JP3419856B2 - 農作物用視覚検出装置 - Google Patents
農作物用視覚検出装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は例えばミニトマト或いは
サクランボ・リンゴなどの農作物を収穫する真空式収穫
機における農作物用視覚検出装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、特開昭６２−２７９８７５号公報
に示す如く、カラーセンサーカメラを用いる選果技術が
ある。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】前記従来技術は、コン
ベアによって搬送する青果物をカメラによって撮像する
から、着色の検出を行えても、青果物との距離の検出を
行い得ず、収穫機に装備して収穫ハンドを制御し得ない
等の不具合がある。 【０００４】 【課題を解決するための手段】然るに、本発明は、３本
の赤色レーザ光を発光する３つの赤色レーザと、３本の
近赤外レーザ光を発光する３つの近赤外レーザと、赤色
レーザからの３本の赤色レーザ光を透過させかつ近赤外
レーザからの３本の近赤外レーザ光を反射させる一定横
巾を有するフィルタと、該フィルタを透過及び反射した
赤色及び近赤外レーザ光をミニトマトに向け方向変換さ
せる一定横巾を有する投光用ミラーと、ミニトマトから
の反射レーザ光を方向変換させる一定横巾を有する受光
用ミラーと、受光用ミラーからの各３本の反射レーザ光
を対物レンズを介し各受光素子に受光する３つの受光器
と、投光及び受光用ミラーを連結して角度調節する連動
リンクを設け、ミニトマトに投光されて反射する各３本
のレーザ光の巾を持った反射光に基づいて、ミニトマト
の色やミニトマトまでの距離を検出するもので、３本の
赤色レーザ光と３本の近赤外レーザ光をフィルタと投光
用ミラーを介してミニトマトに照射させ、受光用ミラー
と３つの受光器を介してミニトマトの反射光を検出さ
せ、ミニトマトの色とミニトマトまでの距離を判断させ
るから、収穫適期のミニトマトの位置を正確に認識して
収穫ハンドの制御を適正に行わせ得、全自動で行う収穫
作業の機能向上及び能率向上などを図り得るものであ
る。 【０００５】 【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述
する。図１は視覚センサ部の説明図、図２は収穫機の全
体斜視図、図３は同正面図であり、図中（１）は走行レ
ール（２）上を走行輪（３）でもって移動する収穫機
（４）の台車、（５）は前記台車（１）の略中央に立設
させる上下動用ガイド（６）にハンド台（７）を介し支
持する真空吸引式の収穫ハンド、（８）は前記ハンド台
（７）に設置してハンド（５）前方の収穫対象物である
ミニトマト（Ａ）を撮像する視覚センサ、（９）は前記
ハンド（５）によって吸引収穫されたミニトマト（Ａ）
を台車（１）に搭載するコンテナ（１０）に搬送する搬
送ホース、（１１）は前記ガイド（６）を台車（１）の
進行方向に移動させるハンド台水平直動用モータ、（１
２）は前記ガイド（６）を下部基端の縦軸回りに回転さ
せるハンド台水平旋回用モータ、（１３）は前記ハンド
台（７）をガイド（６）に沿って上下動させるハンド台
上下直動用モータ、（１４）は前記ハンド（５）を収穫
目標物であるミニトマト（Ａ）に対し前後に移動させる
ハンド前後方向移動用モータ、（１５）は前記ハンド
（５）を回動支点軸（１６）を中心として上下方向に移
動させるハンド上下方向回動用モータであり、前記ハン
ド（５）先端に開閉自在に取付ける吸引体（１７）に真
空吸引力でもってトマト（Ａ）を吸着させて収穫を行う
ように構成している。 【０００６】図４乃至図５にも示す如く、前記視覚セン
サ（８）は３本の赤色レーザ光を発光する３つの赤色レ
ーザ（１８ａ）（１８ｂ）（１８ｃ）と、３本の近赤外
レーザ光を発光する３つの近赤外レーザ（１９ａ）（１
９ｂ）（１９ｃ）と、赤色レーザ（１８ａ）（１８ｂ）
（１８ｃ）からの３本の赤色レーザ光を下方に透過並び
