• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Development of spray height detection module for boom sprayer using PSD sensor

Research Project

Project/Area Number 16K07967
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Agricultural environmental engineering/Agricultural information engineering
Research InstitutionObihiro University of Agriculture and Veterinary Medicine

Principal Investigator

Satow Tadatoshi  帯広畜産大学, 畜産学部, 教授 (90142794)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2018: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Keywordsブームスプレーヤ / 大規模畑作 / 農薬散布 / ブーム高さ / センサ / 高さ制御 / ロボットトラクタ / 精密防除 / 防除作業 / ブーム高さ制御 / 無人防除 / マイコン / 散布高さ / 農作業情報 / 農業センサ / ワンチップマイコン
Outline of Final Research Achievements

In large-scale upland farming, high-efficiency spraying is performed using boom sprayers. However, the expansion of the boom width causes fluctuations in the spray height, and operators are demanding automatic boom height control system. In this study, we developed a spray height detection module using three PSDs (Position Sensitive Detectors) and a microcomputer to measure the height from the nozzle to the crop below without contact. As a result of evaluating the measurement accuracy in the potato field, it was confirmed to be accurate. We have also developed a system that attaches modules to a prototype boom height automatic control system and can electrically cooperate with a robotic tractor. It was confirmed that unmanned spraying work such as boom height control, boom opening/closing, and spraying on/off can be performed.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

作業者の軽労化や農産物の安全安心を支える技術として,大型スプレーヤのブーム高さを安定させる研究は世界的にも重要な課題である。欧州では超音波センサを利用したブーム高さ自動制御装置が利用され始めているが,超音波は空気中での減衰が大きく,作物までの高さを安定的に計測できない欠点がある。そこで,本研究は光位置検出素子に注目し,PSDとマイコンを利用した散布高さ検出モジュールを開発した。ブーム高さをPSDで検出する試みは世界初であり,学術的な意義はもちろんのこと,開発した検出モジュールをブーム高さ自動制御装置に組み込むことで,精密防除に寄与する技術として大いに期待される研究である。

Report

(5 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (21 results)

All 2020 2019 2018 2017 2016 Other

All Journal Article (3 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results) Remarks (7 results)

  • [Journal Article] ブームスプレーヤ用PSD散布高さ検出モジュールのほ場実験2019

    • Author(s)
      牧野 哲也,藤本 与,佐藤 禎稔
    • Journal Title

      農業食料工学会北海道支部会報

      Volume: 59 Pages: 3-8

    • NAID

      40021854639

    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Journal Article] Development of Boom Height Measurement Module with PSD Sensor2018

    • Author(s)
      Atsuru Fujimoto, Tadatoshi Satow, Tetsuya Makino, Kunihiro Funabiki
    • Journal Title

      ISMAB

      Volume: 9 Pages: 307-312

    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Journal Article] 大規模農業における農業機械のICT化やセンサ技術に関する研究紹介2016

    • Author(s)
      佐藤禎稔
    • Journal Title

      信学技報

      Volume: OPE2016-59 Pages: 31-34

    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] ロボットトラクタによるバレイショ栽培の無人作業の実証2020

    • Author(s)
      佐藤禎稔・藤本与・船引邦弘・横山和寿・黒田晃史・岩瀬卓也・杦田士郎
    • Organizer
      日本農作業学会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] ロボットトラクタによるバレイショ栽培の無人作業への挑戦2019

    • Author(s)
      藤本与,佐藤禎稔,船引邦弘,横山寿和
    • Organizer
      農業食料工学会北海道支部
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] PSD を用いたブームスプレーヤのための散布高さ計測センサの作物検出2018

    • Author(s)
      藤本 与,佐藤禎稔,牧野哲也,船引邦弘
    • Organizer
      農業食料工学会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] ブームスプレーヤのPSD散布高さ検出モジュールの圃場実験2018

    • Author(s)
      牧野哲也,藤本与,佐藤禎稔
    • Organizer
      農業食料工学会北海道支部
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 大規模農業で期待されるセンサ技術の研究紹介2018

    • Author(s)
      佐藤禎稔,藤本与
    • Organizer
      電子情報通信学会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] DEVELOPMENT OF BOOM HEIGHT MEASUREMENT MODULE WITH PSD SENSOR2018

    • Author(s)
      Atsuru FUJIMOTO, Tadatoshi SATOW, Tetsuya MAKINO, Kunihiro FUNABIKI
    • Organizer
      International Symposium on Machinery and Mechatronics for Agriculture and Biosystems Engineering
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] PSD を利用したブームスプレーヤの散布高さ検出モジュールの開発2017

    • Author(s)
      藤本与,佐藤禎稔,船引邦弘
    • Organizer
      日本農作業学会
    • Place of Presentation
      農業技術革新工学研究センター(埼玉県,さいたま市)
    • Year and Date
      2017-03-27
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] PSD センサを利用したブームスプレーヤの散布高さ検出モジュールの開発について2017

    • Author(s)
      佐藤禎稔,藤本 与,船引邦弘
    • Organizer
      農業食料工学会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 機構解析ソフトによる振り子式ブーム水平安定装置の挙動解析2017

    • Author(s)
      安孫子望夢,牧野哲也,藤本与,佐藤禎稔
    • Organizer
      農業食料工学会北海道支部会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 大規模農業における農業機械のICT化やセンサ技術に関する研究紹介2016

    • Author(s)
      佐藤禎稔
    • Organizer
      電子情報通信学会
    • Place of Presentation
      函館ロワジールホテル(北海道・函館市)
    • Year and Date
      2016-08-25
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] PSDセンサによるブームスプレーヤの散布高さ検出について2016

    • Author(s)
      市岡琢久哉,藤本与,千葉勇気,長崎柊史,佐藤禎稔
    • Organizer
      農業食料工学会北海道支部
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道・札幌市)
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Remarks] PSDセンサを用いた散布高さ制御装置の開発

    • URL

      http://univ.obihiro.ac.jp/~fmsatow/research.html

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Remarks] 先進的な十勝農業をスマート農業機械で支え、世界に誇れる農業へ

    • URL

      https://www.obihiro.ac.jp/faculty-s/tadatoshi-satow

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Remarks] スプレーヤのブーム高さ制御システムの概要

    • URL

      https://www.youtube.com/watch?v=shJ0hnjcLkY&feature=youtu.be

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Remarks] PSDセンサを用いた散布高さ制御装置の開発

    • URL

      http://univ.obihiro.ac.jp/~fm/research.html

    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Remarks] 先進的な十勝農業をスマート農業機械で支え、世界に誇れる農業へ

    • URL

      https://www.obihiro.ac.jp/facility/crcenter/seeds/395

    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Remarks] スプレーヤのブーム高さ制御システムの概要

    • URL

      https://youtu.be/shJ0hnjcLkY

    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Remarks] PSDセンサを用いた散布高さ制御装置の開発

    • URL

      http://www.obihiro.ac.jp/~fm/research.html

    • Related Report
      2017 Research-status Report 2016 Research-status Report

URL: 

Published: 2016-04-21   Modified: 2021-02-19  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi