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TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur
Erfassung von Rundholzpoltern mit einer Abbildungsanordnung und
den weiteren Merkmalen des Oberbegriffs der unabhängigen Patentansprüche.
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Rundholzpolter
sind Ansammlungen von Rundhölzern, in denen Rundhölzer
nach dem Ernten von Bäumen, insbesondere mit Hilfe eines
sogenannten Harvesters, in der Nähe des Ernteorts zwischengelagert
werden, bevor sie zur Verarbeitung abtransportiert werden. Gepoltert
werden die Rundhölzer bei der automatisierten Holzernte
mit Hilfe eines sogenannten Forwarders, der die Rundhölzer zuvor
dort aufnimmt, wo sie von dem Harvester abgelegt werden. Rundholzpolter
werden auch dann zur Zwischenlagerung von Rundhölzern angelegt,
wenn diese durch das manuelle Schlagen von Bäumen sowie
das Entasten und Ablängen deren Stämme angefallen
und durch Rücken zusammengeführt sind.
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Für
die Inventarisierung des in Rundholzpoltern zwischengelagerten Holzes
ist es von Interesse, die Rundholzpolter bezüglich der
in ihnen enthaltenen Holzmengen und Holzqualitäten zu erfassen.
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STAND DER TECHNIK
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Derzeit
zum Einsatz kommende Harvester erfassen den Durchmesser der von
ihnen zugeschnittenen Rundhölzer über die Öffnung
ihrer Entastungswerkzeuge. Zwar sind die Daten für die
Bestimmung von Holzvolumen nach dem deutschen Eichgesetz kontaktlos
zu erfassen, doch sind die Abweichungen bei der Bestimmung des geernteten
Holzvolumens aus den Harvester-Daten bereits auf wenige Prozentpunkte
genau. Wenn alle von einem Harvester geschnittenen Rundhölzer
von dem ihm nacharbeitenden Forwarder eingesammelt und in einem Rundholzpolter
abgelegt werden, steht daher das Holzvolumen des Rundholzpolters
mit an sich hinreichender Genauigkeit fest und kann als Kontrollmaß mit
dem Werksmaß des Holzvolumens, das mit geeichten Messvorrichtungen
in den das Rundholz weiterverarbeitenden Werken gemessen wird, abgeglichen
werden. Es tritt jedoch regelmäßig ein Verlust an
Rundhölzern auf, weil diese von dem Forwarder nicht eingesammelt
oder nicht in dem Rundholzpolter abgelegt werden.
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Es
ist daher weiterhin übliche Praxis, die Anzahl der in einem
Rundholzpolter abgelegten Rundhölzer manuell zu zählen,
um ein Kontrollmaß für den Holzbestand in dem
Rundholzpolter zu haben. Dieses Abzählen ist aufwändig
und fehleranfällig. Zur Fehlerreduktion ist es üblich,
die Stirnflächen aller bereits gezählten Rundhölzer
einzeln farbig zu markieren.
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Bei
Rundholzpoltern aus manuell geschlagenem Holz liegen keine Harvester-Daten
vor, aus denen das Holzvolumen ableitbar wäre. Hier kann durch
Abzählen der Rundhölzer nur eine gewisse Erfassung
des Holzbestands in dem jeweiligen Rundholzpolter erfolgen.
