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接ぎ木苗生産ロボットシステムの開発に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 07556058
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 農業機械学
研究機関大阪府立大学

研究代表者

穂波 信雄  大阪府立大学, 農学部, 教授 (50081493)

研究分担者 和田野 晃  大阪府立大学, 農学部, 教授 (40081575)
平 知明  大阪府立大学, 農学部, 教授 (40145818)
西浦 芳史  大阪府立大学, 農学部, 助手 (80221472)
滝川 博  大阪府立大学, 農学部, 助手 (30081566)
村瀬 治比古  大阪府立大学, 農学部, 教授 (20137243)
研究期間 (年度) 1995 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
21,000千円 (直接経費: 21,000千円)
1997年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
1996年度: 7,300千円 (直接経費: 7,300千円)
1995年度: 11,100千円 (直接経費: 11,100千円)
キーワード接ぎ木 / 作業性能 / 認識アルゴリズム / 環境制御 / 土壌物理 / 植物生理 / 三次元画像計測 / ロボット設計 / ロボティクス / 超音波切削 / 活着順化 / 光合成 / しおれ計測 / 苗生産
研究概要

本研究の目的は“Plug-in Method"を基本とする接ぎ木苗生産システムの開発である.
穂木および台本の加工機から搬出される苗を接合し,プラグトレイに入れる操作部を試作し,その性能を求めた結果,手接ぎと比較して作業者1名で39.2%,2名で32.7%の時間で接ぎ木苗生産が可能であることが明らかとなった.
その他,接ぎ木用苗の形状や性状について認識するためのアルゴリズムを開発し,苗のハンドリングにおいて重要となるグリッパの設計の基礎となる植物物性データを収集し,ハンドリングの進入経路を決定するためのアルゴリズムを開発した.
育苗装置には底面潅水法と不織布の水の拡散性を利用したシステムの試作を行い,プラグトレイ内の土壌の団粒構造に着目し,土壌の透水性・吸水性・保水性から土の物理性を評価し,土壌の構造は撹拌装置を用いて粒化度を設定し,栽培試験を行い,地上部と地下部の生長度合いを評価した.そして,台本の摘心処理の効果を科学的に評価した.
接ぎ木後の順化環境には,光環境の明暗周期に着目し,活着の程度を引張試験と炭酸ガス吸収量から評価し,その特性と有効性を明らかにした.さらに,接ぎ木の養生環境の最適化をめざし,気孔開度の制御を炭酸ガス濃度を変化させることによる試みを行ったが単純なオン・オフ制御ではその安定性は得られなかった.そして,穂木内水分状態に着目した環境要因を抽出し,気流・加湿方法・光強度などの環境に対する苗の活着に関わる反応を明らかにした.さらに,接合部の道管形成の可視化について染料選択・染色環境設定・三次元構造形成の方法論を示し,その特性と有効性を明らかにした.
接ぎ木の活着生理で,アスコルビン酸の動向を検討し,接ぎ木後1.5倍までその定常状態値は上昇することかわかった.

報告書

(4件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (46件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (46件)

