| 研究概要 |
畑作における無人栽培管理機の開発を目指して,作物畦に自動追従するための作物列センサの開発と,そのセンサを用いてトラクタを作物畦に自動追従させるための操舵制御法の開発を行い,以下の結果を得た。
1.前方の作物列を映像として捉え,従来の画像処理手法によるよりも高速に作物列のオフセット量と方向角を検出できる新しい作物列検出法を開発した。
2.3種類の作物列センサを試作し,ほ場実験を行って検出性能を比較検討した結果,いずれのセンサも実用的な検出精度を有することを実証したが,天候条件や背景の条件への適応性が広く,検出アルゴリズムの自由度が高い2次元カラーセンザを用いる方法が最も実用的であると結論できた。このセンサの検出所要時間は50ms以下,検出精度は平均オフセット検出誤差で±2cm,同方向角検出誤差で±0.5ﾟであった。
3.1次元ラインセンサを使用した作物列センサを無人トラクタに搭載し,畦追従制御実験を行って,本作物列検出法の操舵制御への適応性を検討した結果,屈曲部やずれを有する畦に対しては,バッファリングによる遅延操舵と,畦からのずれ(オフセット)の修正を重視する制御が有効であったが,直線部分での制御の遅れと,円滑な走行という面で問題があることが明らかになった。
4.現実の多様な畦に対応するためには,屈曲部等を検出できる検出法に改良し,直線部と屈曲部で制御則を変える必要がある。
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