JPH0856459A - キュウリ等の収穫ロボット - Google Patents
キュウリ等の収穫ロボットInfo
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- JPH0856459A JPH0856459A JP20382994A JP20382994A JPH0856459A JP H0856459 A JPH0856459 A JP H0856459A JP 20382994 A JP20382994 A JP 20382994A JP 20382994 A JP20382994 A JP 20382994A JP H0856459 A JPH0856459 A JP H0856459A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cucumber
- fruit pattern
- harvesting
- peduncle
- sensing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Harvesting Machines For Specific Crops (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 キュウリ等の収穫ロボットにおいて、把持位
置を特定することによりキュウリの「いぼ」の脱落を少
なくしようとする。 【構成】 撮像手段を備え上下乃至左右及び伸出方向に
移動可能に駆動されるマニピュレータ１３の先端側には
育成されたキュウリ等の長物収穫対象物を検出して接近
するハンド部を設け、このハンド部には果柄を検出しう
る果柄検出手段を設け、この果柄検出結果に基づいて拡
開された把持部２６，２６間の上記対象収穫物に沿わせ
てハンド部１８を昇降制御するとともに、果柄の所定個
所の検出に基づいて上記把持部１８には果柄の当該所定
個所から一定距離下方において対象物を把持すべく信号
出力する収穫部コントローラ８とするもので、果柄付け
根部から一定距離下方を掴むので、果実胴上部の「い
ぼ」のない個所を掴むこととなり、商品価値を低下させ
ない。
置を特定することによりキュウリの「いぼ」の脱落を少
なくしようとする。 【構成】 撮像手段を備え上下乃至左右及び伸出方向に
移動可能に駆動されるマニピュレータ１３の先端側には
育成されたキュウリ等の長物収穫対象物を検出して接近
するハンド部を設け、このハンド部には果柄を検出しう
る果柄検出手段を設け、この果柄検出結果に基づいて拡
開された把持部２６，２６間の上記対象収穫物に沿わせ
てハンド部１８を昇降制御するとともに、果柄の所定個
所の検出に基づいて上記把持部１８には果柄の当該所定
個所から一定距離下方において対象物を把持すべく信号
出力する収穫部コントローラ８とするもので、果柄付け
根部から一定距離下方を掴むので、果実胴上部の「い
ぼ」のない個所を掴むこととなり、商品価値を低下させ
ない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、キュウリ等の収穫ロ
ボットに関し、他の長物果実野菜類に利用できる。
ボットに関し、他の長物果実野菜類に利用できる。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】キュウ
リ等の収穫ロボットは３次元的に動き得るハンド部にキ
ュウリの胴部を把持する把持部を備える。こうしてこの
把持部で把持した状態で茎部から延びる果柄を光学的に
捉えて当該果柄部を切断刃体でカットし収穫できる形態
としている。
リ等の収穫ロボットは３次元的に動き得るハンド部にキ
ュウリの胴部を把持する把持部を備える。こうしてこの
把持部で把持した状態で茎部から延びる果柄を光学的に
捉えて当該果柄部を切断刃体でカットし収穫できる形態
としている。
【０００３】ところが、例えばキュウリでは表面のいぼ
を掴むとこれが損傷を受け商品価値を低下させる。
を掴むとこれが損傷を受け商品価値を低下させる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、撮
像手段を備え上下乃至左右及び伸出方向に移動可能に駆
動されるマニピュレータ１３の先端側には育成されたキ
