JP3225269B2 - 作物個体別追肥方法及び装置 - Google Patents
作物個体別追肥方法及び装置Info
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- JP3225269B2 JP3225269B2 JP05884399A JP5884399A JP3225269B2 JP 3225269 B2 JP3225269 B2 JP 3225269B2 JP 05884399 A JP05884399 A JP 05884399A JP 5884399 A JP5884399 A JP 5884399A JP 3225269 B2 JP3225269 B2 JP 3225269B2
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- Japan
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- crop
- individual
- topdressing
- growth
- control
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
- H04N7/183—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a single remote source
- H04N7/185—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a single remote source from a mobile camera, e.g. for remote control
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
- A01B79/00—Methods for working soil
- A01B79/005—Precision agriculture
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
- A01C21/00—Methods of fertilising, sowing or planting
- A01C21/007—Determining fertilization requirements
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
- A01C23/00—Distributing devices specially adapted for liquid manure or other fertilising liquid, including ammonia, e.g. transport tanks or sprinkling wagons
- A01C23/04—Distributing under pressure; Distributing mud; Adaptation of watering systems for fertilising-liquids
- A01C23/047—Spraying of liquid fertilisers
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- Soil Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Fertilizing (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Soil Working Implements (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、列状に栽培されて
いる作物の個体の大きさを計測し、それぞれの個体に応
じて追肥を行って作物全体の生育をほぼ平均化させるよ
うにした作物個体別追肥方法及び装置に関する。
いる作物の個体の大きさを計測し、それぞれの個体に応
じて追肥を行って作物全体の生育をほぼ平均化させるよ
うにした作物個体別追肥方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】北海道のような大規模畑作地帯において
一斉機械収穫を前提とした直播野菜栽培体系を確立する
には、移植栽培より大きな発芽及び初期生育の不揃いを
解消する技術が必要とされる。これらの解決には、品種
開発、栽培技術、機械開発など種々な側面からのアプロ
ーチが考えられる。しかし、従来の技術では、圃場全体
にほぼ均等な量の施肥をすることで作物の管理をしてい
たため、その時点で生育に差がある個体間の不揃いを解
消できない。
一斉機械収穫を前提とした直播野菜栽培体系を確立する
には、移植栽培より大きな発芽及び初期生育の不揃いを
解消する技術が必要とされる。これらの解決には、品種
開発、栽培技術、機械開発など種々な側面からのアプロ
ーチが考えられる。しかし、従来の技術では、圃場全体
にほぼ均等な量の施肥をすることで作物の管理をしてい
たため、その時点で生育に差がある個体間の不揃いを解
消できない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本願発明者らは、圃場
での作物生育情報を基に、局所的あるいは作物個体毎に
生育を調節する作業技術を開発することを目的として本
発明を完成させた。
での作物生育情報を基に、局所的あるいは作物個体毎に
