JP2017176087A - Harvesting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、収穫装置に関する。 The present invention relates to a harvesting apparatus.
例えば、路地や施設内には、栽培や収穫作業を行うための作業者用の通路が設けられている。通路の両脇の畝には、トマトなどの果実を房状に実らせる果菜類が植えられている。 For example, in the alleys and facilities, there are passages for workers for performing cultivation and harvesting operations. Fruit vegetables such as tomatoes that grow in a bunch shape are planted in the baskets on both sides of the passage.
作業者は、かごを台車などに載せて通路を移動しながら、トマト(果実)を収穫し、収穫した果実をかごに収納する。なお、通路には台車を移動させるために軌道が設置されていることもある。 The worker harvests tomatoes (fruits) while placing the basket on a carriage or the like and moving the passage, and stores the harvested fruits in the basket. A track may be installed in the passage to move the carriage.
一つの房の中で複数の果実はランダムに赤熟するため、作業者は毎日房を見て回らなければならない。これにより、作業者に多大な労働負荷がかかる。 Since multiple fruits randomly ripen in a single cluster, workers must look around the cluster every day. Thereby, a great labor load is applied to the worker.
このような労働負荷を軽減することを主目的として収穫作業の自動化(自動収穫)が望まれている。 Automation of harvesting work (automatic harvesting) is desired mainly for the purpose of reducing such labor load.
例えば、特許文献1には自動収穫を行う収穫装置が開示されている。図7は、その収穫装置200の要部の概略構成図である。
For example, Patent Document 1 discloses a harvesting apparatus that performs automatic harvesting. FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a main part of the
収穫装置200は、カラーカメラ20で撮像した果菜類の全体画像を解析し、画面内にある果実の方向をコンピュータ21で計算した結果から、マニピュレータ22の先端を果実方向に向けて接近させ、再度カラーカメラ20で撮像し、その撮像した画像と距離センサ23で得られるマニピュレータ22の先端から果実までの距離データにより、果実の大きさ判定と果柄の位置検出をするものである。
The
収穫装置200は、畝に沿って移動し、一定間隔(距離)移動した所で停止し、停止した位置で果実の大きさ判定などを行う。
The
しかしながら、上記文献に記載された収穫装置200は、収穫対象にならない果実の位置にも停止して、果実の大きさ判定などを行うため、その分だけ無駄な時間がかり、収穫作業の効率が良くない。
However, since the
本発明の目的は、上記課題を解決するものであり、収穫作業の効率を上げることが可能な収穫装置を提供することである。 An object of the present invention is to solve the above-described problems and to provide a harvesting apparatus that can increase the efficiency of harvesting work.
上記目的を達成するために、本発明の収穫装置は、
果実が栽培された農場内を移動するように構成された装置本体と、
前記装置本体に設けられ、当該装置本体の移動時に第1領域を撮像する第1撮像部と、
前記第1撮像部により撮像された画像から第1領域の位置を検出する第1検出部と、
前記第1領域の位置を記憶する記憶部と、
前記装置本体に設けられ、前記第1領域を含む第2領域を撮像する第2撮像部と、
前記第2撮像部により撮像された第2領域の画像から収穫対象の果実の位置を検出する第2検出部と、
前記装置本体に設けられ、果実を収穫するマニピュレータと、
前記記憶部に記憶された前記第1領域の位置に基づいて、当該第1領域が前記第2撮像部で撮像できる撮像可能位置に前記装置本体を移動させ、前記撮像可能位置で前記第2領域を前記第2撮像部に撮像させ、当該撮像した前記第2領域の画像から前記第2検出部に収穫対象の果実の位置を検出させ、当該検出した前記果実の位置に基づき、前記マニピュレータに前記収穫対象の果実を収穫させる制御部と、
を備える。
In order to achieve the above object, the harvesting device of the present invention comprises:
An apparatus body configured to move within a farm where the fruit is grown;
A first imaging unit that is provided in the apparatus main body and images a first region when the apparatus main body is moved;
A first detection unit for detecting a position of the first region from an image captured by the first imaging unit;
A storage unit for storing the position of the first region;
A second imaging unit provided in the apparatus main body for imaging a second area including the first area;
A second detector for detecting the position of the fruit to be harvested from the image of the second region imaged by the second imaging unit;
A manipulator provided in the apparatus body for harvesting fruit;
Based on the position of the first area stored in the storage unit, the apparatus body is moved to an imageable position where the first area can be imaged by the second imaging unit, and the second area is captured at the imageable position. To the second imaging unit, the second detection unit to detect the position of the fruit to be harvested from the captured image of the second region, based on the detected position of the fruit, the manipulator A control unit for harvesting fruits to be harvested;
Is provided.
