JPH0265725A - 果菜類収穫機の誘導装置 - Google Patents
果菜類収穫機の誘導装置Info
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- JPH0265725A JPH0265725A JP63214271A JP21427188A JPH0265725A JP H0265725 A JPH0265725 A JP H0265725A JP 63214271 A JP63214271 A JP 63214271A JP 21427188 A JP21427188 A JP 21427188A JP H0265725 A JPH0265725 A JP H0265725A
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- fruits
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Landscapes
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Harvesting Machines For Specific Crops (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、果菜類を捕捉する作業用ハンドの前方側に、
予め複数個に区画された作業範囲が設定され、一つの作
業範囲内にある果菜類を撮像する撮像手段と、その撮像
手段の撮像情報に基づいて前記−つの作業範囲内にある
果菜類が位置する方向を求める画像処理手段と、その画
像処理手段の情報に基づいて前記作業用ハンドを前記果
菜類の位置する方向に向けて誘導するハンド誘導手段と
、前記画像処理手段の情報に基づいて、「)1記撮像手
段が撮像する作業箱」内に果菜類が存在しない場合には
、前記撮像手段の撮像視野を次の作業範囲に変更する作
業範囲変更手段古が設けられてハる果菜類数f!機の誘
導装置に関する。
予め複数個に区画された作業範囲が設定され、一つの作
業範囲内にある果菜類を撮像する撮像手段と、その撮像
手段の撮像情報に基づいて前記−つの作業範囲内にある
果菜類が位置する方向を求める画像処理手段と、その画
像処理手段の情報に基づいて前記作業用ハンドを前記果
菜類の位置する方向に向けて誘導するハンド誘導手段と
、前記画像処理手段の情報に基づいて、「)1記撮像手
段が撮像する作業箱」内に果菜類が存在しない場合には
、前記撮像手段の撮像視野を次の作業範囲に変更する作
業範囲変更手段古が設けられてハる果菜類数f!機の誘
導装置に関する。
上記この種の果菜類収穫機の誘導装置は、複数個の果菜
類を連続して自動的に収穫できるようにするために、一
つの作業範囲内に果菜類が存在しない場合、及び、作業
用ハンドによる収穫作動によって一つの作業範囲内に果
菜類が存在しなく?;っだ場合には、撮像視野を次の作
業範囲に自動的に変更させるようにしたものである。
類を連続して自動的に収穫できるようにするために、一
つの作業範囲内に果菜類が存在しない場合、及び、作業
用ハンドによる収穫作動によって一つの作業範囲内に果
菜類が存在しなく?;っだ場合には、撮像視野を次の作
業範囲に自動的に変更させるようにしたものである。
但し、従来で1よ、一つの作業N’JP内に果菜類が存
在しない場合のみ、撮像手段の撮像視野を次の作業範囲
に変更させるようにして′1)た。
在しない場合のみ、撮像手段の撮像視野を次の作業範囲
に変更させるようにして′1)た。
こ発明が解決しようとするJ題〕
例えば、果菜類の前に作業用ハンドのアプローチの邪魔
になる技等の他物がある場合には、作業用ハンドを何度
誘導しても果菜類を収穫できない状態となる。その結果
、同じ作業範囲内に果菜類が存在し続ける状態となり、
従来構成では、自動的には次の作業範囲に撮像視野を変
更することができなくなる不利があった。
になる技等の他物がある場合には、作業用ハンドを何度
誘導しても果菜類を収穫できない状態となる。その結果
、同じ作業範囲内に果菜類が存在し続ける状態となり、
従来構成では、自動的には次の作業範囲に撮像視野を変
更することができなくなる不利があった。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、そ
の目的は、収穫できない果菜類がある場合には、自動的
に次の作業範囲に変更できるようにすることにある。
の目的は、収穫できない果菜類がある場合には、自動的
に次の作業範囲に変更できるようにすることにある。
本発明による果菜類収穫機の誘導装置は、果菜類を捕捉
する作業用ハンドの前方側に、予め複数個に区画された
作業範囲が設定され、一つの作業範囲内にある果菜類を
撮像する撮像手段と、その撮像手段の撮像情報に基づい
て前記−つの作業範囲内にある果菜類が位置する方向を
求める画像処理手段と、その画像処理手段の情報に基づ
いて前記作業用ハンドを前記果菜類の位置する方向に向
けて誘導するハンド誘導手段と、前記画像処理手段の情
報に基づし1て、j再記撮像半没が撮像する作業範囲内
に果菜類が存在しない場合には、前記撮像手段の撮像視
野を次の作業範囲に変更する作業範囲変更手段とが設け
ろれて′J)るものであって、その特徴構成は以下の通
りである。
する作業用ハンドの前方側に、予め複数個に区画された
作業範囲が設定され、一つの作業範囲内にある果菜類を
撮像する撮像手段と、その撮像手段の撮像情報に基づい
て前記−つの作業範囲内にある果菜類が位置する方向を
求める画像処理手段と、その画像処理手段の情報に基づ
いて前記作業用ハンドを前記果菜類の位置する方向に向
けて誘導するハンド誘導手段と、前記画像処理手段の情
報に基づし1て、j再記撮像半没が撮像する作業範囲内
に果菜類が存在しない場合には、前記撮像手段の撮像視
野を次の作業範囲に変更する作業範囲変更手段とが設け
ろれて′J)るものであって、その特徴構成は以下の通
りである。
すなわち、第1の特徴構成は、前記作業用ハンドが前記
果菜類を捕捉したか否かを検出する捕捉検出手段と、前
記画像処理手段の情報と前記捕捉検出手段の情報とに基
づいて前記作業用ハンドを同じ果菜類に向けて誘導した
回数を計数する誘導回数計数手段とが設けられ、前記作
業範囲変更手段は、前記捕捉検出手段の情報と前記誘導
回数検出手段の情報とに基づいて、同じ果菜類に対して
設定回数より大なる回数を誘導しても捕捉できなかった
場合には、前記撮像手段の撮像視野を次の作業範囲に変
更するように構成されで′7)る点にある。
果菜類を捕捉したか否かを検出する捕捉検出手段と、前
記画像処理手段の情報と前記捕捉検出手段の情報とに基
づいて前記作業用ハンドを同じ果菜類に向けて誘導した
回数を計数する誘導回数計数手段とが設けられ、前記作
業範囲変更手段は、前記捕捉検出手段の情報と前記誘導
回数検出手段の情報とに基づいて、同じ果菜類に対して
設定回数より大なる回数を誘導しても捕捉できなかった
場合には、前記撮像手段の撮像視野を次の作業範囲に変
更するように構成されで′7)る点にある。
又、第2の特@構成では、前記作業範囲変更手段は、前
記−つの作業範囲内に複数個の果菜頚が存在する場合に
は、それら複数個の果菜類の夫ンに対する誘導回数が全
て前記設定回数より大になった場合に、前記撮像手段の
撮像視野を次の作業範囲に変更するように構成されてい
る点にある。
記−つの作業範囲内に複数個の果菜頚が存在する場合に
は、それら複数個の果菜類の夫ンに対する誘導回数が全
て前記設定回数より大になった場合に、前記撮像手段の
撮像視野を次の作業範囲に変更するように構成されてい
る点にある。
更に、第3の特徴構成は、前記作業用ハンドがアプロー
チした果菜類までの距離を検出する距離検出手段が設け
られ、前記誘導回数計数手段は、前記画像処理手段の情
報と前記距離検出手段の情報とに基づいて、同じ果菜類
に対する誘導回数を計数するように構成されている点に
ある。
チした果菜類までの距離を検出する距離検出手段が設け
られ、前記誘導回数計数手段は、前記画像処理手段の情
報と前記距離検出手段の情報とに基づいて、同じ果菜類
に対する誘導回数を計数するように構成されている点に
ある。
[1′乍 用〕
1iの特徴構成では、作業用ハンドを同じ果菜類に向け
て誘導した回数を計数して、収穫を失敗した果菜類に対
する誘導回数が設定回数より犬になると、その果菜類は
収穫できないものと間断して、撮像視野を自動的に次の
作業範囲1こ変更させるのである。
て誘導した回数を計数して、収穫を失敗した果菜類に対
する誘導回数が設定回数より犬になると、その果菜類は
収穫できないものと間断して、撮像視野を自動的に次の
作業範囲1こ変更させるのである。
但し、上記竿1の特徴構成では、一つの作業範囲内に複
数個の果菜類がある場合には、そのうちの一つでも収穫
を失敗した果菜類に対する誘導回数が設定回数より大に
なると、収穫可能な果菜類が残っている場合でも、次の
作業範囲に変更される虞れがある。
数個の果菜類がある場合には、そのうちの一つでも収穫
を失敗した果菜類に対する誘導回数が設定回数より大に
なると、収穫可能な果菜類が残っている場合でも、次の
作業範囲に変更される虞れがある。
そこで、第2の特徴構成では、一つの作業範囲内に複数
個の果菜類が存在する場合には、それら複数個の果菜類
の夫々に対する誘導回数が全て前記設定回数より大にな
った場合に、次の作業範囲に変更させるのである。
個の果菜類が存在する場合には、それら複数個の果菜類
の夫々に対する誘導回数が全て前記設定回数より大にな
った場合に、次の作業範囲に変更させるのである。
ところで、果菜類の後方側に別の果菜類が重なって見え
る状態で存在するような場合には、手前側の果菜類を収
穫すると、後方側に存在する果菜類が撮像視野の同じ位
置に存在する状態で見えることになり、撮像情報のみで
は、同じ位置にみえる果菜類が同じ果菜類であるか否か
を的確に判別することが困難な状態となることがある。
る状態で存在するような場合には、手前側の果菜類を収
穫すると、後方側に存在する果菜類が撮像視野の同じ位
置に存在する状態で見えることになり、撮像情報のみで
は、同じ位置にみえる果菜類が同じ果菜類であるか否か
を的確に判別することが困難な状態となることがある。
又、一つの果菜類に対する収穫を失敗した場合であって
も、次の果菜類を収穫すると、収穫を失敗した果菜類に
対する誘導の邪魔になる枝等の他物の位置が変わって、
その収穫を失敗した果菜類が、収穫可能な状態になって
いる場合もある。
も、次の果菜類を収穫すると、収穫を失敗した果菜類に
対する誘導の邪魔になる枝等の他物の位置が変わって、
その収穫を失敗した果菜類が、収穫可能な状態になって
いる場合もある。
そ二で、第3の特徴構成では、作業用ハンドがアプロー
チした果菜類までの距離を検出する距離検出手段を設け
て、画像情報と距離情報とを併用することにより、撮像
視野内の同位置にある果菜類が同じ果菜類であるか否か
を区別しながろ、収穫を失敗した果菜類の誘導回数を的
確に計数させるようにしているのである。
チした果菜類までの距離を検出する距離検出手段を設け
て、画像情報と距離情報とを併用することにより、撮像
視野内の同位置にある果菜類が同じ果菜類であるか否か
を区別しながろ、収穫を失敗した果菜類の誘導回数を的
確に計数させるようにしているのである。
C発明の効果〕
もって、一つの作業範囲内に収穫できない果菜類がある
場合にも、作業範囲を自動的に次の作業範囲に変更でき
るようになった。
場合にも、作業範囲を自動的に次の作業範囲に変更でき
るようになった。
り実施例〕
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第6図に示すように、左右一対の走行車輪(1)を前後
に備えた車体(V)に、ブーム(2)が昇降挿びに旋回
自在に取り付けられ、そのブーム(2)の先端部に、補
助ブーム(3)が水平方向に揺動自在に取り付けられ、
そして、果実収穫用の作業用ハンド(H)を備えた作業
用マニプレータ(4)が、前記補助ブーム(3)の先端
部に取り付けふれて、もって、果実収穫機が構成されて
いる。
に備えた車体(V)に、ブーム(2)が昇降挿びに旋回
自在に取り付けられ、そのブーム(2)の先端部に、補
助ブーム(3)が水平方向に揺動自在に取り付けられ、
そして、果実収穫用の作業用ハンド(H)を備えた作業
用マニプレータ(4)が、前記補助ブーム(3)の先端
部に取り付けふれて、もって、果実収穫機が構成されて
いる。
尚、図中、(5)はブーム昇降用油圧シリンダ、(6)
はブーム旋回用油圧ンリンダ、(7)は補助ブーム揺動
用電動モータである。
はブーム旋回用油圧ンリンダ、(7)は補助ブーム揺動
用電動モータである。
前記作業用マニプレータ(4)は、多関節型の伸縮アー
ム(8)と、その伸縮アーム(8)の先端部に取り付け
られた作業用ハンド(H)とからなる。
ム(8)と、その伸縮アーム(8)の先端部に取り付け
られた作業用ハンド(H)とからなる。
前記伸縮アーム(8)は、電動モータ(9a)にて縦軸
芯(Y)周りで揺動操作されると共に、′電動モータ(
9c)にて伸縮操作されるように構成されている。
芯(Y)周りで揺動操作されると共に、′電動モータ(
9c)にて伸縮操作されるように構成されている。
前記作業用ハンド(1()について説明すれば、第5図
に示すように、その先端部に、作業対象果菜類としての
果実(F)を吸着するバキュームバッド(10)と、そ
のハ゛キュームパッド(10)の吸中口(10a)に1
及行された果実(F)を覆うだめの捕捉部ケース(12
)と、その捕捉部ケース(12)内に取り込んだ果実(
F)の柄部分を上下方向に挟み込んだ状態で切断する情
動断装置(13)とが設けられている。尚、前記バキュ
ームバンド<10)は、果実(F)を傷つけないように
、ゴム等の弾性を保する可撓性部材で形成されている。
に示すように、その先端部に、作業対象果菜類としての
果実(F)を吸着するバキュームバッド(10)と、そ
のハ゛キュームパッド(10)の吸中口(10a)に1
及行された果実(F)を覆うだめの捕捉部ケース(12
)と、その捕捉部ケース(12)内に取り込んだ果実(
F)の柄部分を上下方向に挟み込んだ状態で切断する情
動断装置(13)とが設けられている。尚、前記バキュ
ームバンド<10)は、果実(F)を傷つけないように
、ゴム等の弾性を保する可撓性部材で形成されている。
前記捕捉部ケース(12)は、前記バキュームバンド(
10)が果実(F)を吸着するまではアプローチの邪魔
