Freie Sicht trotz Staub: Kamerasystem für autonome Landmaschinen
Motivation
Autonome Landmaschinen bergen großes Potenzial, die landwirtschaftliche Arbeit zu erleichtern und den zunehmenden Personalmangel auszugleichen. Doch bei trockenen Böden wirbeln die Maschinen erheblichen Staub auf, der die Sicht auf Hindernisse wie im Arbeitsbereich befindliche Personen behindert. Diese Sichtbeeinträchtigung erschwert die autonome Steuerung und stellt ein ernsthaftes Sicherheitsproblem dar.
Ziele und Vorgehen
Das Projektteam entwickelt ein KI-gestütztes Kamerasystem, das den Staub effizient durchdringt. Dafür integrieren die Forschenden Sensoren in eine kompakte Kamera, sodass sie Sichtbares sowie nahinfrarotes und kurzwelliges Infrarotlicht gleichzeitig messen kann. Damit sich die Kamera wechselnden Lichtverhältnissen anpassen kann, entwickelt das Team Algorithmen für den automatischen Weißabgleich. Es testet das System unter Laborbedingungen und entwickelt zudem KI-Modelle zur Staubentfernung und Personenerkennung auf den detektierten Bildern. Schließlich sammeln die Forschenden in kontrollierten Feldversuchen mit einem autonomen Traktor Bilddaten und validieren die KI-Ansätze zur Personendetektion in staubiger Umgebung.
Innovationen und Perspektiven
Das Forschungsteam kombiniert drei Lichtbereiche in einer einzigen Kamera, entfernt in Echtzeit Staub auf den detektierten Bildern und steigert die Erkennungsgenauigkeit von Personen. Die Kamera kann als Nachrüstsatz in verschiedenen landwirtschaftlichen Geräten eingesetzt werden und ermöglicht den sicheren Einsatz autonomer Landmaschinen.
Technische Universität München - School of Engineering and Design - Professur für Agrarmechatronik, München
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