に近赤外レーザ（１９ａ）（１９ｂ）（１９ｃ）からの
３本の近赤外レーザ光を下方に反射させる一定横巾を有
するフィルタ（２０）と、該フィルタ（２０）を透過及
び反射した赤色及び近赤外レーザ光をミニトマト（Ａ）
に向け方向変換させる一定横巾を有する投光用ミラー
（２１）と、ミニトマト（Ａ）からの反射レーザ光を方
向変換させる一定横巾を有する受光用ミラー（２２）
と、受光用ミラー（２２）からの各３本の反射レーザ光
を対物レンズ（２３）を介し各受光素子（２４）に受光
する３つの受光器（２５ａ）（２５ｂ）（２５ｃ）と、
前記投光及び受光用ミラー（２１）（２２）間に介設す
る遮光板（２６）と、投光及び受光用ミラー（２１）
（２２）を連動連結する連動リンク（２７）と、投光及
び受光用ミラー（２１）（２２）の取付角度の連動調節
を行うミラー角度調節用のステップモータ（２８）と、
これらレーザ（１８ａ）〜（１８ｃ）・（１９ａ）〜
（１９ｃ）及び受光器（２５ａ）〜（２５ｃ）などを有
する視覚センサ（８）を縦モータ軸（２９ａ）を中心と
して左右に水平回動する投光方向調節用のステップモー
タ（２９）とを備え、ミニトマト（Ａ）に投光されて反
射する各３本のレーザ光の巾を持った反射光に基づい
て、ミニトマト（Ａ）の色やミニトマト（Ａ）までの距
離を瞬時に且つ正確に識別して、ミニトマト（Ａ）の収
穫を行うように構成している。 【０００７】上記から明らかなように、３本の赤色レー
ザ光を発光する３つの赤色レーザ（１８ａ）（１８ｂ）
（１８ｃ）と、３本の近赤外レーザ光を発光する３つの
近赤外レーザ（１９ａ）（１９ｂ）（１９ｃ）と、赤色
レーザ（１８ａ）（１８ｂ）（１８ｃ）からの３本の赤
色レーザ光を透過させかつ近赤外レーザ（１９ａ）（１
９ｂ）（１９ｃ）からの３本の近赤外レーザ光を反射さ
せる一定横巾を有するフィルタ（２０）と、該フィルタ
（２０）を透過及び反射した赤色及び近赤外レーザ光を
ミニトマト（Ａ）に向け方向変換させる一定横巾を有す
る投光用ミラー（２１）と、ミニトマト（Ａ）からの反
射レーザ光を方向変換させる一定横巾を有する受光用ミ
ラー（２２）と、受光用ミラー（２２）からの各３本の
反射レーザ光を対物レンズ（２３）を介し各受光素子
（２４）に受光する３つの受光器（２５ａ）（２５ｂ）
（２５ｃ）と、投光及び受光用ミラー（２１）（２２）
を連結して角度調節する連動リンク（２７）を設け、ミ
ニトマト（Ａ）に投光されて反射する各３本のレーザ光
の巾を持った反射光に基づいて、ミニトマト（Ａ）の色
やミニトマト（Ａ）までの距離を検出する。そして、３
本の赤色レーザ光と３本の近赤外レーザ光をフィルタ
（２０）と投光用ミラー（２１）を介してミニトマト
（Ａ）に照射させ、受光用ミラー（２２）と３つの受光
器（２５ａ）（２５ｂ）（２５ｃ）を介してミニトマト
（Ａ）の反射光を検出させ、ミニトマト（Ａ）の色とミ
ニトマト（Ａ）までの距離を判断させ、収穫適期のミニ
トマト（Ａ）の位置を正確に認識して収穫ハンド（５）
の制御を適正に行わせ、全自動で行う収穫作業の機能向
上及び能率向上などを図る。 【０００８】本実施例は上記の如く構成するものにし
て、収穫ハンド（５）によるミニトマト（Ａ）の収穫作
業時にあっては、横方向に巾を有する３本のレーザ光に
よってミニトマト（Ａ）の色と、ミニトマト（Ａ）まで
の距離を走査して、瞬時のあいだに正確に収穫に適した
ミニトマト（Ａ）と、その距離を識別判断して、この視
覚認識での能率向上化を図って、収穫ハンド（５）によ
るミニトマト（Ａ）の収穫作業を良好なものとさせるも
のである。 【０００９】図６乃至図７は、赤色レーザであるレーザ
１（１８）及びレーザ２（１９）の各レーザ光を３つの
フィルタ１（２０ａ）・フィルタ２（２０ｂ）・フィル
タ３（２０ｃ）を用いて複数に分光させて、同時に走査
するレーザ光の走査数を増加させる構成例を示すもの
で、図７に示す如く、レーザ１（１８）のレーザ光（１
００％）に対し、各フィルタ１・２・３（２０ａ）（２
０ｂ）（２０ｃ）の透過率ａ％・ａ％・０％（反射率
（１００−ａ）％・（１００−ａ）％・１００％）に、
