testphase in einem Stall.


Technologie und Innovation

Intelligente Routenplanung am PC

Viele Stallreinigungsroboter basieren auf dem "Teach-In" Prinzip, welches dem Benutzer erlaubt, dem Roboter erst einmal eine Strecke zu "lernen", die dann selbstständig vom Roboter abgefahren wird. Unter "lernen" wird hierbei verstanden, dass der Anwender den Roboter per Fernbedienung steuert und "teached". Ein wesentlicher Nachteil dieses Prinzips ist, dass die Dauer des "Teach-In"-Vorgangs abhängig von der Länge des Kurses ist, der eingespeichert werden soll. Je länger der Kurs, desto länger dauert der "Teach-In" Vorgang. Ein weiterer Nachteil ist, dass der "Teach-In"-Vorgang neu gestartet werden muss, falls während des Prozesses ein Fehler auftritt.

Abb 3: Intelligente Pfadplanung

Damit die Handhabung der Routenplanung effizienter wird, wurde für den Entmistungsroboter eine PC-Software entwickelt, welche das mühsame Anlernen im Schmutzbereich des Stalls ersetzt. Durch die intuitive Menüführung des Programms kann der Anwender die Fahrparameter und Streckenführung anpassen. Dies hat den Vorteil, dass bei einem vorhandenen Stallplan die Räumächen frei deniert werden können und die Kursplanung automatisch generiert wird (Abbildung 3). Durch die eziente und schnelle Kursplanung ist es auch möglich, verschiedene Reinigungsrouten, abhängig von Tages- und Jahreszeit, zu erstellen, die eine wesentliche Verbesserung der Tierhaltung und besseren Tiergesundheit gewähren.

A.S.F.C - Active Sense Fusion Control

Der ENRO Entmistungsroboter mit verbesserter Sensorik (A.S.F.C) findet immer seinen Weg und ist zudem leicht zu programmieren. Durch die automatisch generierte Kursplanung werden alle notwendigen Parameter, wie Position, Geschwindigkeit, Überlappung bei mehreren Fahrten, etc. abgespeichert und per drahtloser Verbindung an den Roboter versendet. Die Kerntechnologie zur aktiven Navigation gemäÿ Routenplanung erfolgt durch den Wandfolgemodus und einer "Dead Reckoning" zur Positionsbestimmung innerhalb einer Räumäche. Die Verwendung von berührungsloser Sensorik ermöglicht eine sichere Hindernislokalisierung, sowie ein sicheres Ausweichen und eine Rückführung zur geplanten Strecke. Durch die geringe Bauhöhe kann der Roboter unter den Trenngitter durchfahren und durch die runde Bauform ist ein Festfahren in den Ecken unmöglich. Auÿerdem erzielt man mit dem innovativen Klappsystem eine optimale Räumung, sowohl in Ecken und entlang von Wänden, als auch an schwer zugänglichen Stellen.