  • [文献書誌] Y.Nishiura・H.Murase・N.Honami・T.Taira: "Development of Plug-in Grafting Robotic System" IEEE International conference on Robotic and Automation. 3. 2510-2517 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Nishiura・H.Murase・N.Honami: "Shape recognition algorithm using simulated retinal function for grafing robot system" IFAC Control Applications in Post-Harvest and Processing Technology. 235-240 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Nishiura・H.Murase・N.Honami: "Acclimation environment control after grafting -a new acclimation method-" IFAC Manufacturing,social effects bio-production,biochemical,environment. B. 453-458 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Nishiura・H.Murase・N.Honami・T.Taira・A.Wadano: "Determining the rate of wilting of a grafted seedling in acclimation process using machine vison system" Acta Horticultirae. 440. 419-424 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ten・Y.Nishiura・H.Murase・N.Honami・T.Taira・A.Wadano: "Machine vision system for measurement of the rate joining of a grafted seedling" Acta Horticultirae. 440. 425-429 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Nishiura・H.Murase・N.Honami・T.Taira・A.Wadano: "Carbon dioxide fixation rate characteristics of a grafted seedling in an acclimation process" Acta Horticultirae. 440. 251-255 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Nishiura・H.Murase・N.Honami・T.Taira・A.Wadano: "Design of an acclimation system capable of controlling carbon dioxide concentration" Acta Horticultirae. 440. 316-319 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Nishiura・H.Murase・N.Honami・T.Taira・A.Wadano: "Development of a gripper plug-in grafting robot system" Acta Horticultirae. 440. 475-480 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 西浦芳史・穂波信雄: "接ぎ木苗の順化環境制御に関する基礎的研究" シンポジウム第二回バイオシステムにおける計測・制御論文集. 61-66 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Nishiura・N.Honami: "A production method for grafting scions and stocks -Characteristics of seedlings depend upon granularities of the culture medium and cell tray sizes-" Applied Biological Science. Vol.3 No.2. 75-85 (1998)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 西浦芳史・穂波信雄 平 知明: "接ぎ木苗生産の機械化に関する研究(第1報)-プラグ・イン法の提案-" 農業機械学会誌. 第60巻第6号. 35-43 (1998)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 西浦芳史 他: "接ぎ木における穂木と台木の結合状態の可視化に関する研究(第1報)-苗における有効な通導組織の検出方法の開発-" 植物工場学会誌. 第11巻第1号. 38-45 (1999)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 西浦芳史: "根の事典「接ぎ木と根の生育」の項担当" 朝倉書店, 280-282 (1998)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Nishiura,N.Honami,T.Taira,Y.Yasukuri: "DEVELOPMENT A COMPOSITE METERIAL SHAPING DEVICE FOR PLUG-IN GRAFTING ROBOT SYSTEM" Intelligent Autonomous Systems, LAS-5 Ohmsha, 519-525 (1998)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Nishiura ・ H.Murase ・ N.Honami ・ T.Taira: "Development of Plug-in Grafting Robotic System" IEEE, International conference on Robotic and Automation. 3. 2510-2517 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Nishiura ・ H.Murase ・ N.Honami: "Shape recognition algorithm using simulated retinal function for grafting robot system" IFAC, Control Applications in Post-Harvest and Processing echnology. 235-240 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Nishiura ・ H.Murase ・ N.Honami: "Acclimation environment control after grafting -a new acclimation method-" IFAC Manufacturing, social effects bio-production, biochemical, environment. B. 453-458 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Nishiura ・ H.Murase ・ N.Honami ・ T.Taira ・ A.Wadano: "Determining the rate of wilting of a grafted seedling in acclimation process using machine vison system" Acta Horticultirae. 440. 419-424 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ten ・ Y.Nishiura ・ H.Murase ・ N.Honami ・ T.Taira ・ A.Wadano: "Machine vision system for measurement of the rate of joining of a grafted seedling" Acta Horticultirae. 440. 425-429 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Nishiura ・ H.Murase ・ N.Honami ・ T.Taira ・ A.Wadano: "Carbon dioxide fixation rate characteristics of a grafted seedling in an acclimation process" Acta Horticultirae. 440. 251-255 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Nishiura ・ H.Murase ・ N.Honami ・ T.Taira ・ A.Wadano: "Design of an acclimation system capable of controlling carbon dioxide concentration" Acta Horticultirae. 440. 316-319 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Nishiura ・ H.Murase ・ N.Honami ・ T.Taira ・ A.Wadano: "Development of a gripper plug-in grafting robot system" Acta Horticultirae. 440. 