またレーザ２のレーザ光（１００％）に対し、各フィル
タ１・２・３（２０ａ）（２０ｂ）（２０ｃ）の透過率
２ｂ％・ｂ％・０％（反射率（１００−２ｂ）％・（１
００−ｂ）％・１００％）に設定して、各フィルタ１・
２・３（２０ａ）（２０ｂ）（２０ｃ）から透過及び反
射出光する略均等強さ（ａ・ｂ≒３０）の各３本の巾を
持ったレーザ光を投光用ミラー（２１）を介しミニトマ
ト（Ａ）に投光させると共に、ミニトマト（Ａ）からの
反射光を受光用ミラー（２２ａ）（２２ｂ）（２２ｃ）
及びレンズ（２３）を介し各受光器（２５ａ）（２５
ｂ）（２５ｃ）に入光させて、各１つのレーザ１（１
８）及びレーザ２（１９）によって複数の走査光線を分
光出力させる状態とさせて、この視覚センサ（８）によ
るミニトマト（Ａ）検出時のトータル走査時間を短縮さ
せるように構成したものである。 【００１０】図８は収穫機（４）のハンド（５）を有す
る収穫部を水平制御可能に設ける構成例を示すもので、
上下動用ガイド（６）及びコンテナ（１０）などを搭載
する収穫機本体（３０）と、走行輪（３）及びバッテリ
ケース（３１）などを有するシリンダ台（３２）間の前
後左右に、４つの昇降シリンダ（３３）を介設すると共
に、収穫機本体（３０）の前後及び左右傾きを検出する
傾斜センサ（３４）を本体（３０）側に設けて、前記セ
ンサ（３４）の検出に基づいて昇降シリンダ（３３）を
作動制御して収穫機本体（３０）を常に水平維持させ
て、この収穫作業での安定性を向上させるように構成し
たものである。 【００１１】図９乃至図１１は１つの収穫機（４）にミ
ニトマト（Ａ）の収穫などを行う作業ハンド（５）を複
数装備させる構成例を示すもので、図９のものは同一畦
で同一株のミニトマト（Ａ）を上方と下方で分担して収
穫する上下２つの収穫ハンド（５ａ）（５ｂ）を、収穫
機（４）の立設支柱（３５）にそれぞれ独立動作可能に
支持させて、同時に２つ毎のミニトマト（Ａ）の収穫を
可能とさせて作業能率の向上化を図るように構成したも
のである。 【００１２】また各収穫ハンド（５）の先端部には前記
視覚センサ（８）を補助するハンド近接用視覚センサ
（３６）をそれぞれ設置していて、視覚センサ（８）で
収穫機（４）を一定距離まで近接させた以後は、各視覚
センサ（３６）でもって各ハンド（５）をそれぞれ独立
に上下目標のミニトマト（Ａ）まで近接させるように構
成したものである。 【００１３】図１０のものは、前記支柱（３５）の上方
にミニトマト（Ａ）を収穫する収穫ハンド（５ａ）を装
備させると共に、支柱（３５）の下方にホルモン処理や
追肥など他作業を行う別作業ハンド（５ｃ）を装備させ
て、１つの収穫機（４）によってミニトマト（Ａ）の収
穫作業と、ホルモン処理や追肥など管理作業とを同時に
行わしめるように構成したものである。 【００１４】図１１のものは、前記支柱（３５）の上下
に左右逆姿勢の収穫ハンド（５ａ）（５ｄ）を装備させ
る構成例を示すもので、通路をはさんで左右両側の畦で
生育されるミニトマト（Ａ）を左及び右畦用収穫ハンド
（５ａ）（５ｄ）で２畦同時に収穫して、収穫作業での
作業能率向上化を図るように構成したものである。 【００１５】 【発明の効果】以上実施例から明らかなように本発明
は、３本の赤色レーザ光を発光する３つの赤色レーザ
（１８ａ）（１８ｂ）（１８ｃ）と、３本の近赤外レー
ザ光を発光する３つの近赤外レーザ（１９ａ）（１９
ｂ）（１９ｃ）と、赤色レーザ（１８ａ）（１８ｂ）
（１８ｃ）からの３本の赤色レーザ光を透過させかつ近
赤外レー ザ（１９ａ）（１９ｂ）（１９ｃ）からの３本
の近赤外レーザ光を反射させる一定横巾を有するフィル
タ（２０）と、該フィルタ（２０）を透過及び反射した
赤色及び近赤外レーザ光をミニトマト（Ａ）に向け方向
変換させる一定横巾を有する投光用ミラー（２１）と、
ミニトマト（Ａ）からの反射レーザ光を方向変換させる
一定横巾を有する受光用ミラー（２２）と、受光用ミラ
ー（２２）からの各３本の反射レーザ光を対物レンズ
（２３）を介し各受光素子（２４）に受光する３つの受
