Funktionen von Mährobotern im Überblick
Neueste Roboter-Modelle sind nicht mehr auf einen zuvor verlegten Draht zur Orientierung angewiesen – wie orientieren sie sich auf dem Grün? Wir zeigen die derzeit aktuellen Navigations-Strategien.
Die genannten Produkte wurden von unserer Redaktion persönlich und unabhängig ausgewählt. Beim Kauf in einem der verlinkten Shops (Affiliate Link) erhalten wir eine geringfügige Provision, die redaktionelle Selektion und Beschreibung der Produkte wird dadurch nicht beeinflusst.
Bei klassischen Mährobotern ist die Sache klar: Sie stoppen stets am Begrenzungskabel – dabei erkennen Sensoren über Induktion den hier fließenden ungefährlichen Schwachstrom. Doch wie erkennen Mähroboter ohne Begrenzungskabel, wo sie arbeiten sollen? Aktuelle Modelle nutzen verschiedene Techniken, um nur den Rasen und nicht etwa die benachbarten Rosen zu mähen. Fast allen Geräten gemeinsam ist, dass eine Karte des zu bearbeitenden Bereichs erstellt wird, an der sich das Gerät dann orientiert. Verbreitet ist auch die Nutzung von Satelliten-Navigation, um diese Karte zu erstellen und sich im kartierten Bereich zu orientieren. Dabei gibt es allerdings ein Problem, denn ein im Roboter selbst eingebauter Empfänger allein liefert keine für den Mähvorgang ausreichende Genauigkeit – der Mäher könnte die Rasengrenze also nur ungefähr einhalten und würde dann doch im Blumenbeet landen.
Ladestation und nötige Befestigungs- und Verbindungsmittel gehören stets zum Lieferumfang. Bei einigen Geräten befindet sich ein zweiter Satelliten-Empfänger in der Station, weshalb eine Aufstellung unter Büschen nachteilig sein kann.
Fast alle Roboter mähen mit auf einem Teller rotierenden beweglichen Klingen.
Vor dem Start muss immer die Ladestation aufgestellt werden.
Um die Genauigkeit zu verbessern, nutzen die Hersteller verschiedene technische Tricks. Einer davon ist es, einen weiteren Satelliten-Empfänger zu verwenden und diesen fest im Garten aufzustellen. Diese RTK genannte Technik verbessert die Genauigkeit deutlich, da die beiden Empfänger miteinander kommunizieren und sowohl beide Positionsdaten als auch die Relation zwischen beiden berechnet wird – ein Verfahren aus der Vermessungstechnik, das zum Beispiel Husqvarna, Mammotion, Segway und Stiga nutzen. Eine technisch einfachere Alternative ist es, feste Peilsender im Garten aufzustellen, die ebenfalls einen Abgleich zu bekannten Positionen am Rasenrand ermöglichen – dieses Verfahren findet sich zum Beispiel bei Ecovacs. Und Einhell nutzt zusätzlich eine Kamera und Ultraschall-Sensoren, um die Rasengrenze auszuloten.
Navigationstechnik der verschiedenen Modelle
Die Roboter orientieren sich unterschiedlich. Wir stellen Ihnen die verschiedenen Techniken vor.
Kameras
Eine optische Analyse der Umgebung ermöglicht eine berührungslose Reaktion auf Hindernisse. Voraussetzung ist allerdings eine technisch anspruchsvolle Auswertung der Bildinformationen in Echtzeit – bei einigen Mährobotern wird dafür auch KI eingesetzt. Kameras werden selten ausschließlich für die Orientierung verwendet (Worx), oft aber zusätzlich zur Verbesserung der Navigation und Hinderniserkennung genutzt.
+ SICHER: Bei guter Bildverarbeitung werden Kollisionen mit Gegenständen und Tieren sicher vermieden.
- DATENSCHUTZ: Persönlichkeitsrechte könnten verletzt werden.
Peilsender
Bei Ecovacs senden Funkmasten ein Orientierungssignal und bieten damit zusätzlich zu den genutzten Satelliteninformationen stationäre Orientierung. Je nach Größe und Form der zu pflegenden Rasenfläche werden zwei oder mehr dieser batteriebetriebenen Funkstrahler benötigt. Das Verfahren ist technisch weniger aufwendig als die Nutzung eines zweiten, stationären GPS-Empfängers.
+ EINFACH: Es müssen keine Leitungen verlegt werden, die Masten arbeiten unabhängig mit Batterie.
- OPTIK: Die Funkbaken stören das Erscheinungsbild, auch müssen die Batterien gelegentlich erneuert werden.
RTK-Satellitenempfang
Die Echtzeitkinematik ist ein aus der Vermessungstechnik bekanntes Verfahren zur Verbesserung der Präzision von Positionskoordinaten der Satellitennavigation durch Auswertung mehrerer Frequenzen sowie Vergleich mit bekanntem Ort. Dabei wird der bewegliche Satellitenempfänger im Roboter durch einen zweiten stationären Empfänger ergänzt, der Abgleich beider Datenströme verbessert die Positionsbestimmung deutlich.
+ EXAKT: Navigation auf wenige Zentimeter genau möglich.
- STÖRUNGSANFÄLLIG: Abschattungen durch Gebäude und Bäume können die Orientierung behindern.
