Aktuelle Kompetenzen, Fähigkeiten, Ressourcen & Anwendungsfelder - Josephinum Research
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Aktuelle Kompetenzen, Fähigkeiten, Ressourcen & Anwendungsfelder Josephinum Research © 2020 Datum: 08.09.2020
Josephinum Research
Josephinum Research ist eine teilrechtsfähige Einrichtung mit eigener
Rechtspersönlichkeit an der HBLFA Francisco Josephinum und trat mit 1. Oktober 2010
in Kraft. Josephinum Research ermöglicht die Abwicklung von geförderten
Forschungsprojekten, die Organisation und Durchführung von Veranstaltungen sowie
die Durchführung von sonstigen Tätigkeiten, die mit den Aufgaben des Lehr- und
Forschungszentrums vereinbar sind.
Kompetenzen
Computer Vision: Maschinelles Sehen (Bildauswertung) in
landwirtschaftlichen Anwendungsgebieten wie Pflanzen,
Boden etc.
Data and Information Sciences im Bereich Precision- bzw.
Smart Farming
Entwickeln zukünftiger Produktkonzepte auf Basis
agro-mechatronischer Systeme
Versuchswesen und Feldmesstechnik
Kontaktperson
DI Peter Riegler-Nurscher
+43 7416 52175-639
p.riegler-nurscher@josephinum.at
Kompetenz
Computer Vision: Maschinelles
Sehen (Bildauswertung) in
landwirtschaftlichen
Anwendungsgebieten wie
Pflanzen, Boden etc.
Ressourcen
Stereokameras
Multispektralkameras (auch auf UAVs)
RGB Kameras (auch auf UAVs)
RTK GPS
Bodenscanner (Rauheit und Volums- Bestimmung)
Trainingsdatensets (Boden/Pflanzen..)
Diverse Algorithmen für maschinelles Sehen in landwirtschaftlichen
Anwendungsgebieten
Drohne
Kontaktperson
DI Peter Riegler-Nurscher
+43 7416 52175-639
p.riegler-nurscher@josephinum.at
Kompetenz
Computer Vision: Maschinelles
Sehen (Bildauswertung) in
landwirtschaftlichen
Anwendungsgebieten wie
Pflanzen, Boden etc.
Fähigkeiten
Klassische Methoden der Computer Vision
Computer Vision im Bereich der Landwirtschaft (Boden, Pflanzen, etc.)
Machine Learning für Computer Vision (insb. landwirtschaftliche
Anwendungen)
Bestimmen von Bodenbedeckung, Bodenrauheit und anderen
landwirtschaftlichen Parametern aus Bildern
Optische Schnittlängenauswertung zur automatischen
Halmlängenvermessung
Automatisiertes Verfahrens auf Basis bildanalytischer Methoden zur
Bestimmung der tatsächlichen Schnittlängenverteilung von kleinteiligen
Strukturen. Erstellung einer Häufigkeitsverteilung der Längen in 1mm
Schritten (absolut, längengewichtet und gewichtet nach projizierender
Fläche).
Optische Pelletsvermessung
Kontaktperson
DI Peter Riegler-Nurscher
+43 7416 52175-639
p.riegler-nurscher@josephinum.at
Kompetenz
Computer Vision: Maschinelles
Sehen (Bildauswertung) in
landwirtschaftlichen
Anwendungsgebieten wie
Pflanzen, Boden etc.
Anwendungen
Die Entwicklung eines onlinefähigen Sensors zur Erfassung der Bodenrauheit
ist Fokus im Projekt SmartSeeding. Dabei wird mittels Stereo-Kamera ein 3D
Modell des Bodens erstellt um die Bearbeitungsqualität (Rauheit) zu
erfassen. Das Ergebnis der Messung wird für eine Echtzeit
Maschinensteuerung einer Kreiselegge genutzt.
