JP2020174546A - 収穫方法及び果菜収穫装置 - Google Patents
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Abstract
Description
畝に沿って第一の検知手段を移動させ、前記畝に植えられた植物の果菜の位置を検知する検知工程と、
前記検知工程の検知結果に基づいて、前記果菜を収穫する収穫手段の停止位置を設定する設定工程と、
前記畝に沿って前記収穫手段を移動させ、前記設定工程で設定した前記停止位置で前記収穫手段の移動を停止し、前記果菜を前記収穫手段で収穫する収穫工程と、を含む、
ことを特徴とする収穫方法が提供される。
畝間のレーンを往復可能な台車と、
前記台車に搭載され、前記畝に植えられた植物の果菜の位置を検知する第一の検知手段と、
前記台車に搭載され、前記果菜を収穫する収穫手段と、
前記収穫手段に設けられ、前記果菜を検知する第二の検知手段と、
制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記台車の往路移動時に前記第一の検知手段により前記畝に植えられた植物の果菜の位置を検知し、
前記第一の検知手段の検知結果に基づいて、前記果菜を収穫する前記台車の停止位置を設定し、
前記台車の復路移動時に、前記停止位置で前記台車を停止し、前記第二の検知手段の検知結果に基づいて前記収穫手段の動作せを制御しつつ、前記収穫手段により前記果菜を収穫する、
ことを特徴とする果菜収穫装置が提供される。
図1(A)〜図2(A)を参照して本発明の一実施形態に係る果菜収穫装置1の構成を説明する。図1(A)は果菜収穫装置1の側面図、図1(B)は果菜収穫装置1の台車2の平面図、図2(A)は果菜収穫装置による収穫態様を示す図である。各図において、矢印X〜Zは互いに直交する方向を示し、X、Yは水平方向を矢印Zは上下方向を示す。本実施形態の場合、X方向は果菜収穫装置1の前後進方向を示し、換言すると、畝100及び畝100間のレーン101の延設方向を示す。
果菜収穫装置1による果菜Tの収穫制御の例について説明する。トマトの代表的な栽培方式の一つであるハイワイヤ水耕栽培式の農園では、収穫作業を行うために畝間のレーンの往復の移動が発生する。収穫の効率を上げるためにはその移動速度が重要であり、往復移動時間の無駄削減が必要とされる。人による収穫作業の場合、往路において右側の畝のトマトを収穫し、復路において左側の畝のトマトを収穫する方式が採用されることが多い。これは人間では左右両側を見ながら収穫することが難しいためである。ロボットを用いた自動化により、その効率を向上することも可能であるが、果菜は株の中にあるため、葉や他の株の隠れにより見る方向によっては見えづらいことがある。このため、ロボットが移動しながら順次収穫していく方式だと、トマトを見逃して後戻りを発生する場合がある。これは、往復移動時間のロスとなる。
本実施形態による上記の収穫制御と、比較例とにおける果菜収穫装置1の往復移動時間のシミュレーション例について説明する。比較例では同種果菜収穫装置1により、往路と復路でそれぞれ果菜Tの検知と収穫とを順次行うものである。このシミュレーションでは、畝100及びレーン101のX方向の長さが40m、果菜収穫装置1の最高速度を2m/s、加速度は停止から最高速度まで2秒で到達することを前提とした。減速度は加速度と同じである。また、果菜Tは、畝100に片側でX方向に0.65m間隔で存在し、両側ではその半分の0.325m間隔で存在することした。
上記実施形態では、共通の台車2を輸送体として、収穫ユニット4と検知ユニット5とを移動させたが、収穫ユニット4の搬送体と、検知ユニット5の搬送体とを別々に備え、独立して移動が制御されてもよい。
上記実施形態は、少なくとも以下の収穫方法及び果菜収穫装置を開示している。
畝(100)に沿って第一の検知手段(5)を移動させ、前記畝に植えられた植物の果菜の位置を検知する検知工程(S1,S2)と、
前記検知工程の検知結果に基づいて、前記果菜を収穫する収穫手段(4)の停止位置(X1-X6)を設定する設定工程(S3)と、
前記畝に沿って前記収穫手段を移動させ、前記設定工程で設定した前記停止位置で前記収穫手段の移動を停止し、前記果菜を前記収穫手段で収穫する収穫工程(S4-S8)と、を含む。
この実施形態によれば、果菜を効率よく収穫する技術を提供することができる。
前記第一の検知手段及び前記収穫手段は、畝間のレーン(101)を往復可能な台車(2)に搭載されており、
前記検知工程は、前記台車の往路移動時に実行され、