Lidar (Laser-Scan)
Der Mähroboter von Dreame nutzt 3D-Lidar, eine laserbasierte und dem Radar ähnliche Technik zur Abstands- und Geschwindigkeitsmessung. Statt Radiowellen wie beim Radar werden Laserstrahlen genutzt, es handelt sich um eine Art Laser-Scanning der Umgebung. Der Roboter erstellt mit dieser Technik eine Karte der zu pflegenden Rasenfläche, in der er sich dann orientiert.
+ EXAKT: Navigation auf wenige Zentimeter genau.
- HINDERNISERKENNUNG: Der Roboter erkennt unvorhergesehene flache Hindernisse zum Teil schlechter als andere Modelle.
Magnetische Hilfsmittel
Bei einer vorwiegend oder ausschließlich optischen Orientierung können offene Grundstücksgrenzen und nicht zu mähende Bereiche ohne weitere Begrenzungen nicht erkannt werden. Dieses Problem lösen die beiden Hersteller Einhell und Worx mit magnetischen Kunststoff-Abtrennungen, die mit Fixiernägeln auf dem Untergrund verlegt werden. Der Roboter erkennt die magnetischen Sperren als Grenze und überfährt sie nicht.
+ SICHER: Verlässlicher Ausschluss von Flächen vom Mähvorgang.
- AUFWENDIG: In bestimmten Bereichen ist ein „Begrenzungsdraht“ nötig.
Hilfsmittel für getrennte Flächen
Um voneinander getrennte Mähzonen verbinden zu können, nutzt Worx eine Mähzonenerkennung mit RFID-Chips. Ein zum Beispiel durch einen Weg abgetrennter Bereich würde nicht gemäht werden, da die Kamera den Weg erkennt und das Gerät abdreht. Auf beiden Seiten des Weges positionierte RFID-„Tags“ lösen das Problem: Der Mähroboter wechselt von einem Chip zum anderen und mäht die zweite Fläche.
+ FUNKTIONALITÄT: Mehrere Zonen können ohne manuellen Eingriff bearbeitet werden.
- AUFWENDIG: Es sind genaue Abstände und Positionen einzuhalten.
Einige Hersteller verzichten ganz auf die Satelliten-Technik: Dreame vertraut auf eine lasergestützte Optik, um die Umgebung zu scannen – ein in autonomen Fahrzeugen genutztes Verfahren. Und Worx nutzt ausschließlich eine Kamera, die mit KI-Bilderkennung analysieren kann, ob sich vor dem Gerät Rasen oder etwas anderes befindet.
Welches Verfahren am besten funktioniert, lässt sich nicht pauschal sagen. Denn zum einen spielen lokale Faktoren eine Rolle – so haben Satelliten-Empfänger bei dichtem Baumbestand oder benachbarter hoher Bebauung Probleme, Kameras sind auf klare optische Kontraste angewiesen. Zum anderen hängt eine zuverlässige Funktion auch von der Software des Roboters ab: In unserem ausführlichen Vergleichstest von Mährobotern haben wir eine Saison lang deutliche Verbesserungen der Funktionen einzelner Geräte durch Updates beobachten können.
RTK-Satellitentechnik bei Mährobotern
Bei Husqvarna muss oft zunächst ein Satelliten-Empfänger nachgerüstet werden.
Ein zweiter Empfänger wird stationär montiert – oft auf einem Mast.
Das dafür erforderliche Zubehör wird meist mitgeliefert (hier bei Mammotion).
Der doppelte Empfang von Positionsdaten verbessert die Genauigkeit.
Ein gutes Mähergebnis hängt bei Robotern wesentlich von einer fehlerfreien und gut funktionierenden Software ab – bei der fest programmierten Betriebs-Software spricht man auch von Firmware. Fast alle Hersteller arbeiten stetig an einer weiteren Verbesserung der Programmierung – deshalb sollten stets die neuen Versionen geladen werden. Oft geschieht das weitgehend automatisch.
Hinderniserkennung bei Robotermähern
An schmalen Hindernissen – hier Pool-Stützen – sind Kameras überfordert.
Hindernisse und Problemzonen werden bei Worx magnetisch markiert. Offene Grenzen kann eine Kamera nicht erkennen – dann helfen mechanische Vorrichtungen.
Einige Roboter nutzen zusätzlich Ultraschall-Sensoren (hier Mammotion).
Geräte ohne Kamera (hier Stiga) erkennen Hindernisse erst bei Berührung.
App-Steuerung bei den unterschiedlichen Mährobotern
Apps bieten in der Regel eine sehr komfortable Programmierung der Mähzeiten. Der Mähvorgang kann bei einigen Geräten sehr genau verfolgt und kontrolliert werden. Bei einer Satelliten-Navigation wird per App zu Beginn oft eine Rasenkarte erstellt. Die Satellitentechnik erlaubt auch einen wirksamen Diebstahlschutz. In der App werden alle Störungen aufgelistet – oft wird auch eine Problemlösung angeboten.
Moderne Kameratechnik
Mit KI erkennt der Worx-Roboter, ob vor ihm Rasen oder Gebüsch liegt.
Bei Ecovacs werden die Kameras vor Mähbeginn mit kleinen Besen gereinigt.
Die Einfahrt in die Ladestation wird per Kamera und QR-Scan unterstützt (Worx).
Ecovacs nutzt die Kamera auf Wunsch auch für die Überwachung der Geräte-Umgebung.
Das könnte Sie auch interessieren ...