ュウリ等の長物収穫対象物を検出して接近するハンド部
を設け、このハンド部には果柄を検出しうる果柄検出手
段を設け、この果柄検出結果に基づいて拡開された把持
部２６，２６間の上記対象収穫物に沿わせてハンド部１
８を昇降制御するとともに、果柄の所定個所の検出に基
づいて上記把持部１８には果柄の当該所定個所から一定
距離下方において対象物を把持すべく把持信号を出力す
る収穫部コントローラ８を備えてあるキュウリ等の収穫
ロボットの構成とする。
像手段を備え上下乃至左右及び伸出方向に移動可能に駆
動されるマニピュレータ１３の先端側には育成されたキ
ュウリ等の長物収穫対象物を検出して接近するハンド部
を設け、このハンド部には果柄を検出しうる果柄検出手
段を設け、この果柄検出結果に基づいて拡開された把持
部２６，２６間の上記対象収穫物に沿わせてハンド部１
８を昇降制御するとともに、果柄の所定個所の検出に基
づいて上記把持部１８には果柄の当該所定個所から一定
距離下方において対象物を把持すべく把持信号を出力す
る収穫部コントローラ８を備えてあるキュウリ等の収穫
ロボットの構成とする。
【０００５】
【発明の作用効果】マニピュレータ１３の先端のハンド
部１８は対象のキュウリ等の長物果実野菜類等の収穫物
を撮像によって認識されるとこれに接近する。ハンド部
１８には果柄検出手段２７が備えられ、対象の収穫物を
把持部２６，２６の所定範囲に捉えると果柄検出手段２
７は検出をはじめマニピュレータ１３の昇降制御をもっ
てその果柄の特定の個所（例えば収穫物との境部（付け
根部））を検出し、これを基準として一定距離下方を把
持することとなる。把持した後は果柄位置に対応する切
断刃体２８を作用して果柄切断するものである。
部１８は対象のキュウリ等の長物果実野菜類等の収穫物
を撮像によって認識されるとこれに接近する。ハンド部
１８には果柄検出手段２７が備えられ、対象の収穫物を
把持部２６，２６の所定範囲に捉えると果柄検出手段２
７は検出をはじめマニピュレータ１３の昇降制御をもっ
てその果柄の特定の個所（例えば収穫物との境部（付け
根部））を検出し、これを基準として一定距離下方を把
持することとなる。把持した後は果柄位置に対応する切
断刃体２８を作用して果柄切断するものである。
【０００６】従って、果柄の特定個所から一定距離下方
を把持することができるから、収穫物の上部側胴部を把
持でき、所謂「いぼ」の存在しない位置を把持すること
ができ商品価値の低下を来さない。また、他の長物類に
おいても把持位置を特定でき切断処理後のバランスの配
慮や収穫物のハンドリング等を容易とする掴み位置とす
ることができる。
を把持することができるから、収穫物の上部側胴部を把
持でき、所謂「いぼ」の存在しない位置を把持すること
ができ商品価値の低下を来さない。また、他の長物類に
おいても把持位置を特定でき切断処理後のバランスの配
慮や収穫物のハンドリング等を容易とする掴み位置とす
ることができる。
【０００７】
【実施例】この発明の一実施例を図面に基づき説明す
る。収穫ロボット１はバッテリー駆動の走行部２を有
し、該走行部２は前後に左右一対宛に車輪３，３及び
４，４を有する。ロボット機体５には走行部２を制御す
る走行部コントローラ６と、収穫部７を制御する収穫部
コントローラ８と、キュウリ認識装置９を制御する認識
装置コントローラ１０、及びこれら夫々のコントローラ
を制御するメインコントローラ１１を備える。
る。収穫ロボット１はバッテリー駆動の走行部２を有
し、該走行部２は前後に左右一対宛に車輪３，３及び
４，４を有する。ロボット機体５には走行部２を制御す
る走行部コントローラ６と、収穫部７を制御する収穫部
コントローラ８と、キュウリ認識装置９を制御する認識
装置コントローラ１０、及びこれら夫々のコントローラ
を制御するメインコントローラ１１を備える。
【０００８】収穫部７には、機体５上の旋回基盤１２に
搭載されるマニピュレータ１３を備える。このマニピュ
レータ１３の腕は第１関節１４、第２関節１５及び第３
関節１６を有する。第１関節１４、第２関節１５及び第
３関節１６のそれぞれに各関節を回転させるパルスモー
タを備え、これらパルスモータを上記収穫部コントロー
ラ８によって正逆回転制御する構成である。
