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Wie navigieren Mähroboter?

17.06.2020
Die Art der Navigation eines Mähroboters ist wohl eine seiner wichtigsten Eigenschaften, um den Rasen zur vollsten Zufriedenheit zu mähen. Dabei stellt jeder Garten unterschiedliche Anforderungen an das Gerät: Kleine Winkel und Ecken oder große Flächen, Hindernisse wie Bäume oder Beete oder auch das Erkennen separater Zonen sind ausschlaggebend für die Effizienz hinsichtlich der Mähzeiten und auch der Zeit, die in manuelle Nacharbeiten investiert werden muss.

Die Art der Navigation eines Mähroboters ist wohl eine seiner wichtigsten Eigenschaften, um den Rasen zur vollsten Zufriedenheit zu mähen. Dabei stellt jeder Garten unterschiedliche Anforderungen an das Gerät: Kleine Winkel und Ecken oder große Flächen, Hindernisse wie Bäume oder Beete oder auch das Erkennen separater Zonen sind ausschlaggebend für die Effizienz hinsichtlich der Mähzeiten und auch der Zeit, die in manuelle Nacharbeiten investiert werden muss.


Wie orientieren sich Mähroboter?


Um den Rasen im Garten gleichmäßig und präzise zu mähen, bedienen sich Mähroboter verschiedener Techniken: Während einige scheinbar chaotisch und willkürlich über den Rasen steuern, arbeiten andere nach einem strukturierten System. Und dann sind da ja noch die intelligenten Modelle mit GPS-Ausstattung.


Mähen per Zufallsprinzip


Ein Mähroboter hat keine Augen, mit denen er die zu mähende Fläche vorab erfassen kann. Die meisten Mähroboter arbeiten deshalb nach dem Zufallsprinzip und mähen die Fläche recht willkürlich, d. h. es kann passieren, dass eine Fläche mehrfach überfahren wird, bevor eine andere zum ersten Mal gekürzt wird. Das sieht beim ersten Einsatz des Gerätes natürlich zunächst etwas komisch aus, doch schon bald ist der Rasen gleichmäßig gestutzt. Dreht das Gerät dann regelmäßig seine Runden, fallen unterschiedliche Längen überhaupt nicht mehr auf. Dennoch: Das Zufallsprinzip geht klar zulasten der Effizienz.


Systematisches Mähen


Neben dem chaotischen Mähprinzip gibt es auch Produkte, die den Rasen mit System mähen. Ein Vorteil ist hier natürlich die höhere Effizienz und die kürzeren Mähzeiten, da Flächen nicht mehrfach befahren werden müssen. Nachteilig ist hingegen wohl, dass sich im Lauf der Zeit Fahrspuren bilden können, wenn der Roboter wieder und wieder die gleichen Bahnen zieht.


Mehrzonen-Mähen


Gärten, in denen die Rasenfläche nicht nur aus einem einzigen Stück Rasen sondern mehreren Zonen besteht, stellen für Mähroboter eine besondere Herausforderung dar. Enge Passagen machen das Auffinden der Fläche schwierig, sodass es hilfreich ist, mehrere Zonen mit unterschiedlichen Startpunkten zu definieren. So ist sichergestellt, dass das Gerät die entlegenen Flächen auch regelmäßig ansteuert.

Bei separaten Zonen ohne direkte Verbindung zur Hauptfläche bieten sich verschiedene Formen der Navigation an. Befestigte und damit befahrbare Wege lassen sich einfach als Durchfahrt nutzen, andernfalls hilft nur das Umsetzen des Gerätes. Hier ist dann für gewöhnlich eine Einbindung der Fläche mittels des Drahtes erforderlich, wobei hier geräteabhängig zusätzliche Signalgeber gefragt sind. Ist die Fläche dann zu groß für einen einzigen Mähzyklus, bietet sich die separate Installation einer zweiten Ladestation an.


Orientierung per GPS


Bei vielen Mährobotern beschränkt sich die GPS-Funktion auf den Diebstahlschutz durch die Ortungsfunktion. Praktisch ist jedoch auch die Navigation per GPS möglich, was dauerhaft zu einer Optimierung der Mähzeiten führt. Der Roboter erkennt so, welche Stellen länger nicht gemäht wurden und passt seine Fahrwege automatisch an. Auch entlegene Stellen im Garten findet das Gerät dann einfacher. Dazu bedarf es zunächst einer kurzen Eingewöhnung, bei der der Roboter in den ersten Tagen eine digitale Landkarte erstellt, an der er sich künftig orientiert. Das steigert die Flächenleistung und verkürzt die Mähzeiten, sodass mehr Zeit zum Genießen und Entspannen bleibt.

