圃場整備の整地工におけるブルドーザの走行軌跡解析

• 担当機関: 農業工学研究所
• 研究期間: 2000～2000
• 研究担当者: 小野寺忠夫(岩手県農業研究センター); 長利 洋
• 発行年度: 2000
• 要約: 自動追尾型トータルステーションによって圃場整備の整地工におけるブルドーザの走行を自動追尾し、高さ情報を含む正確な走行軌跡から、地点毎の作用回数、切盛り深さ等の解析が可能となる。
• 背景・ねらい: 水田圃場整備におけるブルドーザの走行ムラが生育ムラや不同沈下の一因ともいわれているが、ブルドーザの走行実態については必ずしも明かでなかった。そこで、自動追尾型トータルステーションによるデータをもとに、整地工事におけるブルドーザの正確な位置情報を解析し、走行の実態を明らかにする。

成果の内容・特徴

解析の基礎となるブルドーザの走行軌跡は、自動圃場計測システムを用いて記録する。計測システムはトータルステーション、赤外線放射型全方位ターゲットおよび記録用のコンピュータで構成する。トータルステーションはターゲットが発する信号を自動的に連続捕捉し、相対的な位置座標をコンピュータに転送して、測定時刻と共に記録する。

1. 走行軌跡データは、ブルドーザに取り付けたターゲットの取り付け位置とブルドーザの傾きを補正することによって、ブルドーザ履帯の正確な位置に修正する。
   
2. ２ 図１において、A0B0がブルドーザの走行軌跡を表すとき、履帯の範囲はA1A2B2B1、A1'A2'B2'B1'である。そして、圃場全体についてdx,dyを単位とするピクセルに分割し、各ピクセル毎にブルドーザが踏圧する作用面積を算定する。例えば、ピクセル(1,4)の作用面積は0.31、(2,3)は0.61である。
   １）圃場内地点(ピクセル)毎にブルドーザ履帯の走行した面積と時刻から走行履歴が分かる。図２は盛土作業域におけるピクセルへの作用状況を示しており、○印が該当ピクセルへの作用があったことを示している。「十分な転圧作業」では同一時刻での複数回の転圧作業が確認できる（○の重なり）はずであるが、図からはまき出し毎に締固め作業を実施していないと判断できる。
   ２）また、基盤整備作業において、ブルドーザ履帯が各ピクセルを通過した作用回数を図３に示す。図３は、全体にムラがあり、特に盛土側(図の左側)で回数が不足していることを示している。
   

［成果の活用面］

• 成果の活用面・留意点: ［成果の活用面］; 自動追尾型トータルステーションを必要とするが、ブルドーザの走行回数の把握によって、適正な施工管理のための基礎データを提供できる。
• カテゴリ: 水田 ブロッコリー