JPH04311313A - Device of guiding harvester of fruits and vegetables - Google Patents

Device of guiding harvester of fruits and vegetables

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JPH04311313A
JPH04311313A JP7770291A JP7770291A JPH04311313A JP H04311313 A JPH04311313 A JP H04311313A JP 7770291 A JP7770291 A JP 7770291A JP 7770291 A JP7770291 A JP 7770291A JP H04311313 A JPH04311313 A JP H04311313A
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JP
Japan
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fruit
highlight
hand
fruits
harvesting
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JP7770291A
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Japanese (ja)
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Yoshihiro Ueda
吉弘 上田
Masaaki Nishinaka
正昭 西中
Atsushi Masutome
増留 淳
Hiroshi Suzuki
弘 鈴木
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Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To facilitate harvest by reaping fruits having a smaller positional deviation between the central part of an image corresponding to color of fruits and a highlight zone when the difference in the highlight zones is <=a given value. CONSTITUTION:A central part W1 of a zone F1 corresponding to the color of fruits F and a central part W2 of a highlight zone F2 are obtained by a pickup image. When difference in brightness of the highlight zone is <=a given value, deviation (d) of position between the central part W1 and the central part W2 is obtained and fruits F having a little deviation (d) of position, being readily reaped, are preferentially harvested.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、収穫対象を捕捉する捕
捉部と、前記収穫対象を撮像する撮像手段と、前記撮像
手段の撮像情報を画像処理して前記収穫対象の色に対応
した特定色領域とその特定色領域内において明るさが設
定値より大なるハイライト領域とを求める画像処理手段
と、前記画像処理手段の情報に基づいて前記捕捉部を前
記収穫対象に向けて誘導する制御手段とが設けられ、前
記制御手段は、前記ハイライト領域の明るさが大なる収
穫対象を優先するように構成されている果菜類収穫機の
誘導装置に関する。
[Industrial Field of Application] The present invention includes a capturing unit that captures an object to be harvested, an imaging device that images the object to be harvested, and an image processing unit that performs image processing on the imaging information of the imaging device to identify a color corresponding to the color of the object to be harvested. an image processing means for determining a color region and a highlight region whose brightness is greater than a set value within the specific color region; and control for guiding the capture unit toward the harvesting target based on information from the image processing means. The control means is provided with a guidance device for a fruit and vegetable harvesting machine, wherein the control means is configured to give priority to a harvest target having a high brightness in the highlight area.

【0002】0002

【従来の技術】従来、複数の収穫対象の夫々のハイライ
ト領域の明るさの差が所定値より小なるときには、ハイ
ライト領域の面積の大なる収穫対象を優先するように構
成されていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, when the difference in brightness between highlight areas of a plurality of harvesting targets is smaller than a predetermined value, priority is given to the harvesting target with a larger highlight area.

【0003】0003

【発明が解決しようとする課題】大きさの大なる収穫対
象のハイライト領域の面積は、一般的に大となる。しか
し、ハイライト領域の面積が大なるほど収穫が容易であ
るとは限らない。例えば、一部が葉などによって遮蔽さ
れた果菜類を収穫するときに葉などが邪魔になり、果菜
類の吸着や柄の切断が的確にできずうまく収穫出来ない
虞がある。従って、上記従来技術では、果菜類の収穫の
効率を高めることができないものであった。本発明の目
的は、上記従来欠点を解消して、作業効率の高い果菜類
収穫機の誘導装置を得る点にある。
[Problems to be Solved by the Invention] Generally, the area of the highlight region of a large harvest target is large. However, it is not necessarily the case that the larger the highlight area is, the easier it is to harvest. For example, when harvesting fruits and vegetables that are partially shielded by leaves, etc., the leaves may get in the way, making it impossible to properly absorb the fruits and vegetables and cut the stalks, making it difficult to harvest them properly. Therefore, the above-mentioned conventional techniques cannot improve the efficiency of harvesting fruits and vegetables. An object of the present invention is to eliminate the above-mentioned conventional drawbacks and provide a guidance device for a fruit and vegetable harvesting machine with high working efficiency.

