• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2014 年度 実施状況報告書

意思決定機能を有するクラウド型農作業遠隔支援システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 25450383
研究機関三重大学

研究代表者

森尾 吉成  三重大学, 生物資源学研究科, 准教授 (90273490)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード農作業ロボット / 農作業支援 / 作業動作認識 / カラーマーカ自動探索 / 作業通路検出
研究実績の概要

研究2年目の2014年度は,初年度に開発した農作業行動データ収集車両を使って,作業者の動作データを現場で収集するとともに,収集した動作データを学習させた作業者の行動認識システムの開発を行った.さらに,作業者が支援を必要とするスポットに掲げたカラーマーカを1台の首振りカメラを使って自動探索するシステムや,作業支援車両が圃場の種類に左右されず自身が走行すべき通路の中央線を検出するシステム,の開発を行った.
作業者の行動認識システムの開発では,開発するシステムが実際の現場に導入可能であることを実証するために,実証現場としてエンドウ豆の日本一の産地である和歌山県日高郡地域でリーダー的な存在である1件の農業に注目した.エンドウ豆栽培における,水やり,播種,収穫,の3種類の作業動作を認識するシステムを開発した結果,2回行った実験において認識率が97%以上と高い結果を得ることに成功した.
支援スポットとして作業空間に掲げられるカラーマーカを自動探索するシステムの開発では,間口 30 m 奥行き 30 m の圃場空間の未知の場所に設置されたカラーマーカの3次元位置を,計測誤算が 1 m 以内,確度 98%で計測できるプロトタイプを開発した.
作業支援車両が走行すべき通路の中央線を検出するシステムの開発では,7つの圃場(作物無し,茶1,茶2,トマト,ピーマン,キャベツ1,キャベツ2)内の通路を,圃場や作物の色,模様,影などに左右されずに通路の中央線を検出する画像処理手法を開発した.検証実験では,成功率が89%と高い結果が得られた.
本年度得られた成果は整理され,既に関連する学会で発表を行うとともに,国際誌に論文が2本投稿された.

現在までの達成度 (区分)
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

実際の農家が実演する作業動作を高い精度で認識することに成功したことから,今後行う予定である認識した動作から現場に必要とされる支援を意志決定することが容易となったから.非常にシンプルな支援メニューであれば,現時点で提供できるレベルまで開発が進んだ.

今後の研究の推進方策

農作業行動データ収集車両に搭載する機能としてこれまでに開発してきた,作業行動認識システム,カラーマーカ自動探索システム,作業通路検出システム,から得られる作業データをリアルタイムに分析し,車両がすべき行動を自己決定できるシステムの開発を行う.車両が決定すべき行動として,自身が注目すべき場所,自身の移動場所,遠隔地へ発信する情報や情報を発信するタイミング,などが挙げられる.

次年度使用額が生じた理由

システム開発用に必要な材料費が予定よりも少なくて済み,約9,600円の残額が生じた.

次年度使用額の使用計画

次年度のシステム開発に必要な消耗品費に使用する.

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] 農作業支援ロボット開発のための作業者行動認識2015

    • 著者名/発表者名
      田中貴章,森尾吉成,村上克介
    • 雑誌名

      農業食料工学会関西支部報

      巻: 117号 ページ: 44-47

  • [雑誌論文] 農作業支援ロボット開発のための圃場シーン認識2015

    • 著者名/発表者名
      松田匡生,森尾吉成,村上克介
    • 雑誌名

      農業食料工学会関西支部報

      巻: 117号 ページ: 40-43

  • [雑誌論文] 農作業ロボット自律走行のための作業通路認識アルゴリズムの開発2015

    • 著者名/発表者名
      寺本光貴,森尾吉成,花田侑哉,村上克介
    • 雑誌名

      農業食料工学会関西支部報

      巻: 118号 ページ: 掲載決定

  • [雑誌論文] 農作業知的支援のための圃場内作業者探索システムの開発2015

    • 著者名/発表者名
      三和 誠,森尾吉成,村上克介
    • 雑誌名

      農業食料工学会関西支部報

      巻: 118号 ページ: 掲載決定

  • [雑誌論文] Development of agricultural working motion detector to recognize worker behaviors2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshinari Morio, Tomoko Shoji, Katsusuke Murakami
    • 雑誌名

      Proceedings of the 7th International Symposium on Machinery and Mechatronics for Agricultural and Biosystems Engineering

      巻: Proceedings ページ: 74-80

    • DOI

      ISBN: 978-986-04-1375-5

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 農作業支援ロボットのための圃場状態把握システムの開発2014

    • 著者名/発表者名
      東條真依,森尾吉成,牧野光男,松田匡生,田中貴章,村上克介
    • 雑誌名

      農業食料工学会関西支部報

      巻: 116号 ページ: 15-15

  • [雑誌論文] 農作業支援ロボットのための圃場通路内物体検出システムの開発2014

    • 著者名/発表者名
      花田侑哉,森尾吉成,牧野光男,田中貴章,松田匡生,村上克介
    • 雑誌名

      農業食料工学会関西支部報

      巻: 116号 ページ: 16-16

  • [雑誌論文] 農作業遠隔支援のための作業動作情報収集システムの開発2014

    • 著者名/発表者名
      正司智子,森尾吉成,井上 佑,田中貴章,松田匡生,村上克介
    • 雑誌名

      農業食料工学会関西支部報

      巻: 116号 ページ: 42-42

  • [学会発表] 農作業ロボット自律走行のための作業通路認識アルゴリズムの開発2015

    • 著者名/発表者名
      寺本光貴,森尾吉成,花田侑哉,村上克介
    • 学会等名
      農業食料工学会関西支部第133回例会
    • 発表場所
      京都大学大学院農学研究科
    • 年月日
      2015-03-03
  • [学会発表] 農作業知的支援のための圃場内作業者探索システムの開発2015

    • 著者名/発表者名
      三和 誠,森尾吉成,村上克介
    • 学会等名
      農業食料工学会関西支部第133回例会
    • 発表場所
      京都大学大学院農学研究科
    • 年月日
      2015-03-03
  • [学会発表] 農作業支援ロボット開発のための圃場シーン認識2014

    • 著者名/発表者名
      松田匡生,森尾吉成,村上克介
    • 学会等名
      農業食料工学会関西支部第132回例会
    • 発表場所
      岐阜大学サテライトキャンパス
    • 年月日
      2014-09-25 – 2014-09-26
  • [学会発表] 農作業支援ロボット開発のための作業者行動認識2014

    • 著者名/発表者名
      田中貴章,森尾吉成,村上克介
    • 学会等名
      農業食料工学会関西支部第132回例会
    • 発表場所
      岐阜大学サテライトキャンパス
    • 年月日
      2014-09-25 – 2014-09-26
  • [学会発表] Development of agricultural working motion detector to recognize worker behaviors2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshinari Morio, Tomoko Shoji, Katsusuke Murakami
    • 学会等名
      the 7th International Symposium on Machinery and Mechatronics for Agricultural and Biosystems Engineering
    • 発表場所
      National Ilan University, Yilan, Taiwan
    • 年月日
      2014-05-21 – 2014-05-23

URL: 

公開日: 2016-05-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi