kabelloser Mähroboter Service

Aktuell gibt es kabellose Mähroboter mit RTK-GPS/GNSS, die über Satelliten und eine Basisstation arbeiten, kamerabasierte Systeme mit KI, die Rasen und Hindernisse visuell erkennen, sowie LiDAR-Modelle, die den Garten per Laser kartieren.
Viele moderne Geräte setzen auf Hybrid-Systeme, die GPS, Kamera und/oder LiDAR kombinieren, um auch bei Bäumen oder komplexen Gärten zuverlässig zu navigieren.

Die RTK Technik ist eine präzise Positionierungstechnologie, die in verschiedenen Anwendungen eingesetzt wird, darunter Landvermessung, Landwirtschaft, Bauwesen, Autonomes Fahren und mehr. Die RTK-Technik ermöglicht die Bestimmung der genauen dreidimensionalen Position eines GPS-Empfängers mit hoher Präzision, typischerweise auf Zentimeter-Niveau. Hier ist eine grundlegende Erklärung, wie die RTK-Technik funktioniert:

1. GPS-Satellitensignale: Das Global Positioning System (GPS) besteht aus einem Netzwerk von Satelliten, die Signale zur Erde senden. Diese Satellitensignale enthalten Informationen über die Position und die genaue Zeit, zu der sie gesendet wurden.

2. RTK-Basisstation: Im RTK-System gibt es normalerweise zwei GPS-Empfänger. Die erste ist die RTK-Basisstation, die an einem bekannten Ort mit bekannten geografischen Koordinaten aufgestellt ist. Diese Basisstation empfängt Signale von den GPS-Satelliten und berechnet die genaue Position der Satelliten relativ zu ihrer bekannten Position auf der Erde.

3. RTK-Rover: Der zweite GPS-Empfänger, auch als RTK-Rover bezeichnet, befindet sich an der Stelle, an der die genaue Position gemessen werden soll. Der RTK-Rover empfängt ebenfalls Signale von den GPS-Satelliten, aber zusätzlich empfängt er auch Korrekturdaten von der RTK-Basisstation.

4. Korrekturdaten: Die Korrekturdaten, die von der RTK-Basisstation gesendet werden, enthalten Informationen darüber, wie sich die Signale der GPS-Satelliten auf dem Weg zur Erde verzerrt oder verschoben haben. Diese Korrekturdaten werden in Echtzeit an den RTK-Rover übertragen.

5. Differentialberechnung: Der RTK-Rover verwendet die empfangenen Korrekturdaten, um die genaue Position durch eine Differentialberechnung zu bestimmen. Dabei werden die Verzerrungen in den Satellitensignalen berücksichtigt, um eine hochpräzise Positionierung zu erreichen.

6. Zentimetergenaue Positionierung: Das Ergebnis ist eine sehr genaue Positionierung des RTK-Rovers auf Zentimeter-Niveau in Echtzeit. Diese Genauigkeit ermöglicht präzise Vermessungs- und Positionierungsaufgaben in verschiedenen Anwendungen.

Die RTK-Technik ist besonders in Anwendungen wichtig, bei denen präzise Positionierung erforderlich ist, wie beispielsweise in der Landwirtschaft, um genaue Feldvermessungen für das Pflanzen und Ernten von Pflanzen durchzuführen, oder im Bauwesen, um genaue Geländevermessungen und Maschinensteuerungen zu ermöglichen. Sie ist auch in autonomen Fahrzeugen und Drohnen weit verbreitet, um genaue Positions- und Navigationssysteme bereitzustellen.

1. Hohe Kosten: RTK-Systeme sind in der Regel wesentlich teurer als herkömmliche Mähroboter Systeme. Die Anschaffung von RTK-Hardware und -Software kann bei Mährobotern daher kostspielig sein.
2. Signalausfälle: In einigen Regionen oder Umgebungen kann es zu Signalstörungen oder Ausfällen kommen, die die Genauigkeit von RTK beeinträchtigen können. Hindernisse wie Gebäude oder dichte Vegetation können das GNSS-Signal blockieren oder reflektieren.
3. Abhängigkeit von Satelliten: RTK-Systeme sind stark von GNSS-Satellitensignalen abhängig. Bei schlechten Wetterbedingungen oder in Regionen mit schlechtem Satellitenempfang kann die Genauigkeit von RTK beeinträchtigt werden.
4. Datenschutz und Sicherheit: Die Verwendung von RTK-Technologie erfordert die Übertragung von Positionsdaten über Funkverbindungen. Dies kann Datenschutz- und Sicherheitsbedenken aufwerfen, insbesondere wenn nicht ausreichende Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden.
5. Wenn die Position der Antenne (für das RTK/GPS Signal) verändert wird, muss die Karte für den Mähbereich neu erstellt werden. 

Die Kameratechnik bei Mährobotern hat sich in den letzten Jahren weiterentwickelt und wird zunehmend in modernen Mährobotern eingesetzt, um deren Leistung und Funktionen zu verbessern. Hier sind einige Aspekte der Kameratechnik bei Mährobotern:

1. Bildverarbeitung für Hinderniserkennung: Einige Mähroboter sind mit Kameras ausgestattet, die Bilder der Umgebung aufnehmen und dann mithilfe von Bildverarbeitungsalgorithmen Hindernisse wie Bäume, Blumenbeete oder Spielzeug erkennen können. Aufgrund dieser Hinderniserkennung können Mähroboter Hindernissen ausweichen, anstatt gegen sie zu fahren, was die Sicherheit und die Effizienz des Mähvorgangs verbessert.