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Durch
das Produkt sScale der Firma Dralle A/S, Dänemark (www.dralle.dk)
sind ein Verfahren und eine Vorrichtung gemäß den
Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche
bekannt. Das Produkt der Firma Dralle wird zur Montage auf einem Auto
oder einer Forstmaschine angeboten. De facto ist es aber nur auf
einem hierfür speziell vorgesehenen Geländewagen
einsetzbar. Es umfasst eine stereoskopische Abbildungsanordnung,
bei der zwischen zwei in Längsrichtung des Fahrzeugs hintereinander
angeordneten und mit ihren Abbildungsrichtungen seitlich ausgerichteten
Kameras Scheinwerfer zur Beleuchtung der Stirnflächen der
Rundhölzer des Polters angeordnet sind. Beim Verfahren
der Abbildungsanordnung mit dem Fahrzeug längs des Rundholzpolters
werden einander in Längsrichtung des Rundholzpolters überlappende
Aufnahmen aufgenommen, die das Rundholzpolter in der Höhe
jeweils vollständig erfassen. Da diese Aufnahmen von beiden
Kameras in stereoskopischer Anordnung aufgenommen werden, können
hieraus die absoluten Flächen der Stirnseiten der einzelnen
Rundhölzer bestimmt werden. Dadurch soll eine Erfassung
des Holzvolumens der Rundhölzer mit einer Genauigkeit von
wenigen Prozentpunkten möglich sein. Diese Genauigkeit
bedeutet keinen Fortschritt gegenüber den mit einem Harvester
beim Ernten von Holz automatisch aufgenommenen Daten. Ganz grundsätzlich kann
das Holzvolumen aus den Flächen jeweils nur einer Stirnseite
und der Länge der Rundhölzer nur gröber
abgeschätzt werden als aus den mit einem Harvester erfassten
Durchmesserverläufen über die gesamte Länge
der Rundhölzer. Zudem ist die Auswertung der mit der stereoskopischen
Abbildungsanordnung aufgenommenen Aufnahmen sehr aufwändig
und verlangt eine hohe Rechnerkapazität in Form eines eigenen
Computers, wenn sie vor Ort durchgeführt werden soll.
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Aus
der
US 4,913,551 sind
ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen des Volumens von Rundhölzern
bekannt, bei denen beide Stirnseiten der Rundhölzer mit
stereoskopischen Abbildungsanordnungen aufgenommen werden.
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Aus
der
DE 100 31 410
A1 ist ein Verfahren zur Mengenermittlung von Rundholzsortimenten, welche
in Rundholzpoltern gelagert sind, bekannt, bei dem ein Maßstab
an einer Stirnseite des Rundholzpolters angebracht wird und dann
beide Stirnseiten des Rundholzpolters mittels Digitalkamera aufgenommen
werden, wobei die Digitalkamera etwa senkrecht zu den Stirnflächen
ausgerichtet wird. Aus den so gewonnenen Aufnahmen, die an eine
Auswerteeinrichtung übertragen werden, werden durch Bildverarbeitung
die Anzahl und der Durchmesser der Rundhölzer und auf dieser
Basis das Holzvolumen bestimmt.
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Aus
der
EP 2 171 484 sind
ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erfassen des Volumens von Rundhölzern
auf einem Holztransporter bekannt, bei denen der Holztransporter
durch eine Anordnung von zwei auf die Stirnseiten der Rundhölzer
und einer auf die Längsseite der Rundhölzer gerichteten
Kameras hindurch gefahren wird, wobei die Kameras definierte Abstände
zu den Rundhölzern aufweisen.
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AUFGABE DER ERFINDUNG
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Erfassen von Rundholzpoltern mit den Merkmalen der Oberbegriffe der
unabhängigen Patentansprüche aufzuzeigen, die ein
Erfassen der Rundholzpolter mit möglichst geringem Aufwand
ermöglichen.
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LÖSUNG
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Erfindungsgemäß wird
die Aufgabe durch ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erfassung
von Rundholzpoltern mit den Merkmalen der unabhängigen
Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen
des neuen Verfahrens und der neuen Vorrichtung sind in den abhängigen
Patentansprüchen definiert.
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BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Bei
dem neuen Verfahren zur Erfassung von Rundholzpoltern wird die Abbildungsanordnung
mit einem Forwarder verfahren und zwar mit dem Forwarder, mit dem
die Rundhölzer zu dem Rundholzpolter gepoltert wurden.
