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Autonomer Motormäher mit RTK Lenksystem

Johann Bösendorfer mit seinem selbstfahrenden Köppl Gekko-Motormäher.
Quelle: Paar

Vor etwa einem Jahr hat der Maschinenring Niederösterreich Basisstationen für ein flächendeckendes RTK-Netz in Betrieb genommen. Eine dieser Stationen steht auf dem Betrieb von Maschinenring-Obmann Johann Bösendorfer aus Waidhofen an der Ybbs. „Zuerst habe ich mir gedacht, na gut, aber was bringt mir das auf den Steilflächen? Ein Lenksystem im Berggebiet konnte ich mir, trotz vielen Gesprächen mit Technikern, zu diesem Zeitpunkt noch nicht vorstellen“, gibt Bösendorfer zu. Doch dann las er im LANDWIRT 22/2018 den Artikel „Für 1.000 Euro auf 2 Zentimeter genau fahren“. Andreas Ortner aus der Südsteiermark hatte für seinen Traktor ein hochgenaues Lenksystem entwickelt, dass nur einen Bruchteil von dem kostet, wie es sonst von Traktorfirmen angeboten wird. Diese kostengünstige Idee faszinierte Bösendorfer und ließ ihn nicht mehr los.

Aus dem Internet

Er tat es Ortner gleich und suchte nach günstigen Komponenten im Internet: Ein gebrauchtes Industrie-Tablet mit Windows und eine Mehrfrequenz-GPS-Empfangseinheit zu je 350 Euro waren die beiden größten Ausgaben. Sonst kaufte er noch einen Mikrocontroller, einen Neigungssensor, die Funktechnik, einige Relais und diverses Kleinmaterial.
Aber der alles entscheidende Schlüssel zum Erfolg führt über die Gratis-Software „AgOpenGPS“.  Sie ist nahezu selbsterklärend, bietet aber bei Bedarf viele detaillierte Einstellmenüs. Sie wurde ursprünglich von kanadischen Enthusiasten entwickelt. Statt wie üblich Lizenzgebühren einzuheben, haben sich die Entwickler mit Gleichgesinnten zusammengetan, um die Software für verschiedenste Anwendungsbereiche weiterzuentwickeln und zu optimieren. So sind auch Online-Foren entstanden, über die ständig Erfahrungen und Wissen weltweit ausgetauscht werden. Auch Ortner und Bösendorfer sind diesen Foren beigetreten. „Mit Andreas Ortner bin ich laufend in Kontakt. Das Grundwissen rund um diese Technik stellt er auf seiner Internetseite www.autosteer.cc zur Verfügung“, weiß Bösendorfer zu berichten.
Die Leute sind mit Begeisterung dabei, um dieses System weiterzuentwickeln. Immer wieder stehen Updates mit neuen, verbesserten Funktionen zur Verfügung. „Natürlich stecken in meiner autonomen Motormäher-Steuerung auch viele unbezahlte Stunden, die ich ein Jahr lang von meiner Freizeit abgezweigt habe“, gibt der Bastler zu.

Der Mäher fährt voll autonom. Per Funk kann der Bediener die wichtigsten Funktionen steuern und den Mäher im Notfall stoppen.
Quelle: Paar

So funktioniert es

Da GPS immer von oben draufschaut, wurde dem Entwickler schnell klar, dass gerade Fahrspuren in Hanglagen viel schwieriger möglich sind als in der Ebene. Die „GPS-Arbeitsbreite“ hängt von der Steilheit des Geländes ab. Je steiler, desto geringer die einzustellende Arbeitsbreite. Bei stark wechselnden Geländeverhältnissen ist das besonders schwierig. Daher hat Bösendorfer auch einen Sensor eingebaut, der die Neigung berechnet und die Fahrspur korrigiert. In diesem herausfordernden Punkt sieht Bösendorfer noch Optimierungsbedarf.
Ist die Software mit der Schlagkarte gefüttert, genügt es einen Schalter umzulegen und der Gekko erledigt die Arbeit mit optimierter Schnittbreite von selbst. Sogar die Wendemanöver am Vorgewende führt der Mäher selbstständig durch. Für diese Autonomie hat der Landwirt lediglich 1.500 Euro ausgegeben – ein durchaus leistbarer Zusatz. Leider hinkt die Gesetzgebung bei dieser Technik noch hinterher.

Die Herausforderungen

Aus technischer Sicht musste zuerst die Lenkung automatisiert werden. Ein Lenkradmotor wie beim Traktor ist bei einer Drehgriffsteuerung ja nicht möglich. Die Lösung war bald gefunden: Mit einem Spannungsmodul steuert Bösendorfer die Winkelsensoren des Lenkdrehgriffes an. Einfacher wäre es mit einem ferngesteuerter Motormäher. Das würde laut Erfinder die gesamte Steuerung um einiges vereinfachen.
Der Erfinder bezeichnet seine Entwicklung nur ungern als einen autonomen Motormäher, da die gesetzlichen und sicherheitstechnischen Rahmenbedingungen noch zu klären sind. „Ja, mein Motormäher kann völlig autonom mähen. Ich werde aber immer zur Beobachtung auf der Fläche bleiben, damit ich ihn im Notfall mit meiner selbstgebauten Fernbedingung stoppen kann“, mahnt Bösendorfer. Die Fernbedienung ruft fortlaufend Daten vom Mäher ab. Sollte der Funkkontakt abreißen, wird der Totmannschalter sofort unterbrochen und der Mäher bleibt stehen. Mit ihr kann er auch das Anbaugerät ein- und auskuppeln, die Fahrtrichtung wählen sowie die Geschwindigkeit verstellen.

Das Industrie-Tablet dient als Terminal für die kostenlose AgOpenGPS-Software.
Quelle: Paar

So könnte es weitergehen

Bösendorfer ist nicht bestrebt, seine Entwicklung zu patentieren und zu verkaufen. Vielmehr möchte er sein System für sich weiter optimieren und vielleicht den einen oder anderen Landwirt neugierig machen und zum Selberbauen animieren. „Vielleicht findet sich auch ein Hersteller, der dieses System zur Serienreife entwickelt“, so der Erfinder. Es hat auch schon Gespräche mit verschiedenen Herstellern von Motormähern gegeben.
Die Arbeit mit diesem Lenksystem hat sich für Bösendorfer deutlich vereinfacht. Der Mäher fährt selber, er sieht ihm bei der Arbeit zu und greift nur gelegentlich ein. Daher mäht er mittlerweile auch – für seine Begriffe flachere – Flächen mit dem leichten Motormäher, anstatt mit dem deutlich schwereren Zweiachsgeräteträger oder mit einem Traktor. Das geringere Gewicht und der Einsatz von oszillierenden Mähwerken statt Rotationsmähwerken sind auch ein wertvoller Beitrag zu Insekten- und Naturschutz. Um diese Vorteile noch besser nutzen zu können, denkt Bösendorfer darüber nach einen breiteren Mähbalken anzuschaffen. „Mir ist wichtig, dass bei aller Faszination für die Technik, diese auch leistbar und wirtschaftlich ist. Das habe ich auch in meinen vielen Jahren Maschinenring-Tätigkeit immer wieder gesagt und versucht vorzuleben.“