生育を調節する作業技術を開発することを目的として本
発明を完成させた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、以下の手段、構成を有している。
めに本発明は、以下の手段、構成を有している。
【０００５】Ａ．圃場に栽培されている作物の生育状態
をカメラにより撮影し、この撮影した映像を画像処理し
て作物の位置情報と葉面積情報を得て個体作物の生育状
況を把握し、それぞれの個体作物の生育状況に応じて追
肥機構を作動させて個体作物毎に施肥量を制御して追肥
を行う、また、列状に栽培されている作物の各個体の生
育状態をカメラにより撮影し、この撮影した映像を画像
処理して作物の位置情報と葉面積情報を得て各個体作物
の生育状況を把握し、それぞれの個体作物の生育状況に
応じて追肥機構に指令を発して追肥量を制御し、以後の
作物の生育コントロールを行って作物全体の生育をほぼ
平均化させ、一斉収穫を可能にすることを特徴としてい
る。
をカメラにより撮影し、この撮影した映像を画像処理し
て作物の位置情報と葉面積情報を得て個体作物の生育状
況を把握し、それぞれの個体作物の生育状況に応じて追
肥機構を作動させて個体作物毎に施肥量を制御して追肥
を行う、また、列状に栽培されている作物の各個体の生
育状態をカメラにより撮影し、この撮影した映像を画像
処理して作物の位置情報と葉面積情報を得て各個体作物
の生育状況を把握し、それぞれの個体作物の生育状況に
応じて追肥機構に指令を発して追肥量を制御し、以後の
作物の生育コントロールを行って作物全体の生育をほぼ
平均化させ、一斉収穫を可能にすることを特徴としてい
る。
【０００６】Ｂ．移動車体に、追肥機構と、作物列を上
方から撮影するビデオカメラと、ビデオカメラからの映
像を画像処理して個体作物別の位置及び葉面積を計測す
る画像処理用コンピュータと、個体作物別の位置及び葉
面積情報に基づいて追肥機構に制御信号を発して個体作
物別に施肥量を制御して施肥する追肥機構制御用コンピ
ュータと、施肥位置センサーを備えた、また、上記追肥
機構に、ノズル駆動制御用電動クラッチを有する液肥注
入ノズル及びノズル駆動兼位置センサーを設けたことを
特徴としている。
方から撮影するビデオカメラと、ビデオカメラからの映
像を画像処理して個体作物別の位置及び葉面積を計測す
る画像処理用コンピュータと、個体作物別の位置及び葉
面積情報に基づいて追肥機構に制御信号を発して個体作
物別に施肥量を制御して施肥する追肥機構制御用コンピ
ュータと、施肥位置センサーを備えた、また、上記追肥
機構に、ノズル駆動制御用電動クラッチを有する液肥注
入ノズル及びノズル駆動兼位置センサーを設けたことを
特徴としている。
【０００７】
【作用】上記の手段及び構成により本発明の作物個体別
追肥方法及び装置は、列状に栽培されている作物の各個
体の生育初期における生育状況が把握され、それぞれの
個体作物の生育状況に応じて追肥機構からの追肥量を変
えて追肥が行われて以後の作物全体の生育がほぼ平均化
される。その結果、収穫期に一斉機械収穫が可能とな
り、畑作物における播種から収穫までの機械化一貫作業
体系が確立される。
追肥方法及び装置は、列状に栽培されている作物の各個
体の生育初期における生育状況が把握され、それぞれの
個体作物の生育状況に応じて追肥機構からの追肥量を変
えて追肥が行われて以後の作物全体の生育がほぼ平均化
される。その結果、収穫期に一斉機械収穫が可能とな
り、畑作物における播種から収穫までの機械化一貫作業
体系が確立される。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
の図面を参照して具体的に説明する。図１において、符
号１は作物個体別追肥装置（機械）で、移動車体として
のトラクタ２を基幹として、これに各種の装置、機構を
装着している。トラクタ２の前側に、トラクタ２の走行
と共に作物列を上方から撮影するカラービデオカメラ３
を取付けている。また、トラクタ２には、ビデオカメラ
３からのカラー映像を画像処理して、個体作物別の葉面
積を計測する画像処理用コンピュータ（ノート型）４
と、個体作物別の葉面積情報に基づいて後述する追肥機
構６に制御信号を発して個体作物別に施肥を行うる追肥
機構制御用コンピュータ（ボード型）５とを設けてい
る。
の図面を参照して具体的に説明する。図１において、符
号１は作物個体別追肥装置（機械）で、移動車体として
のトラクタ２を基幹として、これに各種の装置、機構を
装着している。トラクタ２の前側に、トラクタ２の走行
と共に作物列を上方から撮影するカラービデオカメラ３
を取付けている。また、トラクタ２には、ビデオカメラ
３からのカラー映像を画像処理して、個体作物別の葉面
積を計測する画像処理用コンピュータ（ノート型）４
と、個体作物別の葉面積情報に基づいて後述する追肥機
構６に制御信号を発して個体作物別に施肥を行うる追肥
機構制御用コンピュータ（ボード型）５とを設けてい
る。
【０００９】追肥機構６は、トラクタ２の後部に、三点
リンク機構７を介して昇降可能に装着されている。この
追肥機構６には、図示省略した液肥タンク及び液肥を後
述する液肥注入ノズル１０に送る液肥ポンプと、後述す
るノズル駆動輪兼位置センサー１１からの動力を受ける
縦長形状のノズル駆動ケース８と、このノズル駆動ケー
ス８に上下一対のクランクアーム９を介して上下回動可
能に支持され、圃場に対して地上位置と地中挿入位置と
に移動可能の液肥注入ノズル１０と、追肥機構６の後方
に設けられ、接地車輪及びロータリーエンコーダーから