光器（２５ａ）（２５ｂ）（２５ｃ）と、投光及び受光
用ミラー（２１）（２２）を連結して角度調節する連動
リンク（２７）を設け、ミニトマト（Ａ）に投光されて
反射する各３本のレーザ光の巾を持った反射光に基づい
て、ミニトマト（Ａ）の色やミニトマト（Ａ）までの距
離を検出するもので、３本の赤色レーザ光と３本の近赤
外レーザ光をフィルタ（２０）と投光用ミラー（２１）
を介してミニトマト（Ａ）に照射させ、受光用ミラー
（２２）と３つの受光器（２５ａ）（２５ｂ）（２５
ｃ）を介してミニトマト（Ａ）の反射光を検出させ、ミ
ニトマト（Ａ）の色とミニトマト（Ａ）までの距離を判
断させるから、収穫適期のミニトマト（Ａ）の位置を正
確に認識して収穫ハンド（５）の制御を適正に行わせる
ことができ、全自動で行う収穫作業の機能向上及び能率
向上などを図ることができる。
サクランボ・リンゴなどの農作物を収穫する真空式収穫
機における農作物用視覚検出装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、特開昭６２−２７９８７５号公報
に示す如く、カラーセンサーカメラを用いる選果技術が
ある。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】前記従来技術は、コン
ベアによって搬送する青果物をカメラによって撮像する
から、着色の検出を行えても、青果物との距離の検出を
行い得ず、収穫機に装備して収穫ハンドを制御し得ない
等の不具合がある。 【０００４】 【課題を解決するための手段】然るに、本発明は、３本
の赤色レーザ光を発光する３つの赤色レーザと、３本の
近赤外レーザ光を発光する３つの近赤外レーザと、赤色
レーザからの３本の赤色レーザ光を透過させかつ近赤外
レーザからの３本の近赤外レーザ光を反射させる一定横
巾を有するフィルタと、該フィルタを透過及び反射した
赤色及び近赤外レーザ光をミニトマトに向け方向変換さ
せる一定横巾を有する投光用ミラーと、ミニトマトから
の反射レーザ光を方向変換させる一定横巾を有する受光
用ミラーと、受光用ミラーからの各３本の反射レーザ光
を対物レンズを介し各受光素子に受光する３つの受光器
と、投光及び受光用ミラーを連結して角度調節する連動
リンクを設け、ミニトマトに投光されて反射する各３本
のレーザ光の巾を持った反射光に基づいて、ミニトマト
の色やミニトマトまでの距離を検出するもので、３本の
赤色レーザ光と３本の近赤外レーザ光をフィルタと投光
用ミラーを介してミニトマトに照射させ、受光用ミラー
と３つの受光器を介してミニトマトの反射光を検出さ
せ、ミニトマトの色とミニトマトまでの距離を判断させ
るから、収穫適期のミニトマトの位置を正確に認識して
収穫ハンドの制御を適正に行わせ得、全自動で行う収穫
作業の機能向上及び能率向上などを図り得るものであ
る。 【０００５】 【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述
する。図１は視覚センサ部の説明図、図２は収穫機の全
体斜視図、図３は同正面図であり、図中（１）は走行レ
ール（２）上を走行輪（３）でもって移動する収穫機
（４）の台車、（５）は前記台車（１）の略中央に立設
させる上下動用ガイド（６）にハンド台（７）を介し支
持する真空吸引式の収穫ハンド、（８）は前記ハンド台
（７）に設置してハンド（５）前方の収穫対象物である
ミニトマト（Ａ）を撮像する視覚センサ、（９）は前記
ハンド（５）によって吸引収穫されたミニトマト（Ａ）
を台車（１）に搭載するコンテナ（１０）に搬送する搬
送ホース、（１１）は前記ガイド（６）を台車（１）の
進行方向に移動させるハンド台水平直動用モータ、（１
２）は前記ガイド（６）を下部基端の縦軸回りに回転さ
せるハンド台水平旋回用モータ、（１３）は前記ハンド
台（７）をガイド（６）に沿って上下動させるハンド台
上下直動用モータ、（１４）は前記ハンド（５）を収穫
目標物であるミニトマト（Ａ）に対し前後に移動させる
ハンド前後方向移動用モータ、（１５）は前記ハンド
（５）を回動支点軸（１６）を中心として上下方向に移
