播種の自動化・ロボツト化に関する播種機構及び制御回路の基礎研究

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04660267
• 研究機関: 宮崎大学
• 研究代表者: 永田 雅輝 宮崎大学, 農学部, 教授 (80041002)
• キーワード: 播種ロボット / 農業ロボット / 人工種子 / マルチ栽培 / マルチシーダ / 播種の自動化

研究概要

本年度は、コンピュータ制御によるマルチ播種機構の研究に取組み、以下のような実績を上げた。
(1)農産物の生産性向上に有効なマルチ栽培の播種作業の自動化として、コンピュータ制御の播種機構とその制御回路の開発研究を行った。
(2)開発した機構と制御は、フィルム孔位置、播種シャッタ上種子、播種速度の検出機構、さらにシャッタ開閉機構および種子欠粒補給機構、種子の落下タイミングを演算制御するマイクロコンピュータからなる。
(3)マイクロコンピュータへの入力信号は作物1条毎のフィルム孔検知センサー、種子検出センサー及び播種速度検出ロータリエンコーダの3要素で、出力信号はシャッタの開閉制御の1要素からなる制御回路であるが、その特徴はコンピュータ1台で作物2条を制御することにある。
(4)フィルム孔径40mm、播種速度50〜300mm/secの播種条件で、ピーナツ種子を供試した室内実験を行い、ビデオカメラで種子の落下動作を撮影し、画像処理により種子のフィルム孔内の落下位置を解析した。
(5)その結果、コンピュータ制御の本播種機構によるフィルム孔内への種子進入位置は、どの播種速度に対してもフィルム孔径の中心から5mm以内の範囲で実行されていたことより、本播種機構および制御回路は正確な播種が可能であることが証明された。
(6)スイートコーン種子への適用のために、目皿セルの形状、目皿の傾斜角度及び回転速度の要因について研究した結果、目皿傾斜角度を50°、目皿1回転を4秒に設定した場合がもっとも高い1粒繰り出しの割合が得られることが判明した。

研究成果

• [文献書誌] Nagata,M: "Computer Controlled Planting System for Mulching Cultivation Using Polyethylene Film." The Proc. of ICAMPE '93 Seoul,Korea.Vol.III. 761-767 (1993)
• [文献書誌] 永田雅輝: "ロボットによる人工種子の播種法に関する基礎的研究" 日本植物工場平成5年度年次大会学術講演要旨集. 46-47 (1993)
• [文献書誌] 永田雅輝: "コンピュータ制御マルチシーダに関する適用研究" 日本農業機械平成6年度年次大会学術講演. (予定). (1994)
• [文献書誌] Nagata,M: "Development of Mulch Seeder Sysytem by Using Microcomputer." ASAESUMMER MEETING, Paper number 941012 June, 1994. (予定). (1994)
• [文献書誌] Nagata,M: "Studies on MUlching Film Seeder by Using Microcomputer for Vegetables Production." IAMFE/CHINA 1994, Oct., 1994. (予定). (1994)