【研究分野】農業機械学

【研究領域課題番号】09556053 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

パラレルメカニズム / 機械除草 / 作物列追従 / 画像処理 / 自律走行 / パラレルマニピュレータ / ロボット / パラレルマニュピレータ

【研究成果の概要】

本年度は、除草用パラレルマニュピレータの動作確認ならびに圃場における自律走行実験を行った。
1)除草用マニュピレータとして試作したHEXAロボットの高速ハンドリング実験としての動作確認を行った。高速搬送装置としての利点を生かすため、エンドエフェクタの把持力が小さい場合に、搬送物の慣性力を利用して把持力を増加させる手法の開発を行った。また、機械除草装置をパラレル機構によって条列追従させるための基礎実験の検討を行った。
2)本年度は、画像処理アルゴリズムとして畝間を検出して自己位置同定を行う手法を開発した。色変換により畝間の土を検出しノイズ除去後、数本見える畝間形状が3角形になり、カメラ前方の畝間は面積が最大となる。ラベリング処理により最大面積の畝間だけを抽出する。境界点に対して最小自乗法により直線近似し、3次元透視変換によりカメラの方向ならびに作物との距離を計算した。本手法は、畑だけではなく水田における稲列検出にも用いることができるアルゴリズムである。その結果、位置推定精度は、最大誤差でオフセット4.5cm、方位角誤差1.2°であり、画像処理の実行速度は0.1秒以下であった。また、画像処理により実際の作物列追従実験を行った結果、軌跡の最大誤差は6cmであった(走行速度0.5m/s)。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】1997 - 1999

【配分額】13,700千円 (直接経費: 13,700千円)