【0004】0004

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
、本発明による果菜類収穫機の誘導装置の特徴構成は、
前記画像処理手段が前記特定色領域の中央部又は重心に
対する前記ハイライト領域の位置ズレを求めるように構
成され、前記制御手段は前記ハイライト領域の明るさの
差が所定値より小なるときには、前記位置ズレの小なる
収穫対象を優先するように構成されていることである。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve this object, the characteristic structure of the guidance device for the fruit and vegetable harvesting machine according to the present invention is as follows:
The image processing means is configured to determine a positional shift of the highlight area with respect to the center or center of gravity of the specific color area, and the control means determines when the difference in brightness of the highlight area is smaller than a predetermined value. The present invention is configured to give priority to harvesting targets with small positional deviations.

【0005】[0005]

【作用】収穫対象を葉などに遮蔽されることなく撮像で
きた場合には、ハイライト領域は特定色領域の中央部又
は重心付近にあると考えられる。しかし、一部が葉など
によって遮蔽されている場合には、ハイライト領域は特
定色領域の中央部又は重心よりも葉などのある方向に位
置ズレすることになる。従って、前記位置ズレの小なる
収穫対象を優先することによって、収穫の容易な果菜類
から優先的に収穫することになる。
[Operation] If the harvested object can be imaged without being obstructed by leaves or the like, the highlight area is considered to be in the center of the specific color area or near the center of gravity. However, if a portion of the area is blocked by leaves or the like, the highlight area will be shifted in the direction of the leaves or the like from the center or center of gravity of the specific color area. Therefore, by prioritizing the harvesting targets with small positional deviations, fruits and vegetables that are easy to harvest are preferentially harvested.

【0006】[0006]

【発明の効果】収穫の容易な果菜類から優先的に収穫す
ることによって、収穫作業をスムースに進めることがで
きる。又、一つの収穫対象を収穫すると、他の収穫され
ずに残っている収穫対象を遮蔽する葉などの状況が変化
して収穫が容易になる可能性がある。即ち、果菜類収穫
機の誘導装置の作業効率を高めるのに寄与することがで
きる。
[Effects of the Invention] By preferentially harvesting fruits and vegetables that are easy to harvest, the harvesting operation can proceed smoothly. Furthermore, when one harvest target is harvested, the situation such as leaves that shield other harvest targets that remain unharvested may change, making harvesting easier. That is, it can contribute to increasing the working efficiency of the guidance device of the fruit and vegetable harvesting machine.

【0007】[0007]

【実施例】以下、本発明を果実収穫機の誘導装置に適用
した場合における実施例を図面に基づいて説明する。図
7に示すように、左右一対の走行車輪1を前後に備えた
車体Vに、ブーム2が昇降駆動並びに旋回駆動自在に取
り付けられ、そのブーム2の先端部に、補助ブーム3が
水平方向に揺動駆動自在に取り付けられ、そして、果実
収穫用のハンドHを備えた作業用マニプレータ4が、補
助ブーム3の先端部に取り付けられている。尚、図中、
5はブーム昇降用油圧シリンダ、6はブーム旋回用油圧
シリンダ、7は補助ブーム揺動用油圧シリンダである。
Embodiments Hereinafter, embodiments in which the present invention is applied to a guidance device for a fruit harvesting machine will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 7, a boom 2 is attached to a vehicle body V equipped with a pair of left and right running wheels 1 at the front and rear so that it can be driven up and down and rotated, and an auxiliary boom 3 is attached to the tip of the boom 2 in a horizontal direction. A working manipulator 4 is attached to the tip of the auxiliary boom 3 so as to be swingable and equipped with a hand H for harvesting fruit. In addition, in the figure,
5 is a hydraulic cylinder for lifting and lowering the boom, 6 is a hydraulic cylinder for swinging the boom, and 7 is a hydraulic cylinder for swinging the auxiliary boom.

