研究課題/領域番号 |
20K15560
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研究種目 |
若手研究
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配分区分 | 基金 |
審査区分 |
小区分40010:森林科学関連
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研究機関 | 国立研究開発法人森林研究・整備機構 |
研究代表者 |
有水 賢吾 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 研究員 (00781642)
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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 |
3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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キーワード | セグメンテーション / 自動化 / 荷役作業 / 林業機械 / 林業工学 / 森林利用 |
研究開始時の研究の概要 |
近年の林業では多くの機械作業が行われており, 機械振動による作業者への悪影響を軽減するために遠隔操作や作業の一部自動化によるサポート技術が開発されつつある。しかし,保有台数が多く一般的に利用されているフォワーダにおける荷役作業において自動化の試みは行われていなかった。そこで, 本研究ではフォワーダによる荷役作業に着目し, 丸太(材)を掴む・積むという荷役作業の自動化・サポート技術に注目する。本研究では3次元計測および立木形状計測等で用いられる慣行手法に深層学習を加えることで,荷役作業の自動化・サポート技術開発のための材形状推定システムを開発する。
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研究成果の概要 |
本課題では荷役作業自動化のための材(丸太)の把持位置推定技術の開発を目的とした。さらに,把持位置推定のための要素技術として材の検出手法を提案した。材の検出についてはセグメンテーションを利用した手法を提案し,精度81%で検出が可能であった。3次元点群の取得と材検出を組み合わせた材把持位置推定システムについては,径方向にRMSE0.191 mで把持位置の推定が可能であった。本研究は単独の短幹材の把持に十分な精度での材把持位置推定技術を開発し,荷役作業の自動化に貢献可能である。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
林業においては安全性と人手不足解消の観点から作業の自動化が着目されている。これまでの林業機械の自動化は走行の事例が多く、荷役作業に着目したものは少ない。そこで, 本研究では荷役作業に着目し, 丸太(材)を掴む・積むという荷役作業の自動化・サポート技術を対象とした。荷役作業時には材の重心位置等を適切に把持する必要があるため, 本研究では3次元計測および深層学習を利用した手法を組み合わせることで荷役作業の自動化・サポート技術開発のための材把持位置推定システムを開発した。
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