Stereoskopische Ladeflächenerkennung und Füllstandsmessung am Beispiel von Häckselgut

Für die Automatisierung des Überladeprozesses zweier in Bewegung befindlicher Fahrzeuge sind zwei Informationen wichtig. Einerseits muss die relative Position der Fahrzeuge zueinander bekannt sein. Andererseits ist es wichtig, den Beladungspunkt auf der Ladefläche des Transportfahrzeuges zu kennen. Im Allgemeinen muss bei der Verladung von Schüttgütern der Beladungspunkt während der Beladung variiert werden, um eine optimale Ausnutzung des Laderaumes zu erreichen. Es ist sinnvoll, die Stellen, an denen eine vollständige Ausfüllung des Laderaumes noch nicht erreicht wurde, verstärkt zu befüllen. Eine Voraussetzung für eine so geregelte Befüllung ist die Erfassung der Verteilung des Ladegutes im Laderaum. Im Rahmen dieser Arbeit wird ein neuartiges Messsystem zur passiv-optischen und berührungslosen Erfassung des momentanen Füllstandes eines landwirtschaftlichen Transportmittels vorgestellt. Auf Basis eines dreidimensional rekonstruierten Modells der Schüttgutoberfläche sowie des oberen Randes des Laderaumes wird der Beladungszustand des Transportmittels bemessen. Besonderes Augenmerk lag darauf, das Messsystem robust gegen die vielseitigen Störeinflüsse, welche die Anwendung im Ernteeinsatz mit sich bringen, zu entwickeln. Dies betrifft unter anderem den Einsatz dieses bildverarbeitenden Systems unter natürlichen, variierenden Lichtverhältnissen sowie die Problematik, dass sich das Messsystem und Messobjekt während der Messung relativ zu einander bewegen. Durch die gezielte Anwendung von Standardmethoden der Bildverarbeitung wie dem stereoskopischen dreidimensionalen Sehen aber auch durch den Einsatz neuentwickelter Bildauswertungsalgorithmen wird ein als „anwendungsnah“ zu bezeichnendes Bildverarbeitungssystem vorgestellt. Es wird gezeigt, dass es möglich ist, mit diesem Messsystem die lokale Füllhöhe des Ladegutes unter den für die Anwendung üblichen Randbedingungen mit einer Genauigkeit von +/- 50 mm zu messen.