自脱コンバインのロボット化

• 課題番号: 2012021266
• 研究機関名: 国立大学法人 北海道大学; 京都大学
• 研究期間: 2010-2012
• 年度: 2012
• 摘要: 市販の4条刈り自脱コンバインにマルチGNSSとGPSコンパスを航法センサとして設置した。これらの航法センサにより10Hzのアップデート周期で自車の位置と方位を測位可能にした。次に本機の制御マイコンと追加したマイコンにロボット用プログラムを開発・改良し、実装した。これにより、CAN-busを利用して、コンバインの速度、操舵、刈取、脱穀、刈高さ、排出オーガ、及びエンジン停止等をコンピュータのプログラムにより制御した。また、遠隔でロボットのエンジンを緊急停止する機能や、カラー表示灯を設置してロボット作業時の状態を周囲に表示する機能を追加した。このロボットでは、ノートパソコンをホストPCとして、作業計画やロボットの走行と作業機を制御させた。このコンバインロボットにより、農家圃場で稲の収穫実験を行った。実験では、外周4周分をマニュアル運転で収穫した後、残った稲領域の長さ、幅、および方向に関するデータをロボットに入力して収穫作業の目標経路を自動生成し、この経路に追従走行しながらロボット収穫を行った。途中でグレーンタンクが満量になると、一旦停止してマニュアルで穀粒排出を行った。穀粒排出後は、ロボット収穫に復帰し、最後まで稲をロボット収穫できた。グレーンタンクから運搬車の籾コンテナへの穀粒排出作業の自動化を目的として、マシンビジョンで籾コンテナを見つけてコンバインロボットが、本機の位置と共に排出オーガの位置を自動位置決めして穀粒を排出するシステムを開発した。このシステムによる自動穀粒排出作業も圃場実験で評価した。; さらに、航法センサとして本プロジェクトで供試しているマルチGNSS"AGI-3"に内蔵されているジャイロコンパスと地磁気方位センサの方位検出性能を走行実験を行って評価した。
• カテゴリ: カラー GPS ロボット