2021 Fiscal Year Research-status Report
Proposal of work pattern based on visual line information in the robot tractor cooperative work
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20K06315
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| Research Institution | Fukushima University |
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Principal Investigator |
窪田 陽介 福島大学, 食農学類, 准教授 (40535267)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ロボットトラクタ / 視線解析 / 同時作業 / 作業能率 / 注視時間 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，ロボットトラクタを用いる作業の効率化，安全性などに資するデータの計測を目的として，2019および2020年度に実施した複数ほ場を有人と無人トラクタの２台で同時に作業を行う実証試験の際に計測したデータを基に、オペレータの作業習熟度の検証とオペレータの視線解析を行った。
その結果、オペレータの作業習熟度については、2019年度の2台同時作業における作業能率が35.7a/hに対して、2020年度は48.1a/hと作業能率が向上した。これは、手動運転時の旋回、枕地作業の作業速度が大幅に短縮されたことに起因する。2019年度が1回旋回平均時間が32秒、枕地作業が2,715秒に対して、2020年度は18秒、1,593秒となった。この結果より、年次間によるオペレータの2台同時作業における作業習熟が確認された。
2021年度は外周作業時の視線解析を実施した。この際の視対象は、ロボットトラクタ、トラクタの前方、左右方向、サイドミラー、計器等とし、注視については100ms以上同じ視対象に停留している状態として解析を行った。その結果、2台同時作業全体の70％以上で前方およびサイドミラーを注視しており、ロボットトラクターの注視時間の割合は3%程度となった。これは、有人トラクタの遠方および後方にロボットトラクタがある場合は、注視することが困難であることが1つの原因と考えられる。また、正面、側面にロボットトラクタがある場合は、視界内に留めている割合（正面：86％、側面：76％）は多いが、注視時間の割合は、正面、側面時においても10％未満であることが確認された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2021年度から視線解析を進めているが、各作業の工程数が複数あり、想定よりも処理に時間が掛かっている。また、機械学習により、ロボットトラクタの抽出についてもトラクタの姿勢毎にアノテーションを行う必要があるのに加え、学習時間についても時間を要しているため、「やや遅れている」と評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、視線解析と機械学習を進めて、現状の同時作業の特性や課題について検証すると共に、作業時のオペレータの動線についてのデータをまとめる。
以上のデータを基として、ロボットトラクタ協調作業における作業パターンの提案を行うことを計画している。
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Research Products
(2 results)