動させるハンド上下方向回動用モータであり、前記ハン
ド（５）先端に開閉自在に取付ける吸引体（１７）に真
空吸引力でもってトマト（Ａ）を吸着させて収穫を行う
ように構成している。 【０００６】図４乃至図５にも示す如く、前記視覚セン
サ（８）は３本の赤色レーザ光を発光する３つの赤色レ
ーザ（１８ａ）（１８ｂ）（１８ｃ）と、３本の近赤外
レーザ光を発光する３つの近赤外レーザ（１９ａ）（１
９ｂ）（１９ｃ）と、赤色レーザ（１８ａ）（１８ｂ）
（１８ｃ）からの３本の赤色レーザ光を下方に透過並び
に近赤外レーザ（１９ａ）（１９ｂ）（１９ｃ）からの
３本の近赤外レーザ光を下方に反射させる一定横巾を有
するフィルタ（２０）と、該フィルタ（２０）を透過及
び反射した赤色及び近赤外レーザ光をミニトマト（Ａ）
に向け方向変換させる一定横巾を有する投光用ミラー
（２１）と、ミニトマト（Ａ）からの反射レーザ光を方
向変換させる一定横巾を有する受光用ミラー（２２）
と、受光用ミラー（２２）からの各３本の反射レーザ光
を対物レンズ（２３）を介し各受光素子（２４）に受光
する３つの受光器（２５ａ）（２５ｂ）（２５ｃ）と、
前記投光及び受光用ミラー（２１）（２２）間に介設す
る遮光板（２６）と、投光及び受光用ミラー（２１）
（２２）を連動連結する連動リンク（２７）と、投光及
び受光用ミラー（２１）（２２）の取付角度の連動調節
を行うミラー角度調節用のステップモータ（２８）と、
これらレーザ（１８ａ）〜（１８ｃ）・（１９ａ）〜
（１９ｃ）及び受光器（２５ａ）〜（２５ｃ）などを有
する視覚センサ（８）を縦モータ軸（２９ａ）を中心と
して左右に水平回動する投光方向調節用のステップモー
タ（２９）とを備え、ミニトマト（Ａ）に投光されて反
射する各３本のレーザ光の巾を持った反射光に基づい
て、ミニトマト（Ａ）の色やミニトマト（Ａ）までの距
離を瞬時に且つ正確に識別して、ミニトマト（Ａ）の収
穫を行うように構成している。 【０００７】上記から明らかなように、３本の赤色レー
ザ光を発光する３つの赤色レーザ（１８ａ）（１８ｂ）
（１８ｃ）と、３本の近赤外レーザ光を発光する３つの
近赤外レーザ（１９ａ）（１９ｂ）（１９ｃ）と、赤色
レーザ（１８ａ）（１８ｂ）（１８ｃ）からの３本の赤
色レーザ光を透過させかつ近赤外レーザ（１９ａ）（１
９ｂ）（１９ｃ）からの３本の近赤外レーザ光を反射さ
せる一定横巾を有するフィルタ（２０）と、該フィルタ
（２０）を透過及び反射した赤色及び近赤外レーザ光を
ミニトマト（Ａ）に向け方向変換させる一定横巾を有す
る投光用ミラー（２１）と、ミニトマト（Ａ）からの反
射レーザ光を方向変換させる一定横巾を有する受光用ミ
ラー（２２）と、受光用ミラー（２２）からの各３本の
反射レーザ光を対物レンズ（２３）を介し各受光素子
（２４）に受光する３つの受光器（２５ａ）（２５ｂ）
（２５ｃ）と、投光及び受光用ミラー（２１）（２２）
を連結して角度調節する連動リンク（２７）を設け、ミ
ニトマト（Ａ）に投光されて反射する各３本のレーザ光
の巾を持った反射光に基づいて、ミニトマト（Ａ）の色
やミニトマト（Ａ）までの距離を検出する。そして、３
本の赤色レーザ光と３本の近赤外レーザ光をフィルタ
（２０）と投光用ミラー（２１）を介してミニトマト
（Ａ）に照射させ、受光用ミラー（２２）と３つの受光
器（２５ａ）（２５ｂ）（２５ｃ）を介してミニトマト
（Ａ）の反射光を検出させ、ミニトマト（Ａ）の色とミ
ニトマト（Ａ）までの距離を判断させ、収穫適期のミニ
トマト（Ａ）の位置を正確に認識して収穫ハンド（５）
の制御を適正に行わせ、全自動で行う収穫作業の機能向
上及び能率向上などを図る。 【０００８】本実施例は上記の如く構成するものにし
て、収穫ハンド（５）によるミニトマト（Ａ）の収穫作
業時にあっては、横方向に巾を有する３本のレーザ光に
よってミニトマト（Ａ）の色と、ミニトマト（Ａ）まで
の距離を走査して、瞬時のあいだに正確に収穫に適した
ミニトマト（Ａ）と、その距離を識別判断して、この視
覚認識での能率向上化を図って、収穫ハンド（５）によ
