DE102012022569B3

DE102012022569B3 - Verfahren und Vorrichtung zum Ansteuern von Spargel-Stechvorrichtungen

Info

Publication number: DE102012022569B3
Application number: DE201210022569
Authority: DE
Inventors: Stefan Nold
Original assignee: Soft Control Automatisierungstechnik GmbH
Current assignee: Soft Control Automatisierungstechnik GmbH
Priority date: 2012-11-20
Filing date: 2012-11-20
Publication date: 2014-01-23
Anticipated expiration: 2032-11-21
Also published as: PE20141812A1

Abstract

Für das Verfahren wird eine Kamera (1), eine Bildauswerteeinheit (3) und eine Steuereinheit (5) benötigt, die vorne an einem Wagen (12) montiert sind. Die Steuereinheit (5) erfasst die Pulse eines Drehgebers (11), der am Antrieb (10) des Wagens (12) montiert ist. Die Steuereinheit (5) löst zyklisch Aufnahmen der Kamera (1) aus. Erkennt die Bildauswerteeinheit (3) in dem aufgenommenen Bild (4) einen Spargel (7), wird aus der Position des Spargels (7) im Bild (4) und der gemessenen Stechzeit die Position des Wagens (12) ermittelt, bei dem am Wagen (12) montierte Stechvorrichtungen (17), (26) Stechimpulse (15), (28) erhalten müssen, damit der Spargel (7) unter Berücksichtigung des Verfahrzeit der Stechvorrichtungen (17), (26) während der Fahrt gestochen wird. Ist diese Position erreicht, wird ein Stechimpuls (15), (28) an die Stecheinheit (17), (26) abgegeben, die die für das Stechen günstigste Position quer zum Damm hat.

Description

Stand der Technik
Spargel wird heute fast ausschließlich mit der Hand gestochen, denn die bisherigen Verfahren zur mechanisierten Ernte haben zu große Nachteile: In DE 20308242 U1 , DE 20 2008 012 429 U1 wird vorgeschlagen, den Damm komplett abzutragen und alle Spargel im Damm abzuschneiden. Dies ist schnell und kostengünstig, allerdings können dabei wertvolle Spitzen oder auch Wurzeln mit abgeschnitten werden. Es ergeben sich sehr unterschiedliche Spargellängen, die schwer zu vermarkten sind. Außerdem sinkt mit dem Einsatz dieses Verfahrens der Ertrag deutlich. Auch die maschinelle selektive Ernte konnte sich bislang nicht durchsetzen. Aus EP 1258186 A1 bzw. DE 60202978 T2 ist ein Verfahren bekannt, bei dem die Positionen von Spargeln, die aus dem Spargeldamm herausragen, durch die Auslenkung eines von vielen kammartig angeordneten Zinken erfasst wird. Je nachdem, welcher Zinken ausgelenkt wurde, wird die erforderliche Verfahrposition einer Ernteeinheit in Horizontal- und Längsrichtung ermittelt. Ferner gibt es mehr oder weniger aufwändige Vorschläge, um das Stechen und die Ernte von Spargeln mit Kameras zu steuern. In DE 20 2004 009 929 U1 ist eine Bewegung mit drei Linearachsen erforderlich. DE 10 2007 008 330 A1 bzw. EP1958494A1 beschreibt eine Erntevorrichtung, bei dem durch Einsatz eines Gelenkroboters das Erntefahrzeug nicht anhalten muss. EP 0053994 A1 bzw. US 4425751 A1 beschreibt eine vollautomatische selektive Erntemaschine, bei der Kameras zur Erkennung des Spargels eingesetzt werden, die seitlich zum Damm gegenüber angeordnet sind, wobei sich auf der anderen Seite des Dammes eine Hintergrundbeleuchtung befindet. Der aus dem Damm hervorbrechende Spargel wird von der Kamera als Schattenriss vor einem hellen Hintergrund erkannt. Dies hat den Nachteil, dass nur Spargelstangen erkannt werden, die bereits aus dem Damm herausragen. Zum anderen müssen bei der beschriebenen Anordnung das Chassis und eine quer zum Spargeldamm angeordnete Achse, auf der sich die Stechvorrichtung befindet, exakt in Position gefahren werden.
