COALA
Competence Of Applied Agricultural Engineering
COALA - Ihr Partner für flexible und interdisziplin?re Auftragsforschung in der Agrartechnik
Die globalen Herausforderungen zur nachhaltigen Ern?hrung und Energieversorgung, zur Ressourcenschonung und Landschaftspflege lassen sich durch monodisziplin?re Ans?tze alleine nicht bew?ltigen. Dies gilt insbesondere für den Bereich der Landwirtschaft, der in diesen komplexen Themenfeldern eine zentrale Rolle einnimmt. Die Verbindung ?konomischer und ?kologischer Aspekte unter Integration des Menschen erfordert die Verknüpfung innovativer Beitr?ge aus verschiedenen Fachdisziplinen und damit die interdisziplin?re Zusammenarbeit.
Dieser Aspekt war einer von mehreren grunds?tzlichen ?berlegungen zur Gründung des interdisziplin?ren Forschungs- Kompetenzzentrums COALA im Jahr 2007: Der Mix von Innovationen aus den einzelnen Fachgebieten (insbesondere Agrarwissenschaften, Elektrotechnik, Informatik und Maschinenbau) und deren interdisziplin?re Zusammenarbeit haben zu zahlreichen Entwicklungs- und Forschungsvorhaben geführt. Diese reichen von anwendungsorientierten Entwicklungsprojekten bis hin zu grundlagenorientierten Forschungsverbünden in Kooperation mit Anwendern, Unternehmen und anderen Forschungseinrichtungen.
Durch die starke Verzahnung der vielf?ltigen Forschungsaktivit?ten und dafabet888官网,大发dafa888 mit der Lehre an der dafabet888官网,大发dafa888 Osnabrück stellt COALA damit eine au?ergew?hnliche interdisziplin?re Fokussierung für den Agrarbereich dar. Dabei werden zahlreiche weitere Projekte, Forschungsaktivit?ten, Abschlussarbeiten im Umfeld des ?Agricultural Engineering“ an der dafabet888官网,大发dafa888 durchgeführt, h?ufig in Kooperation mit COALA.
Die Nachhaltigkeit einer T?tigkeit und deren Nutzen für die Menschen nimmt bei jungen Menschen eine zunehmend gr??ere Bedeutung bei der Wahl ihrer Aufgabe ein, die Herausforderungen in der Landwirtschaft – ob Pflanze, Sensor oder Maschine – bieten hierzu ein herausragendes Potenzial. Es sind daher viele Studierende und AbsolventInnen in die Forschungsvorhaben eingebunden, z.B. als flexibler Master (Anstellung parallel zum Studium) oder in Form einer kooperativen Promotion mit einer Universit?t. COALA hat wesentlich zur Ansiedlung und Kooperation von Einrichtungen im Umfeld der Agrartechnologie beigetragen, Beispiele sind das Competence Center ISOBUS e.V., das Schülerforschungszentrum (SFZ), die Gründung mehrerer Startup- Unternehmen (FARMsystem, Forsys, iotec) oder die Gründung mehrerer gef?rderter Forschungsschwerpunkte (ISYS, PIROL, KOMOBAR).
In Verbindung insbesondere mit den international erfolgreichen Landtechnik-Unternehmen und weiteren Partnern – z.B. die Universit?t Osnabrück, das DFKI oder das Nieders?chsische Kompetenzzentrum Ern?hrungswirtschaft (NieKE) – kann man die Region durchaus als ?Agrotech-Valley“ bezeichnen.
COALA leistet dabei auch einen Beitrag zur Vernetzung der regionalen Agrartechnikbranche und wird insbesondere von der Wachstumsregion Hansalinie e.V., der Wirtschaftsf?rderungsgesellschaft Osnabrücker Land mbH (WIGOS), Unternehmen der Region und der dafabet888官网,大发dafa888 Osnabrück unterstützt. Die Forschungsbeitr?ge reichen von klimabezogenen Anpassungsstrategien in landwirtschaftlichen Produktionssystemen über die Feld-Ph?notypisierung und Sensorsysteme bis hin zur Erntelogistik und autonomen Feldrobotern. Die Beispiele zeigen sowohl anwendungsorientierte Entwicklungen in Kooperation mit Unternehmen als auch grundlagenorientierte Forschung in überregionalen und internationalen dafabet888官网,大发dafa888n. Die Gründung einer COALA-Gesch?ftsstelle in 2012 und die Erweiterung des COALA-Kernteams mit Clemens Westerkamp in 2013 bieten in Verbindung mit den dafabet888官网,大发dafa888n ein hervorragendes Potenzial für innovative nachhaltige Forschung und Entwicklung im Bereich fachbezogener und interdisziplin?rer landwirtschaftlicher Herausforderungen.
