Laserscanner simulieren: Forschen für die Landmaschinen der Zukunft

Ein Laser am Mähdrescher misst die Abweichung der Schnittkanten im Getreidefeld und lenkt dadurch die Erntemaschine: Um solche Sensorsysteme zu testen und optimieren, müssen bislang teure und aufwendige Feldversuche gemacht werden. Die Lösung: ein Simulationsverfahren. Das ist das Forschungsfeld von Doktorand Jannik Redenius. Seit knapp drei Jahren forscht er an der Fakultät für Ingenieurwissenschaften und Informatik der Hochschule Osnabrück an einem geeigneten 3D-Simulationsmodell, das gleich mehrere Sensorsysteme kombinieren soll. „Mithilfe von Simulationen sollen so automatisierte Fahrzeugfunktionen von Landmaschinen getestet werden, die durch Umfeldsensoren gesteuert werden“, erklärt Redenius. Solche Automatisierungslösungen erhöhen nicht nur die Sicherheit, sondern entlasten auch den Maschinenbediener.

Beim Doktorandentreffen Agrartechnik, das in diesem Jahr an der Hochschule Osnabrück stattfand, stellte Redenius den aktuellen Stand seiner Forschung vor: „In der Automobilindustrie werden ähnliche Softwareframeworks zur Entwicklung von Fahrerassistenzsystemen zur Navigation schon seit einigen Jahren erfolgreich eingesetzt. Bei Ernteszenarien besteht die zusätzliche Herausforderung darin, die komplexen Arbeitsprozesse der Landmaschinen und Umfeldsensoren abhängig von Gelände- und Pflanzeneigenschaften realitätsnah zu modellieren.“

Für Prof. Dr. Bernd Lehmann, Vizepräsident für Forschung, Transfer und Nachwuchsförderung der Hochschule Osnabrück, ein Herzensthema, denn er ist selbst Landtechniker. „Die Agrarsysteme der Zukunft verknüpfen die unterschiedlichsten Fachdisziplinen miteinander. Nutzen Sie deshalb die Chance, Kontakte zu pflegen und sich über die verschiedenen Fachbereiche hinweg zu vernetzen“, ermutigte er die Teilnehmer.

In den Forschungsthemen der Doktoranden zeigte sich deutlich, dass Simulationsverfahren die Zukunft der Agrartechnik sind. Auch Alexander Bürger von der Universität Hohenheim arbeitet an einem Simulationsmodell und erforscht das Potenzial der Fahrwerke von Landmaschinen erforscht, um sie hinsichtlich Fahrdynamik und -komfort zu optimieren. „Federungs- und Dämpfungssysteme sind bislang nur an den Vorderachsen von Traktoren sowie an Kabinen und Sitzen verbreitet. Großteile der eigentlichen Fahrzeugmasse werden allein durch die Reifen gegenüber der Fahrbahn abgestützt. Hier versuchen wir, das Fahrwerk entsprechend zu optimieren.“

Insgesamt nahmen 25 Nachwuchswissenschaftler von acht Fachhochschulen und Universitäten aus ganz Deutschland an dem Doktorandentreffen Agrartechnik teil. Auf dem Programm standen neben Vorträgen der Teilnehmer auch Besichtigungen der Labore am Campus Haste und Westerberg sowie ein Besuch bei GRIMME Landmaschinenfabrik. Das Unternehmen gehört zu den Kooperationspartnern der Hochschule.