なるノズル駆動輪兼位置センサー１１とを備えている。
リンク機構７を介して昇降可能に装着されている。この
追肥機構６には、図示省略した液肥タンク及び液肥を後
述する液肥注入ノズル１０に送る液肥ポンプと、後述す
るノズル駆動輪兼位置センサー１１からの動力を受ける
縦長形状のノズル駆動ケース８と、このノズル駆動ケー
ス８に上下一対のクランクアーム９を介して上下回動可
能に支持され、圃場に対して地上位置と地中挿入位置と
に移動可能の液肥注入ノズル１０と、追肥機構６の後方
に設けられ、接地車輪及びロータリーエンコーダーから
なるノズル駆動輪兼位置センサー１１とを備えている。
【００１０】また、追肥機構６には、ノズル駆動輪兼位
置センサー１１からの動力をノズル駆動ケース８に伝達
する過程で、追肥機構制御用コンピュータ５から発せら
れるノズルの駆動信号５ａによりオン・オフして液肥注
入ノズル１０の回転駆動を制御するノズル駆動制御用電
動クラッチ１２と、追肥機構制御用コンピュータ５から
発せられる流量制御バルブの駆動信号５ｂによって、液
肥ポンプにより液肥注入ノズル１０に供給される液肥流
量を制御する液肥流量制御電磁バルブ１３とを設けてい
る。
置センサー１１からの動力をノズル駆動ケース８に伝達
する過程で、追肥機構制御用コンピュータ５から発せら
れるノズルの駆動信号５ａによりオン・オフして液肥注
入ノズル１０の回転駆動を制御するノズル駆動制御用電
動クラッチ１２と、追肥機構制御用コンピュータ５から
発せられる流量制御バルブの駆動信号５ｂによって、液
肥ポンプにより液肥注入ノズル１０に供給される液肥流
量を制御する液肥流量制御電磁バルブ１３とを設けてい
る。
【００１１】トラクタ２の走行によりビデオカメラ３に
より撮影された作物（例えばキャベツ）の映像は、画像
処理用コンピュータ４に入力されて図２及び図３に示す
ような行程を経て画像処理される。画像処理用コンピュ
ータ４では、図３のようにビデオカメラ３の撮影範囲で
撮影された原画像１４の１コマをデジタイズし、画像間
演算（Ｇ−Ｒ）を行い、２値化（しきい値＝１）し、ノ
イズ除去してラベリング処理を行う。ラベリング後１５
の画像は図２の通りである。その後近傍定義・グループ
化を行うと図２のグループ化後１６の画像になり、この
画像から撮影領域周縁部除去を行ってから作物葉面積情
報として位置情報と共に追肥機構制御用コンピュータ５
に送り、デジタイズに戻る。
より撮影された作物（例えばキャベツ）の映像は、画像
処理用コンピュータ４に入力されて図２及び図３に示す
ような行程を経て画像処理される。画像処理用コンピュ
ータ４では、図３のようにビデオカメラ３の撮影範囲で
撮影された原画像１４の１コマをデジタイズし、画像間
演算（Ｇ−Ｒ）を行い、２値化（しきい値＝１）し、ノ
イズ除去してラベリング処理を行う。ラベリング後１５
の画像は図２の通りである。その後近傍定義・グループ
化を行うと図２のグループ化後１６の画像になり、この
画像から撮影領域周縁部除去を行ってから作物葉面積情
報として位置情報と共に追肥機構制御用コンピュータ５
に送り、デジタイズに戻る。
【００１２】一方、ノズル駆動輪兼位置センサー１１に
おいては、接地輪の回転により得られた動力を追肥機構
制御用コンピュータ５からの指令によりによりノズル駆
動ケース８に伝達して液肥注入ノズル１０を回転駆動さ
せる。また、位置センサーとしてのロータリーエンコー
ダーから得られた位置情報は、追肥機構制御用コンピュ
ータ５に入力される。この位置情報は、追肥機構制御用
コンピュータ５から画像処理用コンピュータ４にも送ら
れる。
おいては、接地輪の回転により得られた動力を追肥機構
制御用コンピュータ５からの指令によりによりノズル駆
動ケース８に伝達して液肥注入ノズル１０を回転駆動さ
せる。また、位置センサーとしてのロータリーエンコー
ダーから得られた位置情報は、追肥機構制御用コンピュ
ータ５に入力される。この位置情報は、追肥機構制御用
コンピュータ５から画像処理用コンピュータ４にも送ら
れる。
【００１３】追肥機構制御用コンピュータ５では、画像
処理用コンピュータ４から送られた個体作物別の葉面積
情報に基づいて、ノズルの駆動信号５ａと流量制御バル
ブの駆動信号５ｂを発し、追肥機構６を作動させる。ノ
ズルの駆動信号５ａが発せられると、ノズル駆動制御用
電動クラッチ１２がオンとなってノズル駆動輪兼位置セ
ンサー１１からの動力がノズル駆動ケース８に伝達さ
れ、クランクアーム９，９を介して液肥注入ノズル１０
を図１の反時計方向に１回転させる。そして、液肥注入
ノズル１０は、地上（待機）位置から作物の側方の土中
に挿入されて再び地上位置に戻るまで１回転する。流量
制御バルブの駆動信号５ｂは、液肥注入ノズル１０が土
中に挿入されているときに、液肥流量制御電磁バルブ１
３を作物の葉面積情報に応じた時間だけ開いて、液肥ポ
ンプにより液肥注入ノズル１０に送られる液肥量を調節
する。そして、作物の葉面積が狭い（作物の生育が小さ
い）ものには施肥量を多くし、作物の葉面積が広い（作
物の生育が大きい）ものには施肥量を少なくして、以後
の作物の生育がほぼ揃うようにする。
処理用コンピュータ４から送られた個体作物別の葉面積
情報に基づいて、ノズルの駆動信号５ａと流量制御バル
ブの駆動信号５ｂを発し、追肥機構６を作動させる。ノ
ズルの駆動信号５ａが発せられると、ノズル駆動制御用
電動クラッチ１２がオンとなってノズル駆動輪兼位置セ
ンサー１１からの動力がノズル駆動ケース８に伝達さ
れ、クランクアーム９，９を介して液肥注入ノズル１０
