ロボットによる露地野菜生産省力化システム

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05556042
• Research Institution: Shimane University
• Principal Investigator: 藤浦 建史 島根大学, 生物資源科学部, 教授 (00026585)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 竹山 光一 島根大学, 生物資源科学部, 助教授 (20032625) ; 土肥 誠 兵庫県立中央農業技術センター, 経営実験室, 主任研究員 ; 渋沢 栄 東京農工大学, 大学院・生物システム応用科学専攻, 助教授 (50149465) ; 中尾 清治 島根大学, 生物資源科学部, 教授 (40032560) ; 岩尾 俊男 島根大学, 生物資源科学部, 教授 (70032547)
• Keywords: 農作業ロボット / 野菜生産 / 農作業 / 自動化 / 三次元視覚センサ / 収穫

Research Abstract

1.この研究は露地野菜の生産を,作物の形状を認識する機能をもち,柔軟な動きのできる知能ロボットにより自動化しようとするものである。
2.作物認識のため三次元視覚センサを試作した。そして結球したレタスのみを選択的に収穫するロボットの視覚部に適用することを検討した。レタスの三次元形状計測実験の結果,野外の太陽光下でも形状を計測することができた。結球したレタスの形状の特徴は球頭部が比較的高くて起伏が少なかった。また未結球のものはレタスの中心部でも高さが低く,起伏が多かった。このような特徴を利用してレタスの結球認識と位置認識を行うことが可能であった。
3.苗の移植作業を自動化するため,カラービデオカメラを用いて画像処理により苗の判別を行い,その可能性を明らかにした。
4.走行部,マニピュレータ,ハンド,三次元視覚センサを組み合わせてレタスの選択収穫ロボットを試作した。マニピュレータは前年度までに試作した直角座標型を用いた。なお,自動収穫作業実験を行う予定であったが,今年度は,マニピュレータ,ハンド,三次元視覚センサについての要素研究を中心に行い,所期の性能が得られた。
5.ロボットの多機能化を図るため,レタスの選択収穫以外に,セル成形苗の移植,ホウレンソウ等の軟弱野菜の収穫を試みた。マニピュレータは直角座標型を用い,ハンドとプログラムを変えることにより多機能化を図った。セル成形苗の移植は,センサで苗の有無を判断しながら移植ハンドで行った。実験の結果移植が行えることを確認した。また軟弱野菜の収穫は,1株ずつ収穫すると時間を要するので,一斉収穫方式とし,ベルトで挟んで土から引抜く方法で収穫した。実験の結果損傷なく収穫できることがわかった。

Research Products

• [Publications] 土肥 誠: "野菜用多機能ロボットの研究(第2報)" 農業機械学会誌. 56. 101-108 (1994)
• [Publications] 藤浦建史: "レタス選択収穫ロボットの研究(1)" 農業機械学会関西支部報. 76. 81-82 (1994)
• [Publications] 藤浦建史: "ほ場作業システムとロボット" 日本ロボット学会誌. 12. 956-959 (1994)
• [Publications] 藤浦建史: "軟弱野菜収穫ハレドの研究" 農業機械学会関西支部報. 78. 77-78 (1995)
• [Publications] DOHI M.: "Development of Multipurpose Robot for Vegetable Production" Japan Agricultural Research Quarterly. 29(発行予定).
• [Publications] 高衛民: "ロボットによる結球野菜の選択収穫の研究(第1報)" 農業機械学会誌. (発行予定).