Entwicklung eines bildverarbeitenden Systems zur Bestimmung der
tatsächlichen Schnittlängenverteilung von kleinteiligen Strukturen. Um
repräsentative Probengrößen in kurzer Zeit analysieren zu können, wurde ein
Gerät zur Vereinzelung und automatischen Bilderfassung im
Durchlaufverfahren aufgebaut. Die mittels einer Industriekamera gewonnen
Bilder werden in Echtzeit analysiert und die Verteilung der Partikellängen
graphisch dargestellt. Es werden z.B. Gräser auf ein schnelllaufendes
Förderband aufgebracht und mittels Kamerasystem erfasst. Eine Software
misst die Länge der Grashalme, auch wenn diese gekrümmt sind oder
einander überkreuzen.
Entwicklung eines Sensorsystems zur Beurteilung der Qualität
von landwirtschaftlichenBodenbearbeitungsverfahren. Durch das Scannen
vor und nach der Bodenbearbeitung (durch Grubbern, Pflügen etc.) kann die
Volumenzunahme durch diesen Prozess und somit dessen Qualität beurteilt
werden.
Im Projekt SoilCover wird anhand eines selbstlernenden Algorithmus die
Quantifizierung des Bodenbedeckungsgrades erreicht. Der Algorithmus
basierend auf einem „entangled random forest“ Ansatz und versucht dabei
aus manuell klassifizierten Trainingsbildern ein Modell der Bodenbedeckung
zu lernen. In der Testphase kann anschließend ein beliebiges Bild in die
vorher trainierten Klassen (Erde, lebende organische Masse, tote organische
Masse, Stein und Biofilm) pixelweise eingeteilt werden.
Kontaktperson
MSc. Lukas
Hauer
+43 7416 52175-630
lukas.hauer@josephinum.at
Kompetenz
Data and Information Sciences im
Bereich Precision- bzw. Smart
Farming
Ressourcen
Labors und Versuchsausstattung inkl. verschiedener PCs und mobiler
Endgeräte (Windows, Linux, Android, iOS)
Rechenzentrum
CAN-BUS- und ISO-BUS-Logger
IoT-Wetterstation
Enge Vernetzung zu Institutionen und Firmen im Bereich der Landwirtschaft
und Agrartechnologie
Kontaktperson
MSc. Lukas Hauer
+43 7416 52175-630
lukas.hauer@josephinum.at
Kompetenz
Data and Information Sciences im
Bereich Precision- bzw. Smart
Farming
Fähigkeiten
Anbindung von Systemen, Import und Transformation von Rohdaten aus
verschiedenen Datenquellen und APIs
Datenbanken und Datenmodellierung (SQL und NoSQL), Metamodellierung
und Model Driven Engineering
Ontologien, Semantic-Web-Technologien und Graph-Datenbanken
Daten- und Informations-Integration (Schema-Mapping, Data Fusion)
Information Extraction und Knowledge Extraction, Textanalyse
Statistische Methoden und Maschinelles Lernen, Datenanalyse
Softwareentwicklung: verschiedene Programmiersprachen, Tools & Software
Engineering
Geoinformationssysteme und (flächenbezogene) Agrar- und Wetter-Daten,
GNSS-Systeme, KFZ-/Traktoren-Bus-Systeme
Internet-of-Things und IT-Security (Reverse Engineering, White Hat Hacking,
Log-Management, Embedded Security)
Überblick und Funktionen von Farmmanagement- und Informationssystemen
(FMIS)
Kontaktperson
MSc. Lukas Hauer
+43 7416 52175-630
lukas.hauer@josephinum.at
Kompetenz
Data and Information Sciences im
Bereich Precision- bzw. Smart
Farming
Anwendungen
Projekte:
AgriOpenLink: Josephinum Research 06/2012 – 05/2016 §agriProKnow –
Josephinum Research 11/2015 – 01/2018
EIP-Projekt „GIS-ELA“ 01/2018 – 12/2020: (European Innovation
Partnerschip; LE 14-20 – Antragsnummern: 16.1.1-S2-13/17 und
16.2.1-S2-13/17; Einreicher Landwirtschaftskammer Niederösterreich
Publikationen:
Wischenbart M. (2018): Herausforderungen und Architekturen für
Datenintegration in der Landwirtschaft. Tagungsband 21.
