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1994 年度 研究成果報告書概要

作物管理用知能ロボットの試作研究

研究課題

研究課題/領域番号 04556035
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 農業機械
研究機関東京大学

研究代表者

木谷 収  東京大学, 農学部, 教授 (00024539)

研究分担者 米川 智司  東京大学, 農学部, 助手 (70191658)
坂井 直樹  東京大学, 農学部, 助教授 (00092213)
鳥居 徹  東京大学, 農学部, 助手 (60172227)
岡本 嗣男  東京大学, 農学部, 助教授 (40031215)
研究期間 (年度) 1992 – 1994
キーワードロボット / 自律走行 / 超音波 / 作物管理 / 除草 / 防除 / 作物列 / 薬剤散布
研究概要

新しい機械除草システムや薬害のない防徐システムを求めて、圃場を自律走行するインテリジェント化されたロボットを設計、試作し、性能試験を行った。作業対象としては、畑作、ハウス栽培における作物管理作業を考えた。本ロボットは、基本的には超音波距離計を用いて環境を認識して自律走行するシステムを考えている。
本年度は、作物列検出の精度を高めるため、及び作物のみに選択的に薬剤を散布するために作物個体の三次元情報を超音波アレーセンサによる反射波から得る実験を行った。しかし、残念ながら再現性のある情報を得ることはできなかった。そこで、作業装置の研究に的を絞り、三本爪型把持鉗子を用いて機械除草を行う試験と、コンピュータ制御が可能な送液ポンプと散布ノズルを用いて液剤を散布する除試験を行った。多関節ロボットにCCD小型ビデオカメラを装備させ、画像処理によって目的対象物の特定及び位置検出を行い、次に把持鉗子を用いて除草を行う試験を行った。試験の結果、平面では作業可能であるが、Z軸方向については距離センサーの併用した方が確実であることが分かった。
防除試験では、コンピュータ駆動送液ポンプを用い、ノズルを多関節マニピュレータにつけて、方向制御をしながらポンプ回転数を変化させて植物体に適切な量の薬剤を散布する試験を行なった。しかし正確な選択的散布を行うには高度な三次元空間での位置検出機能が要求され、自動焦点カメラや超音波による距離センサー等を複合的に用いたセンサシステムが必要になる。

  • 研究成果

    (14件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (14件)

  • [文献書誌] Toru Torii,他: "Image Analysis for Agriwltural Mobile Robot. -Detection of Furrav by Machine Vision" Proceedings, First Asian Control Conference. 9-12 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 鳥居徹,他: "超音波による植物培養計測に関する研究" 植物工場学会誌. 6(2). 153-160 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 坂井直樹,他: "不耕起栽培による二酸化炭素発生量の低減効果" 農業機械学会誌. 56(1). 71-78 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 鳥居徹,他: "植物の体内水分状態の計測・制御に関する研究(第3報)-水分状態の最適制御-" 農業機械学会誌. 56(1). 79-86 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Masayoshi Toda.他: "Studies on Autonomous Vehicles for Agricultural Robotics" American Society of Agriwltural Engineers Sommer Meeting. Papar No.993091 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 戸田勝善他: "自律移動ロボットに関する研究(第1報)-ファジィモデルの応用-" 農業機械学会誌. 55(4). 99-105 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 木谷収編 他と共著: "生物生産機械学" コロナ社, 306 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Toru Torii, and others.: "Imade Analysis for Agricultural Mobile Robot -Detection of Furrow by Machine Vision-" Proceedings, First Asian Conference. 9-12 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Toru Torii, and others: "Studies on Ultrasonic Sensing of Plant Tissue Culture" Journal of the Society of High Technology in Agri-culture.6 (2). 153-160 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Naoki Sakai, and others: "Reduction of Carbondioxide Emission by Means of Non-Tillage Culture" Journal of the Japanese Society of Agricultural Machinery. 56 (1). 71-78 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Toru Torii, and others: "Measurment and Control of Water Status of a Plant (Part3) -Optimum Control of Water Status-" Journal of the Japanese Society of Agricultural Machinery. 56 (1). 79-86 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Masayoshi Toda, and others: "Studies on Autonomous Vehicles for Agricultural Robotics" American Society of Agricultural Engineers SummerMeeing. Paper No.993091. (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Masayoshi Toda, and others: "Studies on Autonomous Field Robot (Pert 1) -Application of Fuzzy Model-" Journal of the Japanese Society of Agricultural Machinery. 55 (4). 99-105 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Osamu Kitani: Crona Publishers. Bioproduction Machinery, 306 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1996-04-15  

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