にならないようにハンド後方側に引退させ、且つ、前記
バキュームバンド(10)が果実(F)を吸着した後は
、吸着された果実(F)を覆うようにハンド前方側に突
出させるために、前記バキュームパッド(10)の通気
管(11)に対して前後方向に出退自在に外嵌支持され
てし)る。尚、前記通気管(11)は、蛇腹式のホース
(14) (第6図参照)にて、前記車体(V)側に搭
載された吸引ポンプ(17) (第1図参照)に配管接
続されてしする。
10)が果実(F)を吸着するまではアプローチの邪魔
にならないようにハンド後方側に引退させ、且つ、前記
バキュームバンド(10)が果実(F)を吸着した後は
、吸着された果実(F)を覆うようにハンド前方側に突
出させるために、前記バキュームパッド(10)の通気
管(11)に対して前後方向に出退自在に外嵌支持され
てし)る。尚、前記通気管(11)は、蛇腹式のホース
(14) (第6図参照)にて、前記車体(V)側に搭
載された吸引ポンプ(17) (第1図参照)に配管接
続されてしする。
又、前記捕捉部ケース(12)は、前記通気管(11)
に外嵌される支持部材(12a) に固着された上部
ケース(12b)と、前記支持部H(12a)に対して
縦軸芯周り:こ揺動自在に枢着された下部ケース<12
c) とに2分割して形成され、前記下部ケース(1
2c)を、前記通気管(11)に対して漢方向に揺動さ
せることによって、前記捕捉部ケース(12)内に保持
される柄を切断された果実(F)を、外部に排出できる
ようにしである。
に外嵌される支持部材(12a) に固着された上部
ケース(12b)と、前記支持部H(12a)に対して
縦軸芯周り:こ揺動自在に枢着された下部ケース<12
c) とに2分割して形成され、前記下部ケース(1
2c)を、前記通気管(11)に対して漢方向に揺動さ
せることによって、前記捕捉部ケース(12)内に保持
される柄を切断された果実(F)を、外部に排出できる
ようにしである。
前記情動断装置(13)は、前記果実(F)の柄を切断
するバリカン型の刃体(13a) と、その刃体(1
3a)に前記果実(F)の柄を下方側から押圧支持する
柄支持部材(13b)とからなる。
するバリカン型の刃体(13a) と、その刃体(1
3a)に前記果実(F)の柄を下方側から押圧支持する
柄支持部材(13b)とからなる。
但し、詳述はしないが、前記作業用ハンドク11)には
、前記捕捉部ケース(12)を出退模作するためのアク
チュエータや前記情動所装置(13)を駆動するための
アクチュエータ等の収穫作動用の各種アクチュエータや
、前記バキュームパッド(10)に果実(F)を吸着し
たことを検出するたカの負圧センサ(S3)(第1図参
照)、前記浦捉邪ケース(12)の出退位置を検出する
ためのセンサ、及び、前記情動断装亙(13)の駆動状
態を検出するためのセンサ等の各種センサが設けろれる
ことになる。
、前記捕捉部ケース(12)を出退模作するためのアク
チュエータや前記情動所装置(13)を駆動するための
アクチュエータ等の収穫作動用の各種アクチュエータや
、前記バキュームパッド(10)に果実(F)を吸着し
たことを検出するたカの負圧センサ(S3)(第1図参
照)、前記浦捉邪ケース(12)の出退位置を検出する
ためのセンサ、及び、前記情動断装亙(13)の駆動状
態を検出するためのセンサ等の各種センサが設けろれる
ことになる。
尚、図中、(S1)は前記作業用ハンド(H)が向、ま
た方向に位置する果実(F)を撮像する撮像手段として
のカラー式のイメージセンサ、(S2)は前記作業用ハ
ンド(H)が収穫対象果実に対して設定距離内に接近し
たことを検出する赤外光反射式の近接センサであって、
それら両センサ(S1)、 (S2) は、アプローチ
や果実収穫の邪魔にならないように、前記バキュームパ
ッド(10)の内部に設けられている。又、(15)は
前記イメージセンサ(S1)の撮像処理に同期して前記
作業用ハンド(14)の前方側を設定光量で照光するた
めの照光装置dであって、前記両センサ(S1)、 (
S2>と同様に、アプローチや果実収穫の邪魔にならな
いようにするために、前記捕捉部ケース(12)の内部
に位置する状態で、前記通気管(11)の先端兄近傍の
T:側箇所に取り付けである。
た方向に位置する果実(F)を撮像する撮像手段として
のカラー式のイメージセンサ、(S2)は前記作業用ハ
ンド(H)が収穫対象果実に対して設定距離内に接近し
たことを検出する赤外光反射式の近接センサであって、
それら両センサ(S1)、 (S2) は、アプローチ
や果実収穫の邪魔にならないように、前記バキュームパ
ッド(10)の内部に設けられている。又、(15)は
前記イメージセンサ(S1)の撮像処理に同期して前記
作業用ハンド(14)の前方側を設定光量で照光するた
めの照光装置dであって、前記両センサ(S1)、 (
S2>と同様に、アプローチや果実収穫の邪魔にならな
いようにするために、前記捕捉部ケース(12)の内部
に位置する状態で、前記通気管(11)の先端兄近傍の
T:側箇所に取り付けである。
そして、乍1記捕捉おケース(12)を引退させて前記
バキュームパッド(10)の吸引口(10a) が11
j記捕捉部ケース(12)よりも前方側へ突出する状態
で、前記作業用ハンド(H)を収穫対象果実が位置する
方向に向けて、前記照光装ff1(15)にて照光しな
がら前記イメージセンサ(S1)にて撮像処理し、その
撮像画像情報に基づいて背景となる技や葉等の他物から
果実に対応する画像情報を抽出すると共に、その抽出し
た画像情報に基づいて、前記作業用ハンド(H)のアプ
ローチ方向を決定するようにしである。
バキュームパッド(10)の吸引口(10a) が11
j記捕捉部ケース(12)よりも前方側へ突出する状態
で、前記作業用ハンド(H)を収穫対象果実が位置する
方向に向けて、前記照光装ff1(15)にて照光しな
がら前記イメージセンサ(S1)にて撮像処理し、その
撮像画像情報に基づいて背景となる技や葉等の他物から
果実に対応する画像情報を抽出すると共に、その抽出し
た画像情報に基づいて、前記作業用ハンド(H)のアプ
ローチ方向を決定するようにしである。
但し、一つの果樹に対して前記イメージセンサ(S1)
の撮像視野の大きさに対応した状態で複数個の作業範囲
が設定されている。そして、前記作業用ハンド(H)を
、前記複数個の偉業範囲のうちの一つにおける設定アプ
ローチ開始位置に位置させた状態で、前記作業用ハンド
(H)を向けた方向を撮像するようにしである。
の撮像視野の大きさに対応した状態で複数個の作業範囲
が設定されている。そして、前記作業用ハンド(H)を
、前記複数個の偉業範囲のうちの一つにおける設定アプ
ローチ開始位置に位置させた状態で、前記作業用ハンド
(H)を向けた方向を撮像するようにしである。
説明を加えれば、第6図及び第7図に示すように、前記
ブーム(2)の昇降位置と旋回位置又び前記補助ブーム
〈3)の旋回位置の夫・セを、設定角度毎に変更するこ
とにより、前記各作業範囲に対応した撮像視野が隣の作
業範囲に対して互し1に隣接する状態となるように設定
されるよつ、−よっ、Jづつ アプローチ方向を決定した後は、前記作業用ハンド(1
4)が決定されたアプローチ方向に向かって直線的に移