2. Navigation und Kartierung: Kameras können zur visuellen Navigation und Kartierung des Mähbereichs verwendet werden. Durch das Aufzeichnen von Bildern und die Analyse von visuellen Merkmalen kann der Roboter seine Position besser bestimmen und genauere Karten des Mähbereichs erstellen.

3. Automatische Hindernisvermeidung: Mit Kameras können Mähroboter Hindernisse in Echtzeit erkennen und entsprechend reagieren. Dies ermöglicht es dem Roboter, sich um Hindernisse herum zu bewegen, anstatt sie zu überfahren oder stecken zu bleiben. 

4. Automatische Ladestationserkennung: Kameras können auch dazu verwendet werden, die Ladestation des Mähroboters zu erkennen und den Roboter automatisch zur Ladestation zurückkehren zu lassen, wenn der Akku schwach ist.

Die Nachteile der Kamera-Vision-Technik bei Mährobotern sind:

1. Stark lichtabhängig: Probleme bei Dämmerung, Nacht, Gegenlicht oder starkem Schatten
2. Witterungsanfällig: Regen, Nebel, Schmutz oder nasses Gras beeinträchtigen die Erkennung
3. Unscharfe Grenzen: Übergänge wie Gras → Kies, Erde oder Laub werden nicht immer zuverlässig erkannt
4. Abhängigkeit von KI-Training: Ungewöhnliche Gartenformen oder Objekte können falsch interpretiert werden
5. Eingeschränkte Präzision: Weniger exakt als RTK-GPS oder LiDAR, besonders bei klar definierten Kanten

Kurz gesagt: gut für einfache, übersichtliche Gärten, aber anfälliger in komplexen oder schlecht beleuchteten Umgebungen.

LiDAR-Sensoren (Light Detection and Ranging) senden Laserimpulse aus, messen Reflektionen und erstellen so eine dreidimensionale Karte des Rasens und der Umgebung. Während der Kartierung scannt der Roboter Umgebung, Hindernisse und Rasenflächen mit Laser, erkennt Kanten und baut laufend ein präzises Modell.

Die Nachteile der LiDAR-Technik bei Mährobotern sind:

1. Hoher Preis: LiDAR-Sensoren und die nötige Rechentechnik machen die Geräte teurer.
2. Empfindlich gegenüber Verschmutzung: Schmutz, Staub, Wassertröpfchen oder Grasreste am Sensor beeinträchtigen die Messung.
3. Probleme mit stark reflektierenden oder sehr dunklen Oberflächen: Glas, Metall oder schwarze Flächen können Messfehler verursachen.
4. Begrenzte Erkennung von sehr flachen Objekten: Dünne Drähte, flache Kanten oder niedrige Hindernisse werden teils schlecht erkannt.
5. Abhängigkeit von freier Sicht: Dichte Vegetation, hohes Gras oder stark strukturierte Bereiche können die Kartierung erschweren.

Kurz gesagt: sehr präzise Technik, aber kostenintensiv und sensor-empfindlich, besonders bei Schmutz und schwierigen Oberflächen.

1. Kosten: Mähroboter mit Kamera- und Sensornavigationstechnologie sind aktuell noch teurer als herkömmliche Modelle, die mit Begrenzungskabeln arbeiten. Dies liegt an der komplexen Sensorik und Technologie, die in diese Roboter integriert ist.

2. Komplexität: Die Einrichtung und Konfiguration von Mährobotern mit Kamera- und Sensornavigation kann komplizierter sein, da sie oft eine präzise Kalibrierung/Kartierung des Grundstücks erfordern. Dies kann für einige Benutzer herausfordernd sein. 

3. Begrenzte Effizienz: Mähroboter, die auf Kameras und Sensoren angewiesen sind, können in einigen Fällen weniger effizient sein, da sie möglicherweise mehr Zeit benötigen, um den Rasen zu kartieren und Hindernisse zu erkennen. Dies kann zu längeren Mähzeiten führen.

4. Abhängigkeit von Lichtverhältnissen: Mähroboter mit Kamerasensoren sind empfindlich gegenüber Lichtverhältnissen. Bei starkem Regen, Dunkelheit oder dichter Bewölkung können sie Schwierigkeiten haben, den Rasen richtig zu erkennen und zu navigieren.

5. Höhere Wartungsanforderungen: Die Sensoren und Kameras dieser Roboter müssen regelmäßig gereinigt und gewartet werden, um sicherzustellen, dass sie ordnungsgemäß funktionieren. Dies kann zusätzlichen Aufwand erfordern.

6. Begrenzte Leistung in komplexen Umgebungen: In komplexen Gärten mit vielen Hindernissen und unregelmäßigen Formen können Mähroboter mit Kamera- und Sensornavigationstechnologie Schwierigkeiten haben, effizient zu arbeiten und möglicherweise Bereiche auszulassen.