搭載されるマニピュレータ１３を備える。このマニピュ
レータ１３の腕は第１関節１４、第２関節１５及び第３
関節１６を有する。第１関節１４、第２関節１５及び第
３関節１６のそれぞれに各関節を回転させるパルスモー
タを備え、これらパルスモータを上記収穫部コントロー
ラ８によって正逆回転制御する構成である。
【０００９】上記第１関節１４の上部にはカラーＣＣＤ
カメラ１７を斜め上方に向け、傾斜棚Ａの実生面に対し
真正面に配置して、このカメラ１７の撮像面を実生面に
一致させてある。１８は第３関節１６の端部に設けるハ
ンド部である。上記マニピュレータ１３は、旋回モータ
１９によって機体に対して縦軸中心に旋回可能に構成さ
れる前記旋回基盤１２上にあって円錐形に形成される旋
回台２０に、スライダ２１を介して接続され、旋回モー
タ１９の正逆転により旋回し、併せてスライドモータ２
２によってスライダ２１に対し円錐形旋回台２０の傾斜
方向に沿って上下移動できる構成であり、上記収穫部７
はこれらマニピュレータ１３、旋回台２０等からなる。
なお２３はキャリア供給装置であり、収穫したキュウリ
を収容すべき複数のキャリアを格納している。
カメラ１７を斜め上方に向け、傾斜棚Ａの実生面に対し
真正面に配置して、このカメラ１７の撮像面を実生面に
一致させてある。１８は第３関節１６の端部に設けるハ
ンド部である。上記マニピュレータ１３は、旋回モータ
１９によって機体に対して縦軸中心に旋回可能に構成さ
れる前記旋回基盤１２上にあって円錐形に形成される旋
回台２０に、スライダ２１を介して接続され、旋回モー
タ１９の正逆転により旋回し、併せてスライドモータ２
２によってスライダ２１に対し円錐形旋回台２０の傾斜
方向に沿って上下移動できる構成であり、上記収穫部７
はこれらマニピュレータ１３、旋回台２０等からなる。
なお２３はキャリア供給装置であり、収穫したキュウリ
を収容すべき複数のキャリアを格納している。
【００１０】２４は収穫ロボット１を操作制御する操作
装置である。前記ハンド部１８は、ハンド部本体２５か
ら前側に突出する左右一対の把持部２６，２６と、本体
２５の上面に上下動自在に設ける果柄検出センサ２７
と、このセンサ２７と一体的に設ける果柄切断刃体２８
等からなる。左右の把持部２６，２６はその内側にラバ
ー等の滑り止めを張設し、両者の間隔が制御モータ２９
の正転によってばね（図示せず）に抗して一定距離に拡
大され、逆転すると狭くして更にばねでキュウリを挟む
ことができる構成である。
装置である。前記ハンド部１８は、ハンド部本体２５か
ら前側に突出する左右一対の把持部２６，２６と、本体
２５の上面に上下動自在に設ける果柄検出センサ２７
と、このセンサ２７と一体的に設ける果柄切断刃体２８
等からなる。左右の把持部２６，２６はその内側にラバ
ー等の滑り止めを張設し、両者の間隔が制御モータ２９
の正転によってばね（図示せず）に抗して一定距離に拡
大され、逆転すると狭くして更にばねでキュウリを挟む
ことができる構成である。
【００１１】この左右一対の把持部２６，２６には先端
側と基端部とに夫々発光、受光素子からなる果実有無検
出センサ３１ａ，３１ｂ及び３２ａ，３２ｂを配設し
て、ハンド部１８のキュウリへの接近後当該センサ圏内
にキュウリが入ったことを確認すると収穫部コントロー
ラ８に果実有り信号を出力する構成である。上記果柄検
出センサ２７は左右に受光素子を並べて構成する光電セ
ンサ部３３，３３…で構成され、その支持部３４とハン
ド部本体２５とは螺子軸３５によって接続されていて、
当該螺子軸３５端の制御モータ３６の回転時間の設定に
より任意の高さに昇降できる構成である。上記光電セン
サ３３，３３…はそのうちのいずれが遮断されているか
をもってその高さ位置にあるキュウリＣの胴部Ｃ1であ
るか果柄Ｃ2であるかを判定できる構成である。なお、
複数の光電センサを並設する構成に替えて単一のセンサ
を走査させて検出取り込み幅が所定以下であるか以上で
あるかによって胴部Ｃ1乃至果柄Ｃ2を判定できる形態と
するもよい（図９）。
側と基端部とに夫々発光、受光素子からなる果実有無検
出センサ３１ａ，３１ｂ及び３２ａ，３２ｂを配設し
て、ハンド部１８のキュウリへの接近後当該センサ圏内
にキュウリが入ったことを確認すると収穫部コントロー
ラ８に果実有り信号を出力する構成である。上記果柄検