動するように、前記各電動モータ(9a)、 (9b)
、 (9c)を作動させると共に、前記近接でンサ(S
2)が果実を感知するに伴って、前記ハ土ニームバンド
(10)を吸引作動させて収穫対象果実を吸着し、そし
て、前記捕捉部ケース(12)をハンド前方側に突出さ
せて、前記捕捉部ケース(12)内に果実を取り込んだ
後、晒を切断して収穫させることになる。
ブーム(2)の昇降位置と旋回位置又び前記補助ブーム
〈3)の旋回位置の夫・セを、設定角度毎に変更するこ
とにより、前記各作業範囲に対応した撮像視野が隣の作
業範囲に対して互し1に隣接する状態となるように設定
されるよつ、−よっ、Jづつ アプローチ方向を決定した後は、前記作業用ハンド(1
4)が決定されたアプローチ方向に向かって直線的に移
動するように、前記各電動モータ(9a)、 (9b)
、 (9c)を作動させると共に、前記近接でンサ(S
2)が果実を感知するに伴って、前記ハ土ニームバンド
(10)を吸引作動させて収穫対象果実を吸着し、そし
て、前記捕捉部ケース(12)をハンド前方側に突出さ
せて、前記捕捉部ケース(12)内に果実を取り込んだ
後、晒を切断して収穫させることになる。
但し、前記イメージセンサ(S1)の撮像視野内に複数
個の果実がある場合には、手前側に位置するものほど先
にアプローチさせるように、後さの如く、前記イメージ
センサ(S1)の撮像画像の明るさ情報に基づいてアプ
ローチ順序を自動的に決定させるようにしである。
個の果実がある場合には、手前側に位置するものほど先
にアプローチさせるように、後さの如く、前記イメージ
センサ(S1)の撮像画像の明るさ情報に基づいてアプ
ローチ順序を自動的に決定させるようにしである。
尚、前記近接センサ(S2)は、果実への接近を感知す
る距離を遠近二段階に検出できるように構成されている
。つまり、詳述はしないが、ハンド前方側に向けて投射
される赤外光の反射光の受光強度となる受光信号が、第
1設定距離(30cmに設定しである)に対応する設定
閾値より大になった場合と、前記バキュームパッド(1
0)が収穫対象果実の直前方側箇所に位置する状態とな
る第2設定距離(5amに設定しである)に対応する設
定閾値よりも大になった場合とに、夫々対応する感知信
号を出力するようになっている。
る距離を遠近二段階に検出できるように構成されている
。つまり、詳述はしないが、ハンド前方側に向けて投射
される赤外光の反射光の受光強度となる受光信号が、第
1設定距離(30cmに設定しである)に対応する設定
閾値より大になった場合と、前記バキュームパッド(1
0)が収穫対象果実の直前方側箇所に位置する状態とな
る第2設定距離(5amに設定しである)に対応する設
定閾値よりも大になった場合とに、夫々対応する感知信
号を出力するようになっている。
前記第1設定距離の感知信号は、前記吸引ポンプ(17
〉による前記バキュームバンド(10)の吸引作動を開
始させて、前記作業用ハンド(1()が前記第1設定距
離を移動する間に前記バキュームバンド(10)の吸引
力が果実吸着に要する1直よりも犬となるようにするた
めの起動情報として用いられることになり、又、前記第
2設定距離の感知信号は、前記バキュームパッド〈10
)が果実の直前方側まで接近するまでは、効率良く高速
移動させながら、果実の直前方側まで接近した後は的確
に果実を吸着して停止できるように、前記アーム(8)
の伸長速度を高低に切り換えるための制御情報として用
いられることになる。
〉による前記バキュームバンド(10)の吸引作動を開
始させて、前記作業用ハンド(1()が前記第1設定距
離を移動する間に前記バキュームバンド(10)の吸引
力が果実吸着に要する1直よりも犬となるようにするた
めの起動情報として用いられることになり、又、前記第
2設定距離の感知信号は、前記バキュームパッド〈10
)が果実の直前方側まで接近するまでは、効率良く高速
移動させながら、果実の直前方側まで接近した後は的確
に果実を吸着して停止できるように、前記アーム(8)
の伸長速度を高低に切り換えるための制御情報として用
いられることになる。
そして、前記バキュームパッド(10)の吸引作動を開
始させた後、前記負圧センサ(S3)がON作幼して果
実吸着を検出するに伴って、前記アーム(8)の伸長を
停止させて、収穫作動を開始させることになる。
始させた後、前記負圧センサ(S3)がON作幼して果
実吸着を検出するに伴って、前記アーム(8)の伸長を
停止させて、収穫作動を開始させることになる。
但し、詳しくは後述するが、収穫を失敗した場合には、
自動的に次の果実に対してアプローチさせると共に、前
記アプローチ開始位置における撮像視野内にある全ての
果実に対するアプローチ回数を計数して、収穫を失敗し
た果実夫々に対するアプローチ回数が全て設定回数より
大になった場合には、自助的に次の作業範囲に移るよう
にしである。
自動的に次の果実に対してアプローチさせると共に、前
記アプローチ開始位置における撮像視野内にある全ての
果実に対するアプローチ回数を計数して、収穫を失敗し
た果実夫々に対するアプローチ回数が全て設定回数より
大になった場合には、自助的に次の作業範囲に移るよう
にしである。
欠に、前記イメージセンサ(S1)による撮像画像情報
に基づいて、果実の位置する方向つまりアプローチ方向
を検出して、前記作業用ハンド(H)を誘導するための
制御構成について説明する。
に基づいて、果実の位置する方向つまりアプローチ方向
を検出して、前記作業用ハンド(H)を誘導するための
制御構成について説明する。
第1図に示すように、前記ブーム昇降用油圧シリンダ(
5)、前記ブーム昇降用油圧シリンダ(6)、及び、前
記補助ブーム揺動用モータ(7)の夫々を制御して、前
記イメージセンサ(S1)の撮像視野を所定の作業範囲
に対応する方向に向けると共に、前記イメージセンサ(
S1)によるtfi 像画像情報を画像処理して、収穫
対象果実(F)の位置する方向を検出し、且つ、その検
出情報に基づいて前記作業用ハンド(l()を収穫対象
果実に向けて誘導するように、前記アーム駆動用の各電
動モータ(9a)、 (9b)、 (9c)の夫々を制
御するためのマイクロコンピュータ利用の制御装置(1
6)が設けられている。
5)、前記ブーム昇降用油圧シリンダ(6)、及び、前
記補助ブーム揺動用モータ(7)の夫々を制御して、前
記イメージセンサ(S1)の撮像視野を所定の作業範囲
に対応する方向に向けると共に、前記イメージセンサ(
S1)によるtfi 像画像情報を画像処理して、収穫
対象果実(F)の位置する方向を検出し、且つ、その検
出情報に基づいて前記作業用ハンド(l()を収穫対象
果実に向けて誘導するように、前記アーム駆動用の各電
動モータ(9a)、 (9b)、 (9c)の夫々を制
御するためのマイクロコンピュータ利用の制御装置(1
6)が設けられている。
つまり、前記制御装置(16)を利用して、撮像手段と
しての前記イメージセンサ(S1)の撮像情報に基づい
て一つの作業範囲内にある果実が位置する方向を求める
画像処理手段(100)、その画像処理手段(100)
の情報に基づいて前記作業用ハンド(l()を果実の位
置する方向に向けて誘導するハンド誘導手段(101,
)、+i?j記画像処理手没(100)の情報に盾つい
