1990 Fiscal Year Annual Research Report
農作業用ロボットの純油圧マニュピレ-タとハンド研究
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02556032
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
並河 清 京都大学, 農学部, 教授 (40026464)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村主 勝彦 京都大学, 農学部, 助手 (10226483)
梅田 幹雄 京都大学, 農学部, 講師 (60201357)
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| Keywords | 農業用ロボット / 関節型マニピュレ-タ / パワ-ウェイトレシオ / 油圧シリンダ / ロ-リタエンコ-ダ / 制御アルゴリズム / サ-ボ弁 |
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| Research Abstract |
農業用ロボットの特徴としては、1)移動できること、動力源がエンジンであること、2)外界が認識できること、3)耐環境性に優れていること、4)先端荷重が大きいこと、5)各種の農作業に対応できる汎用性を有していること、6)安価であること、7)精度はセンチメ-タ単位でよいこと、が考えられる。
移動を前提とし、動力源をエンジンとするロボットとしては、油圧ロボットが有利であり、耐環境性を考慮すると防塵に有利である関節型マニピュレ-タが有利である。先端持ち上げ荷重としては肥料袋を処理できることを目標に20kgfとして、このため回転型の油圧モ-タではなく圧力を直接荷重に変換するためパワ-ウェイトレシオに優れている油圧シリンダ-を使用し、果実収穫用だけでなく他の作業も行うことができるようにして汎用性を持たせるため、マニピュレ-タの自由度を5自由度として前方に広いワ-クスペ-スを確保した。
このような設計仕様を基づき、高さ1150mm、腕の長さ800mmの油圧シリンダ-駆動関節型5自由度マニュピレ-タとハンドを設計、製作した。
関節角度の検出にはロ-タリエンコ-ダ用い、油圧シリンダ-の制御バルブにはサ-ボ弁と比例弁を用いた。製作したマニピュレ-タをマルチタスク機能で駆動させるため、OSー9ボ-ド上にて制御アルゴリズム及び制御プログラムを開発し、外界が認識用のロボットの目としてCCDカメラを取り付け、画像処理により対象物を認識し室内で模擬果実を収穫するテストを完了した。
平成2年度の研究計画は、油圧マニピュレ-タとハンドの設計・製作、制御用アルゴリズム、制御用基本プログラムの作成であったが、すべて予定通り終了することができた。
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