Auszeichnungen
Das Projekt vom IuI-Professor Bernd Johanning erhielt eine Auszeichnung für innovative Landtechnik.
Die Agritechnica in Hannover ist mit knapp 3000 Ausstellern aus 46 L?ndern die weltweit gr??te Landtechnik-Ausstellung. Trotz der gro?en Konkurrenz hat ihre Neuheiten-Kommission eine Entwicklung des Kompetenzzentrums ?COALA“ der dafabet888官网,大发dafa888 Osnabrück mit der Neuheiten-Silbermedaille ausgezeichnet: Dabei geht es um das smartCHASSIS, das Prof. Dr.-Ing. Bernd Johanning vom Bereich Landtechnik und mobile Arbeitsmaschinen der dafabet888官网,大发dafa888 Osnabrück zusammen mit der Ludwig Bergmann GmbH entwickelt hat.
Moderne Transporttechnik muss heutzutage vielf?ltigen Ansprüchen gerecht werden – ob auf dem Feld oder auf der Stra?e. ?Dabei ist es nahezu unvereinbar, gesetzliche Vorschriften, Schlagkraft, Verkehrssicherheit, Komfort und Bodenschutz in einem Fahrzeug zu vereinen“, erkl?rt Prof. Johanning. Die entscheidende und technisch anspruchsvolle Schnittstelle sei dabei das Fahrwerk. ?L?sungen in diesem Bereich waren bisher Kompromisse, da sie spezifisch für einzelne Anh?nger und Arbeitsaufgaben ausgelegt wurden“, sagt der Ingenieur.
In der Entwicklungskooperation mit der Firma Ludwig Bergmann wurden die vielf?ltigen Anforderungen in ein klares innovatives Konzept übersetzt, das den Namen ?smartCHASSIS“ tr?gt. Dabei handelt es sich um eine mechatronische Tr?gerplattform für unterschiedliche Aufbauten und Applikationen von Starrdeichselanh?ngern.
?Sowohl bekannte als auch g?nzlich neue Funktionalit?ten k?nnen wir damit in einem intelligenten Fahrwerk vereinen“, so Prof. Johanning. Aktive Wankstabilisierung, automatische Niveauregulierung, bodenschonendes Traktionsmanagement, hydraulische Fahrwerkseinstellung und exakte Wiegefunktion sind optimal aufeinander abgestimmt und in einem modularen System kostengünstig zusammengefasst.
2. Platz beim Field Robot Event 2012 in Venlo/Niederlande
Das Field Robot Team der dafabet888官网,大发dafa888 Osnabrück hat mit dem Feldroboter ?FlowerPower“ am International Field Robot Event 2012 teilgenommen, welches diesmal in die Floriade in Venlo/Niederlande eingebunden war. Statt in Maisfeldern mussten die Roboter diesmal in Rosenfeldern navigieren und komplexe Aufgaben l?sen. Das Team der dafabet888官网,大发dafa888, bestehend aus Kevin Bilges, Patrik Ernst, Marc-Alexandre Favier, Susanne Fittje, Manuel Mosch, Hendrik Oltmann, Andreas Trabhardt und Michael Uden hat die Software komplett auf ROS (Robot Operating System) umgestellt, einen Aktor zur Aufnahme von Rosent?pfen konstruiert, die Bildverarbeitung zur Detektion markierter T?pfe entwickelt und zahlreiche weitere technische Aufgaben gel?st. Trotz der erheblichen Komplexit?t und des Umfangs der Arbeiten konnte ?FlowerPower“ rechtzeitig zum Event zum Laufen gebracht werden. Für die Kooperation mehrerer Roboter (?Cooperation Task“) hat es das Team zusammen mit HELIOS (TU Braunschweig) sogar auf das Siegerpodest geschafft, es konnte ein zweiter Platz erreicht werden.