るミニトマト（Ａ）の収穫作業を良好なものとさせるも
のである。 【０００９】図６乃至図７は、赤色レーザであるレーザ
１（１８）及びレーザ２（１９）の各レーザ光を３つの
フィルタ１（２０ａ）・フィルタ２（２０ｂ）・フィル
タ３（２０ｃ）を用いて複数に分光させて、同時に走査
するレーザ光の走査数を増加させる構成例を示すもの
で、図７に示す如く、レーザ１（１８）のレーザ光（１
００％）に対し、各フィルタ１・２・３（２０ａ）（２
０ｂ）（２０ｃ）の透過率ａ％・ａ％・０％（反射率
（１００−ａ）％・（１００−ａ）％・１００％）に、
またレーザ２のレーザ光（１００％）に対し、各フィル
タ１・２・３（２０ａ）（２０ｂ）（２０ｃ）の透過率
２ｂ％・ｂ％・０％（反射率（１００−２ｂ）％・（１
００−ｂ）％・１００％）に設定して、各フィルタ１・
２・３（２０ａ）（２０ｂ）（２０ｃ）から透過及び反
射出光する略均等強さ（ａ・ｂ≒３０）の各３本の巾を
持ったレーザ光を投光用ミラー（２１）を介しミニトマ
ト（Ａ）に投光させると共に、ミニトマト（Ａ）からの
反射光を受光用ミラー（２２ａ）（２２ｂ）（２２ｃ）
及びレンズ（２３）を介し各受光器（２５ａ）（２５
ｂ）（２５ｃ）に入光させて、各１つのレーザ１（１
８）及びレーザ２（１９）によって複数の走査光線を分
光出力させる状態とさせて、この視覚センサ（８）によ
るミニトマト（Ａ）検出時のトータル走査時間を短縮さ
せるように構成したものである。 【００１０】図８は収穫機（４）のハンド（５）を有す
る収穫部を水平制御可能に設ける構成例を示すもので、
上下動用ガイド（６）及びコンテナ（１０）などを搭載
する収穫機本体（３０）と、走行輪（３）及びバッテリ
ケース（３１）などを有するシリンダ台（３２）間の前
後左右に、４つの昇降シリンダ（３３）を介設すると共
に、収穫機本体（３０）の前後及び左右傾きを検出する
傾斜センサ（３４）を本体（３０）側に設けて、前記セ
ンサ（３４）の検出に基づいて昇降シリンダ（３３）を
作動制御して収穫機本体（３０）を常に水平維持させ
て、この収穫作業での安定性を向上させるように構成し
たものである。 【００１１】図９乃至図１１は１つの収穫機（４）にミ
ニトマト（Ａ）の収穫などを行う作業ハンド（５）を複
数装備させる構成例を示すもので、図９のものは同一畦
で同一株のミニトマト（Ａ）を上方と下方で分担して収
穫する上下２つの収穫ハンド（５ａ）（５ｂ）を、収穫
機（４）の立設支柱（３５）にそれぞれ独立動作可能に
支持させて、同時に２つ毎のミニトマト（Ａ）の収穫を
可能とさせて作業能率の向上化を図るように構成したも
のである。 【００１２】また各収穫ハンド（５）の先端部には前記
視覚センサ（８）を補助するハンド近接用視覚センサ
（３６）をそれぞれ設置していて、視覚センサ（８）で
収穫機（４）を一定距離まで近接させた以後は、各視覚
センサ（３６）でもって各ハンド（５）をそれぞれ独立
に上下目標のミニトマト（Ａ）まで近接させるように構
成したものである。 【００１３】図１０のものは、前記支柱（３５）の上方
にミニトマト（Ａ）を収穫する収穫ハンド（５ａ）を装
備させると共に、支柱（３５）の下方にホルモン処理や
追肥など他作業を行う別作業ハンド（５ｃ）を装備させ
て、１つの収穫機（４）によってミニトマト（Ａ）の収
穫作業と、ホルモン処理や追肥など管理作業とを同時に
行わしめるように構成したものである。 【００１４】図１１のものは、前記支柱（３５）の上下
に左右逆姿勢の収穫ハンド（５ａ）（５ｄ）を装備させ
る構成例を示すもので、通路をはさんで左右両側の畦で
生育されるミニトマト（Ａ）を左及び右畦用収穫ハンド
（５ａ）（５ｄ）で２畦同時に収穫して、収穫作業での
作業能率向上化を図るように構成したものである。 【００１５】 【発明の効果】以上実施例から明らかなように本発明
は、３本の赤色レーザ光を発光する３つの赤色レーザ
（１８ａ）（１８ｂ）（１８ｃ）と、３本の近赤外レー
ザ光を発光する３つの近赤外レーザ（１９ａ）（１９
ｂ）（１９ｃ）と、赤色レーザ（１８ａ）（１８ｂ）
（１８ｃ）からの３本の赤色レーザ光を透過させかつ近
