除草ロボットの開発

2011 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 23651076
• 研究機関: 神奈川工科大学
• 研究代表者: 山本 圭治郎 神奈川工科大学, 創造工学部, 教授 (00257411)
• 研究期間 (年度): 2011-04-28 – 2013-03-31
• キーワード: 除草 / 自動化 / ロボット / 傾斜地 / 圃場

研究概要

１．圃場走行用機構の開発 　走行コースをトレースする機能を親機に持たせ、草刈機能を子機に持たせるシステムを設計した。親機はゴムタイヤの四輪駆動、子機はゴムタイヤの一輪駆動とクローラ二輪とからなる。親機は尾根道を走行し、草刈の対象となる所定の畦道に子機を下ろし、草刈終了後に子機を回収する、一連の作業を繰り返す。２．切断装置の開発 　切断刃の選定は安全性を最優先課題としてバリカンを採用した。３．雑草切断装置の搭載 　バリカンを台車に搭載し、キャンパス内の傾斜面に生えた雑草を刈る実験を行い良好な切断性能を確認した。４．除草ロボット子機の開発 　雑草切断装置を搭載した子機を設計製作して、キャンパス内の傾斜面の走行実験を行い草刈走行が可能であることを実証した。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

計画１，２，４は予定通りであったが、計画３の圃場における切断性能テストは、残留放射能値が高いために中止となった。

今後の研究の推進方策

今年度の成果を基に親機を開発し子機を搭載した除草ロボットを完成する。当初の計画では春季に山間部の傾斜圃場にトウモロコシと大豆を植えて雑草の茂る夏季に除草実験をすることになっていたが、残留放射能値が高かったので中止した。したがって次年度計画の３．圃場の土壌の調査・検証は行わず、実証実験はキャンパス内の傾斜地にて行うことになる。１．除草ロボットの試作 　親機を設計製作し子機を組み合わせた除草ロボットを完成する。２．位置認識機能の開発 　安全確実性を最優先事項として、尾根の走行ラインにガイドワイヤを張り、トロリイとタッチセンサを組み合わせたガイド方式を開発する。除草対象の畦道に差し掛かったところで子機を降ろし草刈走行させ、終了後回収する方式を開発する。３．実証実験 　傾斜地に生えている雑草を除草走行する実証実験を行う。

次年度の研究費の使用計画

次年度に製作する親機の制御機構に必要な物品をより高性能なものにするために当初予算の物品費が計画より高額になることが判明したため、次年度に繰り越した。