て、前記イメージセンサ(S1)が撮像する作業・範囲
内に果実が存在しない場合、及び、その作業範囲内にお
ける果実夫々に対する収穫失敗回数の全てが設定回数よ
り人になった場合には、前記イメージセンサ(S1)の
撮像視野を次の作業範囲に変更する作業範囲変更手段(
102>、前記作業用)\ンド(H)が果実を捕捉した
か否かを検出する捕捉検出手段(103)、前記画像処
理手段(100)の情報と前記捕捉検出手段(103)
の情報とに基づいて前記作業用ノ\ンド(H)を同じ果
実に向けて誘導した回数を計数する誘導回数計数手段(
104)、及び、nil記作業用ハンド(H)がアプロ
ーチした果実までの距離を検出する距離検出手段(10
5)の夫々が構成されることになる。
しての前記イメージセンサ(S1)の撮像情報に基づい
て一つの作業範囲内にある果実が位置する方向を求める
画像処理手段(100)、その画像処理手段(100)
の情報に基づいて前記作業用ハンド(l()を果実の位
置する方向に向けて誘導するハンド誘導手段(101,
)、+i?j記画像処理手没(100)の情報に盾つい
て、前記イメージセンサ(S1)が撮像する作業・範囲
内に果実が存在しない場合、及び、その作業範囲内にお
ける果実夫々に対する収穫失敗回数の全てが設定回数よ
り人になった場合には、前記イメージセンサ(S1)の
撮像視野を次の作業範囲に変更する作業範囲変更手段(
102>、前記作業用)\ンド(H)が果実を捕捉した
か否かを検出する捕捉検出手段(103)、前記画像処
理手段(100)の情報と前記捕捉検出手段(103)
の情報とに基づいて前記作業用ノ\ンド(H)を同じ果
実に向けて誘導した回数を計数する誘導回数計数手段(
104)、及び、nil記作業用ハンド(H)がアプロ
ーチした果実までの距離を検出する距離検出手段(10
5)の夫々が構成されることになる。
次に、第2図に示すフローチマートに基づいて、前記側
御装置(16)の動作を説明しながら、前記各手段の構
成について詳述する。
御装置(16)の動作を説明しながら、前記各手段の構
成について詳述する。
先ず、前記ブーム昇降用油圧ンリンダ(5)、前記旋回
用油圧ンリンダ(6)、及び、前記補助ブーム侶動用油
圧シリンダ(7)の夫々を作動させて、前記作業用ハン
ド(H)が一つの作業範囲におけるアプローチ開始位置
にセットした後、前記作業範囲を撮像処理し、そして、
その撮像情報を画像処理して撮像視野内にある果実の位
置情報を求めることになる。
用油圧ンリンダ(6)、及び、前記補助ブーム侶動用油
圧シリンダ(7)の夫々を作動させて、前記作業用ハン
ド(H)が一つの作業範囲におけるアプローチ開始位置
にセットした後、前記作業範囲を撮像処理し、そして、
その撮像情報を画像処理して撮像視野内にある果実の位
置情報を求めることになる。
前記画像処理について説明を加えれば、前記果実(F)
の色に対応した特定色領域(F1)と、その特定色領域
(F1)内において明るさが設定値以上となる設定領域
(F2)と、その設定領域(F2)の重心(F3)とを
求め、前記設定領域(F2)が複数個存在する場合には
、大きいものから先jこアプローチさせるように、前記
設定領域(F2)の大きさに基づいてアプローチ順序を
決定するようにしである(第4図参照)。
の色に対応した特定色領域(F1)と、その特定色領域
(F1)内において明るさが設定値以上となる設定領域
(F2)と、その設定領域(F2)の重心(F3)とを
求め、前記設定領域(F2)が複数個存在する場合には
、大きいものから先jこアプローチさせるように、前記
設定領域(F2)の大きさに基づいてアプローチ順序を
決定するようにしである(第4図参照)。
前記特定色領域(F1)を抽出するための処理について
説明を加えれば、前記イメージセンサ(S1)から出力
される画像信号のうちの三原色信号(R)、 (G)、
(f])を用いて、果実(F)の色成分を含む赤色信
号(R)かろそれ以外の色信号(G又はB)を減算した
信号を、設定闇値に基づいて2値化することにより、前
記・イメージセンサ(S1)の撮像画像(第4図(イ)
参照)から、前記特定色領域(F1)(第4図(oL$
照)を得るようにしているのである。
説明を加えれば、前記イメージセンサ(S1)から出力
される画像信号のうちの三原色信号(R)、 (G)、
(f])を用いて、果実(F)の色成分を含む赤色信
号(R)かろそれ以外の色信号(G又はB)を減算した
信号を、設定闇値に基づいて2値化することにより、前
記・イメージセンサ(S1)の撮像画像(第4図(イ)
参照)から、前記特定色領域(F1)(第4図(oL$
照)を得るようにしているのである。
但し、詳述はしなし)が、前記特定色領域(F1)内に
複数個の設定領域(F2)が抽出された場合には、複数
個の果実(F)が重なって見えていると判断させて、そ
れら複数個の設定領域(F2)夫々の重心(F1)の位
置を求めさせることになる。
複数個の設定領域(F2)が抽出された場合には、複数
個の果実(F)が重なって見えていると判断させて、そ
れら複数個の設定領域(F2)夫々の重心(F1)の位
置を求めさせることになる。
又、画像情報の明るさは、距離に反比例して近いものほ
ど明るく見え、且つ、距離が近い果実(F) はど大
きさが犬に見えることから、前記イメージセンサ(Sυ
から出力される画像情報のうちの明るさ情報に対応する
輝度信号の′直に基づいて、前記特定色領域(F1)内
において明るさが設定・′置忘上となる前記設定領域(
F2)を抽出すると、その大きさは近距離に位置するも
のほど犬となる。そこで、前記設定領域(F2)の大き
さに基づいて収穫し易い手前側に位置する果実(F)か
ら先にアプローチさせることができるようjこしている
のである。そして、前記イメージセンサ(S1)の撮像
情報を画像処理して前記各領域(Fly、 (F2>や
重心(F2)の情報を求める処理が、前記イメージセン
サ(S1)の撮像情報に基づいて前記−つの作業範囲内
にある果菜類が位置する方向を求める画像処理手1(1
00) に対応することになる。
ど明るく見え、且つ、距離が近い果実(F) はど大
きさが犬に見えることから、前記イメージセンサ(Sυ
から出力される画像情報のうちの明るさ情報に対応する
輝度信号の′直に基づいて、前記特定色領域(F1)内
において明るさが設定・′置忘上となる前記設定領域(
F2)を抽出すると、その大きさは近距離に位置するも
のほど犬となる。そこで、前記設定領域(F2)の大き
さに基づいて収穫し易い手前側に位置する果実(F)か
ら先にアプローチさせることができるようjこしている
のである。そして、前記イメージセンサ(S1)の撮像
情報を画像処理して前記各領域(Fly、 (F2>や
重心(F2)の情報を求める処理が、前記イメージセン
サ(S1)の撮像情報に基づいて前記−つの作業範囲内
にある果菜類が位置する方向を求める画像処理手1(1
00) に対応することになる。
尚、この画像処理手段(100) によって抽出され
た特定色領域(F1)の個数(N)を、認識した収穫対
象果実の個数として求め、その個数(N)が零である場
合には、一つの作業範囲内における未収穫果実が無いと
判断して、前記ブーム(2)及び前記補助ブーム(3)
を移動させて、前記作業ハンド(1()のアプローチ開
始位1を次の作業範囲に変更することになる。但し、後
述の如く;、前記求めた果実(F)の個数(、〜)が零
でな?)場合であっても、未収穫果実全てに対する収穫
失敗回数が設定回数より大になった場合にも、前記作業
ハンド(1()のアプローチ開始位置を次の作業範囲に
変更させるようにしである。
た特定色領域(F1)の個数(N)を、認識した収穫対
象果実の個数として求め、その個数(N)が零である場
合には、一つの作業範囲内における未収穫果実が無いと
判断して、前記ブーム(2)及び前記補助ブーム(3)
を移動させて、前記作業ハンド(1()のアプローチ開
始位1を次の作業範囲に変更することになる。但し、後
述の如く;、前記求めた果実(F)の個数(、〜)が零
でな?)場合であっても、未収穫果実全てに対する収穫
失敗回数が設定回数より大になった場合にも、前記作業
ハンド(1()のアプローチ開始位置を次の作業範囲に
変更させるようにしである。
つまり、求めた果実(F)の個数(N)が零である場合
に、作業範囲を次の作業範囲に変更する処理が、前記イ
メージセンサ(S1)が撮像する作業範囲内に果実(F
)が存在しない場合には、前記イメージセンサ(S1)
の撮像視野を次の作業範囲に変更する作業範囲変更手段
(102)に対応することになる。
に、作業範囲を次の作業範囲に変更する処理が、前記イ
メージセンサ(S1)が撮像する作業範囲内に果実(F
)が存在しない場合には、前記イメージセンサ(S1)
の撮像視野を次の作業範囲に変更する作業範囲変更手段
(102)に対応することになる。
求めた果実(F)の個数(N)が零でない場合には、前
述の如く、各設定領域(F2)の大きさに基づいてアプ
ローチ順序を決定して、前記作業用ハンド(l()がそ
の決定されたアプローチ順序に対応する果実(F)の位
置する方向すなわち前記設定領域(F2)の重心(F3
)が位置する方向に向けて移動するように、前記作業用
ハンド(It)の向きを調節して、前記アーム(8)を
伸長させることになる。
述の如く、各設定領域(F2)の大きさに基づいてアプ
ローチ順序を決定して、前記作業用ハンド(l()がそ
の決定されたアプローチ順序に対応する果実(F)の位
置する方向すなわち前記設定領域(F2)の重心(F3
)が位置する方向に向けて移動するように、前記作業用
ハンド(It)の向きを調節して、前記アーム(8)を
伸長させることになる。
前記アーム〈8)の伸長を開始した後は、後述の如く、
一つの作業範囲における何れの果実(F)に対するアプ
ローチであるかを識別するために、アプローチさせた設
定領域(F2)の重心(F3)の画像上における位置情
報と、前記近接センサ(S2)がON作動するまでの前
記アーム(8)の伸長距離の情報とに基づいて、果実同
定の処理を行って、収穫作動させることになる。
一つの作業範囲における何れの果実(F)に対するアプ
ローチであるかを識別するために、アプローチさせた設
定領域(F2)の重心(F3)の画像上における位置情
報と、前記近接センサ(S2)がON作動するまでの前
記アーム(8)の伸長距離の情報とに基づいて、果実同
定の処理を行って、収穫作動させることになる。
説明を加えれば、前記近接センサ(S2)から前記第1
設定距離の感知信号が出力されるに伴って、前記バキュ
ームパッド(10)の吸引作動を開始させ、そして、前
記第2設定距離の感知信号が出力されるに伴って、前記
アーム(8)の伸長速度を高速から低速に切り換え、そ
して、前記負圧センサ(S3)の検出情報に基づいて果
実(F)を吸着したか否かを判別し、果実(F)を吸着
するに伴って、前記アーム(8)の伸長を停止させて、
収穫作動させることになる。
設定距離の感知信号が出力されるに伴って、前記バキュ
ームパッド(10)の吸引作動を開始させ、そして、前
記第2設定距離の感知信号が出力されるに伴って、前記
アーム(8)の伸長速度を高速から低速に切り換え、そ
して、前記負圧センサ(S3)の検出情報に基づいて果
実(F)を吸着したか否かを判別し、果実(F)を吸着
するに伴って、前記アーム(8)の伸長を停止させて、
収穫作動させることになる。
つまり、前記作業用ハンド(H)が各作業範囲における
アプローチ開始位置から果実(F)の位置する方向に向
けて移動するように、前記アーム(8)を伸長させる処
理が、前記画像処理手段(100)の情報に基づいて前
記作業用ハンド(11)を前記果実(F)の位置する方
向に向けて誘導するハンド誘導手段(101)に対応す
ることになる。
アプローチ開始位置から果実(F)の位置する方向に向
けて移動するように、前記アーム(8)を伸長させる処
理が、前記画像処理手段(100)の情報に基づいて前
記作業用ハンド(11)を前記果実(F)の位置する方
向に向けて誘導するハンド誘導手段(101)に対応す
ることになる。
そして、収穫作動を開始した後は、前記負圧センサ(S
3)等の前記作業用ハンド(H)に付設された各種セン
サの検出情報に基づいて、収穫できたか否かを判別する
ことになる。
3)等の前記作業用ハンド(H)に付設された各種セン
サの検出情報に基づいて、収穫できたか否かを判別する
ことになる。
つまり、前記負圧センサ(S3)等の前記作業用ハンド
(l() に付設された各種センサの検出情報に基づ
いて収穫できたか否かを判別する処理が、前記作業用ハ
ンド(11)が果実(F)を捕捉したか否かを検出する
捕捉検出手段(103)に対応することになる。
(l() に付設された各種センサの検出情報に基づ
いて収穫できたか否かを判別する処理が、前記作業用ハ
ンド(11)が果実(F)を捕捉したか否かを検出する
捕捉検出手段(103)に対応することになる。
但し、前記アーム(8)を前記アプローチ開始位置かみ
予め設定した設定距離に達するまで伸長しても前記近接
センサ(S2)がON作動しない場合にも、収穫失敗と
判断させるようにしである。
予め設定した設定距離に達するまで伸長しても前記近接
センサ(S2)がON作動しない場合にも、収穫失敗と
判断させるようにしである。
収穫できた場合には、前記作業用ハンド()1)を前記
アプローチ開始位置まで戻して収穫した果実(F)を排
出した後、同じ作業範囲を再撮像して画像処理し、その
画像処理した情報に基づいて、作業範囲内に位置する果
実(F)の個数(N>が零であるか否かを判別して、零
でない場合には、未収穫の果実(F)が残っていると判
断して、前述の如く、アプローチ順序を再決定して収穫
させることになる。
アプローチ開始位置まで戻して収穫した果実(F)を排
出した後、同じ作業範囲を再撮像して画像処理し、その
画像処理した情報に基づいて、作業範囲内に位置する果
実(F)の個数(N>が零であるか否かを判別して、零
でない場合には、未収穫の果実(F)が残っていると判
断して、前述の如く、アプローチ順序を再決定して収穫
させることになる。
収穫を失敗した場合には、その果実(F) に対する収
穫失敗回数(K)を計数した後、前記果実(F)の個数
(N)に対応する回数分をアプローチしたか否かを判別
して、前記果実(F)の個数(N)に達していない場合
には、決定したアプローチ順序に基づいて、次の果実(
F) に対してアプローチさせることになる。
穫失敗回数(K)を計数した後、前記果実(F)の個数
(N)に対応する回数分をアプローチしたか否かを判別
して、前記果実(F)の個数(N)に達していない場合
には、決定したアプローチ順序に基づいて、次の果実(
F) に対してアプローチさせることになる。
つまり、この収穫を失敗した果実(F)を同定して、ギ
1記収穫失敗回数(K)を計数する処理が、前記画像処
理手段(100)の情報と前記捕捉検出手段(103)
の情報とに基づいて前記作業用ハンド(1])を同じ果
菜類に向けて誘導した回数を計数する誘導回数計数手段
(104> に対応することになる。
1記収穫失敗回数(K)を計数する処理が、前記画像処
理手段(100)の情報と前記捕捉検出手段(103)
の情報とに基づいて前記作業用ハンド(1])を同じ果
菜類に向けて誘導した回数を計数する誘導回数計数手段
(104> に対応することになる。
J2alaした果実(F)の全てに対してアプローチし
た場合には、求めた果実(F)の個数(N)やそれらの
位置情報と前記収穫失敗回数(K)の情報とに基づいて
、収穫を失敗した果実(F)夫々に対する誘導回数が全
て設定回数(3回に設定しである)に達しているか否か
を判別し、設定回数(N) に達していない場合には
、再度撮像処理して次の未収穫果実に向けて再アプロー
チさせることになる。
た場合には、求めた果実(F)の個数(N)やそれらの
位置情報と前記収穫失敗回数(K)の情報とに基づいて
、収穫を失敗した果実(F)夫々に対する誘導回数が全
て設定回数(3回に設定しである)に達しているか否か
を判別し、設定回数(N) に達していない場合には
、再度撮像処理して次の未収穫果実に向けて再アプロー
チさせることになる。
但し、収穫を失敗した果実(F)夫々に対するアプロー
チ回数が、全て設定回数(N)に達している場合には、
一つの作業範囲における収穫作業を完了して、作業範囲
を次の作業範囲に変更することになる。
チ回数が、全て設定回数(N)に達している場合には、
一つの作業範囲における収穫作業を完了して、作業範囲
を次の作業範囲に変更することになる。
尚、詳述はしないが、全作業範囲に対する収穫作業が完
了した場合には、一つの果樹に対する収穫作業を林了し
て、次の果樹に対する収穫作業を行うことになる。
了した場合には、一つの果樹に対する収穫作業を林了し
て、次の果樹に対する収穫作業を行うことになる。
次に、第3図に示すフローチャートに基づいて、前記果
実同定の処理について詳述する。
実同定の処理について詳述する。
先ず、同定対象果実数04)が零であるか否かを判別し
、零でない場合には、前記同定対象果実数(M)に′1
′″を加算した後、前記重心(F1)の画像上における
座標(X、 Y) と、前記近接センサ(S2)が第
2設定距離においてON作動するまで前記アーム(8)
を伸長した距離(σ)とを、アプローチした果実(F)
を同定するための情報として、決定されたアプローチ順
序(J) に対応させて記憶させるようにしである。
、零でない場合には、前記同定対象果実数(M)に′1
′″を加算した後、前記重心(F1)の画像上における
座標(X、 Y) と、前記近接センサ(S2)が第
2設定距離においてON作動するまで前記アーム(8)
を伸長した距離(σ)とを、アプローチした果実(F)
を同定するための情報として、決定されたアプローチ順
序(J) に対応させて記憶させるようにしである。
但し、前記アーム(8)を前記設定距離を伸長しても前
記近接センサ(S2)がON作動しない状態で収穫失敗
した場合には、前記設定距離の値を前記アーム(8)
の伸長距離(σ)として記憶させることになる。
記近接センサ(S2)がON作動しない状態で収穫失敗
した場合には、前記設定距離の値を前記アーム(8)
の伸長距離(σ)として記憶させることになる。
尚、前記伸長距離(σ)の値は、前記アーム伸縮用の電
動モータ(9b)、 (9c) に付設されることに
なる駆動蛍検出用のエンコーダ(図示せず)等によって
検出される前記アプローチ開始位置からの駆動量に基づ
いて求められることになる。
動モータ(9b)、 (9c) に付設されることに
なる駆動蛍検出用のエンコーダ(図示せず)等によって
検出される前記アプローチ開始位置からの駆動量に基づ
いて求められることになる。
つまり、前記アーム伸縮用の電動モータ(9b)。
(9C)の駆動量に基づいて前記アーム(8)を伸長し
た距離(σ)を求める処理が、前記作業用ハンド(1(
)がアプローチした果実(F)までの距離を検出する距
離検出手段(105)に対応することになる。
た距離(σ)を求める処理が、前記作業用ハンド(1(
)がアプローチした果実(F)までの距離を検出する距
離検出手段(105)に対応することになる。
そして、前記同定対象果実数にわが零でない場合には、
今回アプローチした果実(F) に対応する前記重心(
F3)の画像上における座標(X、 Y)と前記アーム
(8)の伸長距n(σ)の夫々と、前記記憶した座標(
X、Y) 及び前記記憶した伸長距離(σ)の何れに対
応するものであるかを判断する。
今回アプローチした果実(F) に対応する前記重心(
F3)の画像上における座標(X、 Y)と前記アーム
(8)の伸長距n(σ)の夫々と、前記記憶した座標(
X、Y) 及び前記記憶した伸長距離(σ)の何れに対
応するものであるかを判断する。
説明を加えれば、今回アプローチした果実(F)に対応
する前記重心(F1)の画像上における座標(X、 Y
)と前記アーム(8)の伸長距離(σ)の全てが、前記
記憶した座標(X、 Y)及び前記記憶した伸長距離(
σ)の夫々に対して設定範囲内にある場合には、今回ア
プローチした果実(F)が記憶したアプローチ順序(J
)に対応する果実(F)であると同定するのである。但
し、今回アプローチした果実(F)の位置が決定したア
プローチ順序(J)に対応する果実(F)の位置の何れ
にも該当しない場合には、例えば、他の果実(F)を収
穫したために、元の位置が変わったか、あるいは、一つ
の果実(F)を収穫したためにその後方に位置する果実
(F)が新たに認識されたと判断して、今回アプローチ
させた果実(F)は新たな果実(F)であるとして処理
するために、前記同定対象果実数<M)を加算するよう
にしているのである。
する前記重心(F1)の画像上における座標(X、 Y
)と前記アーム(8)の伸長距離(σ)の全てが、前記
記憶した座標(X、 Y)及び前記記憶した伸長距離(
σ)の夫々に対して設定範囲内にある場合には、今回ア
プローチした果実(F)が記憶したアプローチ順序(J
)に対応する果実(F)であると同定するのである。但
し、今回アプローチした果実(F)の位置が決定したア
プローチ順序(J)に対応する果実(F)の位置の何れ
にも該当しない場合には、例えば、他の果実(F)を収
穫したために、元の位置が変わったか、あるいは、一つ
の果実(F)を収穫したためにその後方に位置する果実
(F)が新たに認識されたと判断して、今回アプローチ
させた果実(F)は新たな果実(F)であるとして処理
するために、前記同定対象果実数<M)を加算するよう
にしているのである。
上記実施例では、果実(F)の位置情報として、果実(
F)の色に対応する特定色領域(F1)内における明る
さが設定値以上となる設定領域(F2)の重心(F3)
を用いるようにした場合を例示したが、前記特定色領域