Das heißt, der Fahrer des Forwarders dokumentiert nach
dem Anlegen des Rundholzpolters sein Arbeitsergebnis. Es kann daher erwartet
werden, dass der Fahrer des Forwarders von sich aus dafür
sorgt, dass gute Voraussetzungen für die erfolgreiche Durchführung
des Verfahrens vorliegen, d. h. beispielsweise kein Gras die Stirnseiten der
einzelnen Rundhölzer verdeckt, sondern zum Beispiel im
Vorfeld des Anlegens des Rundholzpolters durch Überfahren
niedergedrückt wurde. Insbesondere steht der Forwarder,
mit dem die Rundhölzer zu dem Rundholzpolter gepoltert
wurden, am Ort des Rundholzpolters zur Verfügung, wenn
dieses fertig gestellt ist. Es muss kein spezielles Fahrzeug an
das Rundholzpolter herangefahren werden. Der Tatsache, dass die
Abbildungsanordnung beim Verfahren mit dem Forwarder einer rauen
Arbeitsumgebung ausgesetzt ist, trägt das neue Verfahren
dadurch Rechnung, dass alle Aufnahmen mit der Abbildungsanordnung
unter einem selben Winkel zur Längsachse des Forwarders
aufgenommen werden. Das heißt, die Abbildungsanordnung
ist nicht stereoskopisch, sondern monoskopisch und kann insbesondere
auf einer einzigen Kamera für alle Aufnahmen aufbauen. Hierdurch
fällt die Abbildungsanordnung kompakt aus und kann ohne
Weiteres in einem geschützten Bereich eines Forwarders,
wie beispielsweise in einer Fahrerkabine des Forwarders, angeordnet
und dort fest montiert werden. Hierdurch mögen weniger Informationen
in den Aufnahmen der Abbildungsanordnung enthalten sein. Diese Informationen
reichen jedoch zur Bestimmung der Anzahl der Rundhölzer
in dem Rundholzpolter völlig aus. Dies ist das einzige Maß,
das an einem Rundholzpolter von nur einer seiner beiden Stirnseiten
her überhaupt zuverlässig erfasst werden kann.
Das heißt aber nicht, dass nicht auch das vorliegende Verfahren
zu einer Abschätzung des Holzvolumens in dem Rundholzpolter
geeignet wäre, wie im Folgenden näher dargestellt
werden wird.
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Alle
Aufnahmen können bei dem neuen Verfahren mit der Abbildungsanordnung
unter einem rechten Winkel zur Längsachse des Forwarders
aufgenommen werden, wobei aber eine konstante Neigung der Abbildungsrichtung
der Abbildungsanordnung zu dieser Vorzugsrichtung unschädlich
ist.
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Alle
Aufnahmen werden bei dem neuen Verfahren vorzugsweise unter künstlicher
Beleuchtung des Rundholzpolters von dem Forwarder aus aufgenommen,
da die natürlichen Beleuchtungsverhältnisse zum
Beispiel im Wald durch Schattenbildung stark schwanken können
und das neue Verfahren möglichst unabhängig von
der Tageszeit sein soll. Dabei erfolgt die Beleuchtung des Rundholzpolters
vorzugsweise koaxial zur Abbildungsrichtung der Abbildungsanordnung,
um Schatten in den Aufnahmen zu vermeiden.
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Die
relevante Bildinformation in den einzelnen Aufnahmen der Abbildungsanordnung
kann dadurch gesteigert werden, dass von allen unter künstlicher
Beleuchtung des Rundholzpolters von dem Forwarder aus aufgenommenen
Aufnahmen die Lichtintensitätsverteilung von entsprechenden
ohne oder mit weniger künstlicher Beleuchtung aufgenommenen
Intensitätsuntergrundaufnahmen abgezogen werden. Auf diese
Weise finden sich in den Differenzbildern genau die Signale der
durch die künstliche Beleuchtung zusätzlich hervorgerufenen
Lichtintensitäten, die die gewünschten Informationen,
d. h. die Abbilder der künstlich beleuchteten Stirnseiten
der Rundhölzer umfassen.
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Vorzugsweise
werden bei dem neuen Verfahren in der Gesamtabbildung des Rundholzpolters Farbinformationen
zu den Stirnflächen der Rundhölzer abgelegt, um
diese auch im Nachhinein einer Qualitätskontrolle beispielsweise
im Hinblick auf Fäulnis unterwerfen zu können.
Dabei müssen die Farbinformationen nicht in einer farbigen
Gesamtabbildung abgelegt werden. Sie können auch in Graustufen
der Gesamtabbildung kodiert sein.
