自脱コンバインのロボット化

• 課題番号: 2011018578
• 研究期間: 2010-2012
• 年度: 2011
• 摘要: 稲・麦の収穫作業を行うロボットコンバインの開発を目的に、平成23年度は以下の成果を得た。（１） 平成22年度にロボットに改良した自脱コンバイン（VY50）による走行試験を繰り返し、稲刈取作業を想定した直線走行と直角旋回の制御アルゴリズムを構築した。これによりロボットコンバインに搭載されているマイクロコンピュータのプログラムを改良・変更した。また、ロボットコンバインが作業経路に従って、速度制御、操向制御、作業機オン／オフ、刈取部昇降、排出オーガ制御等を処理するホストコンピュータのプログラムを開発した。（２）上記（１）のコンバインで平成23年10月に京都府南丹市八木町の一般農家圃場において、稲の自動刈取作業を実施した。その結果、刈り残しや踏み倒し無しに稲を収穫することができた。（３）本プロジェクト経費で新規購入した自脱コンバイン（VY446）をロボット化し、搭載されているマイクロコンピュータのプログラムをロボット用に修正した。また、本プロジェクトで航法センサとして用いるAGI-3を搭載して、テストコースで走行試験を行った。ここでAGI-3 に搭載されているジャイロと磁気コンパスの性能評価も実施した。（４）コンバイン収穫作業時には、刈取部を作物列に位置合わせすることが必要である。このため、キャブ内に設置したモノクロCCDカメラで刈取部前方の画像を記録し、既刈取領域と未既刈取領域の境界検出を行う画像処理アルゴリズムの開発を行った。また、イネが倒伏している場合、通常と同じ作業速度では刈取部で詰まりが発生し、エンジン停止や故障の原因となる。そこで、これらのトラブルを未然に防止するため、ロボットコンバインにレーザーレンジファインダを搭載してイネの倒伏を検出するアルゴリズムの開発を行った。さらに、レーザーレンジファインダとカメラを組み合わせて、イネの倒伏度合いと倒伏方向を検出するアルゴリズムの開発を行った。（５）ロボットコンバインがグレーンタンクから運搬トラックのコンテナへ穀粒を積み替える作業を実現するため、コンテナの位置を画像処理で検出する技術の開発を行った。具体的には、排出オーガに固定したカラーカメラ画像で、運搬トラック上のマーカーを検出して、排出オーガ先端をコンテナ上に位置決めする実験を行った。また、カメラを固定した排出オーガを動かしてマーカーを見つけるためのプログラムを開発した。
• カテゴリ: 画像処理 カラー ロボット