Global-Shutter-KamerasSie helfen dabei, sich schnell bewegende Objekte ohne Rolling-Shutter-Artefakte aufzunehmen. Erfahren Sie, wie sie die Leistung von automatisierten Landwirtschaftsfahrzeugen und -robotern verbessern. Lernen Sie außerdem die gängigsten Anwendungsbereiche für automatisierte Landwirtschaft kennen, in denen sie besonders empfehlenswert sind.
Das Aufnehmen eines kompletten Bildes ist besonders hilfreich, wenn sich das Fahrzeug oder Objekt schnell bewegt.
Global-Shutter-Kamera mit Ultraweitwinkel
Nehmen wir beispielsweise einen automatisierten Unkrautbekämpfungsroboter. Ob zum Entfernen von Unkraut und unerwünschtem Bewuchs oder zum Ausbringen von Pflanzenschutzmitteln – die Bewegung der Pflanzen und des Roboters selbst kann die zuverlässige Bildaufnahme erschweren. Verwendet man in diesem Fall eine Kamera mit Rolling-Shutter-Technologie, kann der Roboter die genauen Koordinaten des Unkrauts möglicherweise nicht bestimmen. Dies beeinträchtigt die Genauigkeit und Geschwindigkeit des Roboters erheblich und kann sogar dazu führen, dass er seine Aufgabe nicht erfüllen kann.
In diesem Szenario kommt eine Global-Shutter-Kamera zum Einsatz. Mit ihrer Hilfe kann ein Agrarroboter die genauen Koordinaten einer Frucht oder eines Gemüses ermitteln, deren Art bestimmen oder deren Wachstum präzise beurteilen.
Die gängigsten Anwendungen für eingebettete Bildverarbeitung in der automatisierten Landwirtschaft, bei denen ein Global Shutter empfohlen wird
Obwohl es in der automatisierten Landwirtschaft viele kamerabasierte Anwendungen gibt, ist zu beachten, dass nicht jede Anwendung eine Global-Shutter-Kamera benötigt. Auch bei ein und demselben Robotertyp kann der Einsatz einer Global-Shutter-Kamera in manchen Fällen erforderlich sein, in anderen hingegen nicht. Die Wahl des Verschlusstyps hängt ausschließlich von der jeweiligen Anwendung und dem Robotertyp ab. Unkrautbekämpfungsroboter haben wir bereits im vorherigen Abschnitt besprochen. Im Folgenden betrachten wir daher einige weitere gängige Anwendungsfälle in der automatisierten Landwirtschaft, bei denen eine Global-Shutter-Kamera einer Rolling-Shutter-Kamera vorzuziehen ist.
Unbemannte Luftfahrzeuge (UAVs) oder Agrardrohnen
Drohnen werden in der Landwirtschaft zur Pflanzenzählung, Messung der Pflanzendichte, Berechnung von Vegetationsindizes, Ermittlung des Wasserbedarfs usw. eingesetzt. Sie helfen, Nutzpflanzen von der Aussaat bis zur Ernte kontinuierlich zu überwachen. Allerdings benötigen nicht alle Drohnen einenGlobal-Shutter-KameraIn Fällen, in denen die Bildaufnahme erfolgen muss, während sich die Drohne schnell bewegt, kann eine Kamera mit Rolling-Shutter-Technologie zu Bildverzerrungen führen.
Landwirtschaftliche Lkw und Traktoren
Große landwirtschaftliche Lkw und Traktoren werden für vielfältige Aufgaben in der Landwirtschaft eingesetzt, beispielsweise für den Transport von Tierfutter, das Ziehen von Gras oder Heu sowie das Schieben und Ziehen von Landmaschinen. Dank technologischer Fortschritte fahren viele dieser Fahrzeuge mittlerweile autonom und fahrerlos. Bei bemannten Lkw sind Kameras typischerweise Teil eines Rundumsichtsystems, das dem Fahrer eine 360-Grad-Sicht auf die Umgebung ermöglicht und so Kollisionen und Unfälle verhindert. Bei unbemannten Fahrzeugen unterstützen Kameras die automatische Navigation, indem sie die Tiefe von Objekten und Hindernissen präzise messen. In beiden Fällen kann eine Global-Shutter-Kamera erforderlich sein, wenn sich ein Objekt im Bildausschnitt so schnell bewegt, dass eine Aufnahme mit einer herkömmlichen Rolling-Shutter-Kamera nicht möglich ist.
Sortier- und Verpackungsroboter
Diese Roboter werden zum Sortieren und Verpacken von Obst, Gemüse und anderen landwirtschaftlichen Erzeugnissen eingesetzt. Manche Verpackungsroboter müssen statische Objekte sortieren, kommissionieren und verpacken; in diesem Fall ist eine Global-Shutter-Kamera nicht erforderlich. Befinden sich die zu sortierenden oder zu verpackenden Objekte jedoch auf einer sich bewegenden Oberfläche – beispielsweise einem Förderband –, liefert eine Global-Shutter-Kamera eine bessere Bildqualität.
Abschluss
Wie bereits erwähnt, muss die Wahl des Verschlusstyps einer Kamera individuell erfolgen. Es gibt hier keine Universallösung. In den meisten Anwendungsfällen in der Landwirtschaft genügt eine Rolling-Shutter-Kamera mit hoher Bildrate oder eine herkömmliche Rolling-Shutter-Kamera. Bei der Auswahl einer Kamera oder eines Sensors empfiehlt es sich, stets einen Partner aus dem Bereich Bildverarbeitung hinzuzuziehen, der Erfahrung in der Integration von Kameras in Agrarroboter und -fahrzeuge hat.
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Veröffentlichungsdatum: 20. November 2022