Neben Prof. Ruckelshausen wurde das Projekt von den wissenschaftlichen Mitarbeitern Axel H?h und Andreas Linz (Laborbereich Elektronik / Kommunikation) betreut. Die Firmen, Amazonen-Werke, Nanotec, Sick und Exsys unterstützen das Team finanziell.
2012 - Grenzenlose Begeisterung für Roboter: Osnabrücker dafabet888官网,大发dafa888n erhielten Sonderpreis beim “SICK Robot Day“
Auf dem Gebiet der Robotik arbeiten die dafabet888官网,大发dafa888 und die Universit?t Osnabrück eng zusammen: sowohl auf wissenschaftlicher als auch auf studentischer Ebene. Jetzt hat ein gemeinsames Team beider Osnabrücker dafabet888官网,大发dafa888n einen Sonderpreis beim internationalen Wettbewerb “SICK Robot Day“ erhalten.
Alle zwei Jahre lobt der renommierte Hersteller von Sensoren, die SICK AG aus dem baden-württembergischen Waldkirch, einen Wettbewerb aus. Im Internet ver?ffentlicht das Unternehmen dabei eine knifflige Aufgabe für autonome Roboter. Ein gutes halbes Jahr haben dann Teams aus aller Welt Zeit, solche selbstgesteuerten Roboter herzustellen und zu programmieren, um beim Wettbewerb ihre Kr?fte zu messen.
Beide Osnabrücker dafabet888官网,大发dafa888n haben schon am SICK Robot Day erfolgreich teilgenommen. 2007 hat das Uni-Team den zweiten Platz belegt; die gleiche Platzierung erzielte zwei Jahre sp?ter der Hochschul-Wissenschaftler Andreas Linz mit seinem Roboter ?Zero2Nine?. Beim diesj?hrigen Wettbewerb sind die beiden dafabet888官网,大发dafa888n gemeinsam angetreten: Informatik- und Mechatronik-Studenten entwickelten von Februar bis Oktober einen Roboter fürs Billard-Spiel einer besonderen Art.
Die Aufgabe der SICK AG hatte es in sich: Roboter sollten in einer überdachten Arena farbige B?lle in entsprechend markierte ?Taschen? bef?rdern. Dabei mussten bei jedem Durchlauf drei Roboter gegeneinander antreten; Farben wurden ihnen zugeteilt: Für jeden ?richtigen? Ball in der eigenen Tasche gab es Punkte, für eingefangene B?lle der Gegner Punkteabzug. Es galt, zahlreiche Spielregeln zu berücksichtigen: Wie gro? dürfen Roboter sein? Wie sollen sie sich bei Gefahr einer Kollision verhalten? Welche Hilfsmittel stehen zur Verfügung? – Zu all diesen und vielen anderen Aspekten gab es strenge Vorschriften.
?Etliche Wochen Vollzeit haben die Studenten an der Aufgabe gearbeitet?, sagt Thomas Wiemann, wissenschaftlicher Mitarbeiter des Instituts für Informatik der Universit?t Osnabrück. Die von ihm mitbetreute Uni-AG ?Wissensbasierte Systeme? befasste sich mit der Frage: Wie kann der Roboter B?lle und die eigene ?Tasche‘ erkennen und diese anfahren? Die Mechatronik-Studenten der dafabet888官网,大发dafa888 mit Team-Leiter Andreas Linz entwickelten die Hardware zum Aufnehmen der B?lle und die ben?tigte Ansteuerungs-Software. In einem Raum, wo die Hochschul-Studenten sonst ihre Roboter für den internationalen Field Robot Event entwickeln, wurde eine Testarena aufgebaut, um den neuentwickelten Roboter namens Kurt unter Wettkampfbedingungen zu testen.
