Auf dem Acker den Überblick behalten

Bachelorabsolvent der FH Münster entwickelt Sensor-Simulationsmodell für landwirtschaftliche Maschinen

Traktorreifen so hoch wie ein Schrank oder Feldhäcksler mit einer Arbeitsbreite von zehn Metern – die Ausmaße von landwirtschaftlichen Maschinen haben in den vergangenen Jahrzehnten stetig zugenommen. Dadurch sind sie einerseits effizienter, andererseits jedoch auch immer unübersichtlicher geworden. Abhilfe soll unter anderem die Überwachung des Fahrzeugumfeldes mittels Sensoren schaffen. Mit der Entwicklung eines Simulationsmodells für einen bestimmten LiDAR-Sensor – das steht für „Light Detection and Ranging“, also zu Deutsch „Lichterkennung und Reichweitenmessung“ – hat sich Sven Grabs in seiner Bachelorarbeit am Fachbereich Elektrotechnik und Informatik der FH Münster in Kooperation mit dem Unternehmen Krone beschäftigt. Dafür wurde er von der FH Münster mit dem Hochschulpreis ausgezeichnet.

„Es gibt verschiedene Sensorarten, die für die Überwachung des Fahrzeugumfeldes infrage kommen“, erklärt Grabs. „Meine Arbeit befasst sich mit dem LiDAR-Sensor ‚Livox Horizon‘, der mit einer Reichweite von bis zu 260 Metern besonders für die Messung größerer Distanzen ausgelegt ist.“ Ein Simulationsmodell habe viele Vorteile gegenüber echten Tests am Fahrzeug. So würden Entwickler*innen entlastet, da aufwendige Testreihen mit realer Hardware wegfallen. Außerdem biete die Simulation eine risikofreie Testumgebung an. Der Elektrotechnikstudent konzipierte und realisierte das Sensormodell in der Simulationsumgebung CoppeliaSim. Anschließend evaluierte er damit verschiedene Anbaupositionen an einer landwirtschaftlichen Maschine unter Berücksichtigung typischer Hindernisse, beispielsweise Bäume und Zäune.

Aktuell profitieren insbesondere die Entwickler*innen von Krone von Grabs‘ Ergebnissen. Zukünftig könnte ein realer Sensor Landwirt*innen und Fahrer*innen landwirtschaftlicher Maschinen entlasten und ihnen dabei helfen, auf Ackern und Feldern den Überblick zu behalten. Prof. Dr. Christian Störte betreute die Bachelorarbeit. „Sven Grabs zeichnet sich durch seine sehr eigenständige und zuverlässige Arbeitsweise aus“, betont er. Seinen Prüfling kennt er bereits seit dessen Ausbildung zum Systemelektroniker, die er vor seinem Bachelorstudium ebenfalls am Fachbereich Elektrotechnik und Informatik absolvierte und mit einem überdurchschnittlich guten Ergebnis abschloss – im bundesweiten Leistungswettbewerb des Zentralverbands der Deutschen Elektro- und Informationstechnischen Handwerke (ZVEH) belegte er 2017 den dritten Platz in der Kategorie Systemelektroniker*innen. „Wir freuen uns sehr, dass unser ehemaliger Auszubildender jetzt mit dem Hochschulpreis ausgezeichnet wurde“, unterstreicht Störte. Für Grabs selbst bot die Ausbildung einen guten Einblick in die elektrotechnische Praxis. Aktuell studiert er den Masterstudiengang Elektrotechnik in Teilzeit.

Zum Thema: Gerade einmal ein Prozent aller Absolvent*innen eines Jahrgangs erhält ihn: den Hochschulpreis. Jedes Jahr kürt das Präsidium gemeinsam mit der Gesellschaft der Freunde der FH Münster e. V. (gdf) auf Vorschlag der Fachbereiche die besten Abschlussarbeiten. Zu den Preisträger*innen des Hochschulpreises für die besten Arbeiten aus 2021 gehört auch Sven Grabs vom Fachbereich Elektrotechnik und Informatik. Eine vollständige Übersicht aller gewürdigten Absolvent*innen ist im Jahresbericht ab Seite 37 abrufbar: fh.ms/jb-2021.