果樹園用収穫ロボットの研究

1986 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 61560280
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 藤浦 建史 京大, 農学部, 助手 (00026585)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 浦 元信 京都大学, 農学部, 助手 (10109043)
• Keywords: 農業用ロボット / 果実収穫 / 画像処理 / マニピュレータ / 農作業自動化 / 外界認識

Research Abstract

1.大きな樹冠を有する果樹の果実収穫をロボットで行うため、以前から直線動腕型の果実収穫用ロボットの試作を行ってきた。61年度から始ままった本課題研究では、このロボットにより実際に果実収穫ができるようにすることを目的とし、マニピュレータの改良、果実収穫に必要な外界認識機能の試作及びそれらの基礎的実験を行い、あわせてロボット収穫を試みた。
2.テレビカメラにより果実位置を検出するため、果実画像をマイクロコンピュータに入力する装置を試作した。またマニピュレータのハンド部には、果実を把握するための空気圧駆動のゴム製の指及び果柄を切断するためのカッタを試作してマニピュレータ先端に取り付けた。マイクロコンピュータには16ビットCPUをもつボードコンピュータを使用し、果実画像かからステレオ写真の方法で果実位置を計算し、マニピュレータを駆動して指で把握し、カッタにより切断して収穫するソフトウェアの開発を行った。この装置及びソフトウェアを用いて、室内でかんきつ類の収穫模擬実験を試みたが良好な結果が得られた。
3.果実位置検出のため、固体撮像素子を2枚用いたテレビカメラを試作し、果実認識実験を行った。1枚の撮像素子には波長670nmのフィルタを取り付けて果実に感じやすくし、他方の撮像素子には波長530nmのフィルタを取り付けて葉等に感じやすくした。これら2つの撮像素子からの映像信号をコンパレータで比較することにより、明瞭な果実画像が得られた。
4.果樹園内を自動的に走行して作業を行わせるためには、樹木の存在等の外界認識を行う必要がある。このため8組の超音波センサをポール上に等間隔に並べ、ポールを一定距離移動させるごとにスキャンすることにより、樹木の形状を認識する実験を行った。この結果、樹木の大略の形状を認識することが可能であった。

Research Products

• [Publications] 川村登: 農業機械学会関西支部報. 62号. (1987)
• [Publications] 川村登: 農業機械学会関西支部報. 62号. (1987)
• [Publications] 川村登: 農業機械学会関西支部報. 62号. (1987)
• [Publications] 川村登: 農業機械学会関西支部報. 62号. (1987)