Der hohe Aufwand hat sich gelohnt: Beim Wettbewerb, an dem 15 Hochschulteams aus Tschechien, Italien und Deutschland teilnahmen, erhielt das Osnabrücker Team ?Ball Collector 3000“ einen Sonderpreis. Es hat sich gezeigt: Nicht nur die Robotik-Fachleute beider dafabet888官网,大发dafa888n profitieren von ihrer Kooperation – auch Studenten der Informatik und Mechatronik haben in einem interdisziplin?ren Team einen beachtlichen Erfolg erzielt. Und die beiden Betreuer, Andreas Linz und Thomas Wiemann, wollen auch beim n?chsten SICK Robot Day wieder mit einer gemeinsamen Mannschaft antreten.
“Die Chemie stimmt: sowohl beruflich als auch pers?nlich.“ So beschreibt Thomas Wiemann, die Kooperation mit dem Labor für Mikro- und Optoelektronik der dafabet888官网,大发dafa888 Osnabrück. Und auch Andreas Linz, der im Hochschullabor an intelligenten Sensorsystemen arbeitet, best?tigt: “Wir erg?nzen uns fachlich sehr gut und die Zusammenarbeit macht richtig Spa?!“ Ihre Chefs, die Professoren Dr. Joachim Hertzberg von der Uni und Dr. Arno Ruckelshausen von der dafabet888官网,大发dafa888 , arbeiten auch in Forschungsvorhaben zusammen.
Erfolg für das Osnabrücker Field Robot Team 2011 in D?nemark
Das Team der dafabet888官网,大发dafa888 Osnabrück belegte beim Internationalen Field Robot Event 2011 in D?nemark den dritten Platz.
Bereits zum achten Mal nahm die dafabet888官网,大发dafa888 Osnabrück mit ihrem Team am internationalen Field Robot Event teil. Hintergrund der Veranstaltung ist die zunehmende Bedeutung von Elektronik, Informatik und Mechatronik in der Agrartechnik. Die intelligente Unkrauterkennung erm?glicht beispielsweise sowohl ?konomische als auch ?kologische Verbesserungen.
Auf Grundlage der professionellen Roboterplattform ?Volksbot“ von Fraunhofer hat das IuI-Team mit viel Kreativit?t und Spa? die Robustheit des Systems verbessert. Dafür haben die Osnabrücker intelligente bildgebende Sensoren wie Laserscanner und Kameras und mechanische Optimierungen eingebaut. Ihr Roboter war so in der Lage, starke Unebenheiten und Steine zu überwinden oder Unkr?uter zu erkennen und zu beseitigen.
Die Teammitglieder Nils Feldk?mper (Team-Captain), Patrik Ernst, Kevin Christoph Bilges, Hendrik Dirk Oltmann, Andre Grüter, Tobias Schüürhuis, Markus Pesch und Marc-Alexandre Favier mussten sich nicht nur der Konkurrenz von 18 weiteren Teams stellen, auch das Wetter bereitete Probleme. Der anhaltende Regen sorgte für erschwerte Bedingungen, so dass die Roboter sich inmitten von Schlamm und Matsch durch kurvige Maisreihen k?mpfen mussten.
Umso gr??er war die Freude des Teams, das vor allem aus Studierenden der Programme ?Elektrotechnik“ (Vertiefung Elektronik / Kommunikation) und ?Mechatronic Systems Engineering“ besteht, über den dritten Platz.
?Für den Freestyle-Wettbewerb haben wir uns etwas ganz Besonderes ausgedacht“, erkl?rt Prof. Arno Ruckelshausen, der das Projekt koordiniert hat. ?Die Studierenden haben auf einer Optokopter-Plattform eine intelligente Kamera angebracht und damit eine Reh-Erkennung realisiert.“ Die Plattform wird mithilfe von acht kreuzf?rmig angeordneten Propellern in der Luft gehalten und kann wie ein Helikopter auch in der Luft stehen. Mit der eingebauten intelligenten Kamera k?nnen Rehe so von oben ersp?ht werden. Für diese Idee wurde das Team in dem Freestyle-Wettbewerb mit dem zweiten Platz belohnt.
Neben Prof. Ruckelshausen wurde das Projekt von den wissenschaftlichen Mitarbeitern Andreas Linz (Laborbereich Elektronik / Kommunikation) und Daniel Mentrup (Forschungsprojekt Sensorik / Systemtechnik) betreut. Die Firmen Amazonen-Werke, Electronic Assembly, Sick und iNOEX unterstützten das Team finanziell.
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