前記収穫工程は、前記台車の復路移動時に実行され、前記停止位置は前記台車の停止位置である。
この実施形態によれば、台車の往復の過程で果菜を効率よく収穫することができる。
前記検知工程では、前記レーンの両側の畝に植えられた植物の果菜の位置を検知し、
前記収穫工程では、前記両側の畝の前記果菜を収穫する。
この実施形態によれば、台車の往復回数を削減しつつ、果菜を効率よく収穫することができる。
前記収穫手段には、前記果菜を検知する第二の検知手段(43)が設けられており、
前記収穫工程では、前記第二の検知手段の検知結果に基づいて前記収穫手段の動作を制御する。
この実施形態によれば、個々の果菜を精度よく収穫することができる。
前記検知工程では、複数の前記第一の検知手段(5)によって、前記畝に植えられた植物の果菜の位置を検知する。
この実施形態によれば、果菜の検知精度を向上して、果菜の見逃しを防止することができる。
畝間のレーン(101)を往復可能な台車(2)と、
前記台車に搭載され、前記畝に植えられた植物の果菜の位置を検知する第一の検知手段(5)と、
前記台車に搭載され、前記果菜を収穫する収穫手段(4)と、
前記収穫手段に設けられ、前記果菜を検知する第二の検知手段(43)と、
制御手段(7)と、を備え、
前記制御手段は、
前記台車の往路移動時に前記第一の検知手段により前記畝に植えられた植物の果菜の位置を検知し(S1,S2)、
前記第一の検知手段の検知結果に基づいて、前記果菜を収穫する前記台車の停止位置(X1-X6)を設定し(S3)、
前記台車の復路移動時に、前記停止位置で前記台車を停止し、前記第二の検知手段の検知結果に基づいて前記収穫手段の動作を制御しつつ、前記収穫手段により前記果菜を収穫する(S6)。
この実施形態によれば、果菜を効率よく収穫する技術を提供することができる。
Claims (6)
- 畝に沿って第一の検知手段を移動させ、前記畝に植えられた植物の果菜の位置を検知する検知工程と、
前記検知工程の検知結果に基づいて、前記果菜を収穫する収穫手段の停止位置を設定する設定工程と、
前記畝に沿って前記収穫手段を移動させ、前記設定工程で設定した前記停止位置で前記収穫手段の移動を停止し、前記果菜を前記収穫手段で収穫する収穫工程と、を含む、
ことを特徴とする収穫方法。 - 請求項1に記載の収穫方法であって、
前記第一の検知手段及び前記収穫手段は、畝間のレーンを往復可能な台車に搭載されており、
前記検知工程は、前記台車の往路移動時に実行され、
前記収穫工程は、前記台車の復路移動時に実行され、前記停止位置は前記台車の停止位置である、
ことを特徴とする収穫方法。 - 請求項2に記載の収穫方法であって、
前記検知工程では、前記レーンの両側の畝に植えられた植物の果菜の位置を検知し、
前記収穫工程では、前記両側の畝の前記果菜を収穫する、
ことを特徴とする収穫方法。 - 請求項2又は請求項3に記載の収穫方法であって、
前記収穫手段には、前記果菜を検知する第二の検知手段が設けられており、
前記収穫工程では、前記第二の検知手段の検知結果に基づいて前記収穫手段の動作を制御する、
ことを特徴とする収穫方法。 - 請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の収穫方法であって、
前記検知工程では、複数の前記第一の検知手段によって、前記畝に植えられた植物の果菜の位置を検知する、
ことを特徴とする収穫方法。 - 畝間のレーンを往復可能な台車と、
前記台車に搭載され、前記畝に植えられた植物の果菜の位置を検知する第一の検知手段と、
前記台車に搭載され、前記果菜を収穫する収穫手段と、
前記収穫手段に設けられ、前記果菜を検知する第二の検知手段と、
制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記台車の往路移動時に前記第一の検知手段により前記畝に植えられた植物の果菜の位置を検知し、
前記第一の検知手段の検知結果に基づいて、前記果菜を収穫する前記台車の停止位置を設定し、
前記台車の復路移動時に、前記停止位置で前記台車を停止し、前記第二の検知手段の検知結果に基づいて前記収穫手段の動作を制御しつつ、前記収穫手段により前記果菜を収穫する、
ことを特徴とする果菜収穫装置。
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2019
- 2019-04-16 JP JP2019077865A patent/JP7152351B2/ja active Active
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