Ein Zwischenschritt ist die automatischen Stechhilfe ASH der Engels Innovatietechniek, NL-Panningen. Diese Stechhilfe wird an einer batteriebetriebenen Erntehilfe (”Spargelspinne”) des gleichen Herstellers befestigt. Ein von einem Elektromotor angetriebenes gebogenes Stechmesser führt eine Viertelkreisbewegung aus und sticht damit den Spargel ab. Diese Art des Stechens ist zuverlässig und schonend. Die Erde des Spargeldamm wird dabei praktisch kaum bewegt, so dass kaum nachgeglättet werden muss. Die Positionierung erfolgt jedoch von Hand, so dass die Zeitersparnis gegenüber der herkömmlichen Handernte mit dem Stechmesser zu gering sind.
Beschreibung der Aufgabe
Aufgabe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es mit Hilfe von Kamerabildern des Spargeldamms für eine oder mehrere Stechvorrichtungen zum richtigen Zeitpunkt Stechimpulse zu generieren, so dass Spargel während des Fahrens gestochen werden kann. Das Verfahren soll auch für Stechvorrichtungen anwendbar sein, die nicht quer zum Damm positioniert werden müssen. Ferner soll das Verfahren soll auch für Doppel-Anordnungen geeignet sein, bei der links und rechts des Spargeldamms je eine Stechvorrichtung angeordnet ist, die den Spargel auf der linken bzw. der rechten Hälfte sticht. Das Verfahren soll so beschaffen sein, dass Vorrichtungen zu seiner Durchführung energiesparend sind und mit minimalem Aufwand auf einer batteriebetriebenen Erntehilfe montiert werden können. Die Bildaufnahme soll unabhängig von Schattenbildung durch Sonnenlicht sein und bei Tag und Nacht funktionieren.
Beschreibung der Erfindung
2 zeigt beispielhaft eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Sie ist gemäß Anspruch 11 vollständig in einem vorzugsweise quaderförmigen Gehäuse (35) von der Größe eines kleinen Schuhkartons untergebracht, das unten mit einer Sichtscheibe (34) versehen ist. Die Vorrichtung besteht aus einer intelligenten Kamera, bei der eine Kamera (1) und eine Bildauswerteeinheit (3) eine eigenständige Funktionseinheit bilden, zwei Beleuchtungen (2), einer Blitzeinheit (9) und einer Steuereinheit (5). Das Gehäuse (35) wird vorne an einem Wagen (12) quer zum Damm (6) mit der Sichtscheibe (34) nach unten angebracht. Durch die Sichtscheibe (34) wird ein schmaler, rechteckiger Ausschnitt der Oberfläche des Spargeldamms (6) von den Beleuchtungen (2) ausgeleuchtet und von der Kamera (1) fotografiert. Damit Teile des Wagens (12) oder andere Objekte im Sonnenlicht nicht Schatten bilden, die von der Bildauswerteeinheit (3) mit Spargeln verwechselt werden können, ist es vorteilhaft, gemäß Anspruch 2 den Spargeldamm (6) mittels einer Blitzeinheit (9) mit Infrarot-Beleuchtungen (2) möglichst stark zu beleuchten. Hierbei wird zweckmäßigerweise eine Wellenlänge gewählt, deren Intensität im Spektrum des Sonnenlichts vergleichsweise gering ist. Die einfallenden Strahlen gelangen durch ein Objektiv (36) auf einen Bildaufnahmechip (37) der Kamera (1). Zwischen Objektiv (36) und Bildaufnahmechip (37) der Kamera (1) wird ein Bandpassfilter (32) angeordnet, welches nur das Licht dieser Wellenlänge zum Bildaufnahmechip (37) durchlässt. Auf diese Weise ist das aufgenommene Bild (4) weitgehend unabhängig von Fremdlicht und frei von unerwünschten Schatten. Da die künstliche Beleuchtung (2) dominiert, wird die Bildhelligkeit vom Abstand h₀ des Gehäuses (35) zum Spargeldamm (6) bestimmt. Für die Bildauswerteeinheit (3) ist es vorteilhaft, wenn alle Bilder (4) in etwa gleich hell sind, also den gleichen mittleren Grauwert