出センサ２７は左右に受光素子を並べて構成する光電セ
ンサ部３３，３３…で構成され、その支持部３４とハン
ド部本体２５とは螺子軸３５によって接続されていて、
当該螺子軸３５端の制御モータ３６の回転時間の設定に
より任意の高さに昇降できる構成である。上記光電セン
サ３３，３３…はそのうちのいずれが遮断されているか
をもってその高さ位置にあるキュウリＣの胴部Ｃ1であ
るか果柄Ｃ2であるかを判定できる構成である。なお、
複数の光電センサを並設する構成に替えて単一のセンサ
を走査させて検出取り込み幅が所定以下であるか以上で
あるかによって胴部Ｃ1乃至果柄Ｃ2を判定できる形態と
するもよい（図９）。
【００１２】果柄検出センサ２７の支持部３４下面には
はさみ状の切断刃体２８を備え適宜構成により果柄部を
切断しうる構成である。３７は上記果柄検出センサ２７
の支持部３４上面に設ける圧力検知センサで、防護カバ
ー３８内に設けられ、果柄検出センサ２７の支持部３４
が上昇等の際に他物に接触すると障害有りとして収穫部
コントローラ８に対象キュウリの収穫作業中止信号を出
力できる構成である（図１０）。
はさみ状の切断刃体２８を備え適宜構成により果柄部を
切断しうる構成である。３７は上記果柄検出センサ２７
の支持部３４上面に設ける圧力検知センサで、防護カバ
ー３８内に設けられ、果柄検出センサ２７の支持部３４
が上昇等の際に他物に接触すると障害有りとして収穫部
コントローラ８に対象キュウリの収穫作業中止信号を出
力できる構成である（図１０）。
【００１３】次いでキュウリ認識装置９についての処理
を説明すると、認識装置コントローラ１０は、前記カラ
ーＣＣＤカメラ１７の撮像による画像信号を２値化手段
により２値化処理し、２値化処理画像の濃淡の輪郭をキ
ュウリ判定手段により判定する。このとき、キュウリの
一部が葉に隠れていてもカメラ１７で捉えた範囲の画像
で縦・横比率等によりキュウリであると判定できる構成
とする。認識装置コントローラ１０はキュウリであると
判定すると、次いで図外距離センサによってハンド部１
８から対象のキュウリまでの水平距離Ｌと仰角θが算出
される。認識装置コントローラ１０におけるこれら距離
データと仰角データとを受けて、収穫部コントローラ８
は第１〜第３関節の夫々のパルスモータに駆動信号を出
力してハンド部１８を対象のキュウリＣに接近させる構
成である。
を説明すると、認識装置コントローラ１０は、前記カラ
ーＣＣＤカメラ１７の撮像による画像信号を２値化手段
により２値化処理し、２値化処理画像の濃淡の輪郭をキ
ュウリ判定手段により判定する。このとき、キュウリの
一部が葉に隠れていてもカメラ１７で捉えた範囲の画像
で縦・横比率等によりキュウリであると判定できる構成
とする。認識装置コントローラ１０はキュウリであると
判定すると、次いで図外距離センサによってハンド部１
８から対象のキュウリまでの水平距離Ｌと仰角θが算出
される。認識装置コントローラ１０におけるこれら距離
データと仰角データとを受けて、収穫部コントローラ８
は第１〜第３関節の夫々のパルスモータに駆動信号を出
力してハンド部１８を対象のキュウリＣに接近させる構
成である。
【００１４】上例の作用について説明する。所定に旋回
台２０を旋回動作させてマニピュレータ１３やカラーＣ
ＣＤカメラ１７をキュウリの実生面に向ける。カラーＣ
ＣＤカメラ１７の視野に入って来るキュウリＣを認識装
置コントローラ１０が所定に認識して収穫部コントロー
ラ８にキュウリ認識信号を出力すると、収穫部コントロ
ーラ８はマニピュレータ１３の各関節部を制御するパル
スモータに駆動出力し、先端のハンド部１８がキュウリ
Ｃを捉えるべく接近する。左右間隔部を広くした把持部
２６，２６はキュウリＣに接近して該キュウリＣをその
間隔部に捉えると、キュウリ有無検出センサのうち、先
端部側に配設された発光・受光各センサ３２ａ，３２ｂ
をキュウリＣが遮ってキュウリ有り信号を出力すること
となる。なお、この先端側センサ３２ａ，３２ｂはキュ
ウリ有り信号出力後基端部側センサ３１ａ，３１ｂと相
俟って把持部間隔内に捉えたキュウリＣがその略中央に
位置して、つまりいずれのセンサも感知しない状態の位
置に存在すべく、把持部２６，２６位置を制御させるも
のである。
台２０を旋回動作させてマニピュレータ１３やカラーＣ
ＣＤカメラ１７をキュウリの実生面に向ける。カラーＣ
ＣＤカメラ１７の視野に入って来るキュウリＣを認識装
置コントローラ１０が所定に認識して収穫部コントロー
ラ８にキュウリ認識信号を出力すると、収穫部コントロ
ーラ８はマニピュレータ１３の各関節部を制御するパル
スモータに駆動出力し、先端のハンド部１８がキュウリ
Ｃを捉えるべく接近する。左右間隔部を広くした把持部
２６，２６はキュウリＣに接近して該キュウリＣをその
間隔部に捉えると、キュウリ有無検出センサのうち、先
端部側に配設された発光・受光各センサ３２ａ，３２ｂ
をキュウリＣが遮ってキュウリ有り信号を出力すること
となる。なお、この先端側センサ３２ａ，３２ｂはキュ
ウリ有り信号出力後基端部側センサ３１ａ，３１ｂと相
俟って把持部間隔内に捉えたキュウリＣがその略中央に
位置して、つまりいずれのセンサも感知しない状態の位
置に存在すべく、把持部２６，２６位置を制御させるも
のである。
【００１５】キュウリの有無検出センサ３１，３２から
の信号で把持部２６，２６内適正位置にキュウリＣを捉
えると（Ｓ１０）、果柄検出センサ２７の支持部３４を
上昇させるために予め決められた時間ｔ分制御モータ３
６が正転し、当該支持部３４はハンド部１８本体から当
該時間ｔに見合う距離ｌ上昇する（Ｓ２０）。ここから
果柄検出、キュウリ把持、果柄切断の動作に移るが、ま
ず果柄検出センサ２７の出力をみて（Ｓ３０）、果柄で
あるか否かを判定する（Ｓ４０）。即ち、左右に複数並
設された果柄検出センサ２７の光電センサ部３３，３３
…部のうちのいずれが対象物を検出したかにより、所定
複数以上のセンサが検出するときはキュウリの胴部Ｃ1
であり、所定以下であるときはこれが果柄Ｃ2であると
判定する。ステップ４０で果柄Ｃ2であると判定された
ときは、マニピュレータ１３の各関節部を駆動するパル
スモータに下降指令信号を出力して略直下方に徐々に移
動させる。このときキュウリ有無センサ３１，３２出力
を取り入れながら対象キュウリＣが把持部２６，２６間
隔内適所に存在すべく降下させる。降下させながらも果
柄検出センサ２７の検出出力をを常時取り込み、そのセ
ンサ部３３，３３出力が極端に変化すると（Ｓ５０）、
果柄部Ｃ2からキュウリ胴部Ｃ1に至ったものと判定し、
マニピュレータ１３の降下側動きを停止する（Ｓ６
０）。次いで、ハンド部１８をキュウリＣ側に接近指令
信号を出し、果柄検出センサ２７の支持部３４が果柄を
捉えられる位置にまで接近させる。ここで、左右把持部
２６，２６にキュウリ掴み信号を出力する（Ｓ７０）。
把持部２６，２６はその間隔部が狭くなり、ついには図
外ばねの作用でキュウリの上部側胴部Ｃ1に接触して掴
み取る（Ｓ８０）。更に切断刃体２８に動作指令信号を
出力して果柄Ｃ2を切断することができる。
の信号で把持部２６，２６内適正位置にキュウリＣを捉
えると（Ｓ１０）、果柄検出センサ２７の支持部３４を
上昇させるために予め決められた時間ｔ分制御モータ３
６が正転し、当該支持部３４はハンド部１８本体から当
該時間ｔに見合う距離ｌ上昇する（Ｓ２０）。ここから
果柄検出、キュウリ把持、果柄切断の動作に移るが、ま
ず果柄検出センサ２７の出力をみて（Ｓ３０）、果柄で
あるか否かを判定する（Ｓ４０）。即ち、左右に複数並
設された果柄検出センサ２７の光電センサ部３３，３３
…部のうちのいずれが対象物を検出したかにより、所定
複数以上のセンサが検出するときはキュウリの胴部Ｃ1
であり、所定以下であるときはこれが果柄Ｃ2であると
判定する。ステップ４０で果柄Ｃ2であると判定された
ときは、マニピュレータ１３の各関節部を駆動するパル
スモータに下降指令信号を出力して略直下方に徐々に移
動させる。このときキュウリ有無センサ３１，３２出力
を取り入れながら対象キュウリＣが把持部２６，２６間
隔内適所に存在すべく降下させる。降下させながらも果
柄検出センサ２７の検出出力をを常時取り込み、そのセ
ンサ部３３，３３出力が極端に変化すると（Ｓ５０）、
果柄部Ｃ2からキュウリ胴部Ｃ1に至ったものと判定し、
マニピュレータ１３の降下側動きを停止する（Ｓ６
０）。次いで、ハンド部１８をキュウリＣ側に接近指令
信号を出し、果柄検出センサ２７の支持部３４が果柄を
