Agrartechnik

Autonome oder teilautonome Fahrzeuge der Landwirtschaft müssen so konstruiert werden, dass sie keine Gefahr für andere Maschinen oder Arbeiter darstellen. Dazu gehört auch eine äußerst präzise Navigation der Fahrzeuge. Für die hochgenaue Positionsbestimmung sind die analogen Inertial Measurement Units (IMUs) die ideale Lösung.

Die analoge ASC IMU 8 zeichnet sich durch eine herausragende Bias-Stabilität und geringen Angular Random Walk aus, wodurch eine Tactical Grade Performance erreicht wird. Das geringe Rauschen und die Langzeitstabilität gewährleisten eine zuverlässige Messung von Positionsänderungen in allen 6 Freiheitsgraden.

Mittels Betriebsfestigkeitsprüfungen wird die Belastbarkeit von Fahrzeugen der Agrartechnik und ihrer Komponenten getestet. Um herauszufinden wie sich die Bauteile unter realen, vor allem aber auch bei extremen, Bedingungen verhalten, werden auf einem Prüfstand oder bei Testfahrten Schwingversuche und Schocktests durchgeführt.

Bei diesen Tests kommen auch Sensoren zum Einsatz, die den Einfluss der Belastungen auf die Fahrzeugkomponenten messen. Da an den Prüfständen hohe mechanische Kräfte auf die Bauteile wirken, müssen die Sensoren äußerst robust und zuverlässig sein.

Die kapazitiven Beschleunigungssensoren von ASC eignen sich ideal für diese Anwendungen: So zeichnet sich z. B. der triaxiale Sensor ASC 5521MF durch einen breiten Frequenzgang von 0 Hz bis 7 kHz aus und verfügt über eine hervorragende Stoßfestigkeit bis 6.000 g. Ideal für schwer zugängliche Einbaupositionen sind dagegen die uniaxialen Sensoren ASC 4111LN, ASC 4211LN und ASC 4221MF, welche durch ein kompaktes Design überzeugen und nur 3 Gramm wiegen.

Mensch und Maschine sind aufgrund der unterschiedlichsten Bodenbeschaffenheiten der Felder und Äcker teils extremen Belastungen ausgesetzt. MEMS-basierte, kapazitive Beschleunigungssensoren mit DC Response von ASC werden u. a. in Fahrdynamikanwendungen für Agrarfahrzeuge eingesetzt. Die Sensoren sind robust, rauscharm, zeigen eine hohe Genauigkeit und haben besonders kompakte Baugrößen. Selbst bei extremen Belastungen wie Kälte, Hitze, Feuchtigkeit und Staub sind ASC-Sensoren mit den Schutzarten IP67 und IP68 zuverlässig einsetzbar.

Die Modelle der ASC OS-Serie trotzen durch das hermetisch dichte Edelstahlgehäuse auch den rauesten Umgebungsbedingungen. Sie sind in uniaxialer, biaxialer und triaxialer Ausführung sowie in den Technologie-Varianten Low Noise (LN) und Medium Frequency (MF) erhältlich.

Die uniaxialen, kapazitiven Beschleunigungssensoren ASC 4311LN und ASC 4411LN eignen sich hervorragend für Fahrkomfortmessungen. Sie zeichnen sich durch niedrige Frequenz- und Messbereiche sowie ein hohes Signal-Rausch-Verhältnis aus. Fahrkomfortmessungen tragen wesentlich dazu bei, dass die Fahrzeugführer keinen Stößen und Vibrationen ausgesetzt sind, die gegebenenfalls Grenzwerte übersteigen.

Remote-gesteuerte oder autonome Drohnen (UAV, Unmanned Aerial Vehicle) überwachen und analysieren Felder zentimetergenau. Ziel ist es, die Nachhaltigkeit der Landwirtschaft signifikant zu steigern, indem Pflanzenschutzmittel und Dünger nur dort eingesetzt werden, wo sie benötigt werden. Die Drehratensensoren ASC 271 (uniaxial) und ASC 273 (triaxial) werden in dynamischen Gier- und Rollraten-Messungen sowie Positions- und Bewegungsmessungen eingesetzt, um stets eine optimale Stabilisierung der unbemannten Fluggeräte zu gewährleisten.

Die Digitalisierung der Landwirtschaft erfordert immer kompaktere und intelligentere Sensorlösungen. Mit seinen smarten Sensoren hat ASC die passende Antwort auf diese Herausforderungen: Sie übernehmen nicht nur das pre-processing der Messdaten mittels A/D-Wandlung und Filterung, sondern können die vorverarbeiteten Daten dank der integrierten Rechentechnik auch bewerten. Smarte Sensoren übertragen ihre Signale zudem drahtlos. Die Sensoren lassen sich damit leicht in Netzwerke oder Clouds integrieren, so dass Ergebnisse aus der Analyse der Feldbeschaffenheit dezentral zu Verfügung stehen und direkt von der Landmaschine aus verarbeitet werden können.

Das Monitoring von Landmaschinen ist eine sicherheitsrelevante Funktion, denn die Fahrzeuge bearbeiten teilweise unwegsames Gebiet mit Hindernissen und Steigungen. Die Ausrichtung der Fahrzeuge auf dem Feld muss deshalb stets überwacht werden. Hier kommen Neigungssensoren zum Einsatz, die das Überschreiten von kritischen Winkeln sofort detektieren.

Die digitalen Neigungssensoren ASC TSF-360 lassen sich mittels CAN/CANopen-Schnittstelle direkt in die Fahrzeugsteuerung einbinden und verfügen über eine Genauigkeit von mehr als 0,1° über den Temperatur- und Arbeitsbereich.