Zweidimensionales Abscheidemodell auf Grundlage des Gutflusses in Rotoraggregaten von Mähdreschern
DOI:
https://doi.org/10.15150/ae.2025.3337Abstract
Bisherige eindimensionale Abscheidemodelle konnten erfolgreich für die Vorhersage der Abscheideeffizienz bei Hordenschüttlern und bei Reinigungen eingesetzt werden. Im Gegensatz zu Hordenschüttlern wird das Erntematerial in einem Rotoraggregat jedoch spiralförmig befördert, was die Messung der Abscheideeffizienz mit Sensoren erschwert, da nur kleine Teile des Gesamtprozesses von den Sensoren erfasst werden können. Im Rahmen dieses Papers wird ein neuer zweidimensionaler Ansatz für ein Abscheidemodell auf Grundlage des Gutflusses innerhalb eines Rotoraggregats vorgestellt. Hierbei werden Böttingers Abscheidemodell mit dem Gutflussmodell von Wacker kombiniert. Mithilfe eines in einem Raster aufgestellten Sensornetzwerks aus Körperschallsensoren unterhalb des Rotoraggregats können die abgeschiedenen Kornmassen eines einzelnen Rotors sehr gut vorhergesagt werden. Das zweidimensionale Abscheidemodell lässt sich sehr einfach auf andere Rotorarchitekturen und Sensorpositionen übertragen und anwenden.
Literaturhinweise
Beck, F. (1999): Simulation der Trennprozesse im Mähdrescher. In: Fortschrittberichte VDI, Reihe 14: Landtechnik/Lebensmitteltechnik Nr. 92, Düsseldorf, VDI Verlag
Bjork, A. (1991): A three-dimensional arithmetic model to calculate grain separation and losses for a rotary combine. Canadian Agricultural Engineering 33(2), pp. 245–253
Bomoi, M. I.; Nawi, N. M.; Aziz, S. A.; Kassim, M. S. M. (2023): Application of Artificial Neural Networks and Genetic Algorithm for the Prediction of Grain Loss from a Medium-sized Combine Harvester. In: Proceedings of the XL CIOSTA and CIGR Section V International Conference, Évora, Portugal, September 10-13
Böttinger, S. (1993): Die Abscheidefunktion von Hordenschüttler und Reinigungsanlage in Mähdreschern. In: Fortschrittberichte VDI, Reihe 14: Landtechnik/Lebensmitteltechnik Nr. 66, Düsseldorf, VDI Verlag
Deuflhard, P.; Hohmann, A. (2008): Numerische Mathematik 1 – Eine algorithmische orientierte Einführung. Berlin, Walter de Gruyter Verlag
Entekhabi, D.; Reichle, R. H.; Koster, R. D.; Crow, W. T. (2010): Performace Metrics for Soil Moisture Retrievals and Application Requirements. Journal of Hydrometeorology 11(3), https://doi.org/10.1175/2010jhm1223.1
Gundoshmian, T. M.; Ardabili, S.; Mosavi, A.; Várkonyi-Kóczy, A. R. (2020): Prediction of Combine Harvester Performance Using Hybrid Machine Learning Modeling and Response Surface Methodology. In: Várkonyi-Kóczy, A. (eds) Engineering for Sustainable Future, INTER-ACADEMIA 2019, Switzerland, Springer Nature Switzerland, pp. 345–360, https://doi.org/10.1007/978-3-030-36841-8_34
Hermann, D.; Bilde, M.; Andersen, N.; Ravn, O. (2016): A framework for semi-automated generation of a virtual combine harvester. IFACPapersOnLine 49(16), pp. 55–60, https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2016.10.011
Hyndman, R.J.; Koehler, A. B. (2006): Another look at measures of forecast accuracy. International Journal of Forecasting 22(4), https://doi.org/10.1016/j.ijforecast.2006.03.001
Liu, C. (1990): Microprocessor Based Real-Time Grain Loss Monitoring and Prediction System for an Axial-Flow Combine. Master thesis, Department of Agricultural Engineering, University of Alberta, Edmonton, Alberta, Canada, https://era.library.ualberta.ca/items/0e325e5c-5933-457c-b6bd-42fcd67b4c88, accessed on 10 July 2025
Liu, C.; Leonard, J. (1993): Monitoring actual grain loss from an axial flow combine in real time. Computers and Electronics in Agriculture 9(3), pp. 231–242, https://doi.org/10.1016/0168-1699(93)90041-X
Meyer zu Hoberge, S.; Hilleringmann, U. (2011): Piezoelectric Sensor Array with Evaluation Electronic for Counting Grains in Seed Drills. In: IEEE Africon 2011 - The Falls Resort and Conference Centre. Livingstone, Zambia, September 13–15, https://doi.org/10.1109/AFRCON.2011.6072063
Miu, P. (2015) Combine Harvesters – Theory, Modeling, and Design. Boca Raton, Florida, USA, Taylor & Francis Group, https://doi.org/10.1201/b18852
Nath, S.; Johnson, W. H.; Milliken, G. A. (1982): Combine Loss Model and Optimization of the Machine System. Transactions of the ASAE. 25 (2), https://doi.org/10.13031/2013.33526
Penner, K.; Barther, M.; Wittenfeld, F.; Hesse, M.; Thies, M. (2024): Evaluation of machine learning-driven sensor networks for observing separation processes in combine harvesters for estimating separation efficiency. In: AgEng 2024 Proceedings, Athen, 01–04 July 2024, pp. 578–585
Wacker, P. (1985): Untersuchungen zum Dresch- und Trennvorgang von Getreide in einem Axialdreschwerk. Dissertation, Universität Hohenheim
Wessel, J. (1968): Verfahren des Siebens und des Windsichtens. Grundlagen der Landtechnik 18(4), S. 151–157
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