DE102009039602B3

DE102009039602B3 - Verfahren und Vorrichtung zur Suche und Erkennung von in landwirtschaftlichen Feldern und Wiesen versteckten Tieren

Info

Publication number: DE102009039602B3
Application number: DE200910039602
Authority: DE
Inventors: Martin Israel; Thomas Schwarzmaier
Original assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Current assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority date: 2009-09-01
Filing date: 2009-09-01
Publication date: 2011-04-07
Anticipated expiration: 2029-09-02

Abstract

Die Suche von in Feldern und Wiesen (5) versteckten Tieren (8) erfolgt bei einer in Streifen ablaufenden, maschinellen Bearbeitung in zwei Bereichen, die bei Bewegung des landwirtschaftlichen Fahrzeugs nacheinander den zu untersuchenden Bearbeitungsstreifen überprüfen. Der erste, in Fahrtrichtung (4) vordere Bereich wird mit quer zur Fahrtrichtung in einer Reihe am Fahrzeug angebrachten Infrarot-Strahlungssensoren (6) untersucht, die als Vorfeldsensoren dienen. Der nachfolgende, zweite Bereich wird mit einer oder mehreren ebenfalls an diesem Fahrzeug angebrachten Kameras (3) untersucht, die mittels eines Führungssystems quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs beweglich ist/sind. Bei Auftreten eines tiercharakteristischen Detektionssignals eines der Vorfeldsensoren wird eine Kamera mittels des Führungssystems in die Blickspur dieses Vorfeldsensors gefahren. Diese Kamera fertigt von der Stelle, an der dieses Detektionssignal ausgelöst wurde, ein Bild zur Auswertung mittels eines Mustererkennungsalgorithmus an. Wird durch den Mustererkennungsalgorithmus auf ein sicher detektiertes Tier entschieden, wird ein Alarmsignal abgegeben.
Anwendung im Acker- und Pflanzenbau.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Suche und Erkennung von in landwirtschaftlichen Feldern und Wiesen versteckten Tieren bei einer in Streifen ablaufenden, maschinellen Bearbeitung, insbesondere Mahd, dieser landwirtschaftlichen Flächen mittels an einem landwirtschaftlichen Fahrzeug in etwa gleicher Höhe und mit etwa gleichen Abständen zueinander quer zur Fahrtrichtung in einer Reihe angebrachter, zum Boden hin ausgerichteter Infrarot-Strahlungssensoren und einer oder mehreren ebenfalls an diesem Fahrzeug angebrachter Kameras.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Bei der Bearbeitung landwirtschaftlicher Flächen sterben nach Schätzungen jedes Jahr ca. 500 000 Wildtiere allein in Deutschland. Ein Großteil davon fällt der Grönlandmahd zum Opfer, die größtenteils zur Futtergewinnung für Milchkühe dient. Vor allem Rehkitze, die üblicherweise genau in der Mähperiode geboren werden, werden oft unbeabsichtigt geopfert und erleiden zumeist einen qualvollen Tod, aber auch junge Hasen, Gelege und geschlüpfte Bodenbrüter fallen der Frühjahrsmahd zum Opfer. Grund dafür ist das instinktive Verharren der neugeborenen Tiere bei Gefahr (Drückverhalten) bzw. das zu langsame Fliehen. Zusätzlich kann bei der Silage des durch Kadaverteile kontaminierten Mähguts rasch ein geruchloses tödliches Gift namens Botulinumtoxin entstehen, das die mit einem derart kontaminierten Mähgut gefütterten Tiere ebenfalls eines qualvollen Todes sterben lässt. Durch den Verlust der Nutztiere wird der Landwirtschaft außerdem ein erheblicher finanzieller Schaden beigefügt.
Für die maschinelle landwirtschaftliche Bearbeitung von Feldern und Wiesen, insbesondere die maschinell durchgeführte Grönlandmahd, sollte es also immer ein Ziel sein, verbesserte Verfahren und Systeme einzusetzen, die zu einer Reduzierung von getöteten Wildtieren führen.
Es ist bekannt, Rehkitze und andere junge Wildtiere mit Infrarot-Sensoren zu erkennen. Ein Gerät mit derartigen Sensoren detektiert Temperaturunterschiede in einer Wiese und funktioniert sehr gut am frühen Morgen, wenn die Sonne die Wiese noch nicht erwärmt hat. Da die Wiesen aber vorwiegend bei Sonnenschein gemäht werden, also dann, wenn die Wiesen von der Sonne bereits erwärmt wurden, und deswegen die Infrarot-Sensoren des Geräts viele Fehlalarme verursachen, ist ein solches Gerät für den Einsatz am Mähwerk ungeeignet.
Eine Einrichtung zur Erkennung von in landwirtschaftlich genutztem Grund versteckten Wildtieren mittels einer an einem landwirtschaftlichen Bearbeitungsfahrzeug angebrachten optischen Sensoranordnung aus Infrarot-Detektoren ist z. B. aus DE 37 30 449 C2 bekannt.
Im Forschungsstadium befindet sich ein traktortaugliches Gerät, das auf Basis von Mikrowellen-Radarsensoren Rehkitze und andere Tiere an Hand des hohen Wassergehalts erkennen kann.
Daneben wird auch an bildgebenden Verfahren gearbeitet. Hier werden Kameras eingesetzt, die an einem am landwirtschaftlichen Bearbeitungsfahrzeug befestigten Auslegerarm senkrecht von oben etwa im Abstand von 1,20 m zum Erdboden in den nächsten Mähstreifen hineinblicken. Die Bildaufnahmen werden an einen Mustererkennungsalgorithmus übergeben.
Dieser entscheidet automatisch, ob auf dem Bild ein Rehkitz enthalten ist oder nicht. Als Kameras werden RGB-, Monochrom- oder thermische Infrarot-Kameras eingesetzt. Um eine Mähbreite von ca. 3 m abzudecken, müssen mindestens sechs Kameras eingesetzt werden, die jeweils im Abstand von ca. 50 cm auf dem Auslegerarm montiert werden. Dies ist nötig, da bei hohem Gras die Halme die seitliche Sicht versperren.
