伐出用機械の機能の高度化

• 課題番号: 2001001111
• 研究機関名: 独立行政法人森林総合研究所
• 研究分担: 森林総合研究所 林業機械研究領域 伐出機械研究室; 森林総合研究所 林業機械研究領域 チーム長; 森林総合研究所 森林作業研究領域 作業技術研究室
• 研究期間: 新規2001～2005
• 年度: 2001
• 摘要: １．当年度の研究目的 車両系及び架線系の集材機械を対象に、これらの無人自動運転のための要素技術の開発と車両系伐木集材機械の運転操作環境の評価を行うため、無人小形集材車両では、複数台の無人集材車両を集中制御するシステム開発のためのリモートブレイン制御方式の評価を行う。自式搬器では、荷おろし作業を自動化する制御システム開発のための制御プログラムの評価を行う。伐出機械の安全化技術の開発では、車両系機械を対象に、実作業中の座席振動を解明することを目的とした。 ２．当年度の試験研究方法 １）無人小形集材車両の開発 リモートブレイン用の通信機器として選択した、特定小電力無線モデムを無人小形集材車両に搭載し、ホストコンピュータの制御による遠隔通信走行実験を行った。 ２）自式搬器の開発 荷吊り索の揚程を検出するとともに、荷重量を同索駆動用モータの背圧として検出し、それらの変化によって着地および脱荷異常を検知する荷おろし制御プログラムについて、実機を用いた試験を行った。 ３）伐出機械の安全化技術の開発 プロセッサ、ハーベスタ、フォワーダを対象に実作業中の座席振動を計測し、振動レベルの解析を行った。また、傾斜地における車両の登坂性能を向上させるため、軌跡及び荷重制御機能を有するナックルブームを用いた登坂方法について、試作車両を用いた走行実験を行った。 ３．当年度の研究成果 １）特定小電力無線モデムを用いた通信走行実験を行った結果、利用した通信機器は38400bpsの速度でデータ通信が可能であり、ホストコンピュータによる遠隔走行制御に利用可能な通信速度であることを確認した。 ２）制御プログラムを用いた荷おろしの自動運転試験では、荷重量が200kgf以上では安定して自動運転が行えることが明らかになった。また、脱荷異常の検知試験では、吊荷重で100kgf相当の背圧がかかった場合に脱荷異常と検知するようにプログラムを設定し試験を行った結果、荷重量が100kgf以上では安定した検知が確認できた。 ３）実作業中の座席振動の振動レベルの解析を行った結果、フォワーダの振動が特に大きく、乗り心地の３段階評価では悪いという評価結果となった。上りと下りの走行方向の違いでは振動に大きな違いはないが、空車と実車の違いでは、後者の方が振動が小さい傾向を示した。また、ナックルブームを用いた登坂試験では、ブーム先端部を谷側斜面に接地させた状態を保ちながら走行させる方法とブーム先端部を地面に固定してブームを伸ばしながら走行する方法の２つ走行試験を行った結果、いずれの方法とも車両走行部の接地圧が平均化され、トラクションが増加により、登坂性能の向上が実現できた。
• カテゴリ: 機械化 経営管理 傾斜地