土地利用型大規模経営に向けた農作業ロボット体系の開発

• 課題番号: 2012020393
• 研究機関名: 農業・食品産業技術総合研究機構
• 研究分担: 玉城勝彦
• 協力分担関係: 宇宙航空研究開発機構（JAXA）; 北海道大学; ボッシュ株式会社; 社団法人 日本農業機械工業会; 宮城県農業・園芸総合研究所; ヤンマー株式会社; 茨城県農業総合センター園芸研究所; 秋田県農林水産技術センター農業試験場; 山形大学; 井関農機株式会社
• 研究期間: 2011-2015
• 年度: 2012
• 摘要: 農作業ロボットの高度化に関しては、a)田植えロボットで開発したユーザーインターフェースを実装して水稲、ムギ、ダイズ、露地野菜等で利用するトラクタロボットを開発した。往復経路の自動耕耘作業を行い、横方向の誤差±6cm以内を達成した。b)田植えロボットは、キーボードレスでGPSデータにより作業対象圃場を自動的に認識する機能を有したユーザーインターフェースを開発し、取扱性を向上させた。現地水田35aでの自動移植作業時の誤差は±5cmであった。c)自脱コンバインロボットでは、田植えロボットで自動移植した現地圃場35a水田において、手動で最外4周を収穫した後は、無人で周り刈りしながら誤差±7cmの水稲収穫作業を可能にした。d)大豆コンバインロボットは自動収穫作業中に荷受け用の軽トラックが併走して、軽トラック運転手のリモコン操作により荷受けコンテナへの排出を行うことで、排出のための移動・停止を行うことなく、連続的な収穫作業を可能にした。; 安全性確保に関しては、ガイドラインのうち、運転状態表示装置、警報装置について、緑黄赤色の回転灯と非常点滅表示灯及びブザーを組み合わせてロボットの状態ごとに表示する案を作成した。衝突防止対策に関して、防護レベルを3段階に設定し、各安全距離の案を作成した。; 農作業ロボットの通信制御の共通化技術に関しては、a)農業機械用のECU（電子制御ユニット）研究用に開発したNARO CAN BOARDの使用マニュアルを作成し、目標数を完売した。さらに、農業機械に組み込み、トラクタと作業機の通信制御を共通化して市販化するための電子制御ボードAgriBusBoard32を開発し、農業機械関連の部品企業から市販化が決定した。b)NARO CAN BOARDを使用した施肥播種用ECUを試作し、トラクター装着用施肥播種機に搭載した。ISO11783に準じてCANを通じ施用量の設定、動作の開始・停止を端末から可能にした。c)ISO11783規格の作業部会並びに規格を実装する段階での接続互換性を確認する団体（AEF）の会合に参加し、開発したECUのISO11783への適合を確認できた。; 農作業ロボット体系に関しては、分散圃場を想定した作業シミュレーションツールを試作し、30a圃場7筆が1.3kmの範囲に分散する条件では、田植えロボット2台体系は有人機1台作業の55％の作業時間で田植え作業が完了することが試算できた。; このほか、安定的に施肥量を削減して環境負荷を軽減する施肥技術として、大規模露地野菜用の4条用うね内部分施用機を開発し市販化された。既開発4機種を含め国内20か所、海外1か所で現地実証し、キャベツ・ハクサイ等で30％、ダイズでは60％施肥量を削減しても生育・収量は慣行と同等であることを認めた。普及台数は120台以上である。
• カテゴリ: 管理システム キャベツ GPS 市販化 水田 施肥 大規模経営 大豆 通信制御 はくさい 播種 ロボット