| 研究課題/領域番号 |
20K06320
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分41040:農業環境工学および農業情報工学関連
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| 研究機関 | 三重大学 |
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研究代表者 |
森尾 吉成 三重大学, 生物資源学研究科, 教授 (90273490)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 農業ロボット / 自己位置検出・環境地図マッピング / ロボットアーム制御 / 作業者追跡・環境地図マッピング / LiDAR-SLAM / visual-SLAM / 深層学習 / 柑橘栽培収穫 / 農薬散布 / 不整地走行 / 自己位置検出 / 3次元樹体形状 / ロボットアーム / 移動経路生成 / 自律走行 / 環境認識 / 柑橘 / visual-inertial SLAM / 人工知能 / エンドウ豆栽培 / 白黒マルチ被覆畝 / ステレオカメラ / LiDAR / 画像処理 / 小型農業ロボット / 365日稼働 / 作業者協調型ロボット / マシンビジョン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，「365日稼働する農業ロボットを開発する」ことを目標に掲げ，履帯車両をベース車両としたロボット車両を開発し，協力農家の年間作業スケジュールに合わせながら多様な作業を支援できる農業ロボットを開発する．衛星測位システムからの信号が安定して受信できない中山間地域において，ロボット車両を頑健に自動走行させるためのシステムを開発する．ロボットが作業者の動きを理解するためのシステム，作業者の動きに合わせて作業を支援するためのハードウェア，それらを制御するソフトウェアを開発する．また，作業空間の安全を確保するためのシステムや，作業の段取りを考えるシステムを開発する．
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| 研究成果の概要 |
本研究では，年間を通して多様な作業に活用可能なロボットを開発するために，1）中山間地域の圃場をロボットが自律走行するために必要な自己位置検出・環境地図作成システム，2）ロボットが走行中に収集した3次元点群データや画像データから抽出した作業情報を環境地図にマッピングする環境地図マッピングシステム，3）産業用ロボットアームとロボットハンドを農作業に活用するためのロボットアーム・ハンド制御システム，4）人手が必要な作業現場で，作業者と協働するロボットが作業者の行動を把握するための作業者行動追跡・環境地図マッピングシステム，の4つのシステムを開発することを目的とした．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で開発された4つのシステムは，365日休みなく行われる多様な農作業現場で，作業者の行動に合わせて自律走行しながら作業を支援する農業ロボットを開発するための重要な要素技術として活用可能である．中山間地域で衛星信号が安定して受信できない圃場で，開発したシステムが不整地走行時の自己位置を頑健に検出し，多様な圃場の状況に合わせて作業経路を決定し，ロボットアームとロボットハンドを用いて作業を行い，さらには，協働する作業者の行動に合わせて作業を支援する機能を提供するために活用されることが期待される．
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