JPH09137A - Weeder - Google Patents
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- JPH09137A JPH09137A JP17552795A JP17552795A JPH09137A JP H09137 A JPH09137 A JP H09137A JP 17552795 A JP17552795 A JP 17552795A JP 17552795 A JP17552795 A JP 17552795A JP H09137 A JPH09137 A JP H09137A
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- weeds
- weed
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- Catching Or Destruction (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Soil Working Implements (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、雑草を除去するための
装置に関する。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a device for removing weeds.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、ゴルフ場や公園などにおける芝生
の中に生える雑草の除去するには、作業員が芝生中の雑
草を選別し、ハサミや鎌等の道具を使用して除去する方
法や芝生を枯らさず雑草を除去する除草剤を散布する方
法が広く知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, in order to remove weeds that grow in the lawn at golf courses, parks, etc., a worker selects the weeds in the lawn and removes them using a tool such as scissors or a sickle. A method of spraying a herbicide that removes weeds without dying the lawn is widely known.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする問題点】前記した雑草の除去
にあっては次のような問題点がある。 <イ> 作業員の人力に頼る雑草の除去は、一人あたり
が処理できる速度が遅いため、広範囲に亘り除去を行う
場合、大人数で多大な時間を必要とするため多大な人件
費がかかる。 <ロ> 作業員は、中腰等の窮屈な姿勢をとるため長時
間の作業が疲労の原因となったり、季節によっては炎天
下での作業を強いられ、作業条件が悪い。 <ハ> 例えばゴルフ場では、営業時間内での作業がで
きないため、作業時間は早朝または夕方に限られ、雑草
の除去作業に十分な時間をとれない。 <ニ> 除草剤を散布する場合、雨水により周辺の農地
や河川に除草剤が流れ込み、薬害の原因となる。 <ホ> そのため、除草剤の使用を制限する地域が増加
しているのが現状である。Problems to be Solved by the Invention There are the following problems in removing the above weeds. <a> Since weeds that rely on the human power of workers are slow in processing per person, when removing a large area, a large number of people require a large amount of time and thus a large labor cost. <B> Workers take a cramped posture such as mid-waist, which causes fatigue due to long-term work, and is forced to work under the hot sun depending on the season, resulting in poor working conditions. <C> For example, at a golf course, work cannot be performed during business hours, so work hours are limited to early morning or evening, and sufficient time for weed removal work cannot be taken. <D> When spraying the herbicide, rainwater causes the herbicide to flow into the surrounding farmland and rivers, which causes chemical damage. <E> Therefore, the number of areas that restrict the use of herbicides is increasing.
【0004】[0004]
【本発明の目的】本発明は以上の点に鑑みて成されたも
ので、その目的とするところは、雑草の選別から雑草の
除去までの作業を省力化すると共に、除草剤等の薬品に
頼ることのない、雑草除去装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to save labor in the work from selection of weeds to removal of weeds, and to improve chemicals such as herbicides. It is to provide a weed removal device that does not rely on.
【0005】[0005]
【問題点を解決するための手段】本発明は、雑草を除去
する雑草除去装置において、地表を撮影する撮影装置
と、前記撮影装置により撮影された画像を処理する処理
装置と、前記処理装置からの信号により雑草を除去する
抜取手段と、前記撮影装置、処理装置、抜取手段を搭載
する走行車とより構成することを特徴とする、雑草除去
装置である。また、雑草を除去する雑草除去装置におい
て、地表を撮影する撮影装置と、前記撮影装置により撮
影された画像を処理して雑草の位置を求める処理装置
と、前記処理装置からの信号により雑草を除去する抜取
手段と、前記撮影装置、処理装置、抜取手段を搭載する
走行車とより構成することを特徴とする、雑草除去装置
である。また、雑草を除去する雑草除去装置において、
地表を撮影する撮影装置と、前記撮影装置により撮影さ
れた画像を処理して雑草の位置を求める処理装置と、前
記処理装置より求めた雑草の位置信号を基に、抜取手段
の位置を算出し、抜取手段を移送する制御装置と、前記
制御装置に連動して水平面上を移動する雑草の抜取手段
と、前記撮影装置、処理装置、制御装置、抜取手段を搭
載する走行車とより構成することを特徴とする、雑草除
去装置である。また、前述した雑草除去装置において、
摺動自在の二重筒と、二重筒の内部に収容され雑草を把
持・解放自在の摘出部とにより抜取手段を構成すること
を特徴とする、雑草除去装置である。さらに、前述のい
ずれかに記載の雑草除去装置において、抜き取った雑草
を吸引回収する手段を装備し、吸引口を抜取手段に接近
させて配置したことを特徴とする、雑草除去装置であ
る。また、前述のいずれかに記載の雑草除去装置におい
て、撮影装置により撮影する被写体に光を付与する照明
装置を装備することを特徴とする、雑草除去装置であ