Dieses Verfahren führt jedoch zu einer hohen Anzahl von benötigten Kameras und einer sehr umfangreichen Elektronik, was auf Grund der hohen Kosten und der komplexen Elektronik als besonders nachteilig anzusehen ist. Des Weiteren wird eine enorme Rechenleistung benötigt, um alle Bilder in Echtzeit mit dem Mustererkennungsalgorithmus zu überprüfen, was ebenfalls als sehr nachteilig zu betrachten ist.
In DE 100 16 688 C2 ist eine erweiterte Einrichtung behandelt, bei der am landwirtschaftlichen Bearbeitungsfahrzeug eine oder mehrere Multisensoreinheiten vorgesehen sind, die jeweils aus einem IR-Strahlungssensor, einem Radar-Mikrowellensensor und/oder einer Kamera bestehen. Aus den Mess-Signalen der Sensoren jeder Multisensoreinheit wird ein gleitender Mittelwert gebildet, aus dem ein etwas größerer gleitender Schwellenwert abgeleitet wird, der ständig mit dem aktuellen Messwert verglichen wird. Bei Überschreiten des gleitenden Schwellenwertes wird ein Alarmsignal ausgelöst, das anzeigt, dass sich ein Objekt vor dem Fahrzeug befindet, das wärmer und/oder feuchter als der Untergrund ist. Auf einem durch die Kamera aufgenommenen Bild lässt sich dann die Situation vor dem Fahrzeug betrachten.
Aus der DE 10 258 347 A1 ist eine ähnliche Einrichtung zur Detektion von Objekten wie Vögeln, Igeln und Tieren, insbesondere Jungtieren im Acker- und Pflanzenbau bekannt. Dabei sind mehrere Sensoreinheiten an einem landwirtschaftlichen Bearbeitungsfahrzeug quer zur Fahrtrichtung nebeneinander angeordnet. Jeder der Sensoreinheiten kann dabei beispielsweise den Zwischenraum, der sich zwischen zwei Pflanzenreihen befindet, aufnehmen. Die Sensoreinheiten können jeweils einen Infrarotsensor und eine Videokamera aufweisen, sodass an dem landwirtschaftlichen Fahrzeug in etwa gleicher Höhe und mit etwa gleichem Abstand zueinander quer zu der Fahrtrichtung die Infrarotsensoren in einer Reihe angebracht und zum Boden hin ausgerichtet sind. Die Kamera gemäß DE 10 258 347 A1 dient zur Erkennung von Gelegen über Formerkennung von runden oder ovalen Formen auf dem Boden. In welcher zeitlichen Abfolge die Information über die Infrarotsensoren und die Videokamera aufgenommen werden oder auf welche Weise die beiden Sensoren zusammenarbeiten, ist in der Druckschrift DE 10 258 347 A1 nicht offenbart.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit denen sich die Zahl der benötigten Kameras sowie die Anzahl der aufzunehmenden Bilder reduzieren lässt, so dass auch der für die Bildauswertung benötigte Rechenaufwand gesenkt und die benötigte Elektronik verringert werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung, die sich auf ein Verfahren der eingangs genannten Art bezieht, das zur Suche und Erkennung von in landwirtschaftlichen Feldern und Wiesen versteckten Tieren bei einer in Streifen ablaufenden, maschinellen Bearbeitung, insbesondere Mahd, dieser landwirtschaftlichen Flächen dient, wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass die Suche in zwei Bereiche aufgeteilt wird, die bei Bewegung des landwirtschaftlichen Fahrzeugs nacheinander den zu untersuchenden Bearbeitungsstreifen überprüfen, dass der erste, in Fahrtrichtung vordere Bereich mit der Reihe von Infrarot-Strahlungssensoren untersucht wird, die dabei als Vorfeldsensoren dienen, dass der zweite, dem ersten Bereich nachfolgende Bereich mit der/den Kamera/s untersucht wird, die mittels eines Führungssystems quer zur Fahrtrichtung des landwirtschaftlichen Fahrzeugs entlang einer Kameraführungsschiene beweglich ist/sind, dass bei Auftreten eines für das Vorhandensein eines Tieres charakteristischen Detektionssignals eines der Vorfeldsensoren eine Kamera mittels des Führungssystems in die Blickspur dieses Vorfeldsensors gefahren wird, dass diese Kamera von der Stelle, an der dieses Detektionssignal ausgelöst worden ist, ein Bild zur anschließenden Auswertung mittels eines Mustererkennungsalgorithmus anfertigt, und dass dann, wenn durch den Mustererkennungsalgorithmus auf ein sicher detektiertes Tier entschieden wurde, ein Alarmsignal abgegeben wird.
Es kann somit von den Vorfeldsensoren die komplette Mähstreifenbreite auf Temperatursprünge geprüft werden. Wenn davon ausgegangen wird, dass die auslösenden Objekte vereinzelt in der Wiese auftreten, so muss man nur eine Kamera, höchstens zwei Kameras vorsehen, welche durch ihre Beweglichkeit in Kombination mit den Vorfeldsensoren ebenfalls die gesamte Mähstreifenbreite überprüfen können.
Die Anzahl der benötigten Kameras reduziert sich damit von z. B. sechs auf eine bis zwei. Die Anzahl der erforderlichen Kameras hängt ab vom Abstand der Vorfeldsensoren zur Kameraführungsschiene, der Geschwindigkeit, mit der die Kameras positioniert werden können, der Fahrtgeschwindigkeit des Bearbeitungsfahrzeuges und vom Abstand und der Anzahl der zu untersuchenden Objekte. Ausgehend von einer zu bearbeitenden Streifenbreite von drei Metern, einer Fahrzeug-Geschwindigkeit von 20 km/h sowie einem Abstand zwischen Kameraführungsschiene und Vorfeldsensoren von etwa 1,5 Metern kann eine Lösung mit zwei Kameras angestrebt werden, da so die nötige Positioniergeschwindigkeit der Kameras gut zu realisieren ist.
Ist es durch eine zu hohe Zahl von dicht aufeinander folgenden Vorfeldsensor-Meldungen nicht möglich, alle Objekte mit der Kamera bzw. den Kameras aufzunehmen, so wird zweckmäßig ein Warnsignal ausgegeben. Dieses sollte sich jedoch von dem Signal eines sicher detektierten Tieres unterscheiden, um die Akzeptanz der Landwirte an das System wegen Fehlmeldungen nicht zu beeinträchtigen.