Arbeitswissenschaftliches Kolloquium "Arbeit in der digitalen Transformation",
13.-14.3.2018, HBLFA Francisco Josephinum, Wieselburg, 2018, S. 155-162
Streimelweger R. (2018): Welchen Beitrag leistet ein FMIS für ein modernes
Betriebsmanagement? Tagungsband 21. Arbeitswissenschaftliches
Kolloquium "Arbeit in der digitalen Transformation", 13.-14.3.2018, HBLFA
Francisco Josephinum, Wieselburg, 2018, S. 169-182
Kontaktperson
DI Georg Linsberger
+43 7416 52175-631
georg.linsberger@josephinum.at
Kompetenz
Entwickeln zukünftiger
Produktkonzepte auf Basis
agro-mechatronischer Systeme
Ressourcen
Mobile Messtechnik für die Analyse und Testung agro-mechatronischer
Systeme oHochpräzise GPS-Messtechnik oUmfangreiche
Messtechnikausstattung für den Feldeinsatz zur Ermittlung von
physikalischen Größen (Kraftmessdosen, Temperaturkalibrator,
Präzisionswaagen, …) oDetektions- und Analysegeräte für CAN-BUS Signale
§Motorprüfstand zur Bestimmung von Leistung und Verbrauch von
Antriebseinheiten mit Wirbelstrombremsen Leistung 150 kW/780 kW
Teststrecke für die Messung von Zugkraft, Bremsverzögerung und
Betriebsgeräuschen von land- und forstwirtschaftlichen Zugmaschinen
einschließlich Bremswagen §ISO-Prüfstrecke zur Ermittlung von
Fahrzeugschwingungen - 35 m und 100 m Holperbahn genormt nach ISO
5008 (entspricht einem Feldweg)
Expertenwissen in Bezug auf Einsatzmöglichkeiten und
Entwicklungs-aufgaben für elektrische und hybride Antriebssysteme in der
Landtechnik
Langjähriges Know-how in der Konzeption von Landmaschinen unter
Berücksichtigung der pflanzenbaulichen und bodenphysikalischen
Anforderungen §Nationales und internationales Netzwerk mit Zugang zu
Experten in Sensortechnik, Antriebstechnik, SimulationKontaktperson
DI Georg Linsberger
+43 7416 52175-631
georg.linsberger@josephinum.at
Kompetenz
Entwickeln zukünftiger
Produktkonzepte auf Basis
agro-mechatronischer Systeme
Fähigkeiten
Drohnen – umfangreiche Knowhow im Bereich Drohnentechnologie
Mobile Feldroboter – Entwicklung von Robotersystemen für die Anwendung
in Obst- und Weingärten (Mähen, Mulchen)
Entwicklung von Algorithmen im Bereich der Navigation für autonom fahrende
Feldroboter
Expertenwissen in Bezug auf Einsatzmöglichkeiten und
Entwicklungs-aufgaben für elektrische Antriebssysteme
Entwerfen zukünftiger Antriebslösungen und Maschinenkonzepte
(elektrische Antriebstechnik, hybride Antriebskonzepte, autonome,
selbstregelnde, sensorbasierte Systeme, bedienerlose Maschinen …)
Entwickeln neuer Funktionen und automatisierter Abläufe für
landwirtschaftliche Verfahren und Maschinen auf Basis mechatronischer und
sensorbasierter Systeme und Robotik-Systemen
Auswählen und Bewerten geeigneter Sensortechnologien und entwickeln
anwendungsspezifischer Software für Automatisierungs- und Messaufgaben
(z.B. Bildanalyseverfahren)
Spezifizieren, Simulieren und Testen relevanter Maschinenparameter für
zukünftige Produktkonzepte (z.B. Antriebsleistung, Abmessungen,
sicherheitsrelevante Parameter, …)
Initiieren und Leiten von F&E-Kooperationen und mehrjährigen F&E
Programmen mit Partnern aus Industrie und ForschungKontaktperson
DI Georg Linsberger
+43 7416 52175-631
georg.linsberger@josephinum.at
Kompetenz
Entwickeln zukünftiger
Produktkonzepte auf Basis
agro-mechatronischer Systeme
Anwendungen
Entwicklung eines fernbedienbaren Hybrid-Geräteträgers mit elektrischem,
stufenlos regelbaren Allradantrieb, elektrischem Hubwerk und mechanischem
Geräteantrieb (Zapfwelle) zum Mähen oder Mulchen von Steilflächen, für die
Bearbeitung von Sonderkulturen oder für Sonderanwendungen
Projekte im Bereich der elektrischen Antriebstechnik auf Landmaschinen, z.B.