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Bei
dem neuen Verfahren werden auf dem Forwarder zusammenhängende
Datensätze erzeugt und gespeichert. Diese Datensätze
umfassen die Gesamtabbildung, die Anzahl der Rundhölzer
in dem Rundholzpolter und einen mit einem Positionssensor des Forwarders
bestimmten Ort des Rundholzpolters. Weiter umfassen diese Datensätze
vorzugsweise die Längen und Durchmesser der Rundhölzer,
wie sie von einem dem Forwarder zuarbeitenden Harvester bestimmt
wurden. Vorzugsweise sehr kompakte Datensätze zu jedem
Rundholzpolter, die die Gesamtabbildung nicht umfassen müssen,
werden von dem Forwarder aus zu einer zentralen Erfassungseinheit übersandt.
Die derart fernübermittelten Datensätze umfassen
insbesondere die Anzahl der Rundhölzer in dem Rundholzpolter
und einen mit einem Positionssensor des Forwarders bestimmten Ort
des Rundholzpolters sowie vorzugsweise ebenfalls die Längen
und Durchmesser der Rundhölzer, wie sie von einem dem Forwarder
zuarbeitenden Harvester bestimmt wurden. Zusätzliche Daten
wie zum Beispiel Kennzahlen zur Qualität der Rundhölzer
können je nach der Übertragungskapazität
der Übertragungsstrecke und insbesondere abhängig von
den besonderen Bedürfnissen ebenfalls übermittelt
werden, sind aber häufig von untergeordneter Bedeutung.
Sofern die Gesamtabbildung nicht mit fernübermittelt wird,
steht sie nachträglich zur Dokumentation zur Verfügung,
da sie auf dem Forwarder gespeichert wird.
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Indem
bereits auf dem Forwarder nach dem Erstellen eines Rundholzpolters
die Anzahl der in dem Rundholzpolter abgelegten Rundhölzer
nach dem neuen Verfahren festgestellt wird, kann diese Anzahl auf
dem Forwarder oder in einem zentralen Erfassungscomputer, an den
die Anzahl fernübertragen wird, mit einer Anzahl von Rundhölzern
abgeglichen werden, die ein dem Forwarder zuarbeitender Harvester
geschnitten hat, zumal diese Information auf dem Forwarder regelmäßig
als Teil der Daten vorliegt, die in digitaler Form von dem Harvester
an den Forwarder übergeben werden, damit dieser die von dem
Forwarder geschnittenen Rundhölzer gezielt aufsammeln kann.
Eine Differenz zwischen den geschnittenen Rundhölzern und
den eingesammelten Rundhölzern kann als Schwund verbucht
werden. Sie gibt zudem einen Hinweis auf die Arbeitsqualität des
Forwarders und spornt den Fahrer des Forwarders zu genauem Arbeiten
an.
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Bei
künstlicher Beleuchtung des Rundholzpolters von der Abbildungsanordnung
aus kann die Lichtintensitätsverteilung der Aufnahmen in
sinnvoller Weise bandpassgefiltert werden, da die aus der künstlichen
Beleuchtung resultierenden Lichtintensitäten im Bereich
der Stirnflächen der Rundhölzer in vergleichsweise
enge Grenzen fallen. Unter Bandpassfilterung soll hier verstanden
werden, dass nur Intensitätsmesswerte oberhalb eines unteren
Grenzwertes und unterhalb eines oberen Grenzwerts berücksichtigt
werden. Hierdurch kann das Datenvolumen reduziert und der Kontrast
der Aufnahmen erhöht werden.
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Obwohl
dies bei dem neuen Verfahren nicht zwingend ist, ist es bevorzugt,
bei jeder Aufnahme mit der Abbildungsanordnung mindestens einen
Abstand zu dem Rundholzpolter zu bestimmen. Aus diesem Abstand kann
der Abbildungsmaßstab jeder Aufnahme bestimmt werden, was
das Zusammenfügen der einzelnen Aufnahmen zu einer Gesamtabbildung
erleichtert.
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In
Abhängigkeit von dem gemessenen Abstand können
aber auch Lichtintensitätsgrenzwerte beim Bandpassfiltern
der Intensitätsverteilungen der Aufnahmen gesetzt werden,
wobei die Grenzwerte mit größer werdendem Abstand
abfallen.
