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Automatische Spurführung

agrarheute erklärt: Wie funktioniert eigentlich die RTK-Überbrückung?

Grimme Kartoffeln legen
am Dienstag, 11.12.2018 - 12:35 (Jetzt kommentieren)

„Wer, wie, was – wieso, weshalb, warum?“ agrarheute geht regelmäßig unbekannten Begriffen und komplexen Sachverhalten nach. Dieses Mal: Wie funktioniert eigentlich die RTK-Überbrückung?

Präzision ist alles. Beim Legen der Kartoffeln haben Sie mit der automatischen Spurführung dank RTK-Korrektur auf 1 bis 2 cm genau gearbeitet. Nun wollen Sie die Dämme fräsen – ebenso präzise. Was aber passiert, wenn das RTK-Signal (Real Time Kinematic) abbricht?

Spurführung: Ohne Korrektursignal geht es nicht

Die automatische Spurführung Ihres Lenksystems benötigt einen ungestörten Signalempfang von mindestens fünf Satelliten. Das allein reicht für die geforderte Genauigkeit aber noch nicht aus; die Satellitensignale müssen korrigiert werden. Das passiert wiederum mithilfe von festen RTK-Netzwerken auf der Erde, die ihre stationäre Position ständig mit dem Satellitensignal abgleichen und die Abweichung an einen Server melden. Von dem erhalten Sie dann die Korrekturdaten einer für Ihren Standort berechneten virtuellen Referenzstation (VRS) auf den Traktor. Ohne diese RTK-Referenz wäre über die Jahre keine absolute Wiederholbarkeit auf 2 cm möglich.

Was wenn die Mobilfunkabdeckung abreißt?

Früher wurde mit einzelnen mobilen oder stationären RTK-Stationen gearbeitet. Sie schickten ihre Korrektursignale über eine analoge Funkverbindung direkt an den Empfänger (Rover) des Traktors. Heute erhält der Traktor die Signale meist über das Mobilfunknetz. Dadurch ist der Einsatzradius unbegrenzt. Allerdings kann das Signal bei schlechter Mobilfunkabdeckung zeitweise abreißen. Für diesen Fall puffern Überbrückungsdienste das fehlende Korrektursignal, bis es wieder zur Verfügung steht.

Reißt das RTK-Signal ab, geht das System in einen sogenannten Fallback. Je nach Rover-Anbieter gibt es dafür unterschiedliche Namen und Funktionsweisen wie Trimble xFill, NovAtel Steadyline oder John Deere RTK Extend. Diese Technologien bedienen sich mittels eines speziellen Algorithmus satellitengestützter Korrektursignale wie Centerpoint RTX (Trimble), EGNOS (NovAtel), SF3 (John Deere) oder Satcor (Claas).

Während des störungsfreien Betriebs mit RTK-Signalen werden fleißig Daten gesammelt und mit den genannten satellitengestützten Korrektursignalen verglichen. Bricht das RTK-Signal ab, bekommt der Rover seine Korrektur nur noch von den geostationären Satelliten. Anhand der bekannten Abweichung und Varianz zu den RTK-Signalen arbeitet er zunächst mit einer sehr hohen Genauigkeit weiter. Sie bemerken den RTK-Abbruch unter Umständen also gar nicht.

Wie genau ist die Überbrückung?

Die Überbrückungssysteme unterscheiden sich in der Schnelligkeit und Dauer sowie der Genauigkeit der Spurführung. Alle haben gemein, dass sie umso ungenauer werden, je länger das RTK-Signal fehlt. Sobald es wieder verfügbar ist, wechselt das System aus dem Fallback in den Normalbetrieb. In der Regel wird für 15 bis 20 Minuten überbrückt. Je nach Technologie werden längere bis zeitlich unbegrenzte Überbrückungen angeboten. Fällt das RTK-Signal dauerhaft aus, springt das System im Fallbackmodus auf die nächstniedrigere Genauigkeitsstufe. Die dürfte fürs  Fräsen der Kartoffeln nicht mehr ausreichen.

 

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