Entwicklung und Versuchseinsatz eines elektrischen Funktionsantriebs für ein
Bodenbearbeitungsgerät und Entwicklung und Bau eines
Zapfwellengenerators für mobile ArbeitsmaschinenKontaktperson
MSc. Michael Datzberger
+43 7416 52175-631
michael.datzberger@josephinum.at
Kompetenz
Versuchswesen und
Feldmesstechnik
Ressourcen
Labors und Versuchsausstattung inkl. digitaler Infrastruktur
UAV’s: Quadro- und Hexakopter inkl. Multispektral- und RGB-Kameras
Spektrometer mit aktiver Sensorik zur Messung diffuser
Reflexionscharakteristika von Pflanzen
NIR Analysegerät zur Bestimmung von Ertragsparametern
Software, Algorithmen und technische Ausstattung zur Planung, Anlage,
Durchführung, statistische Auswertung und Evaluierung von Exaktversuchen
auf Acker- und Grünlandflächen
Feldstücke zum Anlegen von Versuchsflächen
Leistungsfähige mobile Messtechnik:
-> CAN-BUS- und ISO-BUS-Logger
-> RTK-GNSS
-> Zug- und Druckkraft: 10N – 500 kN inkl. Radlasten an Fahrzeugen
-> Druck: 1 - 1000 bar
-> Beschleunigung (bis 50 g) und Humanschwingungen (DIN 45871, ISO
2631-1)
-> Drehmoment (0,1 – 5 kNm) und Drehzahl
-> Durchfluss 0,1 – 1 l/min (z. B. Treibstoffverbrauch)
-> Geschwindigkeit (Radar, GNSS), Beschleunigung und GNSS-Ortung
-> Lärm- und Schallanalyse (Brüel & Kjaer Typ: „ 2250 Light)
-> Fahrdynamikmessungen an Fahrzeugen (Genesys “ ADMA-EL”)-> Mobile Messdatenerfassungssysteme (IMC Cronos, HBM Spider) -> Dreipunkt-Kraftmesseinrichtungen -> Anhänger-Kraftmesseinrichtung (Kräfte am Zugmaul und Kugelkopf)
Kontaktperson
MSc. Michael Datzberger
+43 7416 52175-631
michael.datzberger@josephinum.at
Kompetenz
Versuchswesen und
Feldmesstechnik
Fähigkeiten
Komplexes Know-How in Präzisionspflanzenbau und Agrarsystemtechnik,
sowie in deren Schnittstellen
Planung, Anlage, Durchführung und Evaluierung von Exaktversuchen
Bedienung von Geoinformationssystemen und Anwendungen des Precision
Farming (Zonen- und Applikationskarten)
Bestimmen von Bodenbedeckung, Bodenrauheit und physiologischem
Zustand der Kulturen mittels nichtdestruktiver Methodik
Enge Vernetzung zu Institutionen und Firmen im Bereich der Landwirtschaft
und AgrartechnologieKontaktperson
MSc. Michael Datzberger
+43 7416 52175-631
michael.datzberger@josephinum.at
Kompetenz
Versuchswesen und
Feldmesstechnik
Anwendungen
Projekte:
Vergabe von Diplomarbeiten an Schüler der HBLFA Francisco Josephinum
im Kontext des Präzisionspflanzenbau
Future Farm Technology (Comet K-Projekt) B2 – Optimization of the Cutting
Process of a Self Loading Wagon
Future Farm Technology (Comet K-Projekt) B3 – Tool Wear Reduction for
Soil Tillage Machines
Publikationen:
Rechberger C. (2017): Innovative Field Test Methods for Tillage Tools, 1st
AXEMA-EurAgEng Conference, 2017 February 25, Villepinte, FranceSie können auch lesen
