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: 2013023064
• 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: 神戸大学; 日本農業機械工業会; 株式会社丸山製作所; 首都大学東京; 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）
• 研究期間: 2011-2015
• 年度: 2013
• 摘要: 農作業ロボットの高度化に関しては、a) トラクタロボットを改良し、ロータリ、パディハローを装着して30a水田での自動耕耘、自動代 かき作業が可能で、100mの長辺方向往復行程での自動耕耘作業の横方向の誤差が3cmとなるシステムを構築した。b) 田植えロボットに準天頂衛星を加えたGPS（GNSS）を利用することで、防風林横と建物横における走行可能率約2割向上を実現した。また、従来の1/10程度の低価格の1周波RTK測位技術を田植えロボットに搭載し、衛星配置条件等が整えば2周波RTKと同等の±2cmの高精度測位が可能なことを確認した 。c) 自脱コンバインロボットに田植えロボットで開発したタッチパネルのユーザーインターフェースを搭載した。現地の水田圃場で大豆 コンバインと軽トラックによる伴走・収穫同時排出作業を実施し、最外周1周を除いて、隅刈りを含めた周刈りで自動収穫が可能なことを 確認した。; 安全性確保に関しては、経産省の次世代ロボット安全性確保ガイドラインを参考に、現地試験におけるリスク分析等により、設計から使用までの段階ごとに、十分なリスクアセスメントを行うという基本事項を盛り込んだ農作業ロボットの安全性確保ガイドライン1次案を策定 し、平成26年度中の取りまとめに向け、行政部局等と検討を行った。; 農作業ロボットの通信制御の共通化技術に関しては、a) 効率的なCAN（Controller Area Network）導入を実現するマイコンボードNARO CAN BOARDは販売が継続され、販売累計は40枚となった。農業機械用電子制御ボードAgriBusBoard32については、農業機械関連電子部品メー カーから市販されているが、更に入出力数を減らした機能省略版を試作し、同じメーカーから市販化されることとなった。b) NARO CAN BOARDを用いた施肥播種機用電子制御装置（ECU）に肥料のキャリブレーション機能とトラクタ速度連動機能を付加し、走行速度を変えても、設定施用量からの誤差7％程度で肥料の定量繰り出しが可能であることを確認した。c) 通信制御技術がトラクタと作業機に広く採用され、標準化が加速し普及が図られるよう、国内メーカーの技術水準を調査するとともに、必要に応じて意見交換を行った。さらにその内容をドイツで開催された世界最大規模の農業機械見本市AGRITECHNICA2013で技術展示を行うとともに、我が国独自のトラクタ3点ヒッチ水平制御 の規格をISO委員会の作業部会へ提案した。; 農作業ロボット体系に関しては、1人のオペレータにより2台の田植えロボットを1km離れた2枚の水田にそれぞれ1台ずつ投入して自動作業 を行う場合の作業能率を計算し、通常の田植機1台による作業のほぼ2倍、1日8時間で2.7haの作業が見込めることを明らかにした。1圃場に2台の田植えロボットを投入する方式は、各圃場1台による作業より移動のための走行距離が2割程度多く不利であった。; このほか、露地野菜作において施肥量を削減して環境負荷を低減できるうね内部分施用技術を民間企業と共同で開発した。国内21か所で現地実証試験を行い、施肥量を30～50％削減しても慣行と同等以上の収量が得られることを確認した。キャベツ・ハクサイのほか、レタス、ブロッコリー、ダイコンなどに適用する5機種が市販化され、約130台が普及した。3月にはプレスリリースを行った。
• カテゴリ: 肥料 管理システム キャベツ GPS 市販化 水田 施肥 施用技術 大規模経営 だいこん 大豆 通信制御 はくさい 播種 ブロッコリー レタス ロボット