JP3158403B2 - 農作物の色判別装置 - Google Patents
農作物の色判別装置Info
- Publication number
- JP3158403B2 JP3158403B2 JP09601089A JP9601089A JP3158403B2 JP 3158403 B2 JP3158403 B2 JP 3158403B2 JP 09601089 A JP09601089 A JP 09601089A JP 9601089 A JP9601089 A JP 9601089A JP 3158403 B2 JP3158403 B2 JP 3158403B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- color
- visual sensor
- color filter
- lens
- amount
- 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.)
- Expired - Fee Related
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Landscapes
- Harvesting Machines For Specific Crops (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、農作物の色判別方式に関するもので、視
覚センサによって果実等の作業対象物の色を判別する際
に利用できる。
覚センサによって果実等の作業対象物の色を判別する際
に利用できる。
（従来の技術、および発明が解決しようとする課題） 例えば、農作物である果実等の作業対象物を検出する
視覚センサとして２次元のカラーイメージセンサを使用
して対象物の形状と色とを検出する方式にあっては、コ
スト的に高価なものとなる。
視覚センサとして２次元のカラーイメージセンサを使用
して対象物の形状と色とを検出する方式にあっては、コ
スト的に高価なものとなる。
そこでこの発明は、実用上カラーセンサが有効なのは
橙黄色や赤色の果実を検出する場合であるから、この領
域の色を遮ぎるカラーフィルタを使用することによって
果実の色を判定する機能を低コストで実現しようとする
ものである。
橙黄色や赤色の果実を検出する場合であるから、この領
域の色を遮ぎるカラーフィルタを使用することによって
果実の色を判定する機能を低コストで実現しようとする
ものである。
（課題を解決するための手段） この発明は、走行装置を有する車台３上の支持台４に
縦軸心X1回りに回動可能な旋回筒５を取付け、この旋回
筒５の上部には伸出ブーム６を設け、この伸出ブーム６
の先端部に、視覚センサ１とマニプレータ10を備えるヘ
ッド本体8aを取り付けてこのヘッド本体8aを、左右傾斜
自在、且つ、前後移動自在に支持すると共に、前記視覚
センサ１の左側のレンズ13及び右側のレンズ13の前面部
分にはレンズ13、13をクリーニングするワイパ18を設
け、前記視覚センサ１は所定のカラーフィルタ２を通し
て検出する光量と、カラーフィルタ２を通さないで検出
する光量との差にもとづいて対象物の色を判別制御する
構成とし、前記カラーフィルタ２は切換モータ14の駆動
によりカム機構15を介して切り換えられるように構成し
たことを特徴とする農作物の色判別装置とする。
縦軸心X1回りに回動可能な旋回筒５を取付け、この旋回
筒５の上部には伸出ブーム６を設け、この伸出ブーム６
の先端部に、視覚センサ１とマニプレータ10を備えるヘ
ッド本体8aを取り付けてこのヘッド本体8aを、左右傾斜
自在、且つ、前後移動自在に支持すると共に、前記視覚
センサ１の左側のレンズ13及び右側のレンズ13の前面部
分にはレンズ13、13をクリーニングするワイパ18を設
け、前記視覚センサ１は所定のカラーフィルタ２を通し
て検出する光量と、カラーフィルタ２を通さないで検出
する光量との差にもとづいて対象物の色を判別制御する
構成とし、前記カラーフィルタ２は切換モータ14の駆動
によりカム機構15を介して切り換えられるように構成し
たことを特徴とする農作物の色判別装置とする。
（発明の作用） 農作物を検出するにあたり、色判別装置を目標とする
作業対象物の近くまで走行させた後、伸出ブーム６を作
動させて視覚センサ１の上下方向の位置を決めると共
に、視覚センサ１を左右に旋回させて、あるいは前後に
移動させて農作物を検出しやすい位置まで前記視覚セン
サ１を移動させる。その後、前記視覚センサ１によっ
て、農作物に対する所定のカラーフィルタ２を通したと
きに視覚センサ１によって検出される光量と、前記視覚
センサ１を通さないで検出する光量との差にもとづい
て、前記カラーフィルタ２で遮ぎられた色かどうかを判
定して農作物の色が判別制御される。
作業対象物の近くまで走行させた後、伸出ブーム６を作
動させて視覚センサ１の上下方向の位置を決めると共
に、視覚センサ１を左右に旋回させて、あるいは前後に
移動させて農作物を検出しやすい位置まで前記視覚セン
サ１を移動させる。その後、前記視覚センサ１によっ
て、農作物に対する所定のカラーフィルタ２を通したと
きに視覚センサ１によって検出される光量と、前記視覚
センサ１を通さないで検出する光量との差にもとづい
て、前記カラーフィルタ２で遮ぎられた色かどうかを判
定して農作物の色が判別制御される。
（発明の効果） 色判別装置は走行装置を有するので農作物である果実
等の作業対象物にすばやく接近することができ、さら
に、伸出ブーム６の上下方向の移動と視覚センサ１自身
の左右傾斜調節、または前後移動調節により目標とする
農作物を正確に捉えることができる。
