| 研究課題/領域番号 |
14360149
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
農業機械学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
笈田 昭 京都大学, 農学研究科, 教授 (10026461)
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| 研究分担者 |
中嶋 洋 京都大学, 農学研究科, 助教授 (80172302)
宮坂 壽郎 (宮坂 寿郎) 京都大学, 農学研究科, 助手 (40293922)
松本 紘 京都大学, 生存圏研究所, 教授 (00026139)
篠原 真毅 京都大学, 生存圏研究所, 助教授 (10283657)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
14,800千円 (直接経費: 14,800千円)
2005年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2004年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2003年度: 4,500千円 (直接経費: 4,500千円)
2002年度: 7,100千円 (直接経費: 7,100千円)
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| キーワード | マイクロ波空中送電 / 農業機械電動化 / 環境問題 / 農業機械の電動化 / 種子発芽 |
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| 研究概要 |
電力をマイクロ波(2.45GHz)によって空中送電する技術を応用して、エンジンや動力伝達機構、さらにはバッテリを持たず、電気モータのみを駆動装置として有する革新的な農業機械の開発を目指し、マイクロ波送受電システム、送受電アンテナの車両追尾システム、車両走行・操舵制御システムを構築、試作した車両を用いた実験によってその実現可能性を追求した。また、圃場において作業する農業機械のマイクロ波による駆動の場合に問題となる、作物成長へのマイクロ波照射の影響についても研究を行った。主な研究成果は以下の通りである。
1.マイクロ波を位相制御マグネトロンで発生させ、ホーンアンテナで送電、設計・試作したマイクロ波受電アンテナ(レクテナ)で受電し、農用車両の1/4模型(1号機)を駆動することができた。
2.移動する車両に取り付けた信号送信アンテナから400MHzの信号をホーンアンテナに向けて発信し、マイクロ波送信ホーンアンテナ側では左右2個の受信アンテナで受けて、それぞれの信号の位相差を無くすようにホーンアンテナを載せた回転台の回転を制御することによって車両を追尾できた。
3.2号機には角柱状の4面レクテナを装備、車両の方位が変化してもマイクロ波を受信できるようにし、車両の位置を2台のカメラを用い画像処理によって求めてホーンアンテナの方向を制御するシステムを構築し、車両の直進・旋回・Uターン走行を可能にした。
4.3号機には車輪駆動・操舵・作業機駆動のモータを装備、パラボラアンテナによる送電、送受電アンテナの向きの制御、指令PCと車両側のPICマイコン間の情報通信などを行い、より精密な駆動を可能にしたが、制御システムに時間遅れなどの問題があり、更なる改善の必要性を示唆した。
5.マイクロ波照射の野菜種子発芽への影響を、環境を制御できる人工気象器内で精密に調べた。その結果、照射しない場合とほとんど有意差はないが、一部影響を示す場合もあった。
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