【0008】作業用マニプレータ4は、多関節型の伸縮
アーム8と、その伸縮アーム8の先端部に取り付けられ
た捕捉部としてのハンドHとからなる。そして、伸縮ア
ーム8は、電動モータ9aにて縦軸芯Y周りで旋回操作
され、且つ、電動モータ9bにて横軸芯X周りで揺動操
作され、さらに電動モータ9cにて伸縮操作されるよう
に構成されている。
The working manipulator 4 is composed of a multi-jointed telescopic arm 8 and a hand H as a catching section attached to the tip of the telescopic arm 8. The telescoping arm 8 is rotated around the vertical axis Y by the electric motor 9a, swung around the horizontal axis X by the electric motor 9b, and extended and retracted by the electric motor 9c. It is configured as follows.

【0009】ハンドHについて説明すれば、図8及び図
9に示すように、その先端部に、収穫対象としての果実
Fを吸着するためのバキュームパッド10と、そのバキ
ュームパッド10の吸引口10aに吸着された果実Fを
覆うための捕捉部ケース12と、その捕捉部ケース12
内に取り込んだ果実Fの柄部分を上下方向に挾み込んだ
状態で切断する柄切断装置13とが設けられている。
To explain the hand H, as shown in FIGS. 8 and 9, there is a vacuum pad 10 at its tip for sucking the fruit F to be harvested, and a suction port 10a of the vacuum pad 10. A trapping part case 12 for covering the adsorbed fruit F, and the trapping part case 12
A handle cutting device 13 is provided which cuts the handle part of the fruit F taken into the fruit while holding it in the vertical direction.

【0010】バキュームパッド10について説明を加え
ると、バキュームパッド10は蛇腹状に形成されて、本
体部としての通気管11に対して向き変更自在に且つ前
方向きに復帰付勢された状態で取り付けられている。 又、先端部の吸引口10aと夫々ワイヤ22を介して連
結された3個のエアシリンダ21と、3個の近接スイッ
チS4とが通気管11に取り付けられている。各エアシ
リンダ21と近接スイッチS4とは、夫々交互に同一円
周上に60度ごとに配設されている。又、吸引口10a
の近接スイッチS4に対向する位置に夫々突起部10b
が設けられ、吸引口10aの通気管11に対する後退移
動を各別に検出するようになっている。ところで、3個
のエアシリンダ21を同時に出退させることにより、吸
引口10aを前方向きにした状態で通気管11に対して
出退させることができる。又、1個或いは2個のエアシ
リンダ21を引退させ、且つ、他のエアシリンダ21を
伸長させることによりバキュームパッド10の通気管1
1に対する向きを変更できるようになっている。図中、
S1は作業用ハンドHが向いた方向に位置する果実Fを
撮像する撮像手段としてのカラー式のイメージセンサ、
S2は作業用ハンドHが作業対象果実Fに対して設定距
離内に接近したことを検出する赤外光利用の反射式近接
センサであって、それら両センサS1,S2はアプロー
チや果実収穫の邪魔にならないようにするために、バキ
ュームパッド10の内部に設けられている。又、15は
イメージセンサS1の撮像処理に同期して作業用ハンド
Hの前方側を設定光量で照光するための照光装置であっ
て、一般的には、いわゆるストロボ発光装置が用いられ
ることになる。
To further explain the vacuum pad 10, the vacuum pad 10 is formed into a bellows shape, and is attached to the ventilation pipe 11 serving as the main body so that the direction can be changed freely and the vacuum pad 10 is biased to return forward. ing. Further, three air cylinders 21 connected to the suction port 10a at the tip via wires 22, and three proximity switches S4 are attached to the ventilation pipe 11. The air cylinders 21 and the proximity switches S4 are alternately arranged at intervals of 60 degrees on the same circumference. Also, the suction port 10a
protrusions 10b at positions facing the proximity switches S4, respectively.
are provided so as to individually detect the backward movement of the suction port 10a with respect to the ventilation pipe 11. By the way, by moving the three air cylinders 21 in and out at the same time, they can be moved in and out of the ventilation pipe 11 with the suction port 10a facing forward. Also, by retiring one or two air cylinders 21 and extending the other air cylinders 21, the ventilation pipe 1 of the vacuum pad 10 can be removed.
The direction relative to 1 can be changed. In the figure,
S1 is a color image sensor serving as an image capturing means for capturing an image of the fruit F located in the direction in which the working hand H is facing;
S2 is a reflective proximity sensor that uses infrared light to detect when the work hand H approaches the fruit F to be worked within a set distance, and both sensors S1 and S2 detect when the work hand H approaches the fruit F to be worked within a set distance. It is provided inside the vacuum pad 10 in order to prevent this from happening. Further, 15 is a lighting device for illuminating the front side of the working hand H with a set light amount in synchronization with the imaging processing of the image sensor S1, and generally a so-called strobe light emitting device is used. .