Eine die gestellte Aufgabe vorteilhaft lösende Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Reihe von Infrarot-Sensoren am landwirtschaftlichen Fahrzeug in einem ersten, in Fahrtrichtung vorderen Bereich angeordnet ist, wobei die Infrarot-Sensoren dabei als Vorfeldsensoren dienen, dass die Kamera/s in einem zweiten, dem ersten Bereich nachfolgenden Bereich am landwirtschaftlichen Fahrzeug angeordnet ist/sind und dabei mittels eines Führungssystems quer zur Fahrtrichtung des landwirtschaftlichen Fahrzeugs entlang einer Kameraführungsschiene beweglich angebracht ist/sind, dass am landwirtschaftlichen Fahrzeug ein Steuergerät angebracht ist, welches das Führungssystem derart steuert, dass eine Kamera bei Auftreten eines für das Vorhandensein eines Tieres charakteristischen Detektionssignals eines der Vorfeldsensoren entlang der Kameraführungsschiene mittels eines motorischen Antriebs in die Blickspur dieses Vorfeldsensors fahrbar ist, dass das Steuergerät auch die Funktionen zur Steuerung der Auslösezeitpunkte der Kamera/s und zur Auswertung der Kamerabilder umfasst, so dass eine in die Blickspur eines Vorfeldsensors gefahrene Kamera von der Stelle, an der das Detektionssignal des betreffenden Vorfeldsensors ausgelöst worden ist, ein Bild zur anschließenden Auswertung mittels eines Mustererkennungsalgorithmus anfertigt, und dass das Steuergerät einen Signalgeber aufweist, der dann, wenn durch den Mustererkennungsalgorithmus auf ein sicher detektiertes Tier entschieden wurde, ein Alarmsignal abgibt.
Vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen und Ausgestaltungen des Verfahrens und der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung sind in den sich auf die unabhängigen Patentansprüche unmittelbar oder mittelbar rückbeziehenden Ansprüchen angegeben.
Die Erfindung wird nachfolgend im Einzelnen anhand von Figuren und vorteilhaften Ausführungsbeispielen von Vorrichtungen für die Durchführung des Verfahrens erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Schrägansicht des Gesamtaufbaus einer an einem Traktor mit Seitenmähwerk angebrachten Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung,
2 eine schematische Schrägansicht einer Kamerakombination unter Verwendung eines Aufbaus mit zwei Kameras,
3 eine schematische Schrägansicht einer Kamerakombination unter Verwendung eines Aufbaus mit eingespiegelter Kamera,
4 die schematische Darstellung einer Anordnung von Vorfeldsensoren und Kameras,
5 in einem fahrtstreckenabhängigen Diagramm mögliche Signale eines Vorfeldsensors bei Fahrt über eine Wiese, wobei das Diagramm lediglich der Veranschaulichung dienen soll, da in einer realen Wiese die Signale wesentlich seltener vorkommen,
6 eine perspektivische Ansicht eines Kamerawagens von oben,
7 eine perspektivische Ansicht des in 6 dargestellten Kamerawagens von unten,
8 in einer perspektivischen Ansicht von rechts einen schienengeführten Kamerawagen mit Antriebsriemen,
9 in einer perspektivischen Ansicht von links den in
8 dargestellten schienengeführten Kamerawagen mit Antriebsriemen,
10 in einer perspektivischen Schnittansicht die der Kameraführung dienende Schiene mit Zahnriemenspannern am einen Ende der Schiene,
11 in einer perspektivischen Schnittansicht die der Kameraführung dienende Schiene von 10 mit Zahnriemenantrieben am anderen Ende der Schiene,
12 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer seitlichen Laufrolle des Kameraführungssystems,
13 eine perspektivische Explosions- und Schnittdarstellung der oberen Laufrollen des Kameraführungssystems, und
14 eine perspektivische Ansicht des gesamten Kameraführungssystems für zwei Kamerawagen, wobei die Schiene aufgeschnitten dargestellt ist.
1 zeigt schematisch in einer perspektivischen Ansicht den möglichen Aufbau einer traktortauglichen Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung, wobei der Traktor mit einem Seitenmähwerk 1 ausgestattet ist. Es wird hier ein Kamera-Führungssystem mit einer oder mehreren entlang einer Kameraführungsschiene 2 beweglichen Kameras 3 eingesetzt, die an einem sich quer zur Fahrtrichtung 4 des Traktors erstreckenden Auslegerarm senkrecht von oben im Abstand von etwa 1,20 m zum Erdboden in den nächsten Mähstreifen einer Wiese 5 hineinblicken, also über den vom Seitenmähwerk 1 gerade in der Bearbeitung begriffenen Mähstreifen hinaus, der bereits vorher im Hinblick auf das Vorhandensein von versteckten Tieren von der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung überprüft wurde. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der sich quer zur Fahrtrichtung 4 des Traktors erstreckende Auslegerarm so konstruiert, dass er zugleich die Kameraführungsschiene 2 bildet.
Die Suche im nächsten Mähstreifen der Wiese 5 ist in zwei Bereiche aufgeteilt, die nacheinander die zu untersuchende Mähspur überprüfen. Der erste überprüfte Bereich besteht aus einer Reihe von Infrarot-Sensoren 6, die im Abstand von etwa 0,5 Metern zueinander quer zur Fahrtrichtung 4 des Traktors angeordnet sind und als Vorfeldsensoren dienen.
Befestigt sind die als Vorfeldsensoren dienenden Infrarot-Sensoren 6 am Ende von Auslegern 7, die ihrerseits senkrecht nach vorn abstehend an der zugleich als Auslegerarm dienenden Kameraführungsschiene 2 fest angebracht sind. Der zweite Bereich besteht aus dem bereits vorher erwähnten Kamera-Führungssystem, an dem entlang der Kameraführungsschiene 2 eine oder mehrere Kameras quer zur Fahrtrichtung 4 des Traktors bewegt werden können.
Bei einem Detektionssignal eines Vorfeldsensors wird eine Kamera 3 in die Blickspur dieses Sensors gefahren und macht von der Stelle, an welcher der Alarm eines Vorfeldsensors ausgelöst wurde, ein Bild zur Auswertung mit dem Mustererkennungsalgorithmus. Dieser entscheidet automatisch, ob ein Rehkitz 8 auf dem Kamerabild enthalten ist oder nicht. Als Kameras können RGB-, Monochrom- oder thermische Infrarot-Kameras eingesetzt werden. Es kann somit von den Vorfeldsensoren die komplette Mähspurbreite auf Temperatursprünge geprüft werden. Davon ausgehend, dass die auslösenden Objekte nur vereinzelt in der Wiese 5 auftreten, muss man somit nur eine Kamera 3, eventuell zwei Kameras 3 vorsehen, welche auf Grund ihrer Verschiebbarkeit in Kombination mit den Vorfeldsensoren die gesamte Mähstreifenbreite überprüfen können.
Die Anzahl der benötigten Kameras 3 hängt ab vom Abstand der Vorfeldsensoren zur Kameraführungsschiene 2, der Geschwindigkeit mit der die Kameras 3 positioniert werden können, der Fahrtgeschwindigkeit des Mähwerkes 1 und vom Abstand und der Anzahl der zu untersuchenden Objekte 8. Ausgehend von einer Arbeitsbreite von 3 Metern, einer Geschwindigkeit von 20 km/h sowie einem Abstand zwischen Kameraführungsschiene 2 und Vorfeldsensoren von etwa 1,5 Metern wird eine Lösung mit zwei Kameras 3 angestrebt, da so die nötige Positioniergeschwindigkeit der Kameras 3 gut zu realisieren ist.
Ist es wegen einer zu hohen Anzahl dicht aufeinander folgender Vorfeldsensor-Meldungen nicht möglich, alle Objekte 8 mit der Kamera aufzunehmen, dann wird ein Warnsignal ausgegeben. Dieses sollte sich jedoch von dem Alarmsignal eines sicher detektierten Tieres unterscheiden, um die Akzeptanz der Landwirte an das System wegen Fehlmeldungen nicht zu beeinträchtigen.
Im Folgenden werden anhand von 2 und 3 Kameranachführungen in zwei vorteilhaften Ausführungsformen von Kamerakombinationen der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung erläutert. Derartige Kameranachführungen vermindern Bildverschmierungen, die auf Grund der Fahrtbewegungen auftreten.
In dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel eine Kameranachführung sind zwei Kameras 9, 10 an Schrittmotoren 11 aufgehängt, welche durch Schwenken der Kameras 9, 10 die Fahrtbewegung ausgleichen. Bei einer Geschwindigkeit von 20 km/h und einer typischen Integrationszeit beziehungsweise Belichtungszeit der Kameras 9, 10 von 10 ms werden die Bilder um etwa 55 mm verschmiert.
Bei der Verwendung von Schrittmotoren 11 von 0,45° Schrittauflösung wird die Verschmierung bei einer Höhe der Kameras 9 bzw. 10 von 1,2 m auf etwa 9,5 mm reduziert. Es ist möglich, entweder eine Kamera 9 für den sichtbaren Spektralbereich (VIS Kamera) oder eine Kamera 10 für den thermischen Infrarot-Spektralbereich (IR-Kamera) oder eine Kombination aus beiden Kameras 9 und 10 zu verwenden. Letztere Kombination zeigt 2, wobei zur Befestigung der Schrittmotoren 11 und Kameras 9 und 10 ein Montagewinkel 12 mit Kamerahalterungen 13 und 14 dient. Die zur Verwendung angestrebten Kameras 9 und 10 sind sehr klein und leicht.
Soll z. B. für den sichtbaren Spektralbereich eine größere und vor allem schwerere Kamera 9 verwendet werden, so kann diese auch fest in einem auf der Kameraführungsschiene laufenden Wagen montiert werden. Bewegt werden dann mittels der Schrittmotoren 11 lediglich die Kamera 10 und ein Spiegel 15, welcher den Blickwinkel der schweren, fest montierten Kamera 9 nachführt. Einen solchen Aufbau zeigt 3. Solange die Nachführung nicht benötigt wird, werden die Schrittmotoren 11 abgeschaltet, um unnötige Wärmeentwicklung zu vermeiden. Die Position der Schrittmotoren 11 wird nicht über eine zusätzliche Sensorik, sondern lediglich durch Zählen der Motorschritte ermittelt. Es ist deshalb nach dem Einschalten der Schrittmotoren 11 jedes Mal notwendig, an einen Grenztaster anzutasten, um die Ausgangsposition zu bestimmen.
Nachfolgend werden anhand von 1, 4 und des Diagramms von 5 die Vorfeldsensoren einer vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung erläutert.
Die Vorfeldsensoren sind als Infrarot-Wärmesensoren ausgeführt. Sie werden in etwa 1,5 Metern Abstand vor der Kameraführungsschiene 2 quer zur Fahrtrichtung 4 des Traktors in einer Reihe an zueinander parallel angeordneten Auslegern 7 montiert, die an der zugleich einen Auslegerarm des Traktors bildenden Kameraführungsschiene 2 befestigt sind, vgl. 1 und 4. Bei einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs von 20 km/h besteht eine Vorwarnzeit von etwa 0,25 s, bis die Kamera 3 mittig über derjenigen Stelle steht, an welcher der Alarm des Vorfeldsensors ausgelöst wurde (Stelle, an der sich in der Wiese 5 das Rehkitz 8 befindet). In dieser Zeit wird einer der jeweils eine Kamera 3 tragenden Kamerawagen (siehe 6 und 7) hinter dem Vorfeldsensor positioniert und der Schrittmotor der Kameranachführung in seine Ausgangsposition gebracht (Antasten an Grenztaster).
Um die Anzahl der zu einer Kameranachführung führenden Vorfeldsensor-Detektionssignale zu begrenzen, wird das Signal der Vorfeldsensoren zunächst auf seine Relevanz überprüft. Bei einem positiven Wärmesprung (von kalt nach warm) gibt der Vorfeldsensor einen positiven elektrischen Impuls aus, bei einem negativen Wärmesprung (von warm nach kalt) einen negativen elektrischen Impuls. In einer von der Sonne stark aufgeheizten Wiese gibt es zahlreiche Vorfeldsensorausschläge. Jedoch nicht alle davon deuten auf die Anwesenheit eines Tieres hin. 5 zeigt in einem Diagramm mögliche Signale des Vorfeldsensors in Abhängigkeit von der vom Traktor bei der Bearbeitung zurückgelegten Fahrtstrecke.
Die im Bereich a liegenden Impulsausschläge sind zu dicht beieinander, um einem in der Wiese liegenden Rehkitz zu entsprechen. Der Bereich b liegt zwischen zwei signifikanten Impulsausschlägen.
In diesem Bereich sind die Ausschläge dazwischen sehr klein. Die Länge zwischen den signifikanten Impulsausschlägen passt zu einem in der Wiese verborgenen Rehkitz. In diesem Fall muss also ein zu einer Kameranachführung führendes Detektionssignal ausgelöst werden. Der Bereich c entspricht im Hinblick auf die darin auftretenden impulsartigen Signale dem Bereich b, ist jedoch zwischen dem großen positiven und dem großen negativen Impulsausschlag zu lang für ein in der Wiese verstecktes Rehkitz. Durch diese neuartige Filterung der Detektionssignale der Vorfeldsensoren kann die Zahl der falschen Alarme, die eine Kameranachführung hervorrufen würden, reduziert werden. Dieses vorteilhafte Filterverfahren kann auch die Detektionssicherheit von tragbaren Wildrettersystemen erhöhen.
Des Weiteren kann der Vorfeldsensor durch einen Laser-Abstandssensor ergänzt werden, welcher das Höhenprofil der Wiese auswertet. Werden die Signale des Infrarot-Wärmesensors und des Laser-Abstandssensors kombiniert, dann kann die Fehlerrate des Vorfeldsensors weiter reduziert werden.
Im Folgenden wird anhand der 6 bis 14 ein vorteilhaftes Schienensystem zur Kameranachführung für eine bevorzugte Ausführungsform einer Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung erläutert.
Wie 14 zeigt, wird als Kameraführungsschiene (2 in 1) ein Kastenprofil 16 verwendet, welches gleichzeitig als Auslegerarm zur Befestigung der die Vorfeldsensoren tragenden Ausleger 7 dient, siehe 1 und 4. Das Kastenprofil 16 hat an seiner Unterseite eine Öffnung, welche mit einem Deckel 17 aus infrarot-strahlungsdurchlässigem PE-Kunststoff gegen Staub und Schmutz abgedichtet ist.
Der Deckel 17 ist mittels Fensterbefestigungsleisten 18 am Kastenprofil 16 befestigt. Durch dieses PE-Kunststoff-Sichtfenster in Form des Deckels 17 blicken die in jeweils einem Wagen 19, 20 untergebrachten Kameras senkrecht von oben auf die Wiese. In 14 sind die in den beiden Wagen 19 und 20 eingebauten Kameras nicht erkennbar. Ihr Sichtfeld nach unten zur Wiese hin ist mit den Bezugszeichen 21 und 22 bezeichnet. Wird auch eine VIS-Kamera verwendet, müssen abwechselnd IR-durchlässige und VIS-durchlässige Sichtfenstersegmente verwendet werden.
Wie 6 in einer perspektivischen Ansicht von schräg oben und 7 in einer ebenfalls perspektivischen Ansicht von schräg unten zeigen, sind die Kameras (in den 6 und 7 ist ein Wagen mit nur einer Kamera 23 dargestellt) mitsamt ihrer im Raum 24 untergebrachten Elektronik, den Schrittmotoren 25 sowie deren Ansteuerungselektronik mittels einer Halterung 26 an Wagen 19 bzw. 20 montiert, die im Kastenprofil 16 mittels wälzgelagerter Laufrollen 27, 28, 29 und 30 fahren können. Die Wagen 19, 20 werden immer so positioniert, dass die VIS-Kamera über einem VIS-durchlässigen Sichtfenster und die IR-Kamera über einem IR-durchlässigen PE-Sichtfenster angeordnet ist. In den beispielhaft beschriebenen 6 bis 13 wird jeweils ein Aufbau mit nur einer Kamera 23 gezeigt.
Bewegt werden die mit einer Kamera 23 ausgestatteten Wagen 19, 20 über Zahnriemen 31, 32, wobei der Zahnriemen 31 für den Antrieb des dargestellten Wagens 20 und der Zahnriemen 32 für den Antrieb des (Gegen-)Wagens 19 sorgt, siehe 8 bis 11.
Die Wagen 19 und 20 sind jeweils mittels einer Klemmleiste 33 versehen, die zur Befestigung des zugeordneten Zahnriemens 31 bzw. 32 am Wagen 20 bzw. 19 dient, so dass bei Bewegung eines Zahnriemens 32 bzw. 31 auch der jeweils daran angekoppelte Wagen 19 bzw. 20 mitbewegt wird. Zwei Umlaufrollen 34, 35 für die beiden Zahnriemen 31, 32 auf der einen Seite und die Umlaufrollen 36, 37 für die beiden Zahnriemen 31, 32 auf der anderen Seite sind an Deckeln 38 bzw. 39 an den beiden Stirnseiten des Kastenprofils 16 angebracht. An einem der Deckel 38, 39, im dargestellten Beispiel am Deckel 39, werden die durch Riemenscheiben realisierten Umlaufrollen 36, 37 je von einem Schrittmotor 40 angetrieben, von denen in 11 lediglich einer dargestellt ist.
Die als Riemenscheiben realisierten Umlaufrollen 36 und 37 sind am Deckel 39 des Kastenprofils 16 jeweils innerhalb einer am Deckel befestigten Halterung 41, 42 drehbar gelagert. Zwischen dem Deckel 39 und den Schrittmotoren 40 ist seitlich jeweils ein Distanzstück 43 eingefügt. Die Schrittmotoren 40 sind zum Toleranzausgleich durch Klauenkupplungen 44 mit den Riemenscheiben verbunden. Am anderen Deckel 38 sind die ebenfalls als Riemenscheiben ausgelegten, jeweils in einer am Kastenprofil 16 befestigten Halterung 45, 46 untergebrachten Umlaufrollen 34, 35 verstellbar angebracht, um die nötige Vorspannung der Zahnriemen 31, 32 einstellen zu können. Dazu dient jeweils eine Spannschraube 47 bzw. 48, zur endgültigen Befestigung jeweils eine Halteschraube 49 bzw. 50.