を図１の反時計方向に１回転させる。そして、液肥注入
ノズル１０は、地上（待機）位置から作物の側方の土中
に挿入されて再び地上位置に戻るまで１回転する。流量
制御バルブの駆動信号５ｂは、液肥注入ノズル１０が土
中に挿入されているときに、液肥流量制御電磁バルブ１
３を作物の葉面積情報に応じた時間だけ開いて、液肥ポ
ンプにより液肥注入ノズル１０に送られる液肥量を調節
する。そして、作物の葉面積が狭い（作物の生育が小さ
い）ものには施肥量を多くし、作物の葉面積が広い（作
物の生育が大きい）ものには施肥量を少なくして、以後
の作物の生育がほぼ揃うようにする。
【００１４】ビデオカメラ３では、トラクタ２の走行中
に作物列（畝）を直上約８０ｃｍから連続して撮影する
が、その映像は毎秒３０コマで、画像処理用コンピュー
タ４の画面入力ボードに送られる。ノズル駆動輪兼位置
センサー１１からの位置情報は、追肥機構制御用コンピ
ュータ５で計測されて、５マイクロ秒毎に画像処理用コ
ンピュータ４に対して出力される。画像処理用コンピュ
ータ４は、作物個体認識を経て個体の葉面積を計測す
る。葉面積の値から計算した施肥量の値に、画像取り込
み時の作物位置情報を付加して、追肥機構制御用コンピ
ュータ５にオンライン転送する。
に作物列（畝）を直上約８０ｃｍから連続して撮影する
が、その映像は毎秒３０コマで、画像処理用コンピュー
タ４の画面入力ボードに送られる。ノズル駆動輪兼位置
センサー１１からの位置情報は、追肥機構制御用コンピ
ュータ５で計測されて、５マイクロ秒毎に画像処理用コ
ンピュータ４に対して出力される。画像処理用コンピュ
ータ４は、作物個体認識を経て個体の葉面積を計測す
る。葉面積の値から計算した施肥量の値に、画像取り込
み時の作物位置情報を付加して、追肥機構制御用コンピ
ュータ５にオンライン転送する。
【００１５】作物の位置情報は、位置センサーの値とビ
デオ画像内の作物中心位置とから補正されるので、同一
個体がカメラのファインダ内で移動して再度計測されて
も、その作物個体の位置情報は変化しない。追肥機構制
御用コンピュータ５は、作物位置情報及び、ビデオカメ
ラ３と液肥注入ノズル１０の距離とから液肥注入ノズル
１０を駆動させる位置を計算し、その位置と施肥量をメ
モリに記憶する。現在位置とメモリ内の位置情報を比較
して、液肥注入ノズル１０を回転させるべき位置に到達
したときに、ノズル駆動制御用電動クラッチ１２を接続
させ、液肥注入ノズル１０の回転を開始させる。
デオ画像内の作物中心位置とから補正されるので、同一
個体がカメラのファインダ内で移動して再度計測されて
も、その作物個体の位置情報は変化しない。追肥機構制
御用コンピュータ５は、作物位置情報及び、ビデオカメ
ラ３と液肥注入ノズル１０の距離とから液肥注入ノズル
１０を駆動させる位置を計算し、その位置と施肥量をメ
モリに記憶する。現在位置とメモリ内の位置情報を比較
して、液肥注入ノズル１０を回転させるべき位置に到達
したときに、ノズル駆動制御用電動クラッチ１２を接続
させ、液肥注入ノズル１０の回転を開始させる。
【００１６】これらの各作業における制御をさらに詳細
に示したのが、図４及び図５のフローチャートである。
図４では画像処理と施肥機構制御の連動関係全体を、図
５では施肥機構の制御をさらに詳しく説明している。
に示したのが、図４及び図５のフローチャートである。
図４では画像処理と施肥機構制御の連動関係全体を、図
５では施肥機構の制御をさらに詳しく説明している。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように本発明による作物個
体別追肥方法及び装置によれば、以下の作用効果を奏す
ることができる。
体別追肥方法及び装置によれば、以下の作用効果を奏す
ることができる。
【００１８】．圃場に栽培されている作物の生育状態
をカメラにより撮影し、この撮影した映像を画像処理し
て作物の位置情報と葉面積情報を得て個体作物の生育状
況を把握し、それぞれの個体作物の生育状況に応じて追
肥機構を作動させて個体作物毎に施肥量を制御して追肥
を行う、また、列状に栽培されている作物の各個体の生
育状態をカメラにより撮影し、この撮影した映像を画像
処理して作物の位置情報と葉面積情報を得て各個体作物
の生育状況を把握し、それぞれの個体作物の生育状況に
応じて追肥機構に指令を発して追肥量を制御し、以後の
作物の生育コントロールを行って作物全体の生育をほぼ
平均化させ、一斉収穫を可能にする作物個体別追肥方法
であるので、列状に栽培されている作物の各個体の生育
初期における生育状況を把握し、それぞれの個体作物の
生育状況に応じて追肥機構からの追肥量を変えて追肥を
行うことができる。その結果、以後の作物全体の生育が
ほぼ平均化され、収穫時に一斉機械収穫を行うことがで
き、畑作物における播種から収穫までの機械化一貫作業
体系を確立することができる。
をカメラにより撮影し、この撮影した映像を画像処理し
て作物の位置情報と葉面積情報を得て個体作物の生育状
況を把握し、それぞれの個体作物の生育状況に応じて追
肥機構を作動させて個体作物毎に施肥量を制御して追肥
を行う、また、列状に栽培されている作物の各個体の生
育状態をカメラにより撮影し、この撮影した映像を画像
処理して作物の位置情報と葉面積情報を得て各個体作物
の生育状況を把握し、それぞれの個体作物の生育状況に
応じて追肥機構に指令を発して追肥量を制御し、以後の
作物の生育コントロールを行って作物全体の生育をほぼ
平均化させ、一斉収穫を可能にする作物個体別追肥方法