(F1)内における明るさが最大となる領域や、前記特
定色領域(F1)自体の重心を、一つの果実(F) に
対する位置情報として用いる二上もできる。
F)の色に対応する特定色領域(F1)内における明る
さが設定値以上となる設定領域(F2)の重心(F3)
を用いるようにした場合を例示したが、前記特定色領域
(F1)内における明るさが最大となる領域や、前記特
定色領域(F1)自体の重心を、一つの果実(F) に
対する位置情報として用いる二上もできる。
つまり、複数個の果実(F)が重なって一つの特定色領
域(F1)として抽出されるような場合には、後方側に
位置する果実(F) は手前側に位置する果実(F)を
収穫した後でなければ収穫できないので、複数個の果実
(F)が重なって見えている場合であっても、それら複
数個の果実(F)を含む特定色領域(F1)を一つの果
実(F) に対応する領域として処理しても問題がない
のである。
域(F1)として抽出されるような場合には、後方側に
位置する果実(F) は手前側に位置する果実(F)を
収穫した後でなければ収穫できないので、複数個の果実
(F)が重なって見えている場合であっても、それら複
数個の果実(F)を含む特定色領域(F1)を一つの果
実(F) に対応する領域として処理しても問題がない
のである。
又、上記実施例では、本発明を果実収穫用の作業機に適
用した場合を例示したが、本発明はトマト等の野菜の収
穫機にも適用できるものであって、各部の具体構成は各
種変更できる。
用した場合を例示したが、本発明はトマト等の野菜の収
穫機にも適用できるものであって、各部の具体構成は各
種変更できる。
尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。
図面は本発明に係る果菜類収穫機の誘導装置の実施例を
示し、第1図は制御 図、第2図は制御作動のフローチャート、第3図は果実
同定処理のフローチャート、第4図(イ)、 (0)
は画像処理の説明図、第5図は作業用ハンドの概略構成
を示す断面図、第6図は作業機の全体側面図、第7図は
作業範囲の説明図である。 (l4)・・・・・・作業用ハンド、(S1)・・・・
・・撮像手段、(100)・・・・・・画像処理手段、
(101)・・・・・・ハンド誘導手段、(102)・
・・・・・作業範囲変更手段、(103)・・・・・・
捕捉検出手段、(104)・・・・・・誘導回数計数手
段、(105)・・・・・・距離検出手段。
示し、第1図は制御 図、第2図は制御作動のフローチャート、第3図は果実
同定処理のフローチャート、第4図(イ)、 (0)
は画像処理の説明図、第5図は作業用ハンドの概略構成
を示す断面図、第6図は作業機の全体側面図、第7図は
作業範囲の説明図である。 (l4)・・・・・・作業用ハンド、(S1)・・・・
・・撮像手段、(100)・・・・・・画像処理手段、
(101)・・・・・・ハンド誘導手段、(102)・
・・・・・作業範囲変更手段、(103)・・・・・・
捕捉検出手段、(104)・・・・・・誘導回数計数手
段、(105)・・・・・・距離検出手段。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、果菜類を捕捉する作業用ハンド(H)の前方側に、
予め複数個に区画された作業範囲が設定され、一つの作
業範囲内にある果菜類を撮像する撮像手段(S_1)と
、その撮像手段(S_1)の撮像情報に基づいて前記一
つの作業範囲内にある果菜類が位置する方向を求める画
像処理手段(100)と、その画像処理手段(100)
の情報に基づいて前記作業用ハンド(H)を前記果菜類
の位置する方向に向けて誘導するハンド誘導手段(10
1)と、前記画像処理手段(100)の情報に基づいて
、前記撮像手段(S_1)が撮像する作業範囲内に果菜
類が存在しない場合には、前記撮像手段(S_1)の撮
像視野を次の作業範囲に変更する作業範囲変更手段(1
02)とが設けられている果菜類収穫機の誘導装置であ
って、前記作業用ハンド(H)が前記果菜類を捕捉した
か否かを検出する捕捉検出手段(103)と、前記画像
処理手段(100)の情報と前記捕捉検出手段(103
)の情報とに基づいて前記作業用ハンド(H)を同じ果
菜類に向けて誘導した回数を計数する誘導回数計数手段
(104)とが設けられ、前記作業範囲変更手段(10
2)は、前記捕捉検出手段(103)の情報と前記誘導
回数検出手段(104)の情報とに基づいて、同じ果菜
類に対して設定回数より大なる回数を誘導しても捕捉で
きなかった場合には、前記撮像手段(S_1)の撮像視
野を次の作業範囲に変更するように構成されている果菜
類収穫機の誘導装置。 2、請求項1記載の果菜類収穫機の誘導装置であって、
前記作業範囲変更手段(102)は、前記一つの作業範
囲内に複数個の果菜類が存在する場合には、それら複数
個の果菜類の夫々に対する誘導回数が全て前記設定回数
より大になった場合に、前記撮像手段(S_1)の撮像
視野を次の作業範囲に変更するように構成されている果
菜類収穫機の誘導装置。 3、請求項1又は2記載の果菜類収穫機の誘導装置であ
って、前記作業用ハンド(H)がアプローチした果菜類
までの距離を検出する距離検出手段(105)が設けら
れ、前記誘導回数計数手段(104)は、前記画像処理
手段(100)の情報と前記距離検出手段(105)の
情報とに基づいて、同じ果菜類に対する誘導回数を計数
するように構成されている果菜類収穫機の誘導装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63214271A JPH078177B2 (ja) | 1988-08-29 | 1988-08-29 | 果菜類収穫機の誘導装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63214271A JPH078177B2 (ja) | 1988-08-29 | 1988-08-29 | 果菜類収穫機の誘導装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0265725A true JPH0265725A (ja) | 1990-03-06 |
JPH078177B2 JPH078177B2 (ja) | 1995-02-01 |
Family
ID=16652968
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63214271A Expired - Lifetime JPH078177B2 (ja) | 1988-08-29 | 1988-08-29 | 果菜類収穫機の誘導装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH078177B2 (ja) |
-
1988
- 1988-08-29 JP JP63214271A patent/JPH078177B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH078177B2 (ja) | 1995-02-01 |
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