【0011】捕捉部ケース12は、ハンド前後方向にス
ライド移動自在に通気管11に外嵌支持される基端部分
12aと、その先端側上部に止着される上部カバー12
bと、同じく先端側下部に止着される下部カバー12c
とからなる。そして、バキュームパッド10が果実Fを
吸着するまではアプローチの邪魔にならないようにハン
ド後方側に引退させ、且つ、バキュームパッド10が果
実Fを吸着した後は、吸着された果実Fを覆うようにハ
ンド前方側に突出させるようになっている。下部カバー
12cの下部後方側にシャッタ25が設けられ、開閉用
のエアシリンダ23によって開閉できるようになってい
る。又、横軸芯回りに揺動自在な樹脂製のレバー24と
、そのレバー24の揺動を検出する近接スイッチS5と
がシャッタ25に備えてある。レバー24は、起立姿勢
に復帰付勢すべく下部のみ金属で形成され、柄を切断さ
れた果実Fがシャッタ25上に落下することにより倒伏
姿勢に揺動するようになっている。前記近接スイッチS
5はレバー24が倒伏姿勢のときにONする。もって、
果実Fの柄の切断を検出できるようになっている。
The catcher case 12 includes a proximal end portion 12a that is externally supported by the ventilation pipe 11 so as to be slidable in the front-back direction of the hand, and an upper cover 12 that is fixed to the upper portion of the distal end side of the proximal end portion 12a.
b, and a lower cover 12c that is also fixed to the lower part of the tip side.
It consists of Then, until the vacuum pad 10 adsorbs the fruit F, the hand is retired to the rear side so as not to get in the way of the approach, and after the vacuum pad 10 has adsorbed the fruit F, it is set so as to cover the adsorbed fruit F. It is designed to protrude toward the front of the hand. A shutter 25 is provided at the lower rear side of the lower cover 12c, and can be opened and closed by an air cylinder 23 for opening and closing. Further, the shutter 25 is provided with a lever 24 made of resin that can freely swing around the horizontal axis, and a proximity switch S5 that detects the swing of the lever 24. Only the lower part of the lever 24 is made of metal to urge it back to the upright position, and when the fruit F whose handle has been cut falls onto the shutter 25, it is swung to the laid down position. The proximity switch S
5 is turned on when the lever 24 is in the prostrate position. With that,
Cutting of the stalk of fruit F can be detected.

【0012】柄切断装置13は、果実Fの柄を切断する
バリカン型の刃体13aと、その刃体13aに果実Fの
柄を下方側から押圧支持する柄支持部材13bとからな
る。
The handle cutting device 13 includes a clipper-shaped blade 13a that cuts the handle of the fruit F, and a handle support member 13b that presses and supports the handle of the fruit F from below on the blade 13a.

【0013】尚、詳述はしないが、ハンドHには、捕捉
部ケース12を出退操作するためのアクチュエータや柄
切断装置13を駆動するためのアクチュエータ等の収穫
作動用の各種空圧式のアクチュエータや、バキュームパ
ッド10に果実Fを吸着したことを検出する負圧センサ
S3、捕捉部ケース12の出退位置検出用のセンサ、及
び、柄切断装置13の駆動状態検出用のセンサ等の各種
センサ類が設けられることになる。
Although not described in detail, the hand H is equipped with various pneumatic actuators for harvesting operation, such as an actuator for moving the trap case 12 in and out, and an actuator for driving the handle cutting device 13. , various sensors such as a negative pressure sensor S3 that detects that the fruit F is adsorbed to the vacuum pad 10, a sensor that detects the exit/removal position of the trap case 12, and a sensor that detects the driving state of the handle cutting device 13. A category will be established.

【0014】果実収穫の手順について説明を加えると、
捕捉部ケース12をハンド後方側に引退させてバキュー
ムパッド10の吸引口10aが捕捉部ケース12よりも
前方側に突出する状態で、作業用ハンドHを予め設定さ
れたアプローチ開始位置に位置させ、且つ、収穫対象と
なる果実Fが位置する方向に向けて、イメージセンサS
1にて撮像処理する。そして、その撮像画像情報を画像
処理した情報に基づいて果実Fに対するアプローチ順序
を決定し、作業用ハンドHのアプローチ方向を求めるよ
うにしてある。アプローチ方向を決定した後は、作業用
ハンドHが決定されたアプローチ方向に向かって直線的
に移動するように、各電動モータ9a,9b,9cを作
動させると共に、近接センサS2が果実Fを感知するに
伴って、バキュームパッド10を吸引作動させて収穫対
象果実Fを吸着させ、そして、捕捉部ケース12を突出
させて、その内側に果実Fを取り込んだ後、柄を切断し
て収穫させることになる。但し、近接センサS2が作動
した後、ハンドHを近接センサS2が作動する設定距離
分、前方側に移動させる間に負圧センサS3が作動しな
い場合には収穫失敗と判断させて、前記設定距離を手前
側に後退させた位置から、近接スイッチS4の検出情報
に基づいて、バキュームパッド10が前方向きから向き
を変更させた方向に所定距離だけハンドHの位置を修正
して再アプローチさせるようになっている。ところで、
バキュームパッド10の向きは、例えば近接スイッチS
4のうちの一つだけがON作動したときにはその方向に
、二つがON作動したときにはその二つの近接スイッチ
S4の中間の方向に夫々変更されていると判断するよう
になっている。
[0014] Adding an explanation to the fruit harvesting procedure,
With the catching part case 12 retired to the rear side of the hand and the suction port 10a of the vacuum pad 10 protruding forward beyond the catching part case 12, the working hand H is positioned at a preset approach start position, In addition, the image sensor S is directed toward the direction in which the fruit F to be harvested is located.
Image processing is performed in step 1. Then, the approach order for the fruit F is determined based on information obtained by image processing the captured image information, and the approach direction of the working hand H is determined. After determining the approach direction, each electric motor 9a, 9b, 9c is operated so that the work hand H moves linearly toward the determined approach direction, and the proximity sensor S2 detects the fruit F. Accordingly, the vacuum pad 10 is operated to attract the fruit F to be harvested, and the catching part case 12 is protruded to take the fruit F into its inside, and then the handle is cut and the fruit F is harvested. become. However, after the proximity sensor S2 is activated, if the negative pressure sensor S3 is not activated while the hand H is moved forward by the set distance that the proximity sensor S2 is activated, it is determined that the harvest has failed, and the set distance is Based on the detection information of the proximity switch S4, the position of the hand H is corrected by a predetermined distance in the direction in which the vacuum pad 10 has changed its direction from the forward direction, and the hand H is reapproached from the position where the hand H is moved back toward the front side. It has become. by the way,
The direction of the vacuum pad 10 is, for example, the proximity switch S.
When only one of the four proximity switches S4 is turned on, it is determined that the direction has been changed, and when two of them are turned on, it is determined that the direction has been changed to a direction intermediate between the two proximity switches S4.

【0015】アプローチ順序を決定について説明を加え
ると、図6(A),(B)に示すように、果実Fの色に
対応した特定色領域F1と、その特定色領域F1内にお
いて明るさが設定値より大なるハイライト領域F2と、
特定色領域F1の重心W1と、ハイライト領域F2の重
心W2とを求める。そして、基本的には、ハイライト領
域F2の明るさに基づいて、明るさが最も大きい果実F
を優先してアプローチ順序を決定する。但し、ハイライ
ト領域F2の明るさの差が所定値より小なるときには、
特定色領域F1の重心W1とハイライト領域F2の重心
W2との位置ズレdを求め、その位置ズレdの小なる果
実Fを優先してアプローチ順序を決定する。
To explain the determination of the approach order, as shown in FIGS. 6(A) and 6(B), there is a specific color area F1 corresponding to the color of the fruit F, and the brightness within the specific color area F1 is determined. A highlight area F2 larger than the set value,
The center of gravity W1 of the specific color area F1 and the center of gravity W2 of the highlight area F2 are determined. Then, basically, based on the brightness of the highlight area F2, the fruit F with the highest brightness is selected.
Determine the approach order by giving priority to However, when the difference in brightness of the highlight area F2 is smaller than a predetermined value,
The positional deviation d between the center of gravity W1 of the specific color area F1 and the center of gravity W2 of the highlight area F2 is determined, and the approach order is determined by giving priority to the fruit F with the smaller positional deviation d.

【0016】次に、イメージセンサS1による撮像画像
情報等の検出情報に基づいて、果実Fのアプローチ順序
を決定すると共に、果実Fに向けてハンドHを誘導する
ための制御構成について説明する。図1に示すように、
マイクロコンピュータ利用の制御装置16が設けられ、
その制御装置16に、前記各センサS1,S2,S3,
S4、S5が接続されている。そして、制御装置16は
、予め設定記憶された情報及び各種の入力情報に基づい
て前記エアシリンダ21、前記各油圧シリンダ5、6、
7や各電動モータ9a,9b,9cの作動を制御するよ
うに構成されている。即ち、制御装置16を利用して画
像処理手段100と制御手段101とが構成されている
Next, a control configuration for determining the approach order of the fruit F and guiding the hand H toward the fruit F based on the detected information such as image information captured by the image sensor S1 will be explained. As shown in Figure 1,
A control device 16 using a microcomputer is provided,
The control device 16 includes the sensors S1, S2, S3,
S4 and S5 are connected. Then, the control device 16 controls the air cylinder 21, each of the hydraulic cylinders 5 and 6, based on preset and stored information and various input information.
7 and each electric motor 9a, 9b, 9c. That is, the image processing means 100 and the control means 101 are configured using the control device 16.