であるので、列状に栽培されている作物の各個体の生育
初期における生育状況を把握し、それぞれの個体作物の
生育状況に応じて追肥機構からの追肥量を変えて追肥を
行うことができる。その結果、以後の作物全体の生育が
ほぼ平均化され、収穫時に一斉機械収穫を行うことがで
き、畑作物における播種から収穫までの機械化一貫作業
体系を確立することができる。
【００１９】．移動車体に、追肥機構と、作物列を上
方から撮影するビデオカメラと、ビデオカメラからの映
像を画像処理して個体作物別の位置及び葉面積を計測す
る画像処理用コンピュータと、個体作物別の位置及び葉
面積情報に基づいて追肥機構に制御信号を発して個体作
物別に施肥量を制御して施肥する追肥機構制御用コンピ
ュータと、施肥位置センサーを備えた、また、上記追肥
機構に、ノズル駆動制御用電動クラッチを有する液肥注
入ノズル及びノズル駆動兼位置センサーを設けた作物個
体別追肥装置であるので、移動車体の移動と共にビデオ
カメラにより撮影された映像を画像処理用コンピュータ
により画像処理して個体作物別の位置及び葉面積を計測
し、この個体作物別の位置及び葉面積情報に基づいて追
肥機構制御用コンピュータから追肥機構に制御信号を発
して、位置情報と共に各個体作物別に施肥量を変えた追
肥作業を実施することができる。そして、以後の作物全
体の生育をほぼ平均化させることができ、収穫時に一斉
機械収穫を可能にする。
方から撮影するビデオカメラと、ビデオカメラからの映
像を画像処理して個体作物別の位置及び葉面積を計測す
る画像処理用コンピュータと、個体作物別の位置及び葉
面積情報に基づいて追肥機構に制御信号を発して個体作
物別に施肥量を制御して施肥する追肥機構制御用コンピ
ュータと、施肥位置センサーを備えた、また、上記追肥
機構に、ノズル駆動制御用電動クラッチを有する液肥注
入ノズル及びノズル駆動兼位置センサーを設けた作物個
体別追肥装置であるので、移動車体の移動と共にビデオ
カメラにより撮影された映像を画像処理用コンピュータ
により画像処理して個体作物別の位置及び葉面積を計測
し、この個体作物別の位置及び葉面積情報に基づいて追
肥機構制御用コンピュータから追肥機構に制御信号を発
して、位置情報と共に各個体作物別に施肥量を変えた追
肥作業を実施することができる。そして、以後の作物全
体の生育をほぼ平均化させることができ、収穫時に一斉
機械収穫を可能にする。
【図１】本発明による作物個体別追肥装置（機械）の構
成説明図である。
成説明図である。
【図２】画像処理の説明図である。
【図３】画像処理の流れを示す説明図である。
【図４】作物個体別追肥装置の画像処理と機械制御の連
動を説明するフローチャートである。
動を説明するフローチャートである。
【図５】追肥機構制御のフローチャートである。
１ 作物個体別追肥装置（機械） ２ トラクタ ３ カラービデオカメラ ４ 画像処理用コンピュータ（ノート型） ５ 追肥機構制御用コンピュータ（ボード型） ５ａ
ノズルの駆動信号 ５ｂ 流量制御バルブの駆動信号 ６ 追肥機構 ７ 三点リンク機構 ８ ノズル駆動ケース ９ クランクアーム １０ 液肥注入ノズル １１ ノズル駆動輪兼位置センサー １２ ノズル駆動制御用電動クラッチ １３ 液肥流量制御電磁バルブ １４ 原画像 １５ ラベリング後 １６ グループ化後
ノズルの駆動信号 ５ｂ 流量制御バルブの駆動信号 ６ 追肥機構 ７ 三点リンク機構 ８ ノズル駆動ケース ９ クランクアーム １０ 液肥注入ノズル １１ ノズル駆動輪兼位置センサー １２ ノズル駆動制御用電動クラッチ １３ 液肥流量制御電磁バルブ １４ 原画像 １５ ラベリング後 １６ グループ化後
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−43022（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−170830（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−424（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−32536（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−178445（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−23747（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A01C 21/00 A01G 7/00 603
Claims (4)
- 【請求項１】 圃場に栽培されている作物の生育状態を
カメラにより撮影し、この撮影した映像を画像処理して
作物の位置情報と葉面積情報を得て個体作物の生育状況
を把握し、それぞれの個体作物の生育状況に応じて追肥
機構を作動させて個体作物毎に施肥量を制御して追肥を
行うことを特徴とする作物個体別追肥方法。 - 【請求項２】 列状に栽培されている作物の各個体の生
育状態をカメラにより撮影し、この撮影した映像を画像
処理して作物の位置情報と葉面積情報を得て各個体作物
の生育状況を把握し、それぞれの個体作物の生育状況に
応じて追肥機構に指令を発して追肥量を制御し、以後の
作物の生育コントロールを行って作物全体の生育をほぼ
平均化させ、一斉収穫を可能にすることを特徴とする請
求項１記載の作物個体別追肥方法。 - 【請求項３】 移動車体に、追肥機構と、作物列を上方
