2004 Fiscal Year Annual Research Report
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16380107
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Iwate Prefectural University |
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Principal Investigator |
新井 義和 岩手県立大学, ソフトウェア情報学部, 助教授 (70305308)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
曽我 正和 岩手県立大学, ソフトウェア情報学部, 教授 (20283327)
羽倉 淳 岩手県立大学, ソフトウェア情報学部, 助教授 (30305289)
古川 浩一 岩手県立大学, 総合政策学部, 教授 (20016455)
島地 重幸 岩手大学, 工学部, 教授 (90005356)
鈴木 信男 岩手県林業技術センター, 上席林業専門技術員
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| Keywords | 枝打ちロボット / 螺旋昇降 / 枝マップ構築 / 分散センシング / 占有グリッド |
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| Research Abstract |
平成16年度はコンセプト設計として今後の研究の方向性を策定するとともに、以下の開発を行った。
1)プラットフォームの設計・試作
枝打ちロボットの移動プラットフォームについて2台の試作を行った。既存市販機器を調査した結果、重量問題としてその重さ自身に加えて重量の偏りがスムーズな昇降の妨げの大きな要因であることを見出し、プラットフォームの重心が機体のほぼ中心となるよう点対照な3点支持の螺旋昇降機構を設計した。このとき、1台目の試作プラットフォームについて、車輪の樹幹に対する摩擦力、サスペンションの伸縮幅に関する性能評価を行った結果に基づいて2台目の設計を行った。結果として、重さの問題は未解決であるものの、安定して樹木を昇降可能な移動プラットフォームを開発した。
2)枝検出システムの設計・試作
枝検出システムとしては、検出のためのハードウェアの開発および枝の存在を表す枝マップを構築するためのアルゴリズムの開発を行った。ハードウェアとしては、超音波センサを3台用いることとし、それらを用いて排他的かつ分散的なセンシングを行うシステムを構築した。また、枝マップ構築アルゴリズムとしては、超音波センサから得られた距離情報に基づいて樹幹表面の枝の存在を確率的に求める手法を開発した。同手法は占有グリッドに基づいているが、樹幹の表面という曲面におけるセンシングの性質を考慮し、センサの特性を計測することによって、新たな確率演算手法を確立した。同アルゴリズムの性能評価の結果,精度の向上のためには,樹幹の直径の変化を考慮する必要があり,それらを計測するシステムの開発が不可欠であることを見出した.
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