SHIVAA

Strawberry Harvester: an Innovative Vehicle for Application in Agriculture


Technische Details

Größe: 245 x 120 x 100 cm
Gewicht: 150 kg
Stromversorgung:
48V Li-Ion Batterien, 2x 29 Ah
Geschwindigkeit: 6 km/h
Antrieb/ Motoren:
4 BLDC Radnabenmotoren
2 Lenkantrieb
12 BLDC Direktantriebe zum Antrieb der Arme und des Förderbandsystems
Pneumatischer Betrieb der Greifer
Sensoren:
Stereokamera zur Bahnverfolgung im Feld
Multispektralkamera zum Detektieren und zur Klassifikation von Früchten
IMU/GPS zur Lokalisierung des Roboters im Feld
Absolut Encoder in allen Antrieben
Kommunikation:
CAN
LVDS

Organisatorische Details

Partner:

HAW Hamburg – FTZ Smart Systems
Othmerding Maschinenbau GmbH & Co.KG
Erdbeerhof Glantz (assoziierter Partner)

Fördergeber: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft
Förderkennzeichen: Die Förderung des Vorhabens erfolgt aus Mitteln des Bundesministeriums für Ernährung und Land-wirtschaft (BMEL) aufgrund eines Beschlusses des deutschen Bundestages. Die Projektträgerschaft erfolgt über die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE) im Rahmen der Förderung der Künstlichen Intelligenz (KI) in der Landwirtschaft mit dem Förderkennzeichen 28DK103A20.
Anwendungsfelder: Agrarrobotik
Verwandte Projekte: RoLand
Robotik in der Landwirtschaft (10.2021- 09.2024)

Systembeschreibung

Rendering des Gesamtsystems (Foto: Heiner Peters, DFKI GmbH)
Foto des Roboters SHIVAA (Foto: Mahdi Javadi, DFKI GmbH)

Der Roboter SHIVAA wird für die vollautonome Ernte von Erdbeeren in Freilandkulturen entwickelt.

Am Feldrand positioniert erkennt der Roboter mit Hilfe einer 3D-Kamera selbstständig die Struktur des Feldes und fährt die erste Reihe von Pflanzen an. Dort angekommen identifizieren weitere Kameras, die auch nicht sichtbares Licht verarbeiten, die Position und den Reifegrad der Erdbeeren.

Mittels zweier Greifer werden die reifen Früchte von den Pflanzen unter dem Roboter gepflückt. Wie ein Mensch umschließen dabei die Finger des Greifers die Erdbeere und trennen diese mit einer abdrehenden Bewegung von der Pflanze. Geschwind bewegt sich Roboterarm samt Greifer zur obenstehenden Kiste und platziert die Erdbeere.

SHIVAA ist bewusst für den Einsatz im freien Feld entwickelt, wo durch natürliche Anpflanzung der Erdbeeren ein ökologisches Endprodukt erreicht wird.

Dort kann der Roboter auch neben Menschen pflücken und so fließend in einen Betrieb integriert werden. Zusätzlich ist ein Einsatz über Nacht möglich, wo durch konstante künstliche Beleuchtung sogar vorteilhaftere Bedingungen für die Bildverarbeitungsalgorithmen des Roboters geschaffen werden.

Videos

RoLand: Agricultural Robotics

Ziel des Projekts ist es, ein halbautonomes, mobiles System zu entwerfen und zu entwickeln, das in der Lage ist, Früchte unabhängig von menschlicher Interaktion zu ernten. Während Robotersysteme derzeit vor allem in Gewächshäusern eingesetzt werden, ist das Zielszenario des vorgeschlagenen Projekts das Freiland, unter Berücksichtigung der damit verbundenen typischen Umwelteinflüsse. Unter Berücksichtigung eines breiten Anwendungsspektrums und eines geringen Investitionsvolumens soll ein System entwickelt werden, das auch von kleineren Betrieben wirtschaftlich betrieben werden kann. Eine Anpassungsfähigkeit der Arbeitsleistung an den betriebsgrößenabhängigen Bedarf ist dann durch die Anzahl der parallel arbeitenden Kleinanlagen gegeben.

Zurück zur Robotersystemliste
© DFKI GmbH
zuletzt geändert am 07.11.2023