Gesamtprojekt

Im Rahmen des Projektmoduls wird von März 2021 bis Februar 2024 ein Pflanzenroboter gebaut. Das Projekt ist in vier Teilprojekte unterteilt. Im ersten Jahr wird ein Roboter mit Werkzeugen zur Behandlung der Pflanzen entwickelt. Im zweiten Jahr des Projekts steht die Erstellung des Regalsystems zur dauerhaften Versorgung der Pflanzen im Fokus. Gleichzeitig beginnt die Konzeption eines Liftsystems welches die Pflanzkisten aus dem Regal auf das Transportsystem läd. Das Transportsystem befördert die Kisten zwischen Regalsystem und Pflanzenroboter und soll im dritten und letzten Jahr erstellt werden. Um den Endnutzern des Salat-O-Mats eine einfache Steuerung und Überwachung zu ermöglichen wird eine zentrale Software erstellt, die Schnittstellen zu allen Teilsystemen hat.

Aktuelle Tätigkeiten im Sommersemester 2023

Im Sommersemester 2023 wird das Projekt in den Abteilungen Pflanzenroboter, Regal-/Liftsystem, Transportsystem, IT-Gesamtsystem und Verwaltung weitergeführt. Die Module Pflanzenroboter und Regalsystem sollen noch weiter optimiert werden. Das Liftsystem am Regalsystem wird gefertigt und aufgebaut. Die Softwaresteuerung wird bei allen Teilsystemen erweitert. Die detaillierte Dokumentation auch mit Bedienungsanleitungen stehen hierbei ebenfalls im Vordergrund. Die Arbeitsgruppe Transportsystem entwickelt ein Konzept wie Pflanzkisten zwischen Regal und Pflanzenroboter bewegt werden können. Die Aufgabe des neuen Teams IT-Gesamtsystem besteht darin, eine benutzerfreundliche Softwarelösung zur Steuerung und Überwachung des Gesamtsystems Salat-O-Mat zu entwickeln.

Pflanzenroboter

Der zu entwickelnde Pflanzenroboter soll in der Lage sein, die Samen in die Hydroponikbehälter einzusetzen und die Pflanzen mittels geeigneter Werkzeuge zu pflegen und zu ernten. Hierfür soll ein Drei-Achsensystem mit drei translatorischen und einer rotatorischen Bewegungsmöglichkeit entwickelt werden. Der Roboter kann dabei auf unterschiedliche Werkzeuge zugreifen, bspw. Greifer oder Sensoren zur Zustandserkennung der Pflanze.

Stand: Prototyp aufgebaut, Sensorikprogrammierung

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Regal-/Liftsystem

Das Regalsystem soll die Pflanzen, welche mittels Hydroponik gezüchtet werde, über lange Zeit mit Nährstoffen gezüchtet werden. Die dabei zu beachtenden Anforderungen werden in Kooperation mit der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf aufgestellt, welche die nötige Expertise zum Vertical und Smart Indoor Farming besitzen. Die bepflanzten Kisten werden zur Pflege und Kontrolle mittels des Liftsystems und Transportsystems automatisiert aus dem Regal zum Roboter (und umgekehrt) gebracht.

Stand: Aufbau Liftsystem und Programmierung

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Transportsystem

Die Hauptaufgabe des Transportsystems ist der autonome Transport der Aufbewahrungskisten zwischen dem Regalsystem und dem Pflanzenroboter. Hierbei handelt es sich um das letzte Teilstück, welches das Regalsystem mit dem Pflanzenroboter verbindet und folglich das Projekt „Salat-O-Mat“ abrunden wird. Eine finale Fertigstellung und Inbetriebnahme ist für das Wintersemester 2023/2024 geplant.

Stand: Konzeptentwicklung für CAD, Aktorik und Sensorik

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IT-Gesamtsystem

Das IT-Gesamtsystem ist als eine zentrale Steuerungs- und Überwachungseinheit gedacht, um die verschiedenen Komponenten des Salat-O-Mats zu integrieren und zu kontrollieren. Es ermöglicht den Nutzern, wichtige Parameter für das Pflanzenwachstum zu überwachen und zu steuern. Das IT-Gesamtsystem bietet auch die Möglichkeit, verschiedene Datensätze zu sammeln und zu analysieren, um die Leistung des Systems zu verbessern und die Erträge zu maximieren.

Stand: Aus guter Vorarbeit eine solide Basis für die Finalisierung im WiSe schaffen

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it-gesamtsystem

Entwicklungsphasen

Die drei Komponenten des Systems werden zu unterschiedlichen Zeitpunkten entwickelt. Einen groben Überblick über die zeitliche Aufteilung über die Gesamtprojektdauer bietet nebenstehende Grafik.

Projektplan

Eine detailliertere Aufstellung über die noch verbleibenden Semester und Arbeitsschritte bietet folgende Ansicht.

Weiterführende Seiten zum Projekt