等の作業対象物にすばやく接近することができ、さら
に、伸出ブーム６の上下方向の移動と視覚センサ１自身
の左右傾斜調節、または前後移動調節により目標とする
農作物を正確に捉えることができる。
このとき、視覚センサ１に枝や葉等に接触すると露な
どの水分が視覚センサ１に付くことがあるが、このよう
な場合には、ワイパ18によりレンズ13の前面をクリーニ
ングすることができる。特に、ハウスでは湿度が高いの
で威力を発揮する。また、ワイパ18は、左側のレンズ13
の前面と右側のレンズ13の前面とにそれぞれ設けられて
いる構成であるので、片方のワイパ18が故障しても、片
方のワイパ18が作動すれば、最悪作業は続行できる。
どの水分が視覚センサ１に付くことがあるが、このよう
な場合には、ワイパ18によりレンズ13の前面をクリーニ
ングすることができる。特に、ハウスでは湿度が高いの
で威力を発揮する。また、ワイパ18は、左側のレンズ13
の前面と右側のレンズ13の前面とにそれぞれ設けられて
いる構成であるので、片方のワイパ18が故障しても、片
方のワイパ18が作動すれば、最悪作業は続行できる。
そして、撮像したときにカラーフィルタ２を通したと
きと通さないときとの光量の差は、制御装置のメモリに
蓄積されたデータによって行われるが、色判別に必要な
点のみの比較を行えばよいからデータ量は僅かでよい。
又、視覚センサ１として２次元のモノクロイメージセン
サを使用して形状を検出し、色判別のために果実等に対
しては橙黄色や赤色の領域を遮る所定のカラーフィルタ
２を設けて、このカラーフィルタ２を通したときと通さ
ないときとの光量の差を検出して色を判別制御するもの
であるから、コスト的に安価な構成とすることができ
る。
きと通さないときとの光量の差は、制御装置のメモリに
蓄積されたデータによって行われるが、色判別に必要な
点のみの比較を行えばよいからデータ量は僅かでよい。
又、視覚センサ１として２次元のモノクロイメージセン
サを使用して形状を検出し、色判別のために果実等に対
しては橙黄色や赤色の領域を遮る所定のカラーフィルタ
２を設けて、このカラーフィルタ２を通したときと通さ
ないときとの光量の差を検出して色を判別制御するもの
であるから、コスト的に安価な構成とすることができ
る。
さらに、前記カラーフィルタ２は、切換モータ14の駆
動によりカム機構15を介して切り換えられるように構成
されているので、構成上簡単で安価になる。
動によりカム機構15を介して切り換えられるように構成
されているので、構成上簡単で安価になる。
（実施例） なお、図例において、左右走行装置を有する車台
（３）上の支持台（４）に、縦軸心（X1）回りに駆動回
動自在の旋回筒（５）を取付け、この旋回筒（５）の上
端部に伸出ブーム（６）を伸出自在に設けるとと共に、
この先端部に縦軸心（X2）回りに回動モータ（７）によ
って回動自在のヘッド部（８）を設けている。
（３）上の支持台（４）に、縦軸心（X1）回りに駆動回
動自在の旋回筒（５）を取付け、この旋回筒（５）の上
端部に伸出ブーム（６）を伸出自在に設けるとと共に、
この先端部に縦軸心（X2）回りに回動モータ（７）によ
って回動自在のヘッド部（８）を設けている。
該ヘッド部（８）はモータ（９）によって左右傾斜自
在で、かつ、このヘッド部（８）に対して、視覚センサ
（１）と、この視覚センサ（１）の前側にマニプレータ
（10）を設けたヘッド本体（8a）をモータ（11）によっ
て前後移動自在の構成としている。
在で、かつ、このヘッド部（８）に対して、視覚センサ
（１）と、この視覚センサ（１）の前側にマニプレータ
（10）を設けたヘッド本体（8a）をモータ（11）によっ
て前後移動自在の構成としている。
視覚センサ（１）は、２次元のモノクロイメージセン
サ（12）を左右一対設けた構成で、レンズ（13）の後部
に所定のカラーフィルタ（２）を設けている。
サ（12）を左右一対設けた構成で、レンズ（13）の後部
に所定のカラーフィルタ（２）を設けている。
該カラーフィルタ（２）は、該レンズ（13）の後側に
挿入されるセット状態と、上方へ回動された位置の非セ
ット状態とに切換モータ（14）の回転によってカム機構
（15）を介して切換自在の構成で、このカラーフィルタ
（２）はリセットスプリング（16）によって常時非セッ
ト状態の位置へ押圧付勢されている。このカラーフィル
タ（２）を左右の視覚センサ（１）に各々設ける構成と
するもよい。
挿入されるセット状態と、上方へ回動された位置の非セ
ット状態とに切換モータ（14）の回転によってカム機構
（15）を介して切換自在の構成で、このカラーフィルタ
（２）はリセットスプリング（16）によって常時非セッ
ト状態の位置へ押圧付勢されている。このカラーフィル
タ（２）を左右の視覚センサ（１）に各々設ける構成と
するもよい。
該切換モータ（14）は電気信号によって回転制御され
る構成としている。なお、この切換モータ（14）に代え
てソレノイドの使用するもよい。
る構成としている。なお、この切換モータ（14）に代え
てソレノイドの使用するもよい。
左右一致のレンズ（13）の前面に保護ガラス板（17）
を設け、この保護ガラス板（17）にはこれら左右一対の
レンズ（13）の前面の部分をクリーニングするワイパ
（18）を各々設けている。
を設け、この保護ガラス板（17）にはこれら左右一対の
レンズ（13）の前面の部分をクリーニングするワイパ
（18）を各々設けている。
視覚センサ（１）によって果実等の作業対象物を検出
すべく伸出ブーム（６）を作動制御し、ヘッド部（８）
を方向回動制御して、作業対象物を検出する。
すべく伸出ブーム（６）を作動制御し、ヘッド部（８）