から撮影するビデオカメラと、ビデオカメラからの映像
を画像処理して個体作物別の位置及び葉面積を計測する
画像処理用コンピュータと、個体作物別の位置及び葉面
積情報に基づいて追肥機構に制御信号を発して個体作物
別に施肥量を制御して施肥する追肥機構制御用コンピュ
ータと、施肥位置センサーを備えたことを特徴とする作
物個体別追肥装置。 - 【請求項４】 上記追肥機構に、ノズル駆動制御用電動
クラッチを有する液肥注入ノズル及びノズル駆動兼位置
センサーを設けたことを特徴とする請求項３記載の作物
個体別追肥装置。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101757518B1 (ko) * | 2014-11-28 | 2017-07-27 | 전자부품연구원 | 농작물 위치 인식을 통한 비료 살포 제어 방법 및 시스템 |
Families Citing this family (39)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020167587A1 (en) * | 2001-05-10 | 2002-11-14 | E.C.R Corporation | Monitoring system |
| EP1419385A1 (en) * | 2001-07-25 | 2004-05-19 | Ministeriet for Fodevarer, Landbrug OG Fiskeri | Improved real time method for controlling applications of fertilizers and other yield improving agents to crops |
| JP4572417B2 (ja) * | 2003-12-04 | 2010-11-04 | 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構 | 農作業支援プログラム、及び農作業支援方法 |
| US20070282812A1 (en) * | 2006-03-08 | 2007-12-06 | Superior Edge, Inc. | Process execution support system |
| US20070260400A1 (en) * | 2006-05-04 | 2007-11-08 | Omry Morag | Computerized crop growing management system and method |
| US7677169B2 (en) | 2007-09-06 | 2010-03-16 | Cnh America Llc | Apparatus and method using imaging in building a cotton module |
| EP2135498B1 (en) * | 2008-06-20 | 2012-06-20 | AGROCOM GmbH & Co. Agrarsystem KG | A method of navigating an agricultural vehicle and an agricultural vehicle |
| JP5652756B2 (ja) * | 2008-09-18 | 2015-01-14 | 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構 | 着果処理装置 |
| DE102008060141B4 (de) * | 2008-12-03 | 2017-12-21 | Forschungszentrum Jülich GmbH | Verfahren zur Vermessung des Wachstums von Blattscheiben sowie eine dazu geeignete Vorrichtung |
| US9058560B2 (en) | 2011-02-17 | 2015-06-16 | Superior Edge, Inc. | Methods, apparatus and systems for generating, updating and executing an invasive species control plan |
| US9939417B2 (en) * | 2012-06-01 | 2018-04-10 | Agerpoint, Inc. | Systems and methods for monitoring agricultural products |
| US9288938B2 (en) | 2012-06-01 | 2016-03-22 | Rowbot Systems Llc | Robotic platform and method for performing multiple functions in agricultural systems |
| US9113590B2 (en) | 2012-08-06 | 2015-08-25 | Superior Edge, Inc. | Methods, apparatus, and systems for determining in-season crop status in an agricultural crop and alerting users |
| US9392743B2 (en) | 2013-08-14 | 2016-07-19 | Rowbot Systems Llc | Agricultural autonomous vehicle platform with articulated base |