赤外レー ザ（１９ａ）（１９ｂ）（１９ｃ）からの３本
の近赤外レーザ光を反射させる一定横巾を有するフィル
タ（２０）と、該フィルタ（２０）を透過及び反射した
赤色及び近赤外レーザ光をミニトマト（Ａ）に向け方向
変換させる一定横巾を有する投光用ミラー（２１）と、
ミニトマト（Ａ）からの反射レーザ光を方向変換させる
一定横巾を有する受光用ミラー（２２）と、受光用ミラ
ー（２２）からの各３本の反射レーザ光を対物レンズ
（２３）を介し各受光素子（２４）に受光する３つの受
光器（２５ａ）（２５ｂ）（２５ｃ）と、投光及び受光
用ミラー（２１）（２２）を連結して角度調節する連動
リンク（２７）を設け、ミニトマト（Ａ）に投光されて
反射する各３本のレーザ光の巾を持った反射光に基づい
て、ミニトマト（Ａ）の色やミニトマト（Ａ）までの距
離を検出するもので、３本の赤色レーザ光と３本の近赤
外レーザ光をフィルタ（２０）と投光用ミラー（２１）
を介してミニトマト（Ａ）に照射させ、受光用ミラー
（２２）と３つの受光器（２５ａ）（２５ｂ）（２５
ｃ）を介してミニトマト（Ａ）の反射光を検出させ、ミ
ニトマト（Ａ）の色とミニトマト（Ａ）までの距離を判
断させるから、収穫適期のミニトマト（Ａ）の位置を正
確に認識して収穫ハンド（５）の制御を適正に行わせる
ことができ、全自動で行う収穫作業の機能向上及び能率
向上などを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】視覚センサ部の説明図。
【図２】収穫機の全体斜視図。
【図３】収穫機の全体正面図。
【図４】視覚センサ部の側面説明図。
【図５】視覚センサ部の背面説明図。
【図６】他の視覚センサの説明図。
【図７】他の視覚センサにおけるフィルタの透過率を示
す表図。 【図８】収穫機の昇降説明図。 【図９】複数のハンドを有する収穫機の説明図。 【図１０】複数のハンドを有する収穫機の説明図。 【図１１】複数のハンドを有する収穫機の説明図。 【符号の説明】 （１８ａ）（１８ｂ）（１８ｃ） 赤色レーザ （１９ａ）（１９ｂ）（１９ｃ） 近赤外レーザ （２０） フィルタ （２１） 投光用ミラー （２２） 受光用ミラー （２３） 対物レンズ （２５ａ）（２５ｂ）（２５ｃ） 受光器 （２７） 連動リンク （Ａ） ミニトマト
す表図。 【図８】収穫機の昇降説明図。 【図９】複数のハンドを有する収穫機の説明図。 【図１０】複数のハンドを有する収穫機の説明図。 【図１１】複数のハンドを有する収穫機の説明図。 【符号の説明】 （１８ａ）（１８ｂ）（１８ｃ） 赤色レーザ （１９ａ）（１９ｂ）（１９ｃ） 近赤外レーザ （２０） フィルタ （２１） 投光用ミラー （２２） 受光用ミラー （２３） 対物レンズ （２５ａ）（２５ｂ）（２５ｃ） 受光器 （２７） 連動リンク （Ａ） ミニトマト
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭62−279875（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01B 11/00 - 11/30
A01D 46/24
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 ３本の赤色レーザ光を発光する３つの赤
色レーザ（１８ａ）（１８ｂ）（１８ｃ）と、３本の近
赤外レーザ光を発光する３つの近赤外レーザ（１９ａ）
（１９ｂ）（１９ｃ）と、赤色レーザ（１８ａ）（１８
ｂ）（１８ｃ）からの３本の赤色レーザ光を透過させか
つ近赤外レーザ（１９ａ）（１９ｂ）（１９ｃ）からの
３本の近赤外レーザ光を反射させる一定横巾を有するフ
ィルタ（２０）と、該フィルタ（２０）を透過及び反射
した赤色及び近赤外レーザ光をミニトマト（Ａ）に向け
方向変換させる一定横巾を有する投光用ミラー（２１）
と、ミニトマト（Ａ）からの反射レーザ光を方向変換さ
せる一定横巾を有する受光用ミラー（２２）と、受光用
ミラー（２２）からの各３本の反射レーザ光を対物レン
ズ（２３）を介し各受光素子（２４）に受光する３つの
