| 研究概要 |
1.三次元カラー画像を得る方法として,赤,緑,青のレーザビームを走査する3波長式三次元視覚センサを用いる方法と,三次元形状は近赤外レーザビームを走査して計測し,カラー画像は小型カラーカメラで得る視覚センサについて検討を行った。その結果,可視光である赤,緑,青に比べて近赤外の方が植物体の反射率が大きいこと,青色レーザ(波長405nmの青紫)では受光素子であるPSDの分光感度が低いこと,緑色のレーザ投光器のサイズが比較的大きいことから,3波長のレーザビームを走査して三次元カラー画像を得るより,三次元形状は近赤外レーザビームを走査して計測し,色情報は小型カラーカメラで得る方法の方が有利と判断した。このため,近赤外レーザビームを走査するとともに,小型カラーカメラでカラー画像を得る三次元カラー画像入力装置を試作した。試作した三次元視覚センサは,カラーカメラを移動させる機構を設けて,カラー画像撮像時の視点と三次元形状計測時の走査原点を一致させるようにした。得られた画像を処理するソフトウエア作成については,21年度に実施したい。
2.トマトのように緑色から赤色に熟する果実の認識には,近赤外と赤色のレーザビームを走査する2波長式三次元視覚センサを用いて実験を行った。2波長式三次元視覚センサをトマト収穫ロボットに搭載し,得られた画像からトマト収穫ロボットの制御に必要な情報を抽出することを試みた結果,熟した果実の三次元位置を計測できるとともに,葉,茎,果梗,未熟果実などを認識でき,エンドエフェクタが茎などの障害物を避けて収穫できるよう,ロボットの軌道を決定することが可能であった。
また,レーザビームを点滅させることで太陽光等の定常光と分離して計測でき,外乱光の影響を受けないことも確認した。
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