475-480 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Nishiura ・ N.Honami: "Primary study on acclimatizing environment control of grafted sedlings" SICE and SHITA, The second symposium on measurment and control in boi-system papers. 61-66 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Nishiura ・ N.Honami: "A production method for grafting scions and stocks -Characteristics of seedlings depend upon granularities of the culture medium and cell tray sizes-" Applied Bilogical Science. Vol.3, No.2. 75-85 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Nishiura ・ N.Honami ・ T.Taira: "Development of A New Grafting Method (Part 1)^* -Proposal of "Plug-in Method"-" Journal of JSAM. Vol.60, No.6. 35-43 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.NISHIURA ・ Z.TAIN ・ N.HONAMI ・ T.TAIRA ・ A.WADANO ・ Y.YASUKURI ・ O.KUROKOSHI: Journal of SHITA. Vol.11, No.1. 38-45 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.NISHIURA: "Relationships between the garfting and root development" Asakura, Root encyclopedia. 280-282 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Nishiura, N.Honami, T.Taira, Y.Yasukuri: "DEVELOPMENT A COMPOSITE MATERIAL SHAPING DEVICE FOR PLUG-IN GRAFTING ROBOT SYSTEM" Ohmusya, Intelligent Autonomous Systems. IAS-5. 519-525 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 穂波信雄 他: "接ぎ木試作装置のグリップについて" 農業機械学会関西支部報. 82. 97-98 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 岡山毅 他: "接ぎ木用苗生産システムの開発-土の団粒化と植物生長について-" ファイトテクノロジー研究会. 11. 78-83 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 西浦芳史: "接ぎ木苗の活着過程における水分動態について" ファイトテクノロジー研究会. 11. 84-92 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 田卓郁 他: "果菜類接ぎ木苗の活着・順化過程における通道組織の結合状態に関する研究-染料の細胞組織への浸透特性について-" 農業機械学会関西支部報. 83. 105-108 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 西浦芳史: "果菜類の接ぎ木苗生産における根の重要性" 農業および園芸 発表予定. (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Nishiura et.al.: "DEVELOPMENT A COMPOSITE MATERIAL SHAPING DEVICE FOR PLUG-IN GRAFTING ROBOT SYSTEM" International Symposium IAS-5. (発表予定). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 西浦芳史・穂波信雄他-穂木と台木の接合設置の開発-: "接ぎ木苗生産プロセスの自動化" 日本機械学会ROBOMEC′96講演論文集. B. 592-595 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Nishiura et. al: "Development of a gripper for a plug-in robot system" Proceedings International Symposium on Plant Production in closed ecosystems Acta Horticulturae. 440. 475-480 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Nishiura et. al: "Determining the rate of wilting of a grafted seedling in an acclimation process using a machine vision system" Proceedings International Symposium on Plant production in closed ecosystems Acta Horticulturae. 440. 419-424 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Nishiura et. al: "Design of an acclimation system capable controlling carbon dioxide concentration" Proceedings International Symposium on Plant production in closed ecosystems Acta Horticulturae. 440. 316-319 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Nishiura et. al: "Machine vision system for measurement of the rate of joining og grafted seedlings" Proceedings International Symposium on Plant production in closed ecosystems Acta Horticulturae. 440. 425-429 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Nishiura et. al: "Carbon dioxide fixation rate characteristics of a grafted seedling in an acclimation process" Proceedings International Symposium on Plant production in closed ecosystems Acta Horticulturae. 440. 251-255 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 西浦芳史,穂波信雄,他: "接ぎ木苗生産プロセスの自動化 - 半自動接ぎ木装置の試作 -" 日本機械学会ROBOMEC '95講演論文集. B. 1047-1049 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Nishiura,et.al: "Scion and Stock Production Method for Grafting" International Symposium on Automation and Robotics in Bioproduction and Processing. 2. 331-338 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 西嶋尚,穂波信雄,他: "接ぎ木苗生産プロセスの自動化 - プラグ苗のハンドリング -" 日本機械学会ROBOMEC '95講演論文集. B. 1050-1053 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Nishiura,et.al: "Development of an Acclimation System for the production of Grafted Seedlings" International Symposium on Automation and Robotics in Bioproduction and Processing. 2. 339-345 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] A.Wadano,et.al: "A Rapid Sensitive method for determination of relative specificity of RuBisCO from various species by anion chromatography" Plant Cell Physiology. (in press).

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Nishiura,H.Murase N.Honami,T.Taira: "Development of Plug-in Grafting Robotic System" IEEE International Conference on Robotics and Automation. 3. 2510-2517 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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