Elektronik | Automatisch lenken: Computer mit Orientierungssinn

Automatisch lenken: Computer mit Orientierungssinn

So wie heute fast jedes Auto ein Navi hat, sind auch viele Landmaschinen mithilfe von Satelliten unterwegs. Die Technik ist ebenso faszinierend wie betriebssicher.

Mit einem Lenksystem macht Ackern noch mehr Spaß. (Bildquelle: Bensing)

Satellitenbasierte Automatiklenkungen ermöglichen im Ackerbau und auf dem Grünland eine Arbeits­qualität, die bis vor wenigen Jahren undenkbar war. Denn selbst der beste Schlepperfahrer wird irgendwann müde, und besonders in hügeligen Regionen ist ein perfektes Anschlussfahren, wie es die ­Systeme leisten, kaum möglich.
Dabei sah es vor knapp 20 Jahren zuerst nicht nach einem Siegeszug der Lenk­systeme aus. Denn es gab nur das amerikanische Satellitensystem Navstar-GPS mit 24 aktiven Satelliten, die um die Erde kreisten. Für die Ortung ist immer der Empfang von mindestens vier Satelliten nötig, die obendrein nicht zu flach am Horizont ­stehen dürfen.

Anfangs war automatisch ­lenken sehr teuer

In den ersten Jahren war überdies eine betriebseigene Basisstation mit Funkverbindung zur Maschine nötig, um die von Haus aus im Meterbereich arbeitende Technik für die Spurführung nutzbar zu machen. Unter dem Strich waren beim Einstieg 40 000 Euro erforderlich, um mit wenigen Zentimetern Abweichung fahren zu können.
Heute ist die Situation ungleich besser. Es gibt mit dem amerikanischen Navstar GPS, dem russischen Glonass, dem europäischen Galileo und dem chinesischen Beidou vier große, weltweit aktive Satellitendienste. Hinzu kommen im asiatischen Raum das Quasi-Zenit-Satelliten-System (QZSS) aus Japan und das Indian Regional Navigation Satellite System (IRNSS) aus Indien.
Diese Dienste haben sich abgestimmt, so dass hochwertige GNSS-Empfänger alle Signal­arten gleichzeitig nutzen können, sofern sie einen Sichtkontakt zum Satelliten haben. GNSS steht für „Global Navigation Satellite System“ und ist der Oberbegriff für die Satellitennavigation. Früher sprach man von GPS, das aber allein auf das amerikanische System bezogen war.
Rund 100 aktive, frei empfangbare Ortungssatelliten umkreisen heute die Erde. War man früher schon froh, wenn das Terminal des Lenksystems sieben oder acht Satelliten anzeigte, sind 30 und mehr aktive Satelliten heute normal. Dadurch ist die Betriebssicherheit eines Lenksystems gerade an Waldrändern oder in Hanglagen deutlich besser geworden.

Nicht ohne Korrektursignal

Nach wie vor nötig ist beim automatischen Lenken im Zentimeterbereich aber ein erdgebundenes Korrektursignal. Selbst die besten Empfänger erreichen ohne Korrektur nur +/– 50 cm. Ein freier Korrekturdienst für Mitteleuropa ist das Egnos der europäischen Raumfahrtbehörde, das wie die Ortung selbst per Satellit übertragen wird.
Bei +/– 20 bis 30 cm liegt die Genauigkeit in der Praxis, was zum automatischen Lenken zu viel ist. Dennoch nutzen die meisten Hersteller Egnos als Notfall, wenn das bessere Korrektursignal ausgefallen ist. Vor allem für Regionen mit schlechter Mobilfunkabdeckung bieten die Lenk­system­her­steller eigene, ebenfalls satellitenbasierte Korrekturdienste mit höherer Genauigkeit an. Das sind zum Beispiel das Trimble Center­point, das TerraStar bei AgLeader und Topcon oder das Starfire von John Deere. Diese Dienste sind gebührenpflichtig, haben aber zwei Vorteile. Zum einen sind sie unabhängig vom Mobilfunknetz, und zum anderen kann der Kundendienst des Herstellers bzw. des Händlers bei Problemen in der Regel gezielter...

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