Bei der Anschaffung eines GPS-tauglichen Gerätes ist allerdings darauf zu achten, dass sich die Funktion nicht auf das Tracking beschränkt, sondern auch die Navigation gegeben ist.


Begrenzungskabel vs. Grassensoren


Neben der Navigation auf der Fläche selbst, muss der Roboter wissen, wo die Rasenfläche endet oder welche Flächen eventuell nicht gemäht werden sollen. Weit verbreitet ist hier das Verlegen eines Begrenzungsdrahtes an den Rändern sowie um größere Hindernisse wie Beete. Dieses ober- oder unterirdisch verlegte Kabel sendet ein Signal aus, das dem Roboter mitteilt, wo die Fläche endet. Erreicht das Gerät den Draht, ändert es automatisch seine Richtung. Um die Rückfahrt zur Ladestation zu erleichtern, sind einige Modelle zusätzlich mit einem Suchkabel ausgestattet, das vor der ersten Inbetriebnahme einmal quer durch den Rasen verlegt werden muss. In der Nähe der Ladestation helfen dann ein Nah- und Fernsignal beim schnellen Auffinden des Ziels.

Eine zweite Variante ist die Orientierung per Grassensor. Diese Modelle benötigen keine Installation eines Kabels und können im Prinzip direkt nach dem Kauf zum Einsatz kommen. Der Sensor erkennt den Untergrund als Rasen und beendet seine Arbeit automatisch dort, wo sich die Struktur ändert. Das kann allerdings bei nicht abgetrennten Beeten mit Bodendeckern durchaus auch mal zu Verwirrungen führen, sodass bei dieser Variante klare Abgrenzungen vonnöten sind, die der Roboter nicht überfahren kann.


Sensoren für die exakte Navigation


Zur weiteren Orientierung im Raum sind Mähroboter mit zahlreichen Sensoren ausgestattet, die Kollisionen vermeiden sollen. Welche das im Einzelnen sind, unterscheidet sich modellabhängig zwar, gängig sind jedoch folgende:

  • Stoßsensoren verhindern Kollisionen bzw. sorgen im Falle eines Zusammenstoßes, z. B. mit einem Baum dafür, dass der Roboter einfach seine Richtung ändert. Dieser Sensor ist wichtig, damit nicht jeder Blumentopf auf dem Rasen durch den Begrenzungsdraht markiert werden muss.
  • Hebe- und Neigungssensoren dienen der Sicherheit und sorgen dafür, dass die Messer sofort anhalten, wenn jemand den Roboter anhebt oder dieser in Schieflage gerät. Damit ist sichergestellt, dass die Messer nur dann in Betrieb sind, wenn ein Zugriff verhindert ist.
  • Abstandssensoren halten einen festgelegten Abstand zu Blumenbeeten und anderen Hindernissen im Garten ein und verhindern so eine Beschädigung der Teile.
  • Regensensoren stellen sicher, dass der Rasen nur im trockenen Zustand gemäht wird. Ist das Gras zu feucht, kehren die Roboter automatisch in die Ladestation zurück und starten den Mähvorgang erst wieder, wenn sich die Wetterlage ändert. Oft ist die Empfindlichkeit dieser Sensoren justierbar.


Fazit


Damit sich der Mähroboter im Garten zurechtfindet und auch entlegene Stellen berücksichtigt werden, bieten sich verschiedene Formen der Navigation an, die jeweils ihre ganz eigenen Vor- und Nachteile haben. Wer auf einer klar definierten Rasenfläche direkt loslegen will und kein Problem mit dem manuellen Aufladen des Roboters hat, ist mit einem Modell mit Grassensor eventuell gut bedient, ansonsten ist die Installation eines Begrenzungsdrahtes sicherlich empfehlenswert. Besonders bequem und effizient ist hier wohl die GPS-Navigation, doch ist die Anschaffung mit vergleichsweise hohen Kosten verbunden.

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