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Besonders
bevorzugt ist es, wenn mehrere Abstände zwischen dem Forwarder
und dem Rundholzpolter gemessen und hieraus ein Winkel zwischen
der Abbildungsrichtung der Abbildungsanordnung und dem Rundholzpolter
zum Zeitpunkt jeder Aufnahme bestimmt wird. Dabei kann sowohl der Winkel
in der Horizontalen als auch in der Vertikalen bestimmt werden und
eine entsprechende perspektivische Korrektur der einzelnen Aufnahmen
für das Zusammenfügen zu der Gesamtabbildung vorgenommen
werden.
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Auch
verschiedene Abstände zu dem Rundholzpolter können
bei dem neuen Verfahren von nahe der Abbildungsrichtung der Abbildungsanordnung
angeordneten Abstandssensoren erfasst werden, wenn die Abstände
beispielsweise in verschiedenen, die Abbildungsrichtung der Abbildungsanordnung
schneidenden Richtungen gemessen werden.
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Wenn
beispielsweise Ultraschallabstandssensoren zur Messung der Abstände
eingesetzt werden, werden deren Signale vorzugsweise tiefpassgefiltert,
um im Bereich des Forwarders oder vor dem Rundholzpolter angeordnete
lokale Hindernisse bei der Abstandsmessung auszublenden.
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Das
Auslösen der einzelnen Aufnahmen durch die Abbildungsanordnung
erfolgt bei dem neuen Verfahren vorzugsweise durch ein Wegsignal
des Forwarders, das in dessen Steuerung verfügbar ist.
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Sowieso
kann die gesamte Umsetzung des neuen Verfahrens bis auf die Abbildungsanordnung in
die Steuerung verlagert werden, die bei einem zeitgemäßen
Forwarder sowieso vorhanden ist. Dies gilt selbst dann, wenn die
Flächen der Stirnseiten der Rundhölzer in dem
Rundholzpolter bei dem neuen Verfahren durch Bildauswertung bestimmt
werden, um in Verbindung mit den bekannten Längen der Rundhölzer
eine Abschätzung des Volumens des Holzes in dem Rundholzpolter
vorzunehmen. Sinnvoll ist dies nur unter Bestimmung des Abbildungsmaßstabs
der einzelnen Aufnahmen beispielsweise aus zugehörigen
Abständen zu dem Rundholzpolter möglich. Die Genauigkeit
dieser Abschätzung bleibt auch dann in aller Regel hinter
dem zurück, was aus den Daten eines Harvesters in Verbindung
mit der tatsächlichen Anzahl der Rundhölzer in
dem Rundholzpolter abgeleitet werden kann. Die Abschätzung ist
jedoch nicht grundsätzlich schlechter als diejenige, wie
sie aus den Aufnahmen einer stereoskopischen Anordnung nach dem
Stand der Technik möglich ist, da die Bestimmung des Volumens
aus der Fläche der Stirnseiten und der Länge von
Rundhölzern mit vergleichsweise großen systematischen Fehlern
behaftet ist.
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Bei
der neuen Vorrichtung ist die Abbildungsanordnung zur festen Montage
in einem geschützten Bereich wie beispielsweise innerhalb
der Fahrerkabine oder einem anderen gegen äußere
Einwirkungen geschützten Raum eines Forwarders vorgesehen, mit
dem Rundhölzer zu Rundholzpoltern polterbar sind, so dass
die Abbildungsanordnung alle Aufnahmen unter einem selben Winkel
zur Längsachse des Forwarders aufnimmt. Mit dem letztgenannten
Merkmal soll auch zum Ausdruck gebracht werden, dass die Abbildungsanordnung
der neuen Vorrichtung nicht stereoskopisch sondern monoskopisch
ist, wodurch die Abbildungsanordnung sehr kompakt ausfällt
und ohne zu stören in einem kleinen geschützten Volumen
eines Forwarders untergebracht werden kann.