本発明の収穫装置によれば、収穫作業の効率を上げることができる。 According to the harvesting apparatus of the present invention, the efficiency of harvesting work can be increased.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、同じ構成要素には同じ符号を付し、その説明を省略する場合もある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same component and the description may be abbreviate | omitted.
本実施の形態では、果実を房状に実らせる果菜類の一例としてトマトを収穫する収穫装置について説明する。 This Embodiment demonstrates the harvesting apparatus which harvests a tomato as an example of the fruit and vegetables which grow a fruit in a bunch.
収穫装置が稼働する施設内には、作業者が栽培や収穫作業を行うための通路が設けられている。通路の両脇の畝には、トマトの成木が植えられている。畝と畝の間の通路に軌道TR(図2参照)が敷設されている。 In the facility where the harvesting apparatus operates, a passage is provided for an operator to perform cultivation and harvesting operations. Adult tomatoes are planted in the fences on both sides of the passage. A track TR (see FIG. 2) is laid in the passage between the ridges.
収穫装置は、軌道TR上を移動しながら、房の中から赤熟した果実(トマト)を見つけ出し、その赤熟した果実を自動で収穫するものである。 The harvesting device finds a red ripe fruit (tomato) from the bunch while moving on the trajectory TR, and automatically harvests the red ripe fruit.
図1は、本収穫装置100の構成図である。また、図2は本収穫装置100の外観図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of the
図1および図2に示すように、収穫装置100は、処理部1、粗認識カメラ2、精認識カメラ3、移動機構部4、マニピュレータ5、コンベア6、および、装置本体10を有する。なお、粗認識カメラ2が本発明の「第1撮像部」に対応し、精認識カメラ3が本発明の「第2撮像部」に対応する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
処理部1は、房検出部1a、果実検出部1b、メモリ部1cおよび制御部1dを有する。なお、房検出部1aが本発明の「第1検出部」に対応し、また、果実検出部1bが本発明の「第2検出部」に対応し、また、メモリ部1cが本発明の「記憶部」に対応する。
The processing unit 1 includes a
マニピュレータ5は、関節型アーム5aと、その関節型アーム5aの先端に備えられた摘果用ハンド5bと、スライド機構5cと、を有する。
The
移動機構部4は、装置本体10を軌道TRに沿って移動させる。
装置本体10には、処理部1、粗認識カメラ2、マニピュレータ5、および、コンベア6が設けられる。
The moving mechanism unit 4 moves the apparatus
The apparatus
粗認識カメラ2は、精認識カメラ3より前方の位置に設置されている。これにより、粗認識カメラ2は、精認識カメラ3より早く、畝の前方の領域を撮像することが可能となる。なお、ここで、前方とは、畝の始点から終点に向かう方向であって、装置本体10の移動方向D1をいうものとする。なお、移動方向D1は、畝に沿った方向と平行な方向である。