を方向回動制御して、作業対象物を検出する。
視覚センサ（１）によって作業対象物が検出される
と、例えば、この作業対象物が橙黄色や赤色の果実であ
る場合には、この領域を遮ぎる所定のカラーフィルタ
（２）を通したときと、通さないときの該視覚センサ
（１）によって検出される光量の差が測定され、この光
量の差が予め制御装置のメモリに蓄積されたデータと比
較されて、このカラーフィルタ（２）が遮ぎられた色か
どうかの判別を行うことによって作業対象物の色が判別
制御される。
と、例えば、この作業対象物が橙黄色や赤色の果実であ
る場合には、この領域を遮ぎる所定のカラーフィルタ
（２）を通したときと、通さないときの該視覚センサ
（１）によって検出される光量の差が測定され、この光
量の差が予め制御装置のメモリに蓄積されたデータと比
較されて、このカラーフィルタ（２）が遮ぎられた色か
どうかの判別を行うことによって作業対象物の色が判別
制御される。
視覚センサ（１）は２次元のモオンクロイメージセン
サ（13）を使用して作業対象物の形状を検出し、橙黄色
や赤色の領域を遮る所定のカラーフィルタ（２）を１枚
準備しておくことによって、果実等の作業対象物の色を
判別制御することができるから、カラーイメージセンサ
として果実等の色を判別する機能を低コストで実現する
ことができる。
サ（13）を使用して作業対象物の形状を検出し、橙黄色
や赤色の領域を遮る所定のカラーフィルタ（２）を１枚
準備しておくことによって、果実等の作業対象物の色を
判別制御することができるから、カラーイメージセンサ
として果実等の色を判別する機能を低コストで実現する
ことができる。
なお、橙黄色の強い投光器を使用することによって色
判別性能を更に向上することができる。
判別性能を更に向上することができる。
図はこの発明の一実施例を示すもので、第１図は平断面
図、第２図は正面図、第３図は一部断面せる全体側面図
である。 図中、符号（１）は視覚センサ、（２）はカラーフィル
タを示す。
図、第２図は正面図、第３図は一部断面せる全体側面図
である。 図中、符号（１）は視覚センサ、（２）はカラーフィル
タを示す。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01J 3/46 - 3/51 A01D 46/24 - 46/30
Claims (1)
- 【請求項１】走行装置を有する車台３上の支持台４に縦
軸心X1回りに回動可能な旋回筒５を取付け、この旋回筒
５の上部には伸出ブーム６を設け、この伸出ブーム６の
先端部に、視覚センサ１とマニプレータ10を備えるヘッ
ド本体8aを取り付けてこのヘッド本体8aを、左右傾斜自
在、且つ、前後移動自在に支持すると共に、前記視覚セ
ンサ１の左側のレンズ13及び右側のレンズ13の前面部分
にはレンズ13、13をクリーニングするワイパ18を設け、
前記視覚センサ１は所定のカラーフィルタ２を通して検
出する光量と、カラーフィルタ２を通さないで検出する
光量との差にもとづいて対象物の色を判別制御する構成
とし、前記カラーフィルタ２は切換モータ14の駆動によ
りカム機構15を介して切り換えられるように構成したこ
とを特徴とする農作物の色判別装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09601089A JP3158403B2 (ja) | 1989-04-14 | 1989-04-14 | 農作物の色判別装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09601089A JP3158403B2 (ja) | 1989-04-14 | 1989-04-14 | 農作物の色判別装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02272331A JPH02272331A (ja) | 1990-11-07 |
| JP3158403B2 true JP3158403B2 (ja) | 2001-04-23 |
Family
ID=14153219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09601089A Expired - Fee Related JP3158403B2 (ja) | 1989-04-14 | 1989-04-14 | 農作物の色判別装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3158403B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108934453A (zh) * | 2018-09-04 | 2018-12-07 | 周新勇 | 采摘苹果时使用的盛放车 |
-
1989
- 1989-04-14 JP JP09601089A patent/JP3158403B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108934453A (zh) * | 2018-09-04 | 2018-12-07 | 周新勇 | 采摘苹果时使用的盛放车 |
| CN108934453B (zh) * | 2018-09-04 | 2021-10-12 | 周新勇 | 采摘苹果时使用的盛放车 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02272331A (ja) | 1990-11-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |