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Kameragesteuerte mechanische Unkrautbekämpfung in Reihenkulturen / Titelei/Inhaltsverzeichnis
Kameragesteuerte mechanische Unkrautbekämpfung in Reihenkulturen / Titelei/Inhaltsverzeichnis
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Titelei/Inhaltsverzeichnis
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1–17
1. Einleitung
1–17
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1.1 Schäden und Ertragsverluste durch Unkräuter
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1.2 Chemische Pflanzenschutzverfahren
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1.2.1 Unerwünschte Wirkung von Pflanzenschutzmitteln
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1.2.1.1 Gefährdung des Menschen
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1.2.1.2 Kontamination von Grund- und Oberflächenwasser
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1.2.1.3 Entstehung herbizidresistenter Unkräuter
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1.2.2 Entwicklung und Zulassung von Pflanzenschutzmitteln
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1.3 Nicht-chemische Pflanzenschutzverfahren
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1.3.1 Thermische Unkrautbekämpfung
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1.3.2 Manuelle Unkrautbekämpfung
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1.3.3 Mechanische, reihenunabhängige Unkrautbekämpfung
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1.3.4 Mechanische Unkrautbekämpfung zwischen den Reihen (inter-row)
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18–38
2. Stand des Wissens
18–38
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2.1 Hacken innerhalb der Reihe (intra-row)
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2.1.1 Passive Werkzeugführung
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2.1.2 Aktive Werkzeugführung
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2.2 Pflanzenerkennung
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2.2.1 Tastsensoren
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2.2.2 Georeferenzierung
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2.2.3 Lichtschranken
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2.2.4 Abstandssensoren
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2.2.5 Bildverarbeitung
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39–42
3. Problemstellung
39–42
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43–93
4. Material und Methoden
43–93
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4.1 Aufbau der Versuchsträger
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4.1.1 Versuchsträger für Laborversuche
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4.1.2 Versuchsträger für Feldversuche
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4.1.2.1 Stromversorgung des Gesamtsystems
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4.1.2.2 Systemkommunikation und Informationsverarbeitung
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4.1.2.3 Antrieb und Regelung der Rotationshacke
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4.1.2.4 Beleuchtung
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4.2 Kameratechnik, Bildverarbeitung und Datenauswertung
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4.2.1 Bildaufnahme
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4.2.2 Farbkamera
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4.2.3 Infrarotkamera
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4.2.4 Multispektralkamera
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4.2.4.1 Erkennung der Pflanzen unabhängig von ihrer Gattung
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4.2.4.2 Pflanzenunterscheidung anhand der Farbe
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4.2.4.3 Pflanzenerkennung anhand der Form, Größe und Lage
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4.2.5 Stereo-Kamera
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4.2.6 Laser-Lichtschnittverfahren
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4.3 Computersimulation
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4.3.1 CAD-Modell der Bodenrinne für Laborversuche
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4.3.2 CAD-Modell des Versuchsträgers für Feldversuche
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4.4 Versuche
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4.4.1 Gewächshausversuche
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4.4.2 Versuche auf der Bodenrinne
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4.4.3 Feldversuche
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94–134
5. Ergebnisse und Diskussion
94–134
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5.1 Simulation
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5.1.1 Einfluss der Motorausrichtung auf die Kinematik
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5.1.2 Einfluss der Werkzeuganzahl auf die Kinematik
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5.2 Bildverarbeitung und Pflanzenerkennung
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5.2.1 Analyse der zweidimensionalen, kamerabasierten Pflanzenerkennung
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5.2.1.1 Versuche mit Pflanzendummys
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5.2.1.2 Versuche mit Zuckerrüben im Zweiblattstadium
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5.2.1.3 Versuche mit Zuckerrüben im Vierblattstadium
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5.2.1.4 Versuche mit Zuckerrüben im Sechsblattstadium
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5.2.1.5 Versuche mit Zuckerrüben kurz vor Pflanzenschluss in der Reihe
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5.2.1.6 Versuche mit Durchwachsener Silphie
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5.2.1.7 Ergebnisübersicht der Pflanzenerkennung
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5.2.1.8 Herausforderungen bei der Pflanzenerkennung
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5.2.2 Analyse der Pflanzenerkennung mit einer Stereo-Kamera
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5.2.3 Analyse der Pflanzenerkennung mit dem Laser-Lichtschnittverfahren
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5.3 Ergebnisse zu den Feldversuchen mit der Rotationshacke
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5.3.1 Genauigkeit der Bildverarbeitungs-Servomotor-Kette
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5.3.2 Versuche mit unkrautregulierenden Werkzeugen
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5.3.2.1 Unkrautregulierung bei Zuckerrüben im Vierblattstadium
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5.3.2.2 Unkrautregulierung bei Zuckerrüben im Sechsblattstadium
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135–138
6. Schlussfolgerungen und abschließende Diskussion
135–138
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139–139
7. Ausblick
139–139
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140–151
8. Anhang
140–151
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8.1 EC Entwicklungsstadien der Zuckerrübe
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8.2 Morphologischer Kasten zur Lösungsfindung
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8.3 Technische Daten
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8.3.1 Beleuchtung
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8.3.1.1 Halogenscheinwerfer
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8.3.1.2 LED-Modul Neutral-Weiß
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8.3.1.3 LED-Modul IR
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8.3.1.4 LED Strobe Controller
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8.3.1.5 Laser
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8.3.2 Kameras
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8.3.2.1 Farbkamera
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8.3.2.2 Farbkameras für 3D-Stereo-Vision
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8.3.2.3 Multispektralkamera
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8.3.3 Inkrementeller Drehgeber
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8.3.4 Echtzeit-Controller
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8.3.5 Notstromaggregat
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8.3.6 Antriebsmotor
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8.4 Einstellungen
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8.4.1 Motorregelung
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8.4.2 Laser-Lichtschnittverfahren
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152–166
9. Literaturverzeichnis
152–166
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Kameragesteuerte mechanische Unkrautbekämpfung in Reihenkulturen
Titelei/Inhaltsverzeichnis
Autoren
Matthias Müter
DOI
doi.org/10.51202/9783186145147-I
ISBN print: 978-3-18-314514-0
ISBN online: 978-3-18-614514-7
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