捉えられる位置にまで接近させる。ここで、左右把持部
２６，２６にキュウリ掴み信号を出力する（Ｓ７０）。
把持部２６，２６はその間隔部が狭くなり、ついには図
外ばねの作用でキュウリの上部側胴部Ｃ1に接触して掴
み取る（Ｓ８０）。更に切断刃体２８に動作指令信号を
出力して果柄Ｃ2を切断することができる。
【００１６】上記ステップ４０で果柄でないと判定され
たときは、未だ果柄検出センサ２７は果柄を検出してお
らず、果柄は更に上方にあると予測されるから、マニピ
ュレータ１３を除々に上昇させる（Ｓ９０）。継続的に
センサ部３３，３３…出力は取り込まれ変化すると上記
ステップ５０以下８０まで同様の過程でキュウリ胴部Ｃ
1把持、果柄Ｃ2切断が実行される。
たときは、未だ果柄検出センサ２７は果柄を検出してお
らず、果柄は更に上方にあると予測されるから、マニピ
ュレータ１３を除々に上昇させる（Ｓ９０）。継続的に
センサ部３３，３３…出力は取り込まれ変化すると上記
ステップ５０以下８０まで同様の過程でキュウリ胴部Ｃ
1把持、果柄Ｃ2切断が実行される。
【００１７】ところでキュウリＣ表面の「いぼ」はこれ
を脱落させるとその新鮮度を低下させるとして市場にお
ける商品価値を低下させるものとされ取扱が慎重であ
る。この「いぼ」を把持部２６，２６で把持すると容易
に脱落するため、その取扱は注意を要するが、発明者は
キュウリＣの胴端部において、果柄側に近い一定範囲は
この「いぼ」が存在しないかあるいは少ないことを知見
し、上記の構成によって果柄Ｃ2から一定距離ｌ下方を
把持するものとし、果柄検出センサ２７の支持部上昇時
間、ひいては当該距離ｌを所定に決定することにより、
上記「いぼ」を脱落させないで収穫作業を行うことがで
きるものである。品種や対象物等によってこの上昇時間
を変更設定できるものとしている。
を脱落させるとその新鮮度を低下させるとして市場にお
ける商品価値を低下させるものとされ取扱が慎重であ
る。この「いぼ」を把持部２６，２６で把持すると容易
に脱落するため、その取扱は注意を要するが、発明者は
キュウリＣの胴端部において、果柄側に近い一定範囲は
この「いぼ」が存在しないかあるいは少ないことを知見
し、上記の構成によって果柄Ｃ2から一定距離ｌ下方を
把持するものとし、果柄検出センサ２７の支持部上昇時
間、ひいては当該距離ｌを所定に決定することにより、
上記「いぼ」を脱落させないで収穫作業を行うことがで
きるものである。品種や対象物等によってこの上昇時間
を変更設定できるものとしている。
【００１８】なお、ハンド部１８本体２５の上昇移動、
あるいは果柄検出センサ２７の支持部３４単独の上昇移
動に伴って、障害物に衝突すると、防護カバー３８を変
形し内部の圧力検知センサ３７が動作し予め設定した所
定圧力を検出すると障害物への衝突と判定しそれ以上の
上昇を停止制御する一方、当該対象キュウリＣの収穫を
中止するものである。なお、所定圧力以下であるとき
は、葉柄等への接触が予測されるが、このときは収穫作
業を継続するものとし、検出圧力の大小によって収穫作
業の継続の適否を判定しようとするものである。
あるいは果柄検出センサ２７の支持部３４単独の上昇移
動に伴って、障害物に衝突すると、防護カバー３８を変
形し内部の圧力検知センサ３７が動作し予め設定した所
定圧力を検出すると障害物への衝突と判定しそれ以上の
上昇を停止制御する一方、当該対象キュウリＣの収穫を
中止するものである。なお、所定圧力以下であるとき
は、葉柄等への接触が予測されるが、このときは収穫作
業を継続するものとし、検出圧力の大小によって収穫作
業の継続の適否を判定しようとするものである。
【００１９】ハンド部１８の本体２５と果柄検出センサ
２７とを一定距離隔てて設定し、果柄を検出しながら、
ハンド部１８を昇降制御するものであるから、ＣＣＤカ
メラ１７で果柄を確認できなくともキュウリ胴部Ｃ1が
一部確認できればそれにアプローチしてキュウリＣを所
定範囲内に捉えてから果柄検出動作を実行するもので、
葉の裏側に隠れた果柄Ｃ2であっても検出が可能であ
る。
２７とを一定距離隔てて設定し、果柄を検出しながら、
ハンド部１８を昇降制御するものであるから、ＣＣＤカ
メラ１７で果柄を確認できなくともキュウリ胴部Ｃ1が
一部確認できればそれにアプローチしてキュウリＣを所
