IT等の利用による精密・低コスト大規模農業のための基盤技術開発及び体系化

• 課題番号: 2014025574
• 研究機関名: 農業・食品産業技術総合研究機構
• 研究分担: 澁谷幸憲
• 協力分担関係: 東京計器株式会社; （地独）道総研十勝農試; JA芽室町; JA鹿追町; ホクレン清水製糖工場; 笹川北斗農場; NTTDATA; 北大; MSK農業機械; (株)IHIスター
• 研究期間: 2011-2015
• 年度: 2014
• 摘要: トラクタと作業機間の標準となる共通通信制御技術の開発に関しては、; a) 本大課題で開発したAgribusBoard32をベースにして、施肥量を効果的に制御する施肥機に適する後付電子制御ユニット（ECU）を開発した。ISOバス機器との通信が問題なくできることと、トラクタ速度に関係なく高精度に施肥量を可変制御できることを確認した。; b) 後付けECUに作業記録装置を組み込んだ構造とすることで、USBメモリにデータを収集できることを確認した。; c) 既存のトラクタを最新の共通通信制御技術に対応させるための後付コントローラを開発した。; 作業機から得られる情報（生育情報、作業情報等）と生産履歴等の蓄積情報の統合処理に関しては、; a) 開発した農産物生産工程管理システム「apras」の商用利用が平成26年4月より開始された。; b) 「apras」について、北海道外で運用するためののカスタマイズ、センサ類で得られるデータの統合利用のためのAPIの追加を行った。; c) 無人飛行機（UAV）で取得した画像をウェブ上で扱うためのライブラリを試作した。; d) 「apras」やその他のシステムで得られるビッグデータを活用するため、データ解析を行うことができる分散コンピューティングのためのクラウドと連携したローカルシステムを安価なCPUボードを複数枚組み合わせて構築した。; e) UAVによる空撮画像からバレイショ病徴を検出し、病状進展曲線下面積を推定できることを確認した。; f) 空撮画像から3次元再構成を行う場合、GPUによる並列演算を利用することで、処理時間を大幅に短縮できることを確認した。; 最適な栽培管理と効率的な作業を支援する生産管理システムの開発に関しては、; a) 生産性向上のため後付けECUを装着した既存機による可変施肥を行い、収量モニタリングによる生産行程を評価するための実証試験を開始した。場所は、十勝の複数のJA管内とした。; b) バレイショのオフセットハーベスタ上での打撲発生は、収穫作業速度と関連性が見られ、作業速度が遅いほど打撲や傷の発生率が高い傾向があることを明らかにした。; c) キャベツ収穫機操作を支援するため、カッティング姿勢を把握するためのセンサ類を試作し、機械収穫作業において操作の標準化や簡素化に寄与する旨の評価を得た。; d) 土壌電気伝導度測定器により、圃場ごとのセンシングを行った結果、見かけの電気伝導度が圃場の肥沃土や高低差により異なることを確認し、肥沃度マップや施肥設計時の基礎データとなる可能性を認めた。 ; e) 国産てんさい収穫機に収量モニターを取り付けることにより、圃場内及び圃場一筆ごとの収量マップ作成のための情報を取得できることを明らかにした。; ; このほか、; a) 圃場で自己位置同定を高精度かつ安定的に行う、RFタグを用いたセンサを開発し、このセンサを用いた農業用クローラ型車両の自動走行システムを開発した。
• カテゴリ: 管理システム キャベツ 栽培技術 収穫機 施肥 センシング 通信制御 低コスト てんさい ばれいしょ モニタリング ロボット