農作業ロボットの安全センサを対象とした土壌に起因する検出精度向上支援技術の開発

开发提高农业机器人安全传感器土壤相关问题检测精度的技术

• 批准号: 22K05923
• 负责人: 紺屋 秀之
• 金额: $ 2万
• 依托单位: National Agriculture and Food Research Organization
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05923/
• 关键词: ロボット農機; 安全センサ; 土壌粒子

ロボット農機がほ場内で稼働中に発生し得る土ぼこりについて、人・障害物センサに影響を与え得る土ぼこり粒子量及び質量濃度調査を農機研テストコース北側ほ場にて実施した。安全センサとしては3DLiDAR（Velodyne製 VPL-16）、パーティクルマスカウンター（柴田科学（株）GT-526S）及び集塵機（農機研製）をロータリ作業中のトラクタの後方を走行する別のトラクターに設置し、トラクタ周辺の土ぼこり捕集試験を行った。捕集した土ぼこり粒子重量は平均0.37mg/min、質量濃度は平均238.78mg/m3であった。捕集粒子量については、平均117708個/minであり、その内訳は、0.3μm以上0.5μm未満のものが最も多く、粒子径が大きくなるにつれ、その数が減少する傾向にあった。なお、安全センサ3DLiDARの検出精度については、同時に撮影したカメラおよび目視では土埃は少量であったが、3DLiDARでは誤検出を起こす得る値を確認できた。今回の試験では、PTO回転数等の機械側の条件は同一であったが、捕集された土ぼこりにおける総粒子量や粒径ごとの個数について試験ごとにばらつきが確認された。これは風速やほ場の局所的な傾斜・硬度の変化が原因と考えられ、今後、より外乱の少ないと考えられるハウス等の施設内での試験を実施しデータ蓄積を行う必要がある。

在农业机械测试课程的北侧进行了一项可能影响机器人农业机器机器运行期间可能发生的人和障碍传感器的尘埃颗粒和质量浓度调查。作为安全传感器，3DLIDAR（Velodyne VPL-16），派对营地（Shibata Science Co.，Ltd。GT-526S）和尘埃收集器（农业机械实验室）安装在另一个拖拉机后面的拖拉机上，该拖拉机在旋转器中运行的拖拉机后面工作。收集的颗粒重量为0.37 mg/min，质量浓度为238.78 mg/m3。平均收集的颗粒量为117708/min，分解最常小于0.3μm或更多，并且颗粒直径的数量随着颗粒直径的增加而趋于减少。关于安全传感器3DLidar的检测准确性，灰尘同时且视觉上很小，但是3DLidar可以确认可能导致错误检测的值。在此测试中，机器侧的条件（例如PTO旋转速度）是相同的，但是对于收集到的污垢土壤的总颗粒量和粒径，确认了每种测试的变化。这被认为是由于风速的变化以及该场地的局部倾向和硬度，因此有必要对房屋等设施进行测试，这些设施被认为比外部小，并积累数据。