定範囲内に捉えてから果柄検出動作を実行するもので、
葉の裏側に隠れた果柄Ｃ2であっても検出が可能であ
る。
【００２０】この際、実施例におけるように、ハンド部
１８をキュウリＣに接近させるときは、果柄検出装置２
７の支持部３４がハンド部１８本体２５に重なってい
て、一定距離ｌを確保するのはキュウリＣを把持部２
６，２６内に捉えてからとすると、果柄検出センサ２７
とキュウリＣとの間を葉等で遮断され難く、つまり一定
距離ｌ上昇の間に同時に葉を持ち上げられ得て検出の邪
魔になり難い。
１８をキュウリＣに接近させるときは、果柄検出装置２
７の支持部３４がハンド部１８本体２５に重なってい
て、一定距離ｌを確保するのはキュウリＣを把持部２
６，２６内に捉えてからとすると、果柄検出センサ２７
とキュウリＣとの間を葉等で遮断され難く、つまり一定
距離ｌ上昇の間に同時に葉を持ち上げられ得て検出の邪
魔になり難い。
【００２１】図７は果柄検出センサの別実施例を示し、
発光素子４０の両側に受光素子４１，４１を設ける形態
の光学的検出センサ４２とし、検出回路（図８）内には
発光・受光素子のばらつきや対象物の色を調整するため
のボリューム４３とセンサ出力調整のためのボリューム
４４を設けてある。なお、この回路において、４５は発
光部、４６は受光部であり、４７は発光部に接続する発
振部、４８は加算部、４９はバンドパスフィルター部、
５０は平滑部である。
発光素子４０の両側に受光素子４１，４１を設ける形態
の光学的検出センサ４２とし、検出回路（図８）内には
発光・受光素子のばらつきや対象物の色を調整するため
のボリューム４３とセンサ出力調整のためのボリューム
４４を設けてある。なお、この回路において、４５は発
光部、４６は受光部であり、４７は発光部に接続する発
振部、４８は加算部、４９はバンドパスフィルター部、
５０は平滑部である。
【００２２】また、前記のように、果柄検出センサ２７
やキュウリ有無検出センサ３１，３２を接近して配置す
る構成では、それぞれ異なった周波数で偏重された光で
検出を行うべく構成するとよい。外乱光の影響を受けな
いだけでなく、センサ相互間の干渉を防止して検出精度
を向上することができる。
やキュウリ有無検出センサ３１，３２を接近して配置す
る構成では、それぞれ異なった周波数で偏重された光で
検出を行うべく構成するとよい。外乱光の影響を受けな
いだけでなく、センサ相互間の干渉を防止して検出精度
を向上することができる。
【図１】要部の拡大側面図である。
【図２】要部の拡大正面図である。
【図３】装置全体の正面図である。
【図４】その平面図である。
【図５】コントローラ関係図である。
【図６】フローチャートである。
【図７】別実施例を示す図である。
【図８】別実施例における電気回路図である。
【図９】果柄検出センサ検出一例である。
【図１０】圧力検出センサ検出一例である。
１…収穫ロボット、２…走行部、３…車輪、４…車輪、
５…機体、６…走行部コントローラ、７…収穫部、８…
収穫部コントローラ、９…キュウリ認識装置、１０…認
識装置コントローラ、１１…メインコントローラ、１２
…旋回基盤、１３…マニピュレータ、１４…第１関節、
１５…第２関節、１６…第３関節、１７…カラーＣＣＤ
カメラ、１８…ハンド部、１９…旋回モータ、２０…旋
回台、２１…スライダ、２２…スライドモータ、２３…
キャリア供給装置、２４…操作装置、２５…ハンド部本
体、２６，２６…把持部、２７…果柄検出センサ、２８
…果柄切断刃体、２９…制御モータ、３１，３２…キュ
ウリ有無検出センサ、３３，３３…光電センサ、３４…
センサ支持部、３５…螺子軸、３６…制御モータ、３７
…圧力検知センサ、３８…防護カバー
５…機体、６…走行部コントローラ、７…収穫部、８…
収穫部コントローラ、９…キュウリ認識装置、１０…認
識装置コントローラ、１１…メインコントローラ、１２
…旋回基盤、１３…マニピュレータ、１４…第１関節、
１５…第２関節、１６…第３関節、１７…カラーＣＣＤ
カメラ、１８…ハンド部、１９…旋回モータ、２０…旋
回台、２１…スライダ、２２…スライドモータ、２３…
キャリア供給装置、２４…操作装置、２５…ハンド部本
体、２６，２６…把持部、２７…果柄検出センサ、２８
…果柄切断刃体、２９…制御モータ、３１，３２…キュ
ウリ有無検出センサ、３３，３３…光電センサ、３４…
センサ支持部、３５…螺子軸、３６…制御モータ、３７
…圧力検知センサ、３８…防護カバー
Claims (1)
- 【請求項１】 撮像手段を備え上下乃至左右及び伸出方
向に移動可能に駆動されるマニピュレータ１３の先端側
には育成されたキュウリ等の長物収穫対象物を検出して
接近するハンド部を設け、このハンド部には果柄を検出
しうる果柄検出手段を設け、この果柄検出結果に基づい
て拡開された把持部２６，２６間の上記対象収穫物に沿
わせてハンド部１８を昇降制御するとともに、果柄の所
定個所の検出に基づいて上記把持部１８には果柄の当該
所定個所から一定距離下方において対象物を把持すべく
把持信号を出力する収穫部コントローラ８を備えてある
キュウリ等の収穫ロボット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20382994A JP3564750B2 (ja) | 1994-08-29 | 1994-08-29 | キュウリ等の収穫ロボット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20382994A JP3564750B2 (ja) | 1994-08-29 | 1994-08-29 | キュウリ等の収穫ロボット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0856459A true JPH0856459A (ja) | 1996-03-05 |
| JP3564750B2 JP3564750B2 (ja) | 2004-09-15 |
Family
ID=16480402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20382994A Expired - Fee Related JP3564750B2 (ja) | 1994-08-29 | 1994-08-29 | キュウリ等の収穫ロボット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3564750B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009005587A (ja) * | 2007-06-26 | 2009-01-15 | Iseki & Co Ltd | 果実収穫ロボット |
| CN107852958A (zh) * | 2017-12-06 | 2018-03-30 | 湖南电气职业技术学院 | 基于触觉感应技术的果实采收末端执行器 |
| JP2019083750A (ja) * | 2017-11-07 | 2019-06-06 | シブヤ精機株式会社 | 果菜収穫装置 |
| CN110226408A (zh) * | 2019-07-04 | 2019-09-13 | 上海海洋大学 | 一种便携式水果采摘收集装置和采摘收集方法 |
-
1994
- 1994-08-29 JP JP20382994A patent/JP3564750B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009005587A (ja) * | 2007-06-26 | 2009-01-15 | Iseki & Co Ltd | 果実収穫ロボット |
| JP2019083750A (ja) * | 2017-11-07 | 2019-06-06 | シブヤ精機株式会社 | 果菜収穫装置 |
| CN107852958A (zh) * | 2017-12-06 | 2018-03-30 | 湖南电气职业技术学院 | 基于触觉感应技术的果实采收末端执行器 |
| CN110226408A (zh) * | 2019-07-04 | 2019-09-13 | 上海海洋大学 | 一种便携式水果采摘收集装置和采摘收集方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3564750B2 (ja) | 2004-09-15 |
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