| EP3071009B1 (en) | 2013-11-20 | 2020-12-30 | Rowbot Systems LLC | Robotic platform and method for performing multiple functions in agricultural systems |
| KR101578809B1 (ko) | 2013-11-28 | 2015-12-18 | 전남대학교산학협력단 | 변량 시비시스템 및 이를 이용한 시비방법 |
| CN103688639A (zh) * | 2013-12-19 | 2014-04-02 | 苏州科大微龙信息技术有限公司 | 一种智能网络型自走式喷雾灌溉装置 |
| US9489576B2 (en) | 2014-03-26 | 2016-11-08 | F12 Solutions, LLC. | Crop stand analysis |
| CN103959973B (zh) * | 2014-04-18 | 2016-08-24 | 浙江大学 | 一种精细化作物施肥***及氮肥施肥方法 |
| US9282688B2 (en) * | 2014-04-25 | 2016-03-15 | Deere & Company | Residue monitoring and residue-based control |
| US9554098B2 (en) * | 2014-04-25 | 2017-01-24 | Deere & Company | Residue monitoring and residue-based control |
| US9714037B2 (en) | 2014-08-18 | 2017-07-25 | Trimble Navigation Limited | Detection of driver behaviors using in-vehicle systems and methods |
| US10161746B2 (en) | 2014-08-18 | 2018-12-25 | Trimble Navigation Limited | Systems and methods for cargo management |
| US10686976B2 (en) | 2014-08-18 | 2020-06-16 | Trimble Inc. | System and method for modifying onboard event detection and/or image capture strategy using external source data |
| US10204159B2 (en) | 2015-08-21 | 2019-02-12 | Trimble Navigation Limited | On-demand system and method for retrieving video from a commercial vehicle |
| US11266056B2 (en) | 2015-10-23 | 2022-03-08 | Deere & Company | System and method for residue detection and implement control |
| MX2020004607A (es) | 2017-11-03 | 2020-10-05 | Valmont Industries | Sistema y método para el uso integrado de sensores de campo para la gestión dinámica de riego e insumos de cultivo. |
| AU2017279562A1 (en) * | 2017-12-18 | 2019-07-04 | Canon Kabushiki Kaisha | System and method of grouping images |
| CN110012714A (zh) * | 2019-04-28 | 2019-07-16 | 杨勇武 | 一种用于水稻喷施富硒叶面肥的双碟槽种植使用的装置 |
| RU2725787C1 (ru) * | 2019-05-14 | 2020-07-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" | Способ определения качества внесения твердых гранулированных минеральных удобрений |
| AT16504U3 (de) * | 2019-06-27 | 2020-01-15 | Thomas Hatzenbichler Agro Technik Gmbh | Verfahren und Bodenbearbeitungsgerät zum Striegeln |
| AT521779B1 (de) * | 2019-06-27 | 2020-07-15 | Thomas Hatzenbichler Agro Technik Gmbh | Verfahren und Bodenbearbeitungsgerät zum Striegeln |
