Beim Hacken von Mais hat das Hackanbauhackgerät im Zwei-Mann-Betrieb im Vergleich zum Ein-Mann-Betrieb, die Vorteile der höheren Arbeitsgeschwindigkeit und der präziseren Arbeitsweise. Ein Bildanalysesystem, das die Feinsteuerung des Hackgerätes übernimmt, könnte die Nachteile des Ein-Mann-Betriebs ausgleichen. In einem derartigen Steuersystem fungiert ein Bildanalyse-Algorithmus, den es in der vorliegenden Arbeit zu entwickeln galt, als Hauptkomponente. Der hier entwickelte Algorithmus besteht aus den beiden Hauptkomponenten der Software-Kalibrierung und der eigentlichen Berechnung der Steuerparameter. In der Software-Kalibrierung werden die Breite der Maisreihen sowie der Bereich des Bildes bestimmt, der eine ausreichende Datenbasis für die Berechnung der Steuerparameter bietet. Durch die Ermittlung der Maisreihenbreite kann das System an verschiedene Wuchshöhen des Maises angepaßt werden, da höhere Pflanzen breiter im Bild erscheinen als kleine. Die Bestimmung des Bereiches im Bild, der genügend Daten für die Berechnung der Steuerparameter liefert, stellt eine Reduzierung der zu verarbeitenden Datenmenge dar. Dabei wird eine Regression über die Maisreihenzentralpunkte durchgeführt und das Bestimmtheitsmaß als Qualitätskriterium herangezogen. Der Algorithmus vergrößert den zu analysierenden Teil des Bildes solange, bis ein Bestimmtheitsmaß von mindestens 90 % erreicht wird. Der so spezifizierte Bereich des Bildes und die Maisreihenbreite werden an die Komponente, die für die Berechnung der Steuerparameter zuständig ist, übergeben. Bei der Berechnung der Steuerparameter wird zunächst das Bild eingelesen und bevor es als Feld im Arbeitsspeicher des Computers abgelegt wird, eine Datenreduzierung vorgenommen, indem nur jedes sechzehnte Pixel im Feld gespeichert wird. Anschließend erfolgt eine Binarisierung des Bildes, bei der es in die beiden Klassen von Pflanzen und Hintergrund eingeteilt wird. Die Bestimmung der Maisreihenzentralpunkte erfolgt durch eine Funktion, die auf dem Prinzip der Lauflängen-Entschlüsselung basiert. Um die Linienparameter für die Hackfruchtreihen zu ermitteln, wird eine Regression über diese Maisreihenzentralpunkte durchgeführt. Die so ermittelten Linienparameter erlauben eine Positionsbestimmung der drei berücksichtigten Maisreihen im Bild. Diese Positionen werden mit der optimalen Spur verglichen und die Abweichung vom idealen Pfad berechnet. Daraus resultieren schließlich die Steuerparameter für das Heckanbauhackgerät, die aus dem Abstand des Gerätes zur optimalen Spur und der Richtung in der das Hackgerät verschoben werden muß, bestehen. Die Ergebnisse des Algorithmuses zeigten, daß er in der Lage ist, die Position von Maisreihen präzise zu bestimmten und die nötigen Steuerparameter für die Rückführung des Hackgerätes auf die optimale Spur zu bestimmen. Somit kann davon ausgegangen werden, daß der vorliegende Algorithmus einen erfolgversprechenden Lösungsansatz für die automatische Steuerung eines Heckanbauhackgerätes darstellt.      «

Beim Hacken von Mais hat das Hackanbauhackgerät im Zwei-Mann-Betrieb im Vergleich zum Ein-Mann-Betrieb, die Vorteile der höheren Arbeitsgeschwindigkeit und der präziseren Arbeitsweise. Ein Bildanalysesystem, das die Feinsteuerung des Hackgerätes übernimmt, könnte die Nachteile des Ein-Mann-Betriebs ausgleichen. In einem derartigen Steuersystem fungiert ein Bildanalyse-Algorithmus, den es in der vorliegenden Arbeit zu entwickeln galt, als Hauptkomponente. Der hier entwickelte Algorithmus besteht...     »