Project

High Precision Weed Electrocution

Hoe kan middels een geautomatiseerd systeem onkruid op de bodem selectief en efficiënt worden bestreden op basis van elektriciteit als bestrijdingsmiddel? 

Onderdeel van:

Projectdoelstelling

High Precision Weed Control heeft de focus op plaats specifiek verwijderen van onkruid in de open aardbeien teelt. Door inzet van de Alpha Ceres (autonoom rijden platform middels ROS2, RTK GPS en LIDAR) is het mogelijk om centimeter nauwkeurig naar een GPS locatie te rijden en daar onkruid te verdelgen. Om dat te kunnen doen is er noodzaak voor onkruid herkenning (vision systeem) en een 2-assige arm (manipulator) dat naar het onkruid beweegt, beide behoren gemonteerd te zijn op de Alpha Ceres. Onkruid wordt in het begin fase van de kweek door mechanische krachten verwijderd en in latere fase door elektrocutie.

Voortgang juli 2021

Energie meten: Apparaat aangepast waarmee nauwkeurig de ingebrachte energie gemeten kan worden/bepaalde hoeveelheid energie kan inbrengen.

Detectie van onkruid/aardbeienplant (Digital Twin): in ontwikkeling. Er zijn stappen gemaakt met een virtual twin van een aarbeienveld. Hieruit kunnen beelden gehaald worden om het neuronale netwerk te trainen.

Ontwikkeling van een portaalrobot/rijdend platform & RTK-GPS: Voor het bestrijden op het veld wordt er een rijdend platform ontwikkeld. Hiervoor zijn onlangs componenten gekozen en materialen besteld, zodat hopelijk binnenkort alles in elkaar gezet kan worden. Hierbij wordt gebruik gemaakt van het aansturingsprincipe van een “zero turn mower” (twee zwenkwielen, twee aangedreven wielen). Het doel is een robot te hebben, die op ROS draait en autonoom het elektrische bestrijdingstool of mogelijk andere tools over de planten heen beweegt. Dit werkpakket bevat dus de hardware (frame, motoren..), maar ook de aansturing in ROS alsook een stukje vision om rijen op het veld te volgen. Samen met AIGRO en een groep van vijf minor studenten wordt druk hieraan gewerkt.

Onkruid verwijder tool: Maak een werktuig dat onkruid mechanisch kan verwijderen, dit voor onder het platform. Dit zal worden bewezen met een proof of concept voor zowel het detectieapparaat als voor het mechanische gereedschap. Uiteindelijk moet het detectieapparaat onkruid van aardbeiplanten onderscheiden en tegelijkertijd proberen dit onkruid met het mechanische gereedschap te verwijderen. Het onderzoeken naar trekkrachten op het verwijderingstool is gerealiseerd middels een testplatform. Deze is uitgevoerd met een energie opname en een trekkracht meting. De uitkomsten worden gebruikt om een voldoende sterke tool en manipulator te ontwerpen.

Sfeerafbeelding Fontys

Projectteam:


Fontys: Marcel Roosen, Daniel Rateike, Alexander Warkus, Gert-Jan van der Wijst, Mark Smits
Studenten: Tim Knops, Valentin Ezekiev, Stef Verbaarschot, Wessel Pierik, Max Duijsens, Lars Smolenaars

Periode

Februari 2020 t/m december 2021

Video


Partners


Contact

M.P.M. (Marcel) Roosen

Onderzoeksleider