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生物生産ロボットの外界センシングシステム

研究課題

研究課題/領域番号 12660232
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 農業機械学
研究機関岡山大学

研究代表者

門田 充司  岡山大学, 農学部, 助教授 (80239714)

研究分担者 近藤 直  石井工業株式会社, 技術開発部, 部長(研究職)
難波 和彦  岡山大学, 農学部, 助手 (90263623)
研究期間 (年度) 2000 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2001年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2000年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワードロボット / センシングシステム / レーザ距離計 / 赤外線センサ / 障害物回避 / マン-マシン協調 / 生物生産 / 位置検出 / センシング / 距離センサ / 識別
研究概要

本研究は,人間および作業環境と共存できるロボットシステム実現のため,ロボットの周囲に存在する物体の検出および識別が可能なセンシングシステムの開発を目標としている。
センシングシステムは,対象の二次元座標が検出できるレーザ距離計と人間の存在の有無を検出できる赤外線センサから構成されており,昇降装置でレーザ距離計を上下移動させることにより,三次元の距離情報を収集できる。
まず,センシングシステムを用いて圃場にて基礎実験を行った。ブドウの幹や棚を支える支柱を対象に検出を行ったところ,距離が3m以内であれば±5mm程度の精度で物体の幅を検出することができた。
また,レーザ距離計を上下移動させて三次元距離情報を得ることにより,物体までの距離だけでなく,大きさや主幹の枝分かれした部分や葉の形状も良好に検出することができた。次に,人間の検出においては,レーザ距離計と赤外線センサの情報を融合することで,人間と背景とを識別し,人間の動きだけを検出することができた。複数の人間を識別するアルゴリズムに関しては,ある程度距離が大きい場合には良好に識別できた。
さらに,センシングシステムの有効性を確認するため,センシングシステムをロボットに搭載し,人間ならびに植物や支柱などの物体に対するマニピュレータの障害物回避制御の実験を行った。その結果,レーザ距離計を上下移動させることで,マニピュレータが通過する高さの障害物の位置および大きさが検出され,マニピュレータは物体に接触することなく回避動作を行った。また,人間と背景との識別ならびに人間の移動の検出が良好に行われ,その情報をマニピュレータの情報と融合することで,人間を含む物体に対してマニピュレータの回避制御が行われた。

報告書

(3件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (6件)

  • [文献書誌] 門田 充司: "人間協調型農業用ロボットの外界センシングシステム(第1報)"植物工場学会誌. 14(1). 49-55 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 門田 充司: "人間協調型農業用ロボットの外界センシングシステム(第2報)"植物工場学会誌. 14(2)(印刷中). (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. MONTA: "EXTERNAL SENSING SYSTEM FOR HUMAN COOPERATIVE AGRICULTURAL ROBOTS (PART 1)"JOURNAL OF SOCIETY OF HIGH TECHNOLOGY IN AGRICULTURE. 14-1. 49-55 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. MONTA: "EXTERNAL SENSING SYSTEM FOR HUMAN COOPERATIVE AGRICULTURAL ROBOTS (PART 2)"JOURNAL OF SOCIETY OF HIGH TECHNOLOGY IN AGRICULTURE. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 門田 充司: "人間協調型農業用ロボットの外界センシングシステム(第1報)"植物工場学会誌. 14(1). 49-55 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 門田 充司: "人間協調型農業用ロボットの外界センシングシステム(第2報)"植物工場学会誌. 14(2)(印刷中). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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