【0017】次に、図2乃至図5に示すフローチャート
に基づいて制御装置16の動作を説明する。先ず、ハン
ドHを、予め設定されたアプローチ開始位置にセットし
、全エアシリンダ21を引退させた状態で撮像処理し、
その撮像画像情報を画像処理する。つまり、画像中のn
個の果実Fの夫々の特定色領域F1と、ハイライト領域
F2と、特定色領域F1の重心W1と、ハイライト領域
F2の重心W2とを求める。又、特定色領域F1やハイ
ライト領域F2の個数に基づいて果実Fの個数nを求め
、夫々の果実Fに1からnまでの番号を付与した上で、
前述したように夫々のハイライト領域F2の明るさ、又
は、位置ズレdを比較することによってアプローチ順序
を決定する。そして、アプローチする果実Fの重心W2
が位置する方向に向けてハンドHを移動させるように、
ハンドHのアプローチ方向を決定して伸縮アーム8を伸
長させることになる。このとき、全エアシリンダ21は
突出作動させておく。伸縮アーム8の伸長を開始した後
は、近接センサS2の情報に基づいて、ハンドHが収穫
対象果実Fに対して前記設定距離手前側まで接近したか
否かを判別し、前記設定距離内に接近するに伴って、伸
縮アーム8の伸長速度を低速に切り換えると共に、バキ
ュームパッド10の吸引作動を開始して、更に負圧セン
サS3がON作動するまでハンドHを果実側に移動させ
る。負圧センサS3がON作動して果実吸着を検出する
と、伸縮アーム8を停止させて、収穫作動を開始させる
ことになる。但し、近接センサS2がON作動してから
設定距離移動する間に負圧センサS3が作動しない場合
には、収穫失敗と判断する。このとき、近接スイッチS
4の少なくとも1つがON作動していた場合には、ハン
ドHを近接センサS2がON作動した位置まで一旦戻し
て、前述のように、ハンドHの位置を修正して再アプロ
ーチさせるのである。近接スイッチS4がいずれもON
作動していない場合には、収穫不能と判断してハンドH
をアプローチ開始位置まで戻す。最初のアプローチ又は
再アプローチによって果実を収穫できた場合には、捕捉
部ケース12内に柄を切断された果実Fを保持する状態
で、作業用ハンドHをアプローチ開始位置まで戻して、
果実Fを排出することになる。収穫した果実Fを排出し
た後は、前記個数nに基づいて、作業終了か否かを判別
して、作業終了でない場合には、作業用ハンドHをアプ
ローチ開始位置に再セットして撮像処理させ、そして、
残りの果実Fに対するアプローチ順序を決定して、決定
されたアプローチ方向に向けて作業用ハンドHを誘導す
る各処理を繰り返すことになる。
Next, the operation of the control device 16 will be explained based on the flowcharts shown in FIGS. 2 to 5. First, the hand H is set at a preset approach start position, and imaging processing is performed with all air cylinders 21 retired.
The captured image information is subjected to image processing. In other words, n in the image
The specific color area F1, the highlight area F2, the center of gravity W1 of the specific color area F1, and the center of gravity W2 of the highlight area F2 of each fruit F are determined. Further, the number n of fruits F is determined based on the number of specific color regions F1 and highlight regions F2, and after assigning a number from 1 to n to each fruit F,
As described above, the approach order is determined by comparing the brightness or positional deviation d of each highlight area F2. Then, the center of gravity W2 of the approaching fruit F
Move hand H in the direction where is located.
The approach direction of the hand H is determined and the telescoping arm 8 is extended. At this time, all the air cylinders 21 are operated in a protruding manner. After the extension of the telescopic arm 8 is started, based on the information of the proximity sensor S2, it is determined whether or not the hand H has approached the target fruit F to be harvested by the predetermined distance, As the fruit approaches, the extension speed of the telescopic arm 8 is switched to a low speed, the suction operation of the vacuum pad 10 is started, and the hand H is further moved toward the fruit side until the negative pressure sensor S3 is turned on. When the negative pressure sensor S3 turns on and detects fruit adsorption, the telescopic arm 8 is stopped and the harvesting operation is started. However, if the negative pressure sensor S3 does not operate after the proximity sensor S2 is turned ON and the negative pressure sensor S3 does not operate while moving the set distance, it is determined that the harvest has failed. At this time, the proximity switch S
4 is turned on, the hand H is once returned to the position where the proximity sensor S2 was turned on, the position of the hand H is corrected, and the hand H is approached again as described above. Both proximity switches S4 are ON
If it is not working, it is judged that it is impossible to harvest and the hand
Return to the approach start position. When the fruit can be harvested by the first approach or the second approach, return the working hand H to the approach starting position while holding the fruit F with the cut stalk inside the trap case 12,
Fruit F will be discharged. After discharging the harvested fruits F, it is determined whether or not the work is completed based on the number n, and if the work is not completed, the work hand H is reset to the approach start position and image processing is performed. ,and,
The approach order for the remaining fruits F is determined, and each process of guiding the working hand H toward the determined approach direction is repeated.

