Proposal of work pattern based on visual line information in the robot tractor cooperative work

机器人拖拉机协同工作中基于视线信息的工作模式提出

• 批准号: 20K06315
• 负责人: 窪田 陽介
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Fukushima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K06315/
• 关键词: ロボットトラクタ; 視線解析; 同時作業; 作業能率; 注視時間; 同時・協調作業; 協調作業

本研究では，ロボットトラクタを用いる作業の効率化，安全性などに資するデータの計測を目的として，2019および2020年度に実施した複数ほ場を有人と無人トラクタの２台で同時に作業を行う実証試験の際に計測したデータを基に、オペレータの作業習熟度の検証とオペレータの視線解析を行った。その結果、オペレータの作業習熟度については、2019年度の2台同時作業における作業能率が35.7a/hに対して、2020年度は48.1a/hと作業能率が向上した。これは、手動運転時の旋回、枕地作業の作業速度が大幅に短縮されたことに起因する。2019年度が1回旋回平均時間が32秒、枕地作業が2,715秒に対して、2020年度は18秒、1,593秒となった。この結果より、年次間によるオペレータの2台同時作業における作業習熟が確認された。2021年度は外周作業時の視線解析を実施した。この際の視対象は、ロボットトラクタ、トラクタの前方、左右方向、サイドミラー、計器等とし、注視については100ms以上同じ視対象に停留している状態として解析を行った。その結果、2台同時作業全体の70％以上で前方およびサイドミラーを注視しており、ロボットトラクターの注視時間の割合は3%程度となった。これは、有人トラクタの遠方および後方にロボットトラクタがある場合は、注視することが困難であることが1つの原因と考えられる。また、正面、側面にロボットトラクタがある場合は、視界内に留めている割合（正面：86％、側面：76％）は多いが、注視時間の割合は、正面、側面時においても10％未満であることが確認された。2022年度は、外周に加え、内周作業の視線解析を行ったが、データ量が膨大であり、解析に時間を要し、結果をおまとめるに至らなかった。

The purpose of this research is to improve the efficiency of work and improve the safety of ロボットトラクタをデータのmeasurement purpose として, 2019 および 2020 に実事したplural ほfieldをManned and unmanned トラクタの2 units working at the same time を行 う実 Certificate test 験 の International に Measurement し た デ ータをbased に、オペレータの homework proficiency の検证 とオペレータの sight analysis を行った.その results, オペレータのjob proficiency については, 2 units working at the same time in 2019 におけるThe performance rate is 35.7a/h, and the performance rate in 2020 is 48.1a/h, and the performance rate is improving. This is due to the significant shortening of the rotation speed during manual operation and the working speed when working on the ground. In 2019, the average turnaround time was 32 seconds, and the ground-resting operation time was 2,715 seconds. In 2020, the average time was 18 seconds, and 1,593 seconds.このRESULTS より, によるオペレータの2 units are working at the same time during the year, における, the work is familiar, and された. In 2021, the line of sight during peripheral work is analyzed and applied.この记の视対肖は, ロボットトラクタ, トラクタのfront, left and right direction, サイドミラー, meter, etc.とし、Looking at については for more than 100ms is the same as viewing the image and staying in the status としてanalysis を行った. As a result, more than 70% of the total number of 2 units operating simultaneously was reported. It depends on the level of 3% of the viewing time and the length of the viewing time.これは、人トラクタのFar far away および后にロボットトラクタがあるOccasion は, gaze することがdifficulty であることが1つのreason とtest えられる.また, front, side にロボットトラクタがある occasion は, within the field of view にstay めている (front: 86%, side: 76%) は多いが, gaze time の合は, front and side においても10% 満であることがconfirmed された. 2022 year は, outer peripheral に え, inner peripheral operation の line of sight analysis を row っ た が, デ ー タThe amount of expansion is the same, the analysis time is the same, and the result is the same as the result.

项目成果

ロボットトラクタ同時作業における 作業効率およびオペレータの視線解析

机器人拖拉机同时作业时作业效率及操作者视线分析

• 发表时间: 2021
• 作者: 窪田 陽介;李 軍;五十嵐 研;佐藤 隆史
• 通讯作者: 佐藤 隆史

福島県における スマート農業に関する取り組みについて

关于福岛县的智慧农业举措

• 发表时间: 2021
• 作者: Suetsugu Kenji;Sugita Ryohei;Yoshihara Akiko;Okada Hidehito;Akita Kae;Nagata Noriko;Tanoi Keitaro;Kobayashi Koichi;窪田 陽介
• 通讯作者: 窪田 陽介