ロボットトラクタ協調作業における視線情報を基とした作業パターンの提案

2022 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 20K06315
• 研究機関: 福島大学
• 研究代表者: 窪田 陽介 福島大学, 食農学類, 准教授 (40535267)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: ロボットトラクタ / 視線解析 / 同時作業 / 作業能率 / 注視時間

研究実績の概要

本研究では，ロボットトラクタを用いる作業の効率化，安全性などに資するデータの計測を目的として，2019および2020年度に実施した複数ほ場を有人と無人トラクタの２台で同時に作業を行う実証試験の際に計測したデータを基に、オペレータの作業習熟度の検証とオペレータの視線解析を行った。
その結果、オペレータの作業習熟度については、2019年度の2台同時作業における作業能率が35.7a/hに対して、2020年度は48.1a/hと作業能率が向上した。これは、手動運転時の旋回、枕地作業の作業速度が大幅に短縮されたことに起因する。2019年度が1回旋回平均時間が32秒、枕地作業が2,715秒に対して、2020年度は18秒、1,593秒となった。この結果より、年次間によるオペレータの2台同時作業における作業習熟が確認された。
2021年度は外周作業時の視線解析を実施した。この際の視対象は、ロボットトラクタ、トラクタの前方、左右方向、サイドミラー、計器等とし、注視については100ms以上同じ視対象に停留している状態として解析を行った。その結果、2台同時作業全体の70％以上で前方およびサイドミラーを注視しており、ロボットトラクターの注視時間の割合は3%程度となった。これは、有人トラクタの遠方および後方にロボットトラクタがある場合は、注視することが困難であることが1つの原因と考えられる。また、正面、側面にロボットトラクタがある場合は、視界内に留めている割合（正面：86％、側面：76％）は多いが、注視時間の割合は、正面、側面時においても10％未満であることが確認された。
2022年度は、外周に加え、内周作業の視線解析を行ったが、データ量が膨大であり、解析に時間を要し、結果をおまとめるに至らなかった。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

内周作業の解析をまとめられていないため。
また、学会発表は行ったものの、関連学会に論文投稿がなされていないため。

今後の研究の推進方策

外周および内周作業の視線解析データを基として、ロボットトラクタ協調作業における作業パターンの提案を行うことを計画している。

次年度使用額が生じた理由

内周作業の解析をまとめられておらず、学会発表は行ったものの、関連学会に論文投稿がなされていないため、次年度使用額が生じた。
用途としては、英文構成費、論文投稿費に使用することを計画している。