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Die
bevorzugten Ausführungsformen der neuen Vorrichtung wurden
zumindest indirekt bereits bei der Beschreibung des neuen Verfahrens
angesprochen. Hierzu zählt auch, dass alle Einrichtungen der
neuen Vorrichtung neben der Abbildungsanordnung einschließlich
aller Lichtquellen und etwaiger Abstandssensoren vorzugsweise nicht
in Form zusätzlicher Hardware bereitgestellt werden, sondern als
Teile eines Programms zur Programmierung einer vorhandenen Steuerung
des Forwarders.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen,
der Beschreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibungseinleitung
genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer
Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ
oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend
von erfindungsgemäßen Ausführungsformen
erzielt werden müssen. Weitere Merkmale sind den Zeichnungen – insbesondere
den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer
Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung – zu
entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen
der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche
ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen
der Patentansprüche möglich und wird hiermit angeregt.
Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen
dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese
Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche
kombiniert werden. Ebenso können in den Patentansprüchen
aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungsformen
der Erfindung entfallen.
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KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher
erläutert und beschrieben.
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1 skizziert
das neue Verfahren und die neue Vorrichtung zur Erfassung eines
Holzpolters mit Blickrichtung von oben auf einen Abschnitt eines Rundholzpolters;
und
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2 skizziert
die Durchführung des neuen Verfahrens von einem Forwarder
aus mit Blickrichtung längs des Rundholzpolters in Fahrtrichtung
des Forwarders.
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FIGURENBESCHREIBUNG
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Das
in 1 skizzierte Rundholzpolter 1 weist regelmäßig
ein Vielfaches der Länge des in 1 skizzierten
Abschnitts auf, der mit einer einzigen Aufnahme einer Kamera 2 erfasst
wird. Dabei weist das Rundholzpolter 1 in Richtung seiner
Längserstreckung 3 nicht unbedingt einen geraden
Verlauf auf, sondern kann beispielsweise der Krümmung eines
Waldwegs folgen. Zur Erfassung zumindest der Anzahl der Rundhölzer 4,
die zu dem Rundholzpolter 1 gepoltert sind, wird mit einem
in 2 dargestellten Forwarder 5, mit dem
zuvor das Rundholzpolter 1 angelegt wurde, das Rundholzpolter 1 auf
einer Seite abgefahren und dabei eine Reihe von einander überdeckenden
Aufnahmen des Rundholzpolters 1 mit Blickrichtung auf die
Stirnseiten 6 der Rundhölzer 4 des Rundholzpolters 1 aufgenommen.
Jede der Aufnahmen erfasst dabei das Rundholzpolter 1 über
seine gesamte Höhe, wie in 2 angedeutet
ist. Die einzelnen Aufnahmen werden zu einer Gesamtansicht des Rundholzpolters 1 zusammengefügt.
Um dabei unterschiedliche Abbildungsmaßstäbe der
Aufnahmen aufgrund unterschiedlicher Abstände des Forwarders 5 zu
den Stirnflächen 6 kompensieren zu können,
wird für jede Aufnahme der zugehörige Abstand
zu dem Rundholzpolter 1 mit einem Abstandssensor 7 erfasst.
Um Unabhängigkeit von den natürlichen Beleuchtungsverhältnissen
zu erzielen, wird das Rundholzpolter 1 bei den Aufnahmen
mit der Kamera 2 mit einer Lichtquelle 8 künstlich beleuchtet. Die
Kamera 2, der Abstandssensor 7 und die Lichtquelle 8 sind
dabei Teile einer Abbildungsanordnung 9, die in einer Fahrerkabine
des Forwarders 5 fest, mit senkrecht zur Längsrichtung
des Forwarders 5 und horizontal ausgerichteter Abbildungsrichtung 10 der
Kamera befestigt ist. In der Fahrerkabine des Forwarders 5 ist
die Abbildungsanordnung 9 geschützt. Indem sie
nur monoskopisch ausgebildet ist, fällt sie kompakt aus
und nimmt entsprechend wenig Platz in der Fahrerkabine weg. Ein
Wegaufnehmer 11, dessen Signal zur Auslösung der
einzelnen Aufnahmen der Kamera 2 verwendet wird, so dass
sich diese Aufnahmen in sinnvoller Weise partiell überlappen,
ist hingegen ebenso wie ein Positionssensor 12 zur Bestimmung
der Position des jeweiligen Rundholzpolters 1, eine Steuerung 13,
eine Anzeigeeinheit 14, eine Archivierungseinheit 15 und
wie eine Sendeeinheit 16 Teil der vorhandenen Ausstattung eines
modernen Forwarders 5. Das heißt, die Abbildungsanordnung 9 muss
nur an die vorhandene Steuerung 13 des Forwarders 5 angeschlossen
und diese Steuerung 13 für die Ansteuerung der
Abbildungsanordnung 9 und die Auswertung der von dieser
kommenden Aufnahmen programmiert werden, um eine erfindungsgemäße
Erfassung von Rundholzpoltern 1 vornehmen zu können.
