JP2009005587A - 果実収穫ロボット - Google Patents
果実収穫ロボット Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009005587A JP2009005587A JP2007167769A JP2007167769A JP2009005587A JP 2009005587 A JP2009005587 A JP 2009005587A JP 2007167769 A JP2007167769 A JP 2007167769A JP 2007167769 A JP2007167769 A JP 2007167769A JP 2009005587 A JP2009005587 A JP 2009005587A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fruit
- harvesting
- harvested
- manipulator
- strawberry
- 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.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Harvesting Machines For Specific Crops (AREA)
Abstract
狭い栽培棚間でも確実に果実を検出し、果実を傷つけることがなく、且つ簡潔な構成の果実収穫ロボットを提供することを課題とする。
【解決手段】
果実の有無及び果実までの距離を検出する検出装置37と、収穫する果実が収穫可能かどうかを識別する識別装置49と、該識別装置49の識別結果にもとづいて果実を収穫するマニピュレータ45とからなる収穫装置Bを前後左右上下方向に移動自在に設けると共に、該収穫装置Bにて収穫した果実を回収する回収部Cを設け、マニピュレータ45で収穫した果実を把持したまま収穫装置Bを回収部Cへ移動させ、マニピュレータ45で把持している果実の把持を解除して回収部Cに投入させる制御装置53を設ける構成とする。
【選択図】 図4
Description
しかしながら、近年農村における人手不足や人件費の高騰等により、収穫作業の自動化が要望されるようになってきた。
また、特許文献2に記載されるように、視覚センサと画像処理装置を用いて、栽培棚の内部から果実の認識及び収穫の適否を判断する果実類の収穫作業を行うロボットがある。
また、識別装置(49)をマニピュレータ(45)の上部に設けたことによって、識別作業を行う位置に識別装置(49)を移動させると、マニピュレータ(45)も果実を収穫する位置に移動させることができる。
さらに、規制部材(42)で把持部材(41)の動作だけを規制し、切断部材(43)はそのまま移動させることによって、果実の果柄を把持すると同時に切断することができる。
従って、識別装置(49)が複数のカラーセンサ(47a,47b,47c・・・)で構成されていることによって、収穫対象の果実が収穫可能かどうかをより正確に識別することができる。
図1〜図6に示すように、いちご収穫ロボットは、いちごsが垂れ下がるように栽培する栽培棚T間を走行するための走行装置Aと、栽培棚Tから垂れ下がるいちごsを検出して収穫する収穫装置Bと、収穫したいちごsを回収する収穫部Cから構成されている。
機体フレーム1の左右後下部に栽培棚Tのレール上を走行するための左右後輪2,2を取り付け、該機体フレーム1の前下部に従動スプロケット5を軸着したシャフト4を取り付けると共に、該シャフト4の左右端に栽培棚Tのレール上を走行するための左右前輪3,3を装着する。そして、機体フレーム1に駆動スプロケット7を装着したモータ6を取り付け、前記従動スプロケット5と駆動スプロケット7との間にチェーン8を無端状に掛け回し、モータ6の作動を切り替える左右スイッチ58,58を機体フレーム1の両端前部取り付けると共に、左右スイッチ58,58に左右接触センサ57,57を栽培棚Tの支柱に接触する位置に設けることによって、走行装置Aが構成される。
次に、収穫装置Bについて説明する。
前記機体フレーム1上の前後部に前後収穫部フレーム9F,9Rを取り付け、該前後収穫部フレーム9F,9Rの上部前後間に上部連結フレーム10aを取り付けると共に、該上連結フレーム10aよりも下方に下連結フレーム10bを取り付ける。また、前記上連結フレーム10aと下連結フレーム10bとの間で且つ上下連結フレーム10a,10bの前後方向略中央部に支持フレーム11を取り付ける。そして、前記上下連結フレーム10a,10b間で且つ支持フレーム11と左右前後収穫部フレーム9F,9Rとの間に夫々螺子溝を刻んだメインシャフト12を回転自在に取り付けると共に、該メインシャフト12の左右に螺子溝を刻んだ左右サブシャフト13,13を固定して取り付ける。さらに、該メインシャフト12と左右サブシャフト13,13とにブッシュ14,14,14を介して上下動フレーム15を取り付ける。さらに、前記上連結フレーム10aに駆動軸に駆動プーリ17を装着した正逆転自在な上下動モータ16を取り付け、メインシャフト12の上端部に従動プーリ18とロータリエンコーダ20を取り付けると共に、該駆動プーリ17と従動プーリ18との間にベルト19を無端状に巻き掛けて、上下動装置21を構成する。
前記上下動フレーム15上で且つ左右動フレーム23よりも機体内側に切欠部を設け、該切欠部に着脱自在なトレイ55を載置して、回収部Cを構成する。
次に、本実施例のいちご収穫ロボットの作業手順について、フローチャート等を用いながら説明する。
まず、収穫装置BをX軸方向に移動させていちごsの下方に移動させ、超音波センサ37を作動させていちごsの有無を走査する。また、超音波センサ37の捜査範囲内にいちごsがあれば超音波センサ37からいちごsまでの距離を算出し、この距離が制御装置(CPU)に入力されている設定値(超音波センサ37から収穫識別センサ49までの距離)よりも大きければ上下動モータ16を作動させて収穫装置Bを設定値と等しくなるまでZ軸方向に上昇させ、設定値よりも小さければ収穫装置Bを設定値と等しくなるまでZ軸方向に下降させる。超音波センサ37の捜査範囲内にいちごsが無ければ、左右動モータ27を作動させ、収穫装置BをX軸方向へ移動させ、再び超音波センサ37によるいちごsの有無の判定を行う。
図11で示すように、一対の収穫装置B1,B2の左右動ラック22及びスライドレール24を連結させると共に、作業開始位置を夫々いちご収穫ロボットの進行方向に対して前後端から行うように配置する構成としてもよい。
上記構成によれば、一対の収穫装置B1,B2を互いに逆方向から移動させて収穫作業を行うことによって、いちごsの植生状態等の条件により、一方の収穫装置だけが作業を行い、もう一方の収穫装置が何もしないという状況を回避することができるので、作業能率が向上する。
