Feldschwarm® Technologien - dahinter verbirgt sich die Idee, in einem Schwarm autark oder semi-autark operierender Einheiten, die jeweils einzeln elektrisch angetrieben und im Verbund geführt werden, Feldbearbeitung mit einem weit höheren Automatisierungsgrad und bei deutlich geringerem spezifischen Leistungsbedarf durchzuführen, als es die heutige Gerätetechnik technologisch zulässt.

Die angestrebten Technologieentwicklungen setzen eine enge Zusammenarbeit auf den Gebieten der Landtechnik, Werkstoffwissenschaft, Elektrotechnik, Maschinen- und Fahrzeugbau sowie Energie-, Anlagen- und Automatisierungstechnik voraus. Die einzelnen Komponenten und Technologien des Feldschwarmsystems werden in insgesamt vier Verbundprojekten erforscht.

„Automatisierung, Prozesse und Werkzeuge”
In diesem Projekt werden die Grundlagen der komplexe Automatisierungstechnik für die Feldschwarm®-Einheiten erarbeitet. Ein weiterer Arbeitsschwerpunkt ist die Erarbeitung wissenschaftlich-technischer Grundlagen der Interaktion zwischen landwirtschaftlichem Boden und aktiven, angetriebenen Prozesswerkzeugen. Die aktiven Prozesswerkzeuge dienen nicht nur der Bodenbearbeitung, sondern werden durch die Erzeugung von Vortriebskräften zur Zugkraftentlastung beitragen. Ein weiterer Gegenstand der Forschung ist eine robuste Mensch-Maschine-Schnittstelle, mit welcher der Anwender seinen Feldschwarm, der aus mehreren gleichzeitig agierenden Feldschwarm-Einheiten besteht, sicher und einfach bedienen und überwachen kann.

„Chassis, Antrieb und Lenkung”
Funktionaler Leichtbau und elektrische Antriebstechnik – beides sind Schlüsseltechnologien für das Feldschwarm®-Konzept. Schwerpunkte des Projektes sind die Erforschung geeigneter Antriebsstrangtopologien, skalierbarer Systeme zur elektrischen Energieversorgung eines Feldschwarms sowie moderner Fertigungsmethoden hybrider Strukturbauteile der Maschinengrundstruktur. Eingebettet in das Projekt sind Forschungstätigkeiten zu den Teilthemen der elektrischen Leistungsverteilung, effizienter Leistungselektronik sowie der Traktions- und Lenkregelung für die Feldschwarm-Einheiten.

„Umfeldsensorik und Schwarmnavigation”
Forschungsschwerpunkt des Projektes sind Technologien zur Navigation und Führung autonom und semi-autonom operierender Feldschwarm-Einheiten. Die Arbeitsschwerpunkte umfassen die Entwicklung einer robusten Umfeldsensorik zur zuverlässigen Erkennung von Hindernissen, die Entwicklung und Einbindung einer hochgenauen Positionsbestimmung sowie die Erstellung von dynamischen Schwarmkarten für die Navigation und Routenplanung der Feldschwarm-Einheiten. Die Schwarmführung sowie die Erarbeitung methodischer Grundlagen für Schwarmmanöver sind ein weiter Bestandteile der Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten.

„Feldschwarm-Systeme”
Die Entwicklungsziele und Forschungsschwerpunkte dieses Projektes sind die Modularisierung, eine Plattformstrategie sowie Prozessketten zur virtuellen Produktentwicklung. Mit der Entwicklung, dem Aufbau und dem Test von mehreren Feldschwarm-Einheiten erfolgt eine gesamtheitliche Evaluierung der Feldschwarm®- Technologien.