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a weed removing device for removing weeds, a photographing device for photographing the ground surface, a processing device for processing an image photographed by the photographing device, and the processing device. And a traveling vehicle equipped with the photographing device, the processing device, and the extracting means, the weed removing device. Further, in a weed removing device for removing weeds, a photographing device for photographing the ground surface, a processing device for processing the image photographed by the photographing device to obtain the position of the weeds, and removing the weeds by a signal from the processing device. And a traveling vehicle equipped with the photographing device, the processing device, and the extracting device. Also, in a weed removing device for removing weeds,
A photographing device for photographing the surface of the earth, a processing device for processing the image photographed by the photographing device to obtain the position of the weeds, and a position of the extracting means is calculated based on the position signal of the weeds obtained from the processing device. , A control device for transferring the extracting means, a means for extracting the weeds that moves on a horizontal plane in cooperation with the control device, and a traveling vehicle equipped with the photographing device, the processing device, the control device, and the extracting device. Is a weed removal device. Also, in the weed removing device described above,
The weed removing device is characterized in that a withdrawing means is constituted by a slidable double cylinder and a picking portion housed inside the double cylinder and capable of gripping and releasing weeds. Furthermore, in any of the above weeds removing devices, the weeds removing device is equipped with means for sucking and collecting the weeds that have been extracted, and the suction port is arranged close to the extraction means. The weeds removing apparatus according to any one of the above, further comprising an illuminating device that applies light to a subject photographed by the photographing device.
【0006】[0006]
【実施例1】以下図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて説明する。 <イ>雑草除去装置 図1および図2に示すように本発明の雑草除去装置1
は、走行台車2と、走行台車2に搭載する撮影装置3
と、画像処理装置4、制御装置5と、除去マニピュレー
タ6と、吸引装置7とより構成する。Embodiment 1 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. <A> Weed removing device As shown in FIGS. 1 and 2, the weed removing device 1 of the present invention
Is a traveling carriage 2 and an imaging device 3 mounted on the traveling carriage 2.
The image processing device 4, the control device 5, the removal manipulator 6, and the suction device 7.
【0007】<ロ>走行台車 図1に示すように雑草除去装置1の走行台車2は、各種
の雑草除去を行うための装置を搭載する台車である。走
行台車2は、手動または電動で移動可能であり、必要に
応じて制御装置5により自動運転を可能にする。本実施
例は、走行台車2として公知の電動カート等を使用した
一例について説明してある。走行台車2にはXY駆動装
置21が載置してある。XY駆動装置21は、後述する
制御装置5により後述する除去マニピュレータ6をXY
方向に駆動する。XY方向の駆動は、例えばサーボドラ
イブでフィードバックを行いながらX軸モータとY軸モ
ータを精密に駆動する。<B> Traveling bogie As shown in FIG. 1, the traveling bogie 2 of the weed removing device 1 is a bogie having a device for removing various weeds. The traveling vehicle 2 can be moved manually or electrically, and can be automatically driven by the control device 5 as needed. This embodiment describes an example in which a known electric cart or the like is used as the traveling carriage 2. An XY drive device 21 is mounted on the traveling carriage 2. The XY drive device 21 moves the removal manipulator 6 described later by XY by the control device 5 described later.
Drive in the direction. In the XY drive, the X-axis motor and the Y-axis motor are precisely driven while feedback is performed by a servo drive, for example.
【0008】<ハ>撮影装置 撮影装置3は、例えば走行台車2の下方の一定区画を写
し出す装置である。図2に示すように撮影装置3は後述
する画像処理装置4とリンクしてあり、撮影した画像を
画像処理装置4へ送出する。撮影装置3としては、公知
のCCDカメラ等を利用することが考えられる。<C> Imaging Device The imaging device 3 is, for example, a device that projects a certain section below the traveling vehicle 2. As shown in FIG. 2, the photographing device 3 is linked to an image processing device 4 described later, and sends the photographed image to the image processing device 4. A known CCD camera or the like may be used as the photographing device 3.
