Development of an intelligent master-slave system between agricultural vehicles

This paper presents a method to develop an intelligent master-slave system between agricultural vehicles, which will enable a semi-autonomous agricultural vehicle (slave) to follow a leading tractor (master) with a given lateral and longitudinal offset. In our study not only the follow-up motions but also the site-specific control of the apparatus such as rear and front power lift was considered. In the first part of this paper the recent research works in the area autonomous farming were discussed and the restrictions of these research works were illustrated. In the second part an approach to construct a master-slave system between two agricultural vehicles was demonstrated. In the next part the mathematic modelling of this master-slave system and the simulation results about the control algorithm were demonstrated. Afterwards the result of a real field test was presented and the safety considerations about such an intelligent vehicle system were made

Environment mapping enabling safety and usability of an electronic tow bar

Cost efficiency and productivity as well as drivers comfort and usability are significant innovation drivers for agricultural machinery. The proposed electronic tow bar system for tillage processes consists of two vehicles, coupled by wireless data connection. An unmanned slave tractor follows a master tractor with a position dependent lateral and longitudinal offset. Operating two tractors with one driver only, increases productivity and improves the capacity load due to higher flexibility in fleet management. In return, the usability and safety of the tow bar becomes a major concern, which is addressed by an elaborate safety concept enabled by sensor based obstacle detection and mapping. Web-based geo-information, are used to support proactive path planning.This paper presents a solution to achieve both, safety and usability, for a complex platoon system. The interaction of the operator with the local and global obstacle map is designed to meet the requirements of both target functions

Elektronische Deichsel für landwirtschaftliche Arbeitsmaschinen mit Umfeldsensorik und zusätzlichen Geoinformationen

Während die Leistungsnachfrage landwirtschaftlicher Unternehmen bei Großtraktoren und selbstfahrenden Landmaschinen stetig wächst, erreichen Landmaschinenhersteller bezüglich Fahrzeuggröße und -masse insbesondere für den Straßenverkehr zunehmend kritische Werte. Das Konzept der elektronischen Deichsel hingegen ermöglicht durch den Einsatz fahrerloser Maschinen annähernd eine Verdopplung der Flächenleistung ohne zusätzlichen Personalaufwand und steigert somit Produktivität und Wirtschaftlichkeit, unter Beibehaltung gängiger Maschinen/Traktoren

Elektronische Deichsel für landwirtschaftliche Arbeitsmaschinen - Folgsame Traktoren

Die Teilautomatisierung eines Arbeitsgespanns aus Traktoren war Ziel eines von 2007 bis 2010 durchgeführten Forschungsprojekts am Karlsruher Institut für Technologie. Mit definiertem Versatz in Längs-und Querrichtung folgt ein unbemannter der Spur eines bemannten Traktors und führt dabei den gleichen Arbeitsprozess durch - diese Idee wurde am Lehrstuhl für Mobile Arbeitsmaschinen (Mobima) gemeinsam mit den Projektpartnern Geo-konzept und AGCO Fendt in ein System umgesetzt, mit dem die Produktivität moderner landwirtschaftlicher Unternehmen weiter gesteigert werden soll. Verbunden per Datenfunk und ausgestattet mit hochgenauen GPS-Empfängern konnten bereits die im Projekt ausgerüsteten Prototypen auf dem Acker die Arbeit aufnehmen

Elektronische Deichsel für landwirtschaftliche Arbeitsmaschine - Auf dem Weg nach autonomen Landmaschinen

Diese Veröffentlichung stellt eine elektronische Deichsel für landwirtschaftliche Arbeitsmaschinen vor, die eine virtuelle Kopplung zwischen zwei Landmaschinen herstellen kann, damit eine mannlose Maschine einer führenden Maschine folgt und die gleiche Arbeit wie die führende gleichzeitig leisten kann. Die beiden Arbeitsmaschinen können im Feldeinsatz von einem Fahrer wie eine bedient und eingesetzt werden und die von einer Arbeitskraft im Feld bediente Leistung und Zugkraft können weiter gesteigert werden. In diesem Artikel wird zuerst der Systemaufbau der elektronischen Deichsel vorgestellt. Danach werden die Fahrmodi innerhalb der Deichsel gezeigt. Anschließend werden die Spurführung der mannlosen Maschine und die Kommunikation zwischen beiden Maschinen erläutert. Zum Schluss werden die Testergebnisse im realen Feld dargestellt

Constraints on cosmic strings using data from the first Advanced LIGO observing run

Cosmic strings are topological defects which can be formed in grand unified theory scale phase transitions in the early universe. They are also predicted to form in the context of string theory. The main mechanism for a network of Nambu-Goto cosmic strings to lose energy is through the production of loops and the subsequent emission of gravitational waves, thus offering an experimental signature for the existence of cosmic strings. Here we report on the analysis conducted to specifically search for gravitational-wave bursts from cosmic string loops in the data of Advanced LIGO 2015-2016 observing run (O1). No evidence of such signals was found in the data, and as a result we set upper limits on the cosmic string parameters for three recent loop distribution models. In this paper, we initially derive constraints on the string tension Gμ and the intercommutation probability, using not only the burst analysis performed on the O1 data set but also results from the previously published LIGO stochastic O1 analysis, pulsar timing arrays, cosmic microwave background and big-bang nucleosynthesis experiments. We show that these data sets are complementary in that they probe gravitational waves produced by cosmic string loops during very different epochs. Finally, we show that the data sets exclude large parts of the parameter space of the three loop distribution models we consider