Bohlius - BGT

Investigations on application limiting values of laser based weed control with regard to plant density and process velocity.
Untersuchungen zu Applikationsgrenzwerten der lasergestützten Unkrautbekämpfung im Hinblick auf Pflanzendichte und Prozessgeschwindigkeit.

Selective weed control especially within plant rows is mainly delimited to the application of chemical herbicides. Mechanical (finger and rotary hoes) as well as thermal approaches (micro waves, gas torches) partly comply with accuracy and area output requirements, but they are still problematic e.g. due to the voluminous relocation of the topsoil. Hence, the use of well known precision tools namely LASERs is investigated. The potency of thermal laser radiation is well documented with extensive studies.
The objective of this work is to apply existing knowledge about the interaction of the laser beam and the plant. Furthermore, this shall be validated with a close to reality test stand and the use of forthcoming automation technology (image processing for aiming position, laser beam guidance control). Consequently, the characteristics like weed density application limit value and velocity application limit value are to be determined.

Maßnahmen zur selektiven Unkrautbekämpfung vor allem in bestehenden Pflanzreihen sind größtenteils auf den Einsatz chemischer Herbizide begrenzt. Mechanische (Finger- und Rotationshacken) sowie thermische Ansätze (Mikrowellen, Gasbrenner) erfüllen zwar teilweise die Anforderungen an Präzision und Flächenleistung, sind aber noch problembehaftet bspw. durch starke Verlagerungen des Oberbodens. Daher wird der Einsatz eines bekannten Präzisionswerkzeugs nämlich des LASERs zur Unkrautbekämpfung erforscht. Die Wirksamkeit der thermischen Strahlung wurde mit umfangreichen Studien bereits belegt.
Ziel der Arbeit ist es daher, die vorhandenen Kenntnisse zur Laserstrahl-Pflanze-Wechselwirkung anzuwenden und in einem realitätsnahen Versuchsstand unter Verwendung bereitstehender Automatisierungstechnik Bildverarbeitung zur Zielerfassung, Ansteuerung zur Strahlpositionierung) zu validieren. Dies soll mit den Kenngrößen Unkrautdichte-Applikationsgrenzwert und Geschwindigkeit-Applikationsgrenzwert gelingen.