受光器（２５ａ）（２５ｂ）（２５ｃ）と、投光及び受
光用ミラー（２１）（２２）を連結して角度調節する連
動リンク（２７）を設け、ミニトマト（Ａ）に投光され
て反射する各３本のレーザ光の巾を持った反射光に基づ
いて、ミニトマト（Ａ）の色やミニトマト（Ａ）までの
距離を検出することを特徴とする農作物用視覚検出装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30341093A JP3419856B2 (ja) | 1993-11-08 | 1993-11-08 | 農作物用視覚検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30341093A JP3419856B2 (ja) | 1993-11-08 | 1993-11-08 | 農作物用視覚検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07128030A JPH07128030A (ja) | 1995-05-19 |
| JP3419856B2 true JP3419856B2 (ja) | 2003-06-23 |
Family
ID=17920691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30341093A Expired - Fee Related JP3419856B2 (ja) | 1993-11-08 | 1993-11-08 | 農作物用視覚検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3419856B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104067781A (zh) * | 2014-06-16 | 2014-10-01 | 华南农业大学 | 基于虚拟机器人与真实机器人集成的采摘系统及方法 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008089489A (ja) * | 2006-10-04 | 2008-04-17 | Mitsubishi Electric Corp | 形状測定方法及び形状測定装置 |
| KR101331989B1 (ko) * | 2012-05-11 | 2013-11-25 | 국립대학법인 울산과학기술대학교 산학협력단 | 레이저를 이용한 잔디 깎는 장치 |
| JP7009126B2 (ja) * | 2017-09-07 | 2022-01-25 | 株式会社トプコン | 測定装置 |
| JP7418782B2 (ja) * | 2019-09-03 | 2024-01-22 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 測定分析システム |
| CN118483183A (zh) * | 2024-07-12 | 2024-08-13 | 浙江派腾测控技术有限公司杭州分公司 | 红外检测探头 |
-
1993
- 1993-11-08 JP JP30341093A patent/JP3419856B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104067781A (zh) * | 2014-06-16 | 2014-10-01 | 华南农业大学 | 基于虚拟机器人与真实机器人集成的采摘系统及方法 |
| CN104067781B (zh) * | 2014-06-16 | 2016-05-18 | 华南农业大学 | 基于虚拟机器人与真实机器人集成的采摘系统及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07128030A (ja) | 1995-05-19 |
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