Um die parallele Führung der Riemenspanner für den Zahnriemen 32 zu gewährleisten, ist im Kastenprofil 16 eine Parallelführung 51 für die Halterung 46 der als Riemenscheibe dienenden Umlaufrolle 35 angeschweißt.
Gleiches gilt für die parallele Führung der Riemenspanner für den Zahnriemen 31. Auf jedem der beiden Wagen 19, 20 ist darüber hinaus noch eine Rolle 52 für den Zahnriemen 32 bzw. 31 des jeweiligen Gegenwagens 20 bzw. 19 aufmontiert.
Die Stromversorgung der Wagen 19, 20 erfolgt über zwei jeweils über eine Isolierung 53 am Kastenprofil 16 angebrachte Stromschienen 54 und Schleifkontakte 55, die mittels einer isolierenden Halterung 56 am Wagen 19 bzw. 20 befestigt sind. Die Stromschienen 54 sind zwischen Last- und Spielseite der Zahnriemen 31, 32 angeordnet, wodurch verhindert wird, dass sich Ober- und Unterseite des Zahnriemens 31 bzw. 32 bei Schwingungen oder Erschütterungen berühren. Die beiden Wagen 19 und 20 sind baugleich, lediglich die Stromversorgung muss bei einem der Wagen 19, 20 umgepolt werden, da sie gegenläufig in der Schiene angeordnet sind.
Die Bildauswertung sowie die Steuerung von Vorfeldsensoren und der Motoren, welche die mit Kamera beladenen Wagen bewegen, erfolgt von einem Steuergerät am Traktor. Die Datenübertragung zu den Kamerawagen erfolgt innerhalb der Kameraführungsschiene mittels Funkübertragung. Die Vorfeldsensoren sind jeweils an einem eigenen Ausleger befestigt, der an der Kameraführungsschiene nach vorn gerichtet montiert ist.
Um zu gewährleisten, dass die Wagen 19, 20 spielfrei in der Schiene fahren, müssen Fertigungstoleranzen sowie Abnutzung von Laufrollen und Schiene ausgeglichen werden. Dazu werden die oberen Laufrollen 28 sowie die seitlichen Laufrollen 30 der einen Wagenseite von Federn an die Schiene gedrückt.
8 zeigt die zwei oben am Wagen 19 bzw. 20 angebrachten wälzgelagerten Laufrollen 28, die mittels Exzenterspannern oben an die Kastenprofil-Schiene 16 gedrückt werden, wogegen die vier unten am Wagen 19 bzw. 20 angebrachten wälzgelagerten Laufrollen 27 (nur eine davon in 8 sichtbar) ohne Federwirkung auf der Kastenprofil-Schiene 16 unten aufliegen. 9 zeigt zwei seitlich auf einer Seite des Wagens 19 bzw. 20 angebrachte wälzgelagerte Laufrollen 30, die mittels Exzenterspannern an eine Innenseitenfläche der Kastenprofil-Schiene 16 angedrückt werden, wogegen die beiden auf der anderen Seite des Wagens 19 bzw. 20 angebrachten wälzgelagerten Laufrollen 29 ohne Federwirkung auf der gegenüberliegenden Innenseitenfläche der Kastenprofil-Schiene 16 aufliegen.
Um Platz zu sparen, wird diese Nachführung mit Exzentern 57 bzw. 58 und Drehfedern 59 bzw. 60 ausgeführt, siehe die Explosionsdarstellungen in 12 für die beiden seitlichen Laufrollen 30 und in 13 für die beiden oberen Laufrollen 28. Die Exzenter 57 bzw. 58 sind in die Innenringe der Laufrollenlager eingepresst und frei drehbar auf den Achsen montiert. Die Drehfedern 59 bzw. 60 sind ebenfalls frei drehbar um die Achsen gewickelt und an den Exzentern 57 bzw. 58 sowie dem Grundkörper des Wagens befestigt. Die Exzenter 57 bzw. 58 und die Drehfedern 59 bzw. 60 werden von Sicherungsringen 61 fixiert. Die Drehfedern 59 bzw. 60 erzeugen über den Exzenter 57 bzw. 58 als Hebel die nötige Andruckkraft, um die Laufrollen 30 bzw. 28 stets in Kontakt mit der als Kastenprofil ausgebildeten Kameraführungsschiene zu halten.
Bezugszeichenliste

1: Seitenmähwerk
2: Kameraführungsschiene; Auslegerarm
3: Kamera
4: Fahrtrichtung des Traktors
5: Wiese
6: Infrarot-Sensoren (Vorfeldsensoren)
7: Ausleger
8: Rehkitz; verstecktes Tier; Objekt
9: Kamera
10: Kamera
11: Schrittmotoren
12: Montagewinkel
13, 14: Kamerahalterungen
15: Spiegel
16: Kastenprofil
17: Deckel (Sichtfenster) aus PE-Kunststoff
18: Fensterbefestigungsleisten
19, 20: Wagen für Kameras
21, 22: Sichtfeld von Kamera
23: Kamera
24: Raum für Elektronik
25: Schrittmotoren
26: Halterung
27, 28, 29, 30: Laufrollen für Wagen
31, 32: Zahnriemen
33: Klemmleiste
34, 35, 36, 37: Umlaufrollen
38, 39: Deckel
40: Schrittmotor
41, 42: Halterung
43: Distanzstück
44: Klauenkupplung
45, 46: Halterung
47, 48: Spannschrauben
49, 50: Halteschrauben
51: Parallelführung
52: Rolle für Gegenwagen
53: Isolierung
54: Stromschiene
55: Schleifkontakt
56: Isolierende Halterung
57, 58: Exzenter
59, 60: Drehfeder
61: Sicherungsring

Claims

Verfahren zur Suche und Erkennung von in landwirtschaftlichen Feldern und Wiesen versteckten Tieren bei einer in Streifen ablaufenden, maschinellen Bearbeitung dieser landwirtschaftlichen Flächen mittels an einem landwirtschaftlichen Fahrzeug in etwa gleicher Höhe und mit etwa gleichen Abständen zueinander quer zur Fahrtrichtung in einer Reihe angebrachter, zum Boden hin ausgerichteter Infrarot-Strahlungssensoren und einer oder mehrerer ebenfalls an diesem Fahrzeug angebrachter Kameras, wobei die Suche in zwei Bereiche aufgeteilt wird, die bei Bewegung des landwirtschaftlichen Fahrzeugs nacheinander den zu untersuchenden Bearbeitungsstreifen überprüfen, wobei der erste, in Fahrtrichtung (4) vordere Bereich mit der Reihe von Infrarot-Strahlungssensoren (6) untersucht wird, die dabei als Vorfeldsensoren dienen, und wobei der zweite, dem ersten Bereich in Fahrtrichtung (4) nachfolgende Bereich mit der/den Kamera/s (3) untersucht wird, die mittels eines Führungssystems quer zur Fahrtrichtung des landwirtschaftlichen Fahrzeugs entlang einer Kameraführungsschiene (2) beweglich ist/sind, wobei bei Auftreten eines für das Vorhandensein eines Tieres (8) charakteristischen Detektionssignals eines der Vorfeldsensoren eine Kamera mittels des Führungssystems in die Blickspur dieses Vorfeldsensors gefahren wird, wobei diese Kamera von der Stelle, an der dieses Detektionssignal ausgelöst worden ist, ein Bild zur anschließenden Auswertung mittels eines Mustererkennungsalgorithmus anfertigt, und dann, wenn durch den Mustererkennungsalgorithmus auf ein sicher detektiertes Tier entschieden wurde, ein Alarmsignal abgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Anzahl der benötigten Kameras (3) nach dem Abstand der Vorfeldsensoren (6) zur Kameraführungsschiene (2), der Geschwindigkeit, mit der die Kameras positioniert werden können, der Fahrtgeschwindigkeit des Bearbeitungsfahrzeuges und dem Abstand und der Anzahl der zu untersuchenden Objekte (8) bemisst.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle, dass es infolge einer zu hohen Anzahl von dicht aufeinander folgenden Detektionssignalen von Vorfeldsensoren (6) nicht möglich ist, alle Objekte (8) mit der/den Kameras (3) aufzunehmen, ein Warnsignal ausgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Warnsignal von dem Alarmsignal unterscheidet, das dann abgegeben wird, wenn durch den Mustererkennungsalgorithmus auf ein sicher detektiertes Tier entschieden wurde.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die von den Vorfeldsensoren (6) ausgelösten Detektionssignale bezüglich ihrer Relevanz überprüft werden, indem zur Filterung die Tatsachen ausgenutzt werden, dass ein Vorfeldsensor (6) bei einem positiven Wärmesprung einen positiven elektrischen Impuls und bei einem negativen Wärmesprung einen negativen elektrischen Impuls ausgibt und der Abstand zwischen zwei solchen Impulsen im Falle der Erfassung eines Tieres (8) ein charakteristischer ist, und dass nur dann ein für die Nachführung einer Kamera (3) relevantes Detektionssignal abgegeben wird, wenn die genannten der Filterung dienenden Tatsachen erfüllt sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines einen IR-Vorfeldsensor (6) ergänzenden Laser-Abstandssensors auch das Höhenprofil des zu bearbeitenden Streifens der Wiese (5) oder des Feldes ausgewertet wird und dass die Wärmesignale des IR-Vorfeldsensors und die Höhenprofilsignale des Laser-Abstandssensors kombiniert werden, so dass die Fehlerrate des Vorfeldsensors weiter reduziert wird.
Vorrichtung zur Suche und Erkennung von in landwirtschaftlichen Feldern und Wiesen versteckten Tieren bei einer in Streifen ablaufenden, maschinellen Bearbeitung dieser landwirtschaftlichen Flächen mittels an einem landwirtschaftlichen Fahrzeug in etwa gleicher Höhe und mit etwa gleichen Abständen zueinander quer zur Fahrtrichtung in einer Reihe angebrachter, zum Boden hin ausgerichteter Infrarot-Strahlungssensoren und einer oder mehreren ebenfalls an diesem Fahrzeug angebrachter Kameras, wobei die Reihe von Infrarot-Sensoren (6) am landwirtschaftlichen Fahrzeug in einem ersten, in Fahrtrichtung (4) vorderen Bereich angeordnet ist, wobei die Infrarot-Sensoren dabei als Vorfeldsensoren (6) dienen, wobei die Kamera/s (3) in einem zweiten, in Fahrtrichtung (4) hinter dem ersten Bereich angeordneten Bereich am landwirtschaftlichen Fahrzeug angeordnet ist/sind und dabei mittels eines Führungssystems quer zur Fahrtrichtung des landwirtschaftlichen Fahrzeugs entlang einer Kameraführungsschiene (2) beweglich angebracht ist/sind, wobei am landwirtschaftlichen Fahrzeug ein Steuergerät angebracht ist, welches das Führungssystem derart steuert, dass eine Kamera bei Auftreten eines für das Vorhandensein eines Tieres (8) charakteristischen Detektionssignals eines der Vorfeldsensoren entlang der Kameraführungsschiene mittels eines motorischen Antriebs in die Blickspur dieses Vorfeldsensors fahrbar ist, wobei das Steuergerät auch die Funktionen zur Steuerung der Auslösezeitpunkte der Kamera/s und zur Auswertung der Kamerabilder umfasst zur Anfertigung eines Bildes von der Stelle, an der das Detektionssignal des betreffenden Vorfeldsensors ausgelöst worden ist über eine in die Blickspur eines Vorfeldsensors gefahrene Kamera und zur anschließenden Auswertung des Bildes mittels eines Mustererkennungsalgorithmus, und wobei das Steuergerät einen Signalgeber zum Abgeben eines Alarmsignals aufweist, wenn durch den Mustererkennungsalgorithmus auf ein sicher detektiertes Tier entschieden wurde.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verminderung von Bildverschmierungen auf Grund der Fahrtbewegung der Kameras (3; 9, 10) in der Kameraführungsschiene (2; 16) die Kameras (9, 10) an Schrittmotoren (11) aufgehängt sind, welche zusammen mit der Kamera auf einem auf der Kameraführungsschiene beweglichen Wagen (19, 20) befestigt sind und durch Schwenken der Kamera die Fahrtbewegung ausgleichen.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Kamera (3) entweder eine Kamera (9) für den sichtbaren Spektralbereich oder eine Kamera (10) für den thermischen Infrarot-Spektralbereich oder eine Kombination aus beiden Kameras (9, 10) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung einer größeren und vor allem schwereren Kamera (9) diese auf dem Wagen (19, 20) fest montiert ist und lediglich ein Spiegel (15) beweglich ist, welcher den Blickwinkel dieser Kamera nachführt.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass solange die Nachführung nicht benötigt wird, die Schrittmotoren (11) abschaltbar sind, um unnötige Wärmeentwicklung zu vermeiden, und dass die Position der Schrittmotoren durch eine Zählung der Motorschritte ermittelbar ist, wobei ein Grenztaster zur Bestimmung der Ausgangsposition durch Antastung jedes Mal nach dem Einschalten der Schrittmotoren vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass als Kameraführungsschiene (2) ein Kastenprofil (16) gewählt ist, das zugleich als Auslegerarm zur Halterung von die Vorfeldsensoren (6) tragenden Auslegern (7) dient und an seiner Unterseite eine Öffnung aufweist, die je nach Art der verwendeten Kamera (3; 9, 10; 23) mit einem ein Sichtfenster bildenden Deckel (17) aus infrarot-durchlässigem PE-Kunststoff bei IR-Kamera (10; 23) oder VIS-durchlässigem PE-Kunststoff bei VIS-Kamera (9) oder abwechselnd IR-durchlässige und VIS-durchlässige Sichtfenstersegmente aufweisendem PE-Kunststoff bei einer Kombination aus IR-Kamera und VIS-Kamera zum Schutz gegen Staub und Schmutz abgedichtet ist, dass die Kameras durch dieses PE-Kunststoff-Sichtfenster senkrecht von oben auf die Wiese (5) oder das Feld blicken, dass die Kameras mitsamt ihrer Elektronik, Schrittmotoren (25) sowie deren Ansteuerungselektronik an Wagen (19, 20) montiert sind, die im Kastenprofil mittels Laufrollen (27, 28, 29, 30) fahrbar sind, und dass die Wagen immer so längs des Kastenprofils positioniert werden, dass die VIS-Kamera über einem VIS-durchlässigen Sichtfenster und die IR-Kamera über einem IR-durchlässigen Sichtfenster angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bewegung der mit einer Kamera (23) ausgestatteten Wagen (19, 20) über Umlaufrollen (34, 35, 36, 37) laufende Zahnriemen (31, 32) vorgesehen sind, dass die Umlaufrollen für die Zahnriemen an Deckeln (38, 39) an den Stirnseiten des Kastenprofils (16) angebracht sind, wobei an einem (39) der beiden Deckel als Riemenscheiben wirkende Umlaufrollen (36, 37) je von einem Schrittmotor (40) angetrieben sind, dass die Schrittmotoren zum Toleranzausgleich durch Klauenkupplungen (44) mit diesen Umlaufrollen verbunden sind, dass am anderen Deckel (38) als Riemenscheiben wirkende und in Halterungen (45, 46) gelagerte Umlaufrollen (34, 35) zur Einstellung der nötigen Vorspannung der Zahnriemen verstellbar angebracht sind, wozu je Umlaufrolle eine Spannschraube (47; 48) und zur endgültigen Befestigung eine Halteschraube (49; 50) dienen, und dass zur Gewährleistung einer parallelen Führung der Riemenspanner im Kastenprofil jeweils eine Parallelführung (51) für die Halterungen (45, 46) der Umlaufrollen (34, 35) am Kastenprofil angeschweißt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zur Stromversorgung der Kameras (23) tragenden Wagen (19, 20) zwei am Kastenprofil (16) über Isolierungen (53) angebrachte Stromschienen (54) und an den Wagen Schleifkontakte (55) vorgesehen sind, dass die Stromschienen zwischen Last- und Spielseite der Zahnriemen (31, 32) angeordnet sind, wodurch verhindert wird, dass sich Ober- und Unterseite des Zahnriemens bei Schwingungen oder Erschütterungen berühren, und dass bei Verwendung zweier Wagen diese beiden Wagen baugleich sind, wobei lediglich die Stromversorgung bei einem der Wagen umgepolt ist, da sie gegenläufig in der Schiene angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 14, gekennzeichnet durch eine Funkübertragungsvorrichtung zur Datenübertragung zu den Kamerawagen innerhalb der Kameraführungsschiene (2).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorfeldsensoren (6) jeweils an einem eigenen Ausleger (7) befestigt sind, der an der zugleich als Auslegerarm dienenden Kameraführungsschiene (2) nach vorn gerichtet montiert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass zur Gewährleistung einer spielfreien Fahrbewegung der Wagen (19, 20) in der Kameraführungsschiene (2) Fertigungstoleranzen sowie Abnutzung von Laufrollen (27, 28, 29, 30) und Kameraführungsschiene ausgeglichen sind, wobei die Wagen (19, 20) obere Laufrollen (28) und seitliche Laufrollen (30) sowie Federn aufweisen, wobei die Federn die oberen Laufrollen (28) und die seitlichen Laufrollen (30) an die Kameraführungsschiene (2) drücken.
Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der eine oder mehrere Kameras (23) tragenden Wagen (19, 20) zur Führung in der als Kastenprofil (16) realisierten Kameraführungsschiene (2) untere (27), obere (28) und auf jeder Wagenseite seitliche (29, 30) Laufrollen aufweist und dass zumindest die oberen Laufrollen (28) sowie die seitlichen Laufrollen (30) auf einer der beiden Wagenseiten mittels einer Federnachführung an die entsprechenden Innenwandflächen des Kastenprofils gedrückt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Federnachführung mit Exzentern (57, 58) und Drehfedern (59, 60) ausgeführt ist, wobei die Exzenter in die Innenringe der Laufrollenlager eingepresst und frei drehbar auf den Achsen der Laufrollen (28, 30) montiert sind und die Drehfedern ebenfalls frei drehbar um die Achsen gewickelt und an den Exzentern sowie dem Grundkörper des Wagens (19, 20) befestigt sind, dass die Exzenter und Drehfedern mittels Sicherungsringen (61) fixiert sind und dass die Drehfedern über den Exzenter als Hebel die nötige Andruckkraft erzeugen, um die Laufrollen (28, 30) stets in Kontakt mit der als Kastenprofil (16) ausgeführten Kameraführungsschiene zu halten.