また、図16で示すように、いちごsを回収するトレイ55の下部に低温(10〜15℃程度)の保冷剤60を取り付ける保冷剤ケース61を取り付ける構成としても良い。
41 把持ハンド(把持部材)
42 ストッパ(規制部材)
43 果柄カッタ(切断部材)
44 果実収穫モータ(駆動装置)
45 マニピュレータ
47a 第1カラーセンサ(カラーセンサ)
47b 第2カラーセンサ(カラーセンサ)
47c 第3カラーセンサ(カラーセンサ)
49 収穫識別センサ(識別装置)
53 スイッチ(制御装置)
B 収穫装置
C 回収部
Claims (4)
- 果実の有無及び果実までの距離を検出する検出装置(37)と、収穫する果実が収穫可能かどうかを識別する識別装置(49)と、該識別装置(49)の識別結果にもとづいて果実を収穫するマニピュレータ(45)とからなる収穫装置(B)を前後左右上下方向に移動自在に設けると共に、該収穫装置(B)にて収穫した果実を回収する回収部(C)を設けたことを特徴とする果実収穫ロボット。
- 前記検出装置(37)を収穫装置(B)の下部に設け、マニピュレータ(45)を果実の果柄を把持する移動自在な把持部材(41)と、該把持部材(41)の移動を規制する規制部材(42)と、把持部材(41)の上部に果実の果柄を切断する移動自在な切断部材(43)と、把持部材(41)と切断部材(43)とを移動させる駆動装置(44)とから構成し、該マニピュレータ(45)の上部に識別装置(49)を設けたことを特徴とする請求項1記載の果実収穫ロボット。
- 前記マニピュレータ(45)で収穫した果実を把持したまま収穫装置(B)を回収部(C)へ移動させ、マニピュレータ(45)で把持している果実の把持を解除して回収部(C)に投入させる制御装置(53)を設けたことを特徴とする請求項1及び2記載の果実収穫ロボット。
- 前記識別装置(49)を複数のカラーセンサ(47a,47b,47c・・・)で構成したことを特徴とする請求項1記載の果実収穫ロボット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007167769A JP5407020B2 (ja) | 2007-06-26 | 2007-06-26 | 果実収穫ロボット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007167769A JP5407020B2 (ja) | 2007-06-26 | 2007-06-26 | 果実収穫ロボット |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009005587A true JP2009005587A (ja) | 2009-01-15 |
JP5407020B2 JP5407020B2 (ja) | 2014-02-05 |
Family
ID=40321350
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007167769A Expired - Fee Related JP5407020B2 (ja) | 2007-06-26 | 2007-06-26 | 果実収穫ロボット |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5407020B2 (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010043740A1 (es) * | 2008-10-16 | 2010-04-22 | Soluciones Roboticas Agricolas Slu | Máquina para la recolección automática de frutos cultivados en hileras |
CN102150510A (zh) * | 2011-03-23 | 2011-08-17 | 南京工程学院 | 可感知碰撞的采摘机器人伸缩臂 |
JP2012110257A (ja) * | 2010-11-22 | 2012-06-14 | National Agriculture & Food Research Organization | 果柄切断機構 |
CN103749418A (zh) * | 2014-01-24 | 2014-04-30 | 成都万先自动化科技有限责任公司 | 果园喷洒服务机器人 |
JP2016002058A (ja) * | 2014-06-19 | 2016-01-12 | 国立大学法人宇都宮大学 | 栽培施設 |
KR101783212B1 (ko) | 2016-10-18 | 2017-09-29 | 정병용 | 딸기 자동 수확장치 |
CN110122064A (zh) * | 2019-06-21 | 2019-08-16 | 王云霞 | 一种应用于不同体积的香蕉摘取的伞架式采摘结构 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022168309A1 (ja) * | 2021-02-08 | 2022-08-11 | inaho株式会社 | 収穫装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6410132A (en) * | 1987-07-03 | 1989-01-13 | Iseki Agricult Mach | Color detector for fruit or the like |
JPH0381646A (ja) * | 1989-08-24 | 1991-04-08 | Iseki & Co Ltd | 果実等の成育診断装置 |
JPH0856459A (ja) * | 1994-08-29 | 1996-03-05 | Iseki & Co Ltd | キュウリ等の収穫ロボット |
JP3047492U (ja) * | 1997-09-25 | 1998-04-14 | 錦城護謨株式会社 | 補助ハンド |
JP2004180554A (ja) * | 2002-12-02 | 2004-07-02 | National Agriculture & Bio-Oriented Research Organization | 果菜類の選択収穫方法及び装置 |
-
2007
- 2007-06-26 JP JP2007167769A patent/JP5407020B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6410132A (en) * | 1987-07-03 | 1989-01-13 | Iseki Agricult Mach | Color detector for fruit or the like |