g haben. Dies kann bewerkstelligt werden, indem die Bildauswerteeinheit (3) die Belichtungszeit t_E an der Kamera (1) in geeigneter Weise nachführt. Bei gleicher Bodenbeschaffenheit wächst der mittlere Grauwert g der Bilder (4) linear mit der Belichtungszeit t_E, bis das Bild komplett weiß ist. Außerdem nimmt der mittlere Grauwert g quadratisch mit dem Abstand h₀ der Beleuchtung (2) vom Spargeldamm (6) ab. Reguliert die Bildauswerteeinheit (3) gemäß Anspruch 8 die Belichtungszeit t_E der Kamera (1) so nach, dass der mittlere Grauwert g der aufgenommenen Bilder (4) konstant bleibt, dann kann aus der so eingestellten Belichtungszeit t_E der Abstand h₀ der Beleuchtung (2) zum Spargeldamm (6) ermittelt werden. Mit der so gewonnenen Messgröße können Stechvorrichtungen (17), (26), die am Wagen (12) montiert sind, gemäß Anspruch 9 mit geeigneten Höhenverstellungen (18), (25) auf einer konstanten Höhe über dem Spargeldamm (6) gehalten werden.
Die Steuereinheit (5) ist nach Anspruch 1 an einen Drehgeber (11) angeschlossen, der am Antrieb (10) des Wagens (12) montiert oder mit einem Messrad verbunden ist. Die Pulse des Drehgebers (11) sind ein Maß für den zurückgelegten Weg des Wagens (12). Ein Zähler (13) in der Steuereinheit (5) registriert die Pulse. Jeweils nach einer bestimmten Zahl von Pulsen wird ein Triggerpuls (31) an die Kamera (1) abgegeben, so dass die Kamera (1) zu diesem Zeitpunkt ein Bild (4) aufnimmt. Die Zählerstände e_T(k), zu denen die Kamera (1) die Bilder (4) aufnimmt, werden in Registern (29), (30) gespeichert, die mehrere Datenworte breit sein können. Für jede Stechvorrichtung (17), (26) ist ein separates Register vorgesehen. Beispielhaft ist in 1 das Verfahren für die Ansteuerung von zwei Stechvorrichtungen (17), (26) dargestellt, wobei die eine Stechvorrichtung (17) Spargel sticht, der sich auf der linken Hälfte des Spargeldamms (6) befindet und die zweite Stechvorrichtung (26) Spargel sticht, der sich auf der rechten Seite des Spargeldamms (6) befindet. Vorzugsweise werden die beiden Stechvorrichtungen (17), (26) nicht quer zum Damm (6) positioniert sondern durchtrennen diejenigen Spargel, die sich auf der linken oder rechten Seite des Spargeldamms befinden, aber ansonsten unabhängig von ihrer Position quer zum Damm (6). Die Bildauswerteeinheit (3) analysiert die aufgenommenen Bilder (4) und ermittelt die Positionen (x_L, y_L), (x_R, y_R) von Spargeln (7) und von Rissen (8), die gerade durchbrechenden Spargel anzeigen, auf der linken bzw. rechten Bildhälfte. Die x-Richtung ist dabei die Fahrtrichtung, die Koordinate y zeigt quer zum Damm (6). Zweckmäßigerweise wird man den Bildausschnitt in x-Richtung möglichst schmal wählen, damit Parallaxenfehler von vorne herein minimiert werden. Werden Stechvorrichtungen ohne Positioniermöglichkeit quer zum Damm verwendet, werden die Koordinaten y_L und y_R nicht mehr benötigt. Wurden Spargelpositionen x_L, x_R in Fahrtrichtung x ermittelt, werden diese zweckmäßigerweise direkt von der Bildauswerteeinheit (3) von Pixeln in Pulseinheiten e_xL und e_xR des Drehgebers (11) umgerechnet. Ferner werden die Abstände e_DL, bzw. e_DR zwischen den Montagepunkten der linken (17), bzw. der rechten (26) Stechvorrichtung und der Kamera (1) in Pulseinheiten addiert. Die Summen werden an die Steuereinheit (5) gesendet, wo zu dieser Summe noch der jeweilige Zählerstand bei der Triggerung der Kamera hinzu addiert und in die Register (29), (30) eingetragen wird. Die Aufgabe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, während