The
粗認識カメラ2の撮像方向は、装置本体10の移動方向D1に対して直交する水平な方向である。なお、以下の説明で、この水平な方向をX方向といい、移動方向D1をY方向といい、X方向およびY方向にそれぞれ直交する高さ(地面からの高さ)方向をZ方向という場合がある。
The imaging direction of the
粗認識カメラ2は、装置本体10の移動中に一定の距離間隔毎に撮像する。この距離間隔は、粗認識カメラ2で撮像される視野の幅より狭い。これにより、粗認識カメラ3は、畝に沿った視界を隙間なく撮像するため、畝に沿った全領域を撮像可能とある。例えば、制御部1bは、粗認識カメラ2により撮像された画像(以下、第1画像と称する)を、例えば撮像時における粗認識カメラ2のレンズの位置を示す第1撮像位置情報(Y座標およびZ座標で表される)と関連づけてメモリ部1cに記憶させる。なお、第1撮像位置情報におけるY座標は、例えば、撮像時の装置本体10の位置情報から算出可能であり、装置本体10の位置情報は、装置本体10の移動距離に相当するため、例えば、移動機構部4から取得可能である。また、例えば、制御部1dが移動機構部4を制御するときの制御情報から取得可能である。また、第1撮像位置情報におけるZ座標は一定であるとする。
The
房検出部1aは、メモリ部1cに記憶された第1画像を読み出し、第1画像が第1条件を満たすか否かを判断する。第1条件とは、第1画像中に一定以上の赤みを帯びた房が撮像されていることをいい、具体的には、第1画像中に、赤の色相が所定値以上である領域(以下、収穫対象の第1領域と称する)が1つ以上存在していることをいう。
The
房検出部1aは、第1画像が第1条件を満たす場合、第1撮像位置情報に基づいて、収穫対象の第1領域を囲む矩形の中心位置から、第1領域の中心のYおよびZの座標を算出し、算出した中心座標(Y1,Z1)をメモリ部1cに記憶させる。なお、メモリ部1cに記憶された第1領域の中心座標が、精認識カメラ3を移動させる目標の座標(後述する)となる。また、メモリ部1cには、畝の終点のY座標が目標の座標の初期値として記憶される。
When the first image satisfies the first condition, the
精認識カメラ3は、スライド機構5c(図2参照)に搭載されている。
精認識カメラ3の撮像方向は、粗認識カメラ2のそれと同じく、移動方向D1に対して直交する水平なX方向である。なお、このX方向を精認識カメラ3の撮像奥行方向という場合がある。
The
The imaging direction of the
粗認識カメラ2と精認識カメラ3とは、Y方向においてそれぞれの撮像される視野が重ならない間隔以上の間隔Sをおいて設置される。
The
精認識カメラ3は、スライド機構5cに搭載される。スライド機構5cは、精認識カメラ3をZ方向に移動する。
The
制御部1dは、収穫対象の第1領域の座標に基づいて、房を撮影可能な位置に精認識カメラ3を移動するように移動機構部4およびスライド機構5cを制御する。具体的には、制御部1dは、上記の間隔Sの距離の分だけ装置本体10を前方に移動させるように移動機構部4を制御する。さらに、制御部1dは、Z方向における粗認識カメラ2と精認識カメラ3との間の距離の分だけ精認識カメラ3を移動させるようにスライド機構5cを制御する。これにより、精認識カメラ3の位置がY座標およびZ座標において第1領域の座標と一致する。つまり、精認識カメラ3は、第1領域と正対し、第1領域を撮影可能となる。
Based on the coordinates of the first region to be harvested, the
精認識カメラ3は、上記の撮影可能な位置に移動した後、第1領域を含む領域(以下、収穫対象の第2領域と称する)を撮像する。なお、収穫領域の第2領域には、房および房周辺の隣接する房や茎、葉などの収穫する際に障害となる物が含まれる。
The
制御部1dは、例えば、精認識カメラ3により撮像された収穫対象の第2領域の画像(以下、第2画像と称する)を、例えば、撮像時における精認識カメラ3のレンズの位置を示す第2撮像位置情報(Y座標およびZ座標で表される)と関連づけてメモリ部1cに記憶させる。なお、第2撮像位置情報におけるY座標は、例えば、前述する第1撮像位置情報におけるY座標と同様に、撮像時の装置本体10の位置情報から算出可能である。また、第2撮像位置情報におけるZ座標は、例えば、スライド機構5cから取得可能であり、また、例えば、制御部1dがスライド機構5cを制御するときの制御情報から取得可能である。
