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MAN-ROBOT農業協働のためのビッグデータ学習可能な人工知能の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K08031
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 農業環境・情報工学
研究機関三重大学

研究代表者

森尾 吉成  三重大学, 生物資源学研究科, 教授 (90273490)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード農業ロボット / 人工知能 / 自己位置検出 / 環境地図作成 / visual-SLAM / 深層学習 / 作業動作認識 / 画像処理 / 地図作成 / 環境認識 / 自己位置計測 / Visual-SLAM / LiDAR-SLAM / 農業用ロボット車両 / 自律走行 / 自己位置認識 / 障害物検出 / 物体認識 / 機械学習 / ビッグデータ / MAN-ROBOT協働
研究成果の概要

本研究では,農業ロボット用の人工知能を開発することを目的とした.中山間地域が多い日本の農作業現場では衛星測位システムが安定して利用できないことから,カメラに基づく自律走行型農業ロボットのためのナビゲーションシステムを開発した.ロボットが周囲の状況を認識し安全に配慮しながら作業者と協働することができるように,農業ロボットの自己位置を検出するとともに環境地図を作成するシステム,作業経路に沿ってロボットをナビゲーションするシステム,農作業空間内の主要物体を認識するシステム,作業者の作業動作から作業を支援するタイミングを判断するためのシステムを,それぞれ開発した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

衛星測位システムの信号が安定して得られない農作業現場では,自動車を自動走行させるためのシステムをそのまま使用することはできない.本研究では,カメラのみを用いてロボット車両や作業者の自己位置を正確に検出し,また,走行経路上に存在する農道,水路,畦畔,作物などの農業固有の物体を認識しながらロボットをナビゲーションする独自の人工知能システムを開発した.さらに,農作業現場で頻繁に行われるコンテナの運搬作業時のコンテナ積み下ろし動作を認識するシステムを開発するなど,農業ロボットの機能として必要とされる人工知能を開発した.

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (17件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Color marker search system using a pan-tilt-zoom camera for intelligent worker assistance2020

    • 著者名/発表者名
      Yoshinari Morio, Makoto Miwa, Katsusuke Murakami
    • 雑誌名

      Journal of Engineering in Agriculture, Environment and Food

      巻: -

    • NAID

      130008104888

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] コンテナ運搬ロボットのためのナビゲーションシステムの開発2020

    • 著者名/発表者名
      田中基暉,森尾吉成,大村浩麻,村上克介
    • 雑誌名

      関西農業食料工学会会報

      巻: 127 ページ: 33-34

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] 狭空間における人間協調型農業ロボット自律走行のための環境認識システムの開発2020

    • 著者名/発表者名
      久野桂介,森尾吉成,村上克介
    • 雑誌名

      関西農業食料工学会会報

      巻: 128

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] 人間協調型コンテナ運搬ロボットのための積卸し作業認識システムの開発2020

    • 著者名/発表者名
      末松佑介,森尾吉成,村上克介
    • 雑誌名

      関西農業食料工学会会報

      巻: 128

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] 農業ロボット自動走行のための畦畔・作物認識システムの開発2020

    • 著者名/発表者名
      湯浅穂南,森尾吉成,村上克介
    • 雑誌名

      関西農業食料工学会会報

      巻: 128

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Vision-Based Localization and Mapping System for Navigating Autonomous Agricultural Vehicle2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshinari Morio, Ryosuke Nagaya, Hiroma Omura, Yuki Makibuchi, Katsusuke Murakami
    • 雑誌名

      International Journal of Comprehensive Engineering

      巻: Part C, 8(1) ページ: 33-42

    • DOI

      10.14270/IJCE2019.C00210.10

    • ISSN
      2186-2656, 2186-2680
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Field Scene Recognition for Self-Localization of Autonomous Agricultural Vehicle2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshinari Morio, Yuya Hanada, Yuta Sawada, Katsusuke Murakami
    • 雑誌名

      Journal of Engineering in Agriculture, Environment and Food

      巻: 12(3) 号: 3 ページ: 325-340

    • DOI

      10.1016/j.eaef.2019.03.001

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 農業用自動走行車両のための画像に基づく環境認識技術の開発2019

    • 著者名/発表者名
      森尾吉成,永谷良介,巻渕優紀,大村浩麻,村上克介
    • 雑誌名

      2019年農業食料工学会・農業施設学会・国際農業工学第6部会合同国際大会講演要旨

      巻: OS2-4

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] 農業用自動走行車両のための画像に基づく環境認識技術の開発2019

    • 著者名/発表者名
      大村浩麻,森尾吉成,永谷良介,巻渕優紀,村上克介
    • 雑誌名

      農業食料工学会関西支部支部報

      巻: 126 ページ: 29-29

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 農作業支援ロボットのための走行路周辺環境認識システムの開発2019