der Fahrt des Wagens (12) einen Stechimpuls (15), (28) an die jeweilige Stechvorrichtung (17), (26) an genau der Position des Wagens e_L, e_R abzugeben, dass die Stechvorrichtung (17), (26) den Spargel (7) später während der Fahrt des Wagens (12) sauber durchtrennen kann. Hierzu enthält die Steuereinheit (5) Vergleicher (21), (22), die bei Erreichen des entsprechenden Zählerstands Impulse (15), (28) an die Stechvorrichtungen (17), (26) abgeben. Die Zählerstände e_L, e_R zu denen die Stechvorrichtungen links (17) bzw. rechts (26) ausgelöst werden, ergeben sich nach den Formeln:

e_L = e_xL + e_DL + e_Tk – e_vL e_R = e_xR + e_DR + e_Tk – e_vR
Hierbei ist e_vL und e_vR der Vorhalt in Pulsen des Drehgebers für die linke bzw. rechte Stechvorrichtung (17), (26). Der Vorhalt Δx_v ist der Weg, den der Wagen (12) zurücklegt, während die Stechvorrichtung (17), (26) von der Ausgangslage in die Stechposition gelangt. Er ergibt sich aus der Geschwindigkeit v des Wagens (12) multipliziert mit der Zeit Δt_c, die die Stechvorrichtung (17), (26) benötigt, um von der Ausgangslage in die Stechposition zu gelangen. Δx_V = ν·Δt_c
Liefern die Stechvorrichtungen (17), (26) bei Erreichen der Stechposition gemäß Anspruch 4 einen Puls zurück, kann die Steuereinheit (5) die Zeitdifferenz zwischen der Impulsflanke (15), (28) beim Auslösen des Stechpulses und der Impulsflanke (16), (27) beim Erreichen der Stechposition messen. Dies erfolgt durch Zähler (19), (24), die die Anzahl der Takte c_tL, c_tR zählen, die ein Taktgeber (38) der Steuereinheit (5) zwischen den beiden Flanken abgibt. Im Blockschaltbild 1 enthalten alle Zähler, die den Takt der Steuereinheit auswerten, ein Oszillator-Symbol. Mit der Periodendauer Δt_p des Taktsignals der Steuereinheit ergibt sich für den Vorhalt der linken Stechvorrichtung (17): Δx_VL = v·Δt_CL = v·c_TL·Δt_P
Für die Bestimmung des Vorhalts e_vL, e_vR in Pulsen des Drehgebers (11) gibt es zwei Möglichkeiten, die auf unterschiedlichen Methoden zur Messung der Geschwindigkeit v des Wagens (12) beruhen. Zum einen kann man nach Anspruch 5 die Zeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden gleichgerichteten Flanken des vom Drehgeber (11) kommenden Signals messen, indem man die Anzahl c_pe der Takte des Taktgebers (38) der Steuereinheit (5) zwischen diesen Flanken zählt. Mit der Weglänge Δe des Wagens (12), die dem Abstand zwischen zwei gleichgerichteten Flanken des Drehgebersignals entspricht und dem Taktintervall Δt_p zwischen zwei Takten der Steuereinheit (5) ergibt sich die Geschwindigkeit v des Wagens (1):
Setzt man diesen Ausdruck in die Formel für den Vorhalt Δx_VL ein, kürzt sich die Periodenlänge des Takts des Taktgebers (38) heraus und es ergibt sich:
Die Vorhalte e_VL, e_VR für die linke und rechte Stechvorrichtung gemessen in der Anzahl von Drehgeberpulsen der Breite Δe ergeben sich zu:
vgl. auch Berechnungsvorschrift (20) in 1. Die zweite Möglichkeit besteht darin, gemäß Anspruch 6 die Zählerstände bei aufeinanderfolgenden Kameraaufnahmen auszuwerten. Sind die e_T(k + 1) und e_T(k) die Zählerstände bei zwei aufeinanderfolgenden Kameraaufnahmen und c_p(k + 1) – c_p(k) die Zeitdifferenz zwischen den beiden Kameraaufnahmen in Takten des Taktgebers (38), ergibt sich die Geschwindigkeit v des Wagens (12) zu
Einsetzen in die Gleichung für den Vorhalt für die rechte Stechvorrichtung (26) liefert den Vorhalt in Drehgeberpulsen, vgl. Berechungsvorschrift (23) in 1:
Für die linke Stechvorrichtung (17) gilt entsprechendes.
Gibt es zwischen dem Antrieb (10) und den Rädern des Wagens (12) einen Schlupf, ist die auf diese Weise gemessene Geschwindigkeit größer als die tatsächliche Geschwindigkeit. Der Vorhalt wird falsch berechnet. Aus diesem Grund ist es zweckmäßig, die Kamera (1) in rascher Folge zu triggern, so dass die aufgenommenen Bilder (4) überlappen. Mit Hilfe von Korrelationsverfahren kann die Bildauswerteeinheit (3) gemäß Anspruch 7 die Verschiebung zwischen den identischen Teilen der überlappenden Bilder ermitteln und aus dieser Verschiebung und der Zeitdifferenz zwischen den Kameraaufnahmen die tatsächliche Geschwindigkeit v des Wagens (12) ermitteln.
Überlappende Bilder haben einen weiteren Vorteil: Wenn die Kamera (1) von demselben Spargel (7) zwei Bilder (4) an unterschiedlichen Positionen macht, kann die Bildauswerteeinheit (3) nach 2 das Maß h ermitteln, mit dem der Spargel (7) über den Spargeldamm (6) herausragt. Befindet sich eine Spargelspitze direkt unter der Kamera (1), erscheint sie auf dem Kamerabild (4) wie ein Kreis. Ist die Spargelspitze außermittig, so wird sie infolge der Parallaxe elliptisch, ähnlich wie eine Zigarre abgebildet. Nimmt man den Spargel (7) näherungsweise als Zylinder an, kann aus der Größe der Parallaxe, d. h. den Koordinaten x₁ und x₂ von zwei Kameraabbildern eines Spargels und dem nach Anspruch 8 ermittelten Abstand h₀ zwischen Kamera (1) und Spargeldamm (6) mit Hilfe des Strahlensatzes
durch einfache arithmetische Umformungen das Maß h ermittelt werden:
Der Durchmesser d der Spargelstange (7) kann dabei aus dem Bild (4) ermittelt werden, in dem der Spargel in x-Richtung mittig im Kamerabild (4) liegt. Mit Hilfe des Abstands h₀ des Gehäuses (35) über dem Spargeldamm (6) und der Höhe h, mit der der zu stechende Spargel aus dem Spargeldamm (6) herausragt, kann die Steuereinheit (5) nach Anspruch 10 Sollwerte h_L und h_R für die Höhenverstellungen (18) und (25) berechnen, in der Weise, dass die Spargelstangen so geschnitten werden, dass sie alle die gleiche Länge haben. Außerdem können auf diese Weise tiefer liegende Spargel nicht mehr verletzt werden.
Die Anzahl der zu erntenden Spargel ist sehr unterschiedlich. Mal gibt es nur ganz wenige Spargel, wie etwas zu Beginn der Saison und manchmal stehen die zu erntenden Stangen sehr dicht beieinander, besonders am Ende der Saison. Es ist daher sinnvoll, dass die Geschwindigkeit des Wagens (12) gemäß Anspruch 3 in Abhängikeit von der Zahl der erkannten Spargel verändert wird. Wird kein Spargel gefunden, wird über einen Geschwindigkeitsausgang (33) der Maximalwert vorgegeben, gibt es einen oder mehrere Spargel, wird die Geschwindigkeit herabgesetzt, so dass der Wagen (1) während des Stechens nur ein kleines Stück Weg zurücklegt, damit die Stechvorrichtungen (17), (26) beim Abstechen andere Spargel nicht beschädigen.