【0009】<ニ>画像処理装置 画像処理装置4は、撮影装置3により撮影した画像を記
憶領域に格納し、画像処理を施す装置である。画像処理
装置4により、撮影装置3の画像に、画像の修正、画像
の抽出、ノイズ除去、膨脹、および重心計算などの処理
を施すことにより、芝生8中の雑草9を識別し、雑草の
中心位置を求める。詳しくは、撮影装置3により撮影さ
れた芝生8の画像に、平均化、二値化などの処理を施す
ことにより、芝生8と雑草9を識別する。処理した画像
は、併設したモニタ41に表示することができる。また
図2に示すように画像処理装置4は、後述する制御装置
5とリンクしてあり、処理された画像データを随時送信
できる。<D> Image Processing Device The image processing device 4 is a device for storing an image photographed by the photographing device 3 in a storage area and performing image processing. The image processing device 4 performs processing such as image correction, image extraction, noise removal, expansion, and center-of-gravity calculation on the image of the photographing device 3 to identify the weeds 9 in the lawn 8 and identify the center of the weeds. Find the position. Specifically, the lawn 8 and the weeds 9 are identified by subjecting the image of the lawn 8 photographed by the photographing device 3 to averaging, binarization, and the like. The processed image can be displayed on the attached monitor 41. Further, as shown in FIG. 2, the image processing device 4 is linked to a control device 5 described later, and can transmit the processed image data at any time.
【0010】<ホ>制御装置 制御装置5は、雑草除去装置1の全体を制御するもの
で、例えば、画像処理装置4で得た雑草の位置計測デー
タを基にして、XY駆動装置8を駆動して、除去マニピ
ュレータ6を雑草の位置に移動し、除去マニピュレータ
で雑草を除去し、吸引装置で雑草を回収するような制御
を行う。制御装置5は、また画像処理装置4で得られた
画像の位置とXY駆動装置8に取り付けられた除去マニ
ピュレータ6の位置を予め対応させておくために、例え
ば複数の同一位置が撮影装置による画像位置座標系と除
去マニピュレータ6の位置座標系で一致するように基準
点を合わせる。制御装置5は、XY駆動装置8を制御し
て除去マニピュレータ6をXY方向に駆動する。XY方
向の駆動は、例えばサーボドライバでフィードバックを
行いながらX軸モータとY軸モータを精密に駆動する。<E> Control Device The control device 5 controls the entire weed removing device 1, and drives the XY drive device 8 based on the weed position measurement data obtained by the image processing device 4, for example. Then, the removal manipulator 6 is moved to the position of the weeds, the weeds are removed by the removal manipulator, and the weeds are collected by the suction device. The control device 5 also associates the position of the image obtained by the image processing device 4 with the position of the removal manipulator 6 attached to the XY drive device 8 in advance. The reference points are adjusted so that the position coordinate system and the position coordinate system of the removal manipulator 6 coincide with each other. The control device 5 controls the XY drive device 8 to drive the removal manipulator 6 in the XY directions. For driving in the XY directions, for example, the X-axis motor and the Y-axis motor are precisely driven while performing feedback with a servo driver.
【0011】<ヘ>除去マニピュレータ 図9〜11に示すように除去マニピュレータ6は、前述
した制御装置5により駆動する雑草9の引抜除去部であ
る。除去マニピュレータ6は、昇降自在の外筒61と、
外筒61内に収容するピンセット状の摘取部62と、摘
取部62を駆動するシリンダ63などにより構成されて
いる。外筒61は、雑草除去用の摘取部62等を外装す
る管体であり、その先端部にスライド自在に先端筒61
1が取り付けてある。また外管61の途中には後述する
雑草9の吸引装置7の吸引口71が連通している。先端
筒611は、後述する吸引装置7により雑草9を吸引回
収するため外筒61内に負圧をかけた際のシール部とな
る。摘取部62はピンセット状の部材であり、雑草9の
茎を摘まんで根ごと引き抜くための部材である。摘取部
62は、シリンダ63の伸縮により摘取部62の開閉を
行う。除去マニピュレータ6は、走行台車2に載置した
XY駆動装置21上に縦横方向移動自在に取り付けられ
る。除去マニピュレータ6は、XY駆動装置21よりエ
アジャッキ等により昇降自在であり、雑草9を除去する
際には降下させて、摘取部62により雑草9を引き抜い
て除去する。<F> Removal Manipulator As shown in FIGS. 9 to 11, the removal manipulator 6 is a pull-out removal section for the weeds 9 driven by the control device 5 described above. The removal manipulator 6 includes an outer cylinder 61 that can be raised and lowered,
It is composed of a tweezer-like picking portion 62 housed in the outer cylinder 61, a cylinder 63 that drives the picking portion 62, and the like. The outer cylinder 61 is a tubular body that covers the picking portion 62 for removing weeds and the like, and is slidably attached to the tip of the outer cylinder 61.