【0018】〔別実施例〕上記実施例では、本発明を果
実収穫用作業機の誘導装置に適用した場合を例示したが
、本発明は、トマト等の野菜用収穫機等、各種の果菜類
用作業機に適用できるものであって、ハンドHの具体構
成等、各部の具体構成は各種変更できる。尚、特許請求
の範囲の項に図面との対照を便利にする為に符号を記す
が、該記入により本発明は添付図面の構成に限定される
ものではない。
[Another Embodiment] In the above embodiment, the present invention was applied to a guidance device for a fruit harvesting working machine. It can be applied to a commercial work machine, and the specific configuration of each part, such as the specific configuration of the hand H, can be changed in various ways. Incidentally, although reference numerals are written in the claims section for convenient comparison with the drawings, the present invention is not limited to the structure shown in the accompanying drawings.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

【図1】制御構成のブロック図[Figure 1] Block diagram of control configuration

【図2】制御作動のフローチャート[Figure 2] Flowchart of control operation

【図3】制御作動のフローチャート[Figure 3] Flowchart of control operation

【図4】制御作動のフローチャート[Figure 4] Flowchart of control operation

【図5】制御作動のフローチャート[Figure 5] Flowchart of control operation

【図6】画像処理の説明図[Figure 6] Explanatory diagram of image processing

【図7】収穫機の概略側面図[Figure 7] Schematic side view of harvester

【図8】ハンドの要部側面図[Figure 8] Side view of the main parts of the hand

【図9】ハンドの要部正面図[Figure 9] Front view of main parts of hand

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100  画像処理手段 101  制御手段 S1    撮像手段 H      捕捉部 F1    特定色領域 F2    ハイライト領域 W1    中央部又は重心 d      位置ズレ 100 Image processing means 101 Control means S1 Imaging means H Capture part F1 Specific color area F2 Highlight area W1 Central part or center of gravity d     Position shift

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  収穫対象を捕捉する捕捉部(H)と、
前記収穫対象を撮像する撮像手段(S1)と、前記撮像
手段(S1)の撮像情報を画像処理して前記収穫対象の
色に対応した特定色領域(F1)とその特定色領域(F
1)内において明るさが設定値より大なるハイライト領
域(F2)とを求める画像処理手段(100)と、前記
画像処理手段(100)の情報に基づいて前記捕捉部(
H)を前記収穫対象に向けて誘導する制御手段(101
)とが設けられ、前記制御手段(101)は、前記ハイ
ライト領域(F2)の明るさが大なる収穫対象を優先す
るように構成されている果菜類収穫機の誘導装置であっ
て、前記画像処理手段(100)が前記特定色領域(F
1)の中央部又は重心(W1)に対する前記ハイライト
領域(F2)の位置ズレ(d)を求めるように構成され
、前記制御手段(101)は前記ハイライト領域(F2
)の明るさの差が所定値より小なるときには、前記位置
ズレ(d)の小なる収穫対象を優先するように構成され
ている果菜類収穫機の誘導装置。
[Claim 1] A capturing section (H) that captures a harvest target;
An imaging means (S1) for taking an image of the harvesting target, and image processing of the imaging information of the imaging means (S1) to produce a specific color area (F1) corresponding to the color of the harvesting target and its specific color area (F1).
1), an image processing means (100) for determining a highlight region (F2) whose brightness is greater than a set value, and an image processing means (100) for determining a highlight region (F2) in
H) towards the harvest target (101);
), and the control means (101) is a guidance device for a fruit and vegetable harvesting machine configured to give priority to a harvest target whose brightness in the highlight area (F2) is large; The image processing means (100) processes the specific color area (F
1), and the control means (101) is configured to determine the positional deviation (d) of the highlight area (F2) with respect to the central part or center of gravity (W1) of the highlight area (F2).
) is smaller than a predetermined value, the guidance device for a fruit and vegetable harvesting machine is configured to give priority to the harvesting target with the smaller positional deviation (d).
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