Claims

Verfahren zum Ansteuern von einer oder mehreren Spargel-Stechvorrichtungen (17), (26), die an einem Wagen (12) montiert sind, dadurch gekennzeichnet, dass – eine intelligente Kamera, bestehend aus einer Kamera (1) und einer separat ausgeführten oder in die Kamera (1) integrierten Bildauswerteeinheit (3), vorne an dem Wagen (12) angebracht wird, – ein Drehgeber (11) an einem Antrieb (10) oder an einem Messrad des in Richtung des Spargeldamms (6) fahrenden Wagens (12) montiert wird und – dessen Pulse als Maß für den zurückgelegten Weg des Wagens (12) von einer Steuereinheit (5) erfasst werden, die einen Zähler (13) enthält, der zyklisch nach einer bestimmten Zahl von Pulsen bei der Kamera (1) Triggerimpulse (31) auslöst, – so dass ein Bildaufnahmechip (37) der Kamera (1) Bilder (4) des Spargeldamms (6) aufnimmt, auf denen die Bildauswerteeinheit (3) die Positionen von aus dem Damm (6) herauswachsendem Spargel (7) oder von Rissen (8) ermittelt, die demnächst durchbrechende Spargelstangen anzeigen, – diese Positionen an die Steuereinheit (5) zurück meldet, welche aus dem Stand des Zählers (13) bei den Triggerungen der Kamera (1), den ermittelten Positionen der Spargel (7) oder der Risse (8) in den Bildern (4), den konstruktiv gegebenen Abständen der Kamera (1) zu den am Wagen (12) in Fahrrichtung hinter der Kamera (1) liegenden Stechvorrichtungen (17), (26) Zählersollwerte ermittelt, in Registern (30), (29) speichert, – aus der Geschwindigkeit des Wagens (12), die aus dem zeitlichen Abstand der Pulse des Drehgebers (11) oder mittels eines anderen Verfahrens ermittelt wird, und den Zeiten, die die Stechvorrichtungen (17), (26) benötigen, um von einer Ausgangslage in die Position zu gelangen, bei der der Spargel (7) durchtrennt wird, Vorhalte (Δx_v) ermittelt und – aus den Vorhalten und den in den Registern (30), (29) gespeicherten Werten den Stand des Zählers (13) bestimmt, bei dem die Ausgabe eines Stechimpulses (15), (28) zu einem Durchtrennen des Spargels (7) durch die jeweilige Stechvorrichtung (17), (26) führt und – diesen Puls während der Fahrt des Wagens (12) bei Erreichen dieses Zählerstands bei derjenigen Stechvorrichtung (17), (26) auslöst, die für das Stechen die günstigste Position quer zum Damm (6) aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spargeldamm (6) mit einer oder mehreren Infrarot-Beleuchtungen (2) einer bestimmten Wellenlänge kontinuierlich oder über eine Blitzeinheit (9) beleuchtet wird und sich vor dem Bildaufnahmechip (37) der Kamera (1) ein Bandpassfilter (32) befindet, das nur Lichtanteile dieser Wellenlänge durchlässt, so dass das aufgenommene Bild (4) weitgehend unbeeinflusst vom Sonnenlicht ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5) einen Sollwert (33) für die Geschwindigkeit des Wagens (12) generiert, in der Weise, dass wenn keine Spargel erkannt wurden, der Sollwert für die Geschwindigkeit erhöht und wenn die Bildauswerteeinheit (3) ein oder mehrere Spargel erkennt, die Geschwindigkeit des Wagens (12) verlangsamt wird, so dass der Wagen (12) möglichst schnell fährt, wenn kein Spargel zu ernten ist und andrerseits der zurückgelegte Weg des Wagens (12) während des Stechvorgangs so klein ist, dass keine weiteren Spargel beschädigt werden können.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5) Eingänge (16), (27) für Rückmeldepulse hat, die die Stechvorrichtungen (17), (26) bei Erreichen der Stechposition abgeben, und die Steuereinheit (5) die Zeitdifferenzen (c_TL), (c_TR) zwischen den Flanken der Stechimpulse (15), (28) und den Flanken der Rückmeldepulse (16), (27) durch Zählen von Takten eines Taktgebers (38) ermittelt und bei der Berechnung des nächsten Auslösevorgangs für das Stechen dynamisch anpasst.