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

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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。