For example, the
果実検出部1bは、メモリ部1cに記憶された第2画像を読み出し、第2画像が第2条件を満たすか否かを判断する。なお、第2条件としては、果実の色情報、および、房の前面にあり摘果用ハンド5bで収穫に容易な位置にあることなどをいい、具体的には、赤の色相が所定値以上である領域が存在し、当該領域を含む領域の輪郭(切り出した果実部分)の形状が予め定められた形状の範囲内であり(収穫対象の果実の手前側に障害となる物があるとき輪郭の形状は予め定められた形状の範囲から外れる)、輪郭の大きさが予め定められた大きさ以上であることをいう。第2条件を満たす輪郭内の領域を収穫対象の第2領域と称する。
The
果実検出部1bは、第2条件を満たすと判断した場合、第2撮像位置情報に基づいて収穫対象の第2領域の中心のX、YおよびZの座標(X2,Y2,Z2)を算出し、算出した中心座標(X2,Y2,Z2)をメモリ部1cに記憶させる。なお、第2領域のX座標は、精認識カメラ3の撮像奥行方向に相当する。
When the
果実検出部1bは、上記輪郭(切り出した果実部分)から第2領域の中心座標(X2,Y2,Z2)を算出する。
The
スライド機構5cは、関節型アーム5aおよび摘果用ハンド5bを搭載する。スライド機構5cは、関節型アーム5a等をZ方向に移動させる。関節型アーム5aは、摘果用ハンド5bをX方向およびY方向に移動させる。これにより、摘果用ハンド5bは、XYZの3次元空間を移動可能となる。
The
制御部1dは、収穫対象の第2領域の中心座標(X2,Y2,Z2)をメモリ部1cから読み出し、読み出した座標を基に、スライド機構5c、関節型アーム5aおよび摘果用ハンド5bの各動きを制御する。
The
装置本体10の後方には、収納部7が設けられる。コンベア6は、マニピュレータ5によって収穫された果実を移動方向D1における後方の収納部7へ送る。
A
以下に、収穫装置100による収穫動作を図1および図3を参照して説明する。
図3は、収穫装置100の収穫動作を示すフローチャートである。
Hereinafter, the harvesting operation by the
FIG. 3 is a flowchart showing the harvesting operation of the
制御部1dは、移動機構部4を制御して、装置本体10のY方向の移動を開始させる(ステップS1)。なお、装置本体10の移動開始時に、装置本体10の停止位置として畝の終点のY座標を初期値としてターゲットリストに仮設定しておく。この時のZ座標の初期値を0とする。
The
制御部1dは、装置本体10が畝の終点に移動したか否かを判断する(ステップS2)。装置本体10が畝の終点に移動した場合(ステップS2:YES)、収穫動作を完了する(S13)。
The
装置本体10が畝の終点に移動しない場合(ステップS2:NO)、装置本体10の移動中に、粗認識カメラ2は一定距離間隔で撮像する(ステップS3)。これにより、粗認識カメラ2は、畝に沿った領域を撮像する。撮像した第1画像をメモリ部1cに記憶させる。
When the apparatus
房検出部1aは、メモリ部1cに記憶された第1画像から収穫対象の第1領域(所定値以上の赤の色相領域)を検出し、検出した第1領域の中心座標(Y1,Z1)を算出し、算出した第1領域の中心座標(Y1,Z1)をリスト化したターゲットリストをメモリ部1cに格納させる。ここで、第1領域の検出、また、第1領域が検出された場合に、第1領域の中心座標をターゲットリストに格納するまでの一連の動作を粗認識動作と呼ぶ。
The
図4はターゲットリストを示す。ターゲットリストはターゲット番号、第1領域の中心のY座標およびZ座標からなる。図4では、第1領域の中心座標の具体的な数値を省略して示す。 FIG. 4 shows the target list. The target list includes a target number, a Y coordinate of the center of the first area, and a Z coordinate. In FIG. 4, specific numerical values of the center coordinates of the first region are omitted.
粗認識動作後、制御部1dは、ターゲットリストに格納された第1領域の中心座標のうち最も装置本体10に近いY座標である、第1領域の中心座標Y1に精認識カメラ3を移動させるように、移動機構部4を制御する。
制御部1dは、精認識カメラ3が第1領域の中心座標Y1に到達したか否かを判断する(ステップS4)。
After the coarse recognition operation, the
The
精認識カメラ3が第1領域の中心座標Y1に到達しない場合(ステップS4:NO)、所定時間後、処理をステップS4に戻し、装置本体10が畝の終点に到達していない場合、装置本体10を続けて移動させる。
If the
精認識カメラ3が第1領域の中心座標Y1に到達した場合(ステップS4:YES)、装置本体10を停止させるように、移動機構部4を制御する(ステップS5)。
When the
そして、制御部1dは、精認識カメラ3の位置を第1領域の中心座標Z1に移動させるように、スライド機構5cを制御する(ステップS6)。このとき、関節型アーム5aは、精認識カメラ3と共にZ方向に移動する。
And the
次に、精認識カメラ3は、収穫対象の第2領域を撮像し、撮像した収穫対象の第2領域の第2画像をメモリ部1Cに記憶させる(ステップS7)。
Next, the
次に、果実検出部1bは、メモリ部1cに記憶された第2領域の第2画像に基づいて収穫対象の果実を検出し、検出した収穫対象の果実の中心座標(X2,Y2,Z2)を算出し、メモリ部1cに格納させる(ステップS8)。また、果実検出部1bは、第2領域の第2画像に基づいて障害物を検出し、障害物の位置情報をメモリ部1cに記憶させる。ここで、収穫対象の果実の検出、また、第2領域が検出された場合に、果実の中心座標を格納するまでの一連の動作を精認識動作と呼ぶ。
Next, the
精認識動作後、果実検出部1bが収穫対象の果実を検出しない場合(ステップS9:NO)、ターゲットリストから第1領域の座標を消去する(ステップS14)。その後、処理がステップS2に戻る。
If the
果実検出部1bが収穫対象の果実を検出した場合(ステップS9:YES)、制御部1dは収穫対象の果実の中心座標(X2,Y2,Z2)および障害物の位置情報をメモリ部1cから読み出す。制御部1dは収穫対象の果実の中心座標と障害物の位置情報に基づいて、関節型アーム5aの軌道を計算する(ステップS10)。
When the
次に、制御部1dは、関節型アーム5aが果実を収穫するために作動した場合に障害物と干渉するか否かを、障害物の位置と関節型アーム5aの軌道から判断する(ステップS11)。
Next, the
障害物と干渉せず、収穫可の場合(ステップS11:YES)、制御部1dは、関節型アーム5aの軌道に基づき、摘果用ハンド5bを収穫対象の果実に接近させ、その果実を収穫するように関節型アーム5aおよび摘果用ハンド5bを制御する。これにより、収穫対象の果実を収穫する(S12)。制御部1dは、収穫対象の果実の収穫を終えた場合、摘果用ハンド5bを元の位置に戻すように、関節型アーム5aを制御する。次に、処理がステップS8に戻る。
If the harvesting is possible without interfering with the obstacle (step S11: YES), the
障害物と干渉し、関節型アーム5aを収穫対象の果実に到達させることが困難であり、収穫不可の場合(ステップS11:NO)、果実の収穫を中止し、処理がステップS8に戻る。
When it is difficult to cause the articulated
ステップS8に戻り、再度、上述する精認識動作を実行する。 Returning to step S8, the fine recognition operation described above is executed again.
そして果実検出部1bが収穫対象の果実を検出しない場合(ステップS9:NO)、制御部1dは、ターゲットリストから第1領域の中心座標を消去する(ステップS14)。その後、果実検出部1bは、収穫対象の果実が無く、当該房での収穫動作が完了した旨を、制御部1dへ通知する。処理はステップS2に戻り、制御部1dは、装置本体10が畝の終点に移動したか否かを判断する(ステップS2)。
When the
順次、上述の粗認識動作および精認識動作を繰り返しながら、装置本体10は畝の終点まで移動する。畝の終点まで到達した装置本体10は当該畝での収穫動作を終了する(ステップS13)。
The apparatus
以下、粗認識動作について図5を参照して説明する。図5は、図3に示した粗認識動作のフローチャートである。以下の説明で、収穫対象の第1領域(所定値以上の赤の色相領域)の中心のY座標を「目標のY座標」という場合があり、また、そのZ座標を「目標のZ座標」いう場合がある。 The rough recognition operation will be described below with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart of the rough recognition operation shown in FIG. In the following description, the Y coordinate of the center of the first area to be harvested (red hue area not less than a predetermined value) may be referred to as “target Y coordinate”, and the Z coordinate may be referred to as “target Z coordinate”. There is a case.
まず、制御部1dは、ターゲットリストのうち、最も装置本体10に一番近いY座標を装置本体10のターゲット停止位置(目標のY座標)に設定する(ステップS21)。
First, the
次に、制御部1dは、精認識カメラ3を目標のY座標に向かって移動させるように移動機構部4を制御する。精認識カメラ3を目標のY座標に移動させている途中、粗認識カメラ2は畝に沿った第1画像を撮像し、第1画像をメモリ部1cに記録させ、房検出部1aは、メモリ部1cから読み出した第1画像に基づいて第1領域を検出し、検出した第1領域の中心のY座標およびZ座標(Y1,Z1)を算出する粗認識機能を実行する。(ステップS22)
Next, the
房検出部1aは、算出した中心座標(Y1,Z1)をターゲットリストに格納する(ステップS23)。
The
なお、房の中から第1領域を検出する際、房の中に赤熟した果実とそうでない果実が混在している場合があり、また、同じ房の中で赤熟した果実が互いに離れて存在する場合がある。その場合、房検出部1aが別々の房と検出してしまうこともあるので、算出した第1領域の中心のY座標(Y1)が、ターゲットリストに既に格納されたY座標と一定以上の差が無い場合は、Y座標(Y1)をターゲットリストに格納しない。但し、Y座標が一定以上の差が無い場合であっても、Z座標が一定以上の差がある場合、異なる房とみなしてターゲットリストに格納する。格納されたY座標は畝の終点より手前にあるので、算出した第1領域の中心座標(Y1、Z1)をターゲットリストに格納する。
When detecting the first region from the bunches, there may be a mixture of red-ripe fruits and non-ripe fruits in the bunches, and the red-ripe fruits in the same bunches are separated from each other. May exist. In that case, since the
上記収穫装置100によれば、収穫対象の第1領域を検出した場合のみ、装置本体10を畝内で停止させ、収穫動作を実施するので、畝内で装置本体10が停止する時間が最小限に抑えられ、効率的に収穫作業を実施することが可能となる。
According to the
以下に、精認識カメラ3の補正動作について説明する。
Below, the correction | amendment operation | movement of the
図6は、ターゲットマーク30の斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view of the
装置本体10に複数のターゲットマーク30が搭載されている。ターゲットマーク30は既知のマーク形状、濃淡を有している。ここでは、二つのターゲットマーク30が、二カ所の既知の距離間隔で設置される。
A plurality of target marks 30 are mounted on the apparatus
収穫装置100の作業環境である施設内には、昼夜の明るさの変化、比較的短時間で発生する晴天、曇天による明るさの変化、それらに伴う温度変化が発生する。
Within the facility, which is the work environment of the
そうした場合に精密機器である精認識カメラ3においては撮像される画像の色情報、明るさ情報、距離情報にバラつきが発生する。そのバラつきが発生すると収穫動作に支障をきたすので補正する必要がある。精認識カメラ3に搭載された補正機能を使用するとともに、より現環境に合わせた補正を行うため、収穫装置100には、補正用のターゲットマーク30が搭載される。
In such a case, in the
精認識カメラ3は所定の時間間隔でこのターゲットマーク30を撮像する。
The
ターゲットマーク30は既知のマーク形状、濃淡を有している。処理部1は、撮像した画像から適切な画像になるように、例えば撮影した画像とマーク形状等についての既知の濃淡値との差を加えることにより撮影した画像を補正する。
The
精認識カメラ3が二カ所のターゲットマーク30を撮像する。制御部1dは、撮影された画像に基づいて得られた距離情報と既知の距離間隔とを比較し、比較結果に基づいて距離情報を補正する。
The
ターゲットマーク30の設置位置は精認識カメラ3の撮像に支障の無い箇所に設置すればよい。本収穫装置100では粗認識カメラ2を支える支柱に設置し、例えば粗認識動作をしている間に精認識カメラ3をターゲットマーク30の方向へ向け、撮像し、補正を行っている。
What is necessary is just to install the
ターゲットマーク30は既知のマーク形状、濃淡、距離間隔で設置しているので、周囲環境が変化しても、既知のターゲットマーク30の情報から補正を行うので、より精度よく補正が可能となる。
Since the
上述の説明では房を検出してから、果実を検出しているが、必ずしも房を検出することに限定されるものではない。ナスなどのように単独で生る場合でも、粗認識カメラ2と房検出部1aでナスのおおよその位置を検出し、おおよその位置に精認識カメラ3を移動させ、撮像し、果実検出部1bで詳細な位置を検出しても良い。
In the above description, the fruit is detected after detecting the tuft, but it is not necessarily limited to detecting the tuft. Even when it grows alone like an eggplant, the
また、本発明は、畝にランダムに実るナスやキュウリなどの果菜類を収穫する収穫装置100に適用可能である。
In addition, the present invention is applicable to the
さらに、本発明は、無軌道で移動作業を行う収穫装置100にも適用することができる。
Furthermore, the present invention can also be applied to the
さらに、本発明では、粗認識カメラ2および精認識カメラ3の各撮像方向を装置本体10の移動方向D1に対して直交する水平方向としたが、本発明は水平方向に限定されず、移動方向D1に対して直交する方向であればよく、例えば、斜め上方向や斜め下方向であってよい。
Furthermore, in the present invention, each imaging direction of the
本発明は、各種の果実、果菜類等の収穫時の作業効率を上げることが要求される収穫装置に適用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to a harvesting device that is required to increase work efficiency at the time of harvesting various fruits, fruit vegetables and the like.
1 処理部
2 粗認識カメラ
3 精認識カメラ
4 移動機構部
5 マニピュレータ
5a 関節型アーム
5b 摘果用ハンド
5c スライド機構
6 コンベア
7 収納部
10 装置本体
30 ターゲットマーク
100 収穫装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
前記装置本体に設けられ、当該装置本体の移動時に第1領域を撮像する第1撮像部と、
前記第1撮像部により撮像された画像から第1領域の位置を検出する第1検出部と、
前記第1領域の位置を記憶する記憶部と、
前記装置本体に設けられ、前記第1領域を含む第2領域を撮像する第2撮像部と、
前記第2撮像部により撮像された第2領域の画像から収穫対象の果実の位置を検出する第2検出部と、
前記装置本体に設けられ、果実を収穫するマニピュレータと、
前記記憶部に記憶された前記第1領域の位置に基づいて、当該第1領域が前記第2撮像部で撮像できる撮像可能位置に前記装置本体を移動させ、前記撮像可能位置で前記第2領域を前記第2撮像部に撮像させ、当該撮像した前記第2領域の画像から前記第2検出部に収穫対象の果実の位置を検出させ、当該検出した前記果実の位置に基づき、前記マニピュレータに前記収穫対象の果実を収穫させる制御部と、
を備える、ことを特徴とする収穫装置。 An apparatus body configured to move within a farm where the fruit is grown;
A first imaging unit that is provided in the apparatus main body and images a first region when the apparatus main body is moved;
A first detection unit for detecting a position of the first region from an image captured by the first imaging unit;
A storage unit for storing the position of the first region;
A second imaging unit provided in the apparatus main body for imaging a second area including the first area;
A second detector for detecting the position of the fruit to be harvested from the image of the second region imaged by the second imaging unit;
A manipulator provided in the apparatus body for harvesting fruit;
Based on the position of the first area stored in the storage unit, the apparatus body is moved to an imageable position where the first area can be imaged by the second imaging unit, and the second area is captured at the imageable position. To the second imaging unit, the second detection unit to detect the position of the fruit to be harvested from the captured image of the second region, based on the detected position of the fruit, the manipulator A control unit for harvesting fruits to be harvested;
A harvesting device comprising:
前記制御部は、前記第2撮像部により撮像された前記ターゲットマークの画像に基づいて、前記第2撮像部により撮像された画像、および、当該画像に基づいて得られる距離情報を補正する、ことを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の収穫装置。 A target mark is provided on the apparatus body,
The control unit corrects the image captured by the second imaging unit and the distance information obtained based on the image based on the image of the target mark captured by the second imaging unit. The harvesting device according to any one of claims 1 to 6, wherein:
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