Dabei zählt zu dieser Erfassung neben der Erstellung einer
Gesamtabbildung des Rundholzpolters, in der alle Stirnseiten 6 unabhängig
von einem gekrümmten Verlauf des Rundholzpolters 1 in
einer Ebene liegen und die in Farbe oder Graustufen Hinweise auf
farbliche Veränderungen der Stirnseiten der Rundhölzer 4,
beispielsweise infolge von Fäulnis, geben kann, die Anzahl
der in dem Rundholzpolter 1 abgelegten Rundhölzer 4,
deren Durchmesser und Längen wie von einem Harvester bestimmt,
der die Rundhölzer geerntet hat, und die von dem Positionssensor 12 bestimmte
Position des Rundholzpolters 1. Diese Informationen werden
zu Datensätzen zusammengefasst, die in der Archivierungseinheit 15 abgelegt werden.
Weiter werden wesentliche Informationen aus diesen Datensätzen
von der Sendeeinheit 16 an einen zentralen Erfassungscomputer
zur Verwaltung der Holzvorräte in verschiedenen Rundholzpoltern 1 übertragen.
Die Ermittlung der Anzahl der Rundhölzer 4 in
dem Rundholzpolter 1 ist mit vergleichsweise geringem Rechenaufwand
möglich, wenn die Aufnahmen der Kamera 2 in sinnvoller
Weise aufbereitet werden, beispielsweise bezüglich der
Lichtintensitäten bandpassgefiltert werden oder durch Abzug
von Lichtintensitätsverteilungen ohne künstliche
Beleuchtung durch die Lichtquelle 8 korrigiert werden. Die
dann noch notwendige Rechenleistung wird von einer Steuerung eines
zeitgemäßen Forwarders 5 ohne weiteres
bereitgestellt. Selbst eine Abschätzung des Holzvolumens
in dem Rundholzpolter 1 aus der Fläche der Stirnseiten 6 der
Rundhölzer 4 und der bekannten Länge
der Rundhölzer 4 ist auf diese Weise möglich.
Hierbei wird aus dem Signal des Abstandssensors 7 der absolute
Abbildungsmaßstab der Kamera 2 ermittelt.
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Die
Steuerung 13 kontrolliert auch, dass unabhängig
von der relativen Neigung des Forwarders 5 um seine Längsachse 17 gegenüber
dem Rundholzpolter 1 das Rundholzpolter 1 in jeder
Aufnahme über seine gesamte Höhe erfasst wird.
So sind Abbildungen von Stirnseiten 6 von Rundhölzern
bis an die oberen und unteren Bildränder ein Hinweis darauf, dass
das Rundholzpolter 1 nicht über seine Gesamthöhe
erfasst wurde. Um die Erfassung des Rundholzpolters 1 auch
bei seitlichem Gefälle über seine gesamte Höhe
zu ermöglichen, kann die Kamera um die Längsachse 17 des
Forwarders 5 herum verschwenkt werden. Dies kann automatisch
oder nach Aufforderung durch die Steuerung 13 durch den
Fahrer des Forwarders 5 geschehen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Rundholzpolter
- 2
- Kamera
- 3
- Längsrichtung
- 4
- Rundholz
- 5
- Forwarder
- 6
- Stirnseite
- 7
- Abstandssensor
- 8
- Lichtquelle
- 9
- Abbildungsanordnung
- 10
- Abbildungsrichtung
- 11
- Wegaufnehmer
- 12
- Positionssensor
- 13
- Steuerung
- 14
- Anzeigeeinheit
- 15
- Archivierungseinheit
- 16
- Sendeeinheit
- 17
- Längsachse
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
-
- - US 4913551 [0008]
- - DE 10031410 A1 [0009]
- - EP 2171484 [0010]
