自律リンゴ収穫機械システムに関する研究

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1.マシンビジョンプログラムの改良自律リンゴ機械収穫システムにおける視覚部には,カラーCCDカメラを使用する。このため,樹木に下がっているリンゴ果実の認識には,画像処理技術に基づいたマシンビジョンプログラムが必要とされる。これまでに,研究分担者(D.Bulanon)によって開発されたマシンビジョンプログラムは,プログラム言語Visual Basicが使用されたためリンゴ果実の認識および処理に約1分を要した。しかしながら,この処理時間は自律リンゴ機械収穫システムにとって満足できるものではないので,同じ画像処理アルゴリズムをプログラミング言語Delphiによって再構築した。この結果,リンゴ果実の認識は1秒程度で行うことができた。自律リンゴ機械収穫システムのマニピュレータガイダンスのための即時性を有する,マシンビジョンプログラムが開発された。本マシンビジョンプログラムによるリンゴ果実の色の認識性能について,リンゴ果実の反射光を分光光度計により解析し,評価した。この結果,本マシンビジョンプログラムは収穫時期のリンゴ果実の色の波長情報に的確に対応していることが分った。2.リンゴ樹木位置のマップ北海道大学生物生産研究農場余市果樹園においてリンゴ樹木の位置をD-GPS(Trinble,AgGPS124)により計測し,樹木位置をマップ化した。この樹木マップは,リンゴ果実のロボット収穫を行うための収穫経路作成に利用される。3.マニピュレータ制御のための運動学モデル自律リンゴ収穫機械システムに使用されるマニピュレータ(リンク数:3,関節数:4,4自由度)の制御プログラムを順・逆運動解析により開発することを目的とする。本マニピュレータは,所属する研究室で製作されたものであるが,動作制御プログラムは完成していない。コンピュータ上でマニピュレータの動作をチェックし,シミュレーションできるソフトウェアを開発した。