Verbesserung der Applikation von Pflanzenschutzmitteln im Obstbau durch Nutzung eines Laserscanners als Alternative zu Infrarotsensoren

Zusammenfassung

Sensorgestützte Sprühgeräte ermöglichen es, die Applikation von Pflanzenschutzmitteln im Obstbau besser an den Bestand anzupassen. Dadurch kann Pflanzenschutzmittel eingespart und die Abdrift reduziert werden. Bisher werden dazu überwiegend im Verbund angeordnete Infrarotsensoren eingesetzt, um den Bestand abzutasten und die Applikation zu steuern. Auf der Suche nach alternativen Sensorsystemen wurde ein 2D-Laserscanner auf seine Eignung für den Einsatz im Obstbau überprüft. Dazu wurden Messdaten aus Versuchsfahrten mit einem Laserscanner in mehreren Obstanlagen erfasst und analysiert. Ziel der Untersuchung war es, Aussagen über die Einsatzmöglichkeiten von Laserscannern zu treffen und die in diesem Zusammenhang relevanten Einflussparameter herauszuarbeiten. Dazu wurden Faktoren wie die Fahrgeschwindigkeit, die Sensorhöhe, der Einfluss verschiedener Kronenstrukturen und die Bedeutung der Winkelauflösung und Scanfrequenz des Laserscanners in Bezug auf die Qualität der Erfassung betrachtet. Die Daten sollen zur Anpassung der Applikationsparameter und dadurch zur weiteren Optimierung des Applikationsprozesses eingesetzt werden.

Abstract

Sensor-based sprayers allow the application of plant protection products in orchards to be better adapted to the crop. This means that plant protection products can be saved and drift can be reduced. Up to now, multiple infrared sensors often are used to detect the leaf wall with the required resolution. Searching for alternative sensor systems, it was investigated whether 2D laser scanners are also suitable for use in fruit growing. For this purpose, measurement data from test runs with a laser scanner in several orchards were analysed. The aim of the investigation was to make statements for the use of laser scanners in general and to work out the influencing parameters relevant in this context. Factors such as travel speed, sensor height, the influence of different canopy structures, as well as the importance of the angular resolution and scanning frequency of the laser scanner with regard to the quality of the recorded data were considered. The data shall be used for the adjustment of the application parameters and thus for further optimization of the application process.