JPH0381646A (ja) * | 1989-08-24 | 1991-04-08 | Iseki & Co Ltd | 果実等の成育診断装置 |
JPH0856459A (ja) * | 1994-08-29 | 1996-03-05 | Iseki & Co Ltd | キュウリ等の収穫ロボット |
JP3047492U (ja) * | 1997-09-25 | 1998-04-14 | 錦城護謨株式会社 | 補助ハンド |
JP2004180554A (ja) * | 2002-12-02 | 2004-07-02 | National Agriculture & Bio-Oriented Research Organization | 果菜類の選択収穫方法及び装置 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010043740A1 (es) * | 2008-10-16 | 2010-04-22 | Soluciones Roboticas Agricolas Slu | Máquina para la recolección automática de frutos cultivados en hileras |
JP2012110257A (ja) * | 2010-11-22 | 2012-06-14 | National Agriculture & Food Research Organization | 果柄切断機構 |
CN102150510A (zh) * | 2011-03-23 | 2011-08-17 | 南京工程学院 | 可感知碰撞的采摘机器人伸缩臂 |
CN103749418A (zh) * | 2014-01-24 | 2014-04-30 | 成都万先自动化科技有限责任公司 | 果园喷洒服务机器人 |
JP2016002058A (ja) * | 2014-06-19 | 2016-01-12 | 国立大学法人宇都宮大学 | 栽培施設 |
KR101783212B1 (ko) | 2016-10-18 | 2017-09-29 | 정병용 | 딸기 자동 수확장치 |
CN110122064A (zh) * | 2019-06-21 | 2019-08-16 | 王云霞 | 一种应用于不同体积的香蕉摘取的伞架式采摘结构 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5407020B2 (ja) | 2014-02-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5407020B2 (ja) | 果実収穫ロボット | |
EP3863814B1 (en) | Autonomous crop harvester | |
Yamamoto et al. | Development of a stationary robotic strawberry harvester with a picking mechanism that approaches the target fruit from below | |
US9462749B1 (en) | Selectively harvesting fruits | |
JP2016073265A (ja) | 果実自動収穫装置 | |
US20110046785A1 (en) | Method and device for the removal of a leaf from a crop | |
JP2011206014A (ja) | 果実収穫装置 | |
JP4013351B2 (ja) | 果実収穫用ロボット | |
EP2371204A1 (en) | Machine for automatically harvesting fruit cultivated in rows | |
JPH04166014A (ja) | 果実収穫機 | |
CN109041775B (zh) | 一种单侧夹持菠萝采摘装置及其使用方法 | |
CN108617240A (zh) | 可拓展式采集一体菠萝采摘装置 | |
CN111758380B (zh) | 一种果蔬采摘机械手、采摘机器人及其采摘方法 | |
CN115812525A (zh) | 一种外行走式的蘑菇自动采摘装置与方法 | |
CN114885678A (zh) | 一种垄作式草莓全自动采收车 | |
KR101756454B1 (ko) | 온실 작물 수확 자동화시스템 | |
JPH05168332A (ja) | 果実収穫ロボット | |
JP5825636B2 (ja) | 果柄除去装置 | |
CN210347054U (zh) | 自适应物料特性碰撞试验台 | |
JPH0981749A (ja) | 果実認識装置 | |
JPH05168333A (ja) | 果実収穫ロボツト | |
CN108718705B (zh) | 草莓采摘机 | |
JP3564750B2 (ja) | キュウリ等の収穫ロボット | |
JP2021036822A (ja) | 収穫ロボット | |
JP2000188928A (ja) | 野菜収穫機の摘果装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100625 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100625 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120316 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120403 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120604 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121023 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121220 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130910 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130914 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5407020 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |