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2010 Fiscal Year Annual Research Report

農作業行動のモデル化を核とした知的作業支援可能なユビキタス作業空間の構築

Research Project

Project/Area Number 21780238
Research InstitutionMie University

Principal Investigator

森尾 吉成  三重大学, 大学院・生物資源学研究科, 准教授 (90273490)

Keywords知的農作業支援 / 複数作業者同時追跡 / 作業者位置・姿勢検出 / 作業行動認識 / 農産物長さ複数同時計測 / Particle Filter / 隠れマルコフモデル / ステレオ視
Research Abstract

本年度は,1)複数の作業者の位置と姿勢を同時にリアルタイム検出するシステムの開発,2)特定の作業行動をリアルタイムに認識しながら,作業に有用な情報を音声や映像の形式で作業者に通知するシステムの開発,3)圃場内の畝間通路や農道といった識別困難な圃場内境界線をリアルタイムに検出する自律移動型作業支援ロボット用視覚システムの開発,の3つの課題に取り組み,いずれの取り組みにおいても重要な成果が得られた.まず,複数の作業者を同時に追跡するシステムの開発では,2台の首振りカメラと各カメラ用に設計したParticle Filterを独立に制御しながら同時に2人の作業者を追尾できるシステムを構築し,同一作業空間で作業する3人の作業者の内2名の作業者の位置と作業姿勢を,1台のカメラにつき一人を追跡する方式で,毎秒30フレームの処理速さで例外なく検出できる結果を示した.カメラからの距離が38mまでであれば,屋内屋外関係なく,2名までの作業者の位置と姿勢を同時に検出できる結果を示した.次に,作業行動をリアルタイムに認識するシステムの開発では,首振りカメラや固定カメラを使って追跡した作業者の十数種類の作業行動を隠れマルコフモデルによってモデル化することによって,作業の速さや被験者の違いに影響されず,学習させた作業行動のみを安定して認識し,作業に有用な情報をタイミング良く作業者に音声や映像の形式で提供できる結果を示した.最後に,自律移動する作業支援ロボット視覚用に開発した圃場内境界線検出システムの開発では,曖昧な境界線を持つ圃場画像から消失点と境界線を同時探索するアルゴリズムを開発することによって,畝間通路や農道などの圃場境界線を,毎秒15フレームの処理速さで安定して検出できる結果を示した.以上のように,本年度は,自律支援型農作業ロボットの作業者行動追跡ならびに圃場空間認識機能の開発において,重要な成果が得られた.

  • Research Products

    (14 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (6 results) Presentation (7 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 農作業行動理解機能を有するロボット視覚システムの開発2011

    • Author(s)
      森尾吉成
    • Journal Title

      農業機械学会関西支部報

      Volume: 109号 Pages: X-XV

  • [Journal Article] 複数作業者同時利用可能な農産物長さ自動計測システムの開発2011

    • Author(s)
      服部洋明, 森尾吉成, 村上克介
    • Journal Title

      農業機械学会関西支部報

      Volume: 109号 Pages: 22-25

  • [Journal Article] 農作業知的支援のための隠れマルコフモデルを用いた作業行動認識システムの開発2011

    • Author(s)
      豊島亮, 森尾吉成, 村上克介
    • Journal Title

      農業機械学会関西支部報

      Volume: 109号 Pages: 26-27

  • [Journal Article] 卓上作業知的支援のための両腕動作認識システムの開発2011

    • Author(s)
      柴田一徳, 森尾吉成, 村上克介
    • Journal Title

      農業機械学会関西支部報

      Volume: 110号(6月掲載決定)

  • [Journal Article] 作業空間把握のための圃場画像内領域境界線検出アルゴリズムの開発2011

    • Author(s)
      中村顕斗, 森尾吉成, 村上克介
    • Journal Title

      農業機械学会関西支部報

      Volume: 110号(6月掲載決定)

  • [Journal Article] 知的作業支援のための複数作業行動同時追跡システムの開発2011

    • Author(s)
      松野いづみ, 森尾吉成, 村上克介
    • Journal Title

      農業機械学会関西支部報

      Volume: 110号(6月掲載決定)

  • [Presentation] 卓上作業知的支援のための両腕動作認識システムの開発2011

    • Author(s)
      柴田一徳, 森尾吉成, 村上克介
    • Organizer
      農業機械学会関西支部 第124回例会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学
    • Year and Date
      2011-03-02
  • [Presentation] 作業空間把握のための圃場画像内領域境界線検出アルゴリズムの開発2011

    • Author(s)
      中村顕斗, 森尾吉成, 村上克介
    • Organizer
      農業機械学会関西支部 第124回例会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学
    • Year and Date
      2011-03-02
  • [Presentation] 知的作業支援のための複数作業行動同時追跡システムの開発2011

    • Author(s)
      松野いづみ, 森尾吉成, 村上克介
    • Organizer
      農業機械学会関西支部 第124回例会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学
    • Year and Date
      2011-03-02
  • [Presentation] 農作業者行動理解による知的作業支援システムの開発2010

    • Author(s)
      森尾吉成, 岡崎由, 川津匡量, 山田有作, 浅野諭, 大西達也, 村上克介
    • Organizer
      農業機械学会 第69回年次大会
    • Place of Presentation
      愛媛大学
    • Year and Date
      2010-09-15
  • [Presentation] 農作業行動理解機能を有するロボット視覚システムの開発2010

    • Author(s)
      森尾吉成
    • Organizer
      農業機械学会関西支部 第124回例会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2010-08-31
  • [Presentation] 複数作業者同時利用可能な農産物長さ自動計測システムの開発2010

    • Author(s)
      服部洋明, 森尾吉成, 村上克介
    • Organizer
      農業機械学会関西支部 第124回例会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2010-08-31
  • [Presentation] 農作業知的支援のための隠れマルコフモデルを用いた作業行動認識システムの開発2010

    • Author(s)
      豊島亮, 森尾吉成, 村上克介
    • Organizer
      農業機械学会関西支部 第124回例会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2010-08-31
  • [Remarks] 本科学研究費補助金による研究成果が認められ,平成22年度農業機械学会関西支部賞を受賞.

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Published: 2012-07-19  

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