ロボットによるサトウキビ培養苗の自動成苗化システムの試作研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11556044
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 岡本 嗣男 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (40031215)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鈴木 正肚 新潟大学, 農学部, 教授 (70293206) ; 海津 裕 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助手 (70313070) ; 芋生 憲司 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (40184832) ; 田場 佑英 南西糖業株式会社, 徳之島事業本部, (研究職)次長
• Keywords: サトウキビ / 培養苗 / 株分け / 移植 / ロボット / 活着率

Research Abstract

本研究は、サトウキビの培養苗をロボットによって株分け、移植することを目的としている。通常の作物の場合,セルトレイのセルには1個体のみが存在するため,その機械による移植は容易であるが,培養苗はセルトレイに複数本密生して植えられている為,分離して1本ずつ移植するには人手に頼る他はない。昨年度は,モデル苗を用いた苗分離機構の実験を行った.本年度は,実際のサトウキビで根の絡み合った苗を,1本ずつに株分けする実験を行った。また,移植後の活着率を調査した.
1)株分けシステムの開発:複数の密生した苗を1本ずつに分離するには,1本だけを掴む機構と,残りの苗を押さえておく機構が必要である。そこで,1本だけを掴む為に,吸着及び把持機構を備えたエンドエフェクターを開発した。また,残りの苗を押さえておくために,2個のベルトコンベアを対向して配置した。エンドエフェクターは6軸垂直多間接型ロボットに装着されており,最も少ない力で苗を分離できるように最適な軌道を描くことが可能になっている。また,吸着部の形状を,苗の形状に合わせて縦に細長くすることで,一度に1本の苗のみを吸着する事が出来る。エンドエフェクターとベルトコンベアは,協調してコントロールされ,苗の分離を確実にしている。成功率は77.1%,1本の分離に要する時間は約20秒であった。
2)移植後の活着率の調査:本研究で開発した株分けシステムによって分離された苗と,人手によって分離された苗の株分け後の活着率を調査した.その結果,株分けシステムでは,66.7%が,また人手では72.1%が活着した事が確認された.

Research Products

• [Publications] 海津, ほか: "サトウキビメリクロン株分けロボットシステムの開発"農業機械学会第60回年次大会講演要旨. 253-254 (2001)
• [Publications] Kaizu, et al.: "Robotic separation of stageIV micropropagated sugarcane shoots"Proceedings of 2001 ASAE Annual Meeting. 013134 (2001)
• [Publications] Kaizu, et al.: "Automatic separation of micropropagated sugarcane seedlings"Proceedings of IV international scientific conference of microprocessor system in agriculture. 92-98 (2001)
• [Publications] Kaizu, et al.: "System for automatic separation of ex vitro micropropagated sugarcane"The CIGR journal of scientific research and development. Vol III. (2001)