    • 著者名/発表者名
      永谷良介,森尾吉成,大村浩麻,村上克介
    • 雑誌名

      農業食料工学会関西支部支部報

      巻: 125 ページ: 33-34

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 農作業支援ロボットのための作業空間内主要物体認識システムの開発2019

    • 著者名/発表者名
      巻渕優紀,森尾吉成,村上克介
    • 雑誌名

      農業食料工学会関西支部支部報

      巻: 125 ページ: 35-36

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 農作業知的支援可能なロボット車両開発のための農業シーン認識2018

    • 著者名/発表者名
      森尾吉成, 澤田勇太, 塩地正崇, 田中基暉, 村上克介
    • 雑誌名

      農業環境工学関連学会2018年合同大会講演要旨集

      巻: -

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Vision-based furrow line detection for navigating intelligent worker assistance robot2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshinari Morio, Kouki Teramoto, Katsusuke Murakami
    • 雑誌名

      Journal of Engineering in Agriculture, Environment and Food

      巻: 10(2) 号: 2 ページ: 87-103

    • DOI

      10.1016/j.eaef.2016.11.003

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Worker posture recognition for understanding agricultural worker behaviors2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshinari Morio, Tasuku Inoue, Takaaki Tanaka, Katsusuke Murakami
    • 雑誌名

      Journal of Engineering in Agriculture, Environment and Food

      巻: 10(3) 号: 3 ページ: 208-222

    • DOI

      10.1016/j.eaef.2017.03.002

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 農道自律走行可能なロボット車両開発のための状況認識システム2017

    • 著者名/発表者名
      永谷良介,森尾吉成,村上克介
    • 雑誌名

      農業食料工学会関西支部報

      巻: 122 ページ: 29-29

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] ロボット車両自律走行のための農道シーン認識2017

    • 著者名/発表者名
      澤田勇太,森尾吉成,永谷良介,村上克介
    • 雑誌名

      農業食料工学会関西支部報

      巻: 123 ページ: 13-14

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 農道自律走行可能なロボット車両開発のための状況認識システム2017

    • 著者名/発表者名
      森尾吉成,寺本光貴,三和 誠,永谷良介,村上克介
    • 雑誌名

      第76回農業食料工学会年次大会講演要旨

      巻: - ページ: 202-202

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 農業用自動走行車両のための画像に基づく環境認識技術の開発2019

    • 著者名/発表者名
      森尾吉成,永谷良介,巻渕優紀,大村浩麻,村上克介
    • 学会等名
      2019年農業食料工学会・農業施設学会・国際農業工学第6部会合同国際大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 農作業支援のための深層学習を用いた作業記録システムの開発2019

    • 著者名/発表者名
      田中基暉,森尾吉成,大村浩麻,村上克介
    • 学会等名
      農業食料工学会関西支部第142回例会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 農業用自動走行車両のための画像に基づく環境認識技術の開発2019

    • 著者名/発表者名
      大村浩麻,森尾吉成,永谷良介,巻渕優紀,村上克介
    • 学会等名
      農業食料工学会関西支部第141回例会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Field Scene Recognition for Navigating Autonomous Agricultural Vehicle2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshinari Morio, Yuta Sawada, Masataka Shioji, Motoki Tanaka, Katsusuke Murakami
    • 学会等名
      The 9th International Symposium on Machinery and Mechatronics for Agricultural and Biosystems Engineering (ISMAB2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 農作業知的支援可能なロボット車両開発のための農業シーン認識2018

    • 著者名/発表者名
      森尾吉成, 澤田勇太, 塩地正崇, 田中基暉, 村上克介
    • 学会等名
      農業環境工学関連学会2018年合同大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 農作業支援ロボットのための走行路周辺環境認識システムの開発2018

    • 著者名/発表者名
      永谷良介,森尾吉成,大村浩麻,村上克介
    • 学会等名
      農業食料工学会関西支部第140回例会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 農作業支援ロボットのための作業空間内主要物体認識システムの開発2018

    • 著者名/発表者名
      巻渕優紀,森尾吉成,村上克介
    • 学会等名
      農業食料工学会関西支部第140回例会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 農作業知的支援のための作業シーン認識2018

    • 著者名/発表者名
      塩地正崇,森尾吉成,村上克介
    • 学会等名
      第139回農業食料工学会関西支部例会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 農道自律走行可能なロボット車両開発のためのシーン認識2018

    • 著者名/発表者名
      田中基暉,森尾吉成,村上克介
    • 学会等名
      第139回農業食料工学会関西支部例会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 農道自律走行可能なロボット車両開発のための状況認識システム2017

    • 著者名/発表者名
      森尾吉成,寺本光貴,三和 誠,永谷良介,村上克介
    • 学会等名
      第76回農業食料工学会年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ロボット車両自律走行のための農道シーン認識2017

    • 著者名/発表者名
      澤田勇太,森尾吉成,永谷良介,村上克介
    • 学会等名
      第138回農業食料工学会関西支部例会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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