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorhalte (e_VL), (e_VR) für die Stechvorrichtungen (17), (26) gemessen in Zählimpulsen des Drehgebers (11) aus den Zeitdifferenzen (c_TL), (c_TR) zwischen der Flanke des Stechimpulses (15), (28) und der Flanke des Rückmeldepulses (16), (27) bei Erreichen der Stechposition geteilt durch die Zeitdifferenz (c_pe) zwischen zwei Impulsflanken der vom Drehgeber (11) kommenden Pulsen ermittelt werden (20), wobei die Zeitdifferenz (c_pe) durch Zählung von Takten des Taktgebers (38) gemessen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5) aus der Differenz der Zählerstände (e_T(k + 1)), (e_T(k)) bei aufeinanderfolgenden Kameratriggerungen geteilt durch die Zeitdifferenz der beiden Triggerzeitpunkte und multipliziert mit der Zeitdifferenz (c_TL), (c_TR) ^zwi schen der Flanke des Stechimpulses (15), (28) und der Flanke des Rückmeldepulses (16), (27) die Vorhalte (e_VL), (e_VR) für die Stechvorrichtungen (17), (26) gemessen in Zählimpulsen des Drehgebers (11) ermittelt (23).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildaufnahmen der Kamera (1) so getriggert werden, dass zwei aufeinander folgende Bilder (4) überlappen und die Bildauswerteeinheit (3) mit Hilfe eines Korrelationsverfahrens den örtlichen Versatz zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bildern (4) bestimmt, so dass ein Messfehler, der aus dem Durchrutschen der Wagenräder oder aus dem Schlupf eines Messrades entsteht, vermieden wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildauswerteeinheit (3) die Belichtungszeit der Kamera (1) anhand des mittleren Grauwertes des vorher aufgenommenen Bildes so nachführt, dass alle Bilder in etwa die gleiche Grundhelligkeit haben und aus der so eingestellten Belichtungszeit der Abstand (h₀) der Beleuchtung (2) vom Spargeldamm (6) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem ermittelten Abstand (h₀) der Beleuchtung vom Spargeldamm Sollwerte (h_L), (h_R) für die Höhe der Stechvorrichtungen (17), (26) generiert und ausgegeben werden, so dass mittels geeigneter Höhenverstellungen (18), (25) die an ihnen befestigten Stechvorrichtungen (17), (26) immer in einer konstanten Höhe über dem Spargeldamm (6) gehalten werden.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Überlappung so gewählt ist, dass jeder Spargel auf mindestens zwei Bildern (4) zu sehen ist und aus den infolge der Parallaxe unterschiedlichen Abbildungen des Spargels (7) in beiden Bildern näherungsweise das Maß (h) ermittelt wird, um das der Spargel (7) aus dem Spargeldamm (6) herausragt und daraus Sollwerte für die Höhe der Stechvorrichtungen (17), (26) über dem Spargeldamm (6) ermittelt und ausgegeben werden, in der Weise, dass die gestochenen Spargel alle in etwa die gleiche Länge haben.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (1), die Bildauswerteeinheit (3) und die Steuereinheit (5) mit Beleuchtungen (2) und einer Blitzeinheit (9) in ein kompaktes Gehäuse (35) mit einer gemeinsamen Sichtscheibe (34) für die Beleuchtungen (2) und die Kamera (1) integriert sind, wobei das Gehäuse (35) vorne an dem Wagen (12) quer zum Damm (6) mit der Sichtscheibe (34) nach unten anbringbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine links und eine rechts am Wagen angeordnete Stechvorrichtung (17), (26) aufweist, welche nicht quer zum Damm (6) positionierbar sind, sondern so ausgeführt sind, dass sie alle Spargel (7), die sich auf der jeweiligen Hälfte des Dammes (6) an einer Position längs des Dammes (6) befinden, durchtrennen.