2005 Fiscal Year Annual Research Report
吊り下げ移動型トマト栽培施設におけるロボット作業システムの確立
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14360151
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
藤浦 建史 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 教授 (00026585)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
土肥 誠 島根大学, 生物資源科学部, 助教授 (60284022)
西浦 芳史 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 助教授 (80221472)
池田 英男 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 教授 (00081547)
和田 光生 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 助手 (10244667)
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| Keywords | ロボット / 省力化 / トマト / 収穫 / 誘引 / 摘葉 |
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| Research Abstract |
1.この研究は,吊り下げ移動型トマト栽培施設において,定植後の一連の作業をロボットにより行う作業システムを確立することを目的としている。
2.三次元視覚センサを改良して高速・高精度なものとした。前年度まではステッピングモータで走査していたが,ガルバノメータを用いて走査を高速化するとともに,受光電流増幅処理部の広帯域化・低雑音化をはかった。この結果,4万画素の三次元画像を2秒で得られ,細い果梗も確実に認識できるようになった。
3.収穫については,前年度に試作したミニトマト収穫用エンドエフェクタの改良を行った。改良したエンドエフェクタは,上から見るとU字形の部材を持つ。果実の下からU字の内部に果実を囲む状態で上昇させたあと,手前に引くことにより小果梗に力を加えて離層でもぎ取る。もぎ取られた果実はシュートを落下して果実収納箱に入る構造とした。エンドエフェクタは,手首の左右振りにより,正面からだけでなく右,左からでも収穫できるようにした。
4.ミニトマト収穫実験の結果,細い果梗も認識可能であり,果梗に衝突しない経路を取ることが可能であった。また,U字形部材で小果梗に力を加えることにより,果実に萼を付けたまま収穫できることを確認した。
5.摘葉については,未熟な果実をもつ果房と葉柄の誤認識を防ぐため,近赤外線受光電圧画像から未熟な果実を認識し,果房と葉柄を区別するようプログラムの改良を行った。
6.誘引については,プラスチックリングで主茎を支柱に誘引するエンドエフェクタを用いて実験を行った。三次元画像を処理して,葉や葉柄に衝突せずにエンドエフェクタが近づくことが可能な誘引箇所を認識して,誘引動作を行えることが確認した。
7.以上の実験により,吊り下げ移動型トマト栽培施設において,誘引,摘葉,収穫を行うロボット作業システムについて,基礎的なデータを得ることができた。
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