| US11758847B2 (en) * | 2019-09-19 | 2023-09-19 | Deere & Company | Residue quality assessment and performance system for a harvester |
| US11844298B2 (en) * | 2020-02-12 | 2023-12-19 | Alvie 1 | Management of the dosing of inputs to be applied to an agricultural surface |
| CN112219525A (zh) * | 2020-10-19 | 2021-01-15 | 湖南皖湘科技有限公司 | 一种有机栽培水肥一体化***及控制方法 |
| US11944087B2 (en) | 2020-12-21 | 2024-04-02 | Deere & Company | Agricultural sprayer with real-time, on-machine target sensor |
| US11832609B2 (en) | 2020-12-21 | 2023-12-05 | Deere & Company | Agricultural sprayer with real-time, on-machine target sensor |
| CN114586506A (zh) * | 2022-03-22 | 2022-06-07 | 盐城工学院 | 一种带有漏播监测装置的播种装置 |
| CN115349338B (zh) * | 2022-08-17 | 2023-06-30 | 江苏省农业机械试验鉴定站 | 一种基于作物长势的变量追肥控制***与方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0198589B1 (en) * | 1985-03-14 | 1990-05-23 | Mac Engineering Co. Ltd. | Deep placement fertilizer distributor |
| US4919060A (en) * | 1989-01-24 | 1990-04-24 | Cady Systems, Inc. | Spoked wheel fertilizer injector |
| US5130545A (en) * | 1991-04-05 | 1992-07-14 | Lussier Robert R | Video imaging plant management system |
| US5220876A (en) * | 1992-06-22 | 1993-06-22 | Ag-Chem Equipment Co., Inc. | Variable rate application system |
| US5622124A (en) * | 1996-02-12 | 1997-04-22 | Unverferth Manufacturing Co., Inc. | Coulter fertilizer tine |
| US5974348A (en) * | 1996-12-13 | 1999-10-26 | Rocks; James K. | System and method for performing mobile robotic work operations |
| US5884224A (en) * | 1997-03-07 | 1999-03-16 | J.R. Simplot Company | Mobile mounted remote sensing/application apparatus for interacting with selected areas of interest within a field |
| US6160902A (en) * | 1997-10-10 | 2000-12-12 | Case Corporation | Method for monitoring nitrogen status using a multi-spectral imaging system |
| US6199000B1 (en) * | 1998-07-15 | 2001-03-06 | Trimble Navigation Limited | Methods and apparatus for precision agriculture operations utilizing real time kinematic global positioning system systems |
| US6052187A (en) * | 1998-08-31 | 2000-04-18 | Containerless Research, Inc. | Hyperspectral polarization profiler for remote sensing |
-
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101757518B1 (ko) * | 2014-11-28 | 2017-07-27 | 전자부품연구원 | 농작물 위치 인식을 통한 비료 살포 제어 방법 및 시스템 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2299941C (en) | 2005-05-17 |
| US6750898B1 (en) | 2004-06-15 |
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