2015 Fiscal Year Annual Research Report
高指向性超音波放射圧を利用した非接触受粉システムの開発
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25660198
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
清水 浩 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (50206207)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 施設園芸・植物工場 / 超音波 / 受粉システム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
最終年度である２７年度は，超音波照射の対象となる花の三次元座標の抽出の精度向上および実際のイチゴ植物工場での実験を実施した。
計画段階ではCCDカメラ２台を用いて，ステレオカメラの原理を利用してイチゴの花の三次元座標を抽出する予定であったが，その後市販の三次元カメラの方が安価であることが判明しこれを用いて三次元座標を取得することにした。使用した三次元カメラは，Real Sense 3D Cameraでカラーカメラ，赤外線カメラ，距離センサを搭載している。カラーカメラの解像度が1920×1080，距離センサの解像度が640×480，有効認識距離が20 cm～120 cmである。赤外線カメラの解像度は640×480となっている．画像処理によってイチゴの花を認識するため，イチゴの花とイチゴの葉の色のヒストグラムを比較した．
イチゴの花の抽出に関しては，取込画像の中にある花の数を人間がカウントした数を母数とし，花の抽出プログラムで認識した花の数の割合を求めた。母数58に対してプロググラムで認識できた花の数は48となり，認識率は82.8％であった。認識されなかった花が17％ほどあり，実用化のためにはさらなる改善が必要である。この17％の花を認識できなかった原因は花の向きである。
精度測定を行ったところ，40cmまでの距離であれば，目標値の15㎜以内の誤差であり，目標値の10㎜をほぼ達成できることが明らかとなった。このようにカメラの設置位置の関係で超音波が放射できる縦方向の全範囲を画像として取込むことができなかったが，現場での取込画像ではイチゴの株全体が撮影されており，現実的な問題はないことが明かとなった。
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