1 is attached. Further, a suction port 71 of a suction device 7 for weeds 9 described later communicates with the middle of the outer tube 61. The tip cylinder 611 serves as a seal portion when a negative pressure is applied to the inside of the outer cylinder 61 to suck and collect the weeds 9 by the suction device 7 described later. The picking portion 62 is a tweezer-like member, and is a member for picking the stem of the weed 9 and pulling out the whole root. The picking section 62 opens and closes the picking section 62 by expanding and contracting the cylinder 63. The removal manipulator 6 is mounted on the XY drive device 21 mounted on the traveling carriage 2 so as to be vertically and horizontally movable. The removal manipulator 6 can be moved up and down by an air jack or the like from the XY drive device 21. When the weeds 9 are removed, the removal manipulator 6 is lowered and the picking section 62 pulls out the weeds 9 to remove them.
【0012】<ト>吸引装置 図1および図11に示すように吸引装置7は、前述した
除去マニピュレータ6の摘取部62により摘んだ雑草9
を回収するための装置である。吸引装置7としては、公
知の吸引回収装置を使用することができ、走行台車2に
本体を搭載する。吸引装置7からは、回収ホース72が
前述した摘取部62の外筒61の途中の吸引口71に延
設され、摘取部62により摘んだ雑草9を芝生8上に残
すことなく吸引回収する。<G> Suction Device As shown in FIGS. 1 and 11, the suction device 7 is a weed 9 picked by the picking section 62 of the removal manipulator 6 described above.
Is a device for recovering. As the suction device 7, a known suction recovery device can be used, and the main body is mounted on the traveling carriage 2. From the suction device 7, a collection hose 72 is extended to the suction port 71 in the middle of the outer cylinder 61 of the picking section 62 described above, and the weeds 9 picked by the picking section 62 are sucked and collected without leaving on the lawn 8. To do.
【0013】[0013]
【作用】以下に図面を参照して雑草除去装置1の作動に
ついて説明する。The operation of the weed removing device 1 will be described below with reference to the drawings.
【0014】<イ>撮影装置のセッティング 雑草除去装置1の撮影装置3は、走行台車2のXY駆動
装置21の原点と撮影装置3の中心軸(画像の中心)を
合わせ、XY駆動装置21の可動範囲内の除去作業とな
る区画を撮影可能な位置に設置する。<a> Setting of photographing device The photographing device 3 of the weed removing device 1 aligns the origin of the XY driving device 21 of the traveling carriage 2 with the central axis (center of the image) of the photographing device 3 and adjusts the XY driving device 21. A section for removal work within the movable range is installed at a position where it can be photographed.
【0015】<ロ>画像の取り込み(図3) 先ず、走行中の雑草除去装置1の走行台車2を任意位置
で停車させる。停車した走行台車2より作業対象となる
区画の芝生を撮影装置3により撮影する。撮影装置3に
より撮影されて取り込まれた原画像の概略図を図3に示
す。原画像は、短く細い白い像が芝生の葉を示し、1本
の雑草に対して複数枚の葉を有し、更に雑草の葉の領域
の白が芝生の葉より強く現れている。<B> Image acquisition (FIG. 3) First, the traveling carriage 2 of the weed removing device 1 during traveling is stopped at an arbitrary position. An image of the lawn in the section to be worked is photographed by the photographing device 3 from the stopped traveling carriage 2. FIG. 3 shows a schematic diagram of an original image captured and captured by the image capturing device 3. In the original image, a short and thin white image shows the leaves of the lawn, one weed has a plurality of leaves, and the white of the weed leaf area appears stronger than the leaves of the lawn.
【0016】<ハ>画像の修正(図4) 原画像では、芝生の葉は、短く細く、葉の領域の外側が
黒くなっている。それに対して雑草の葉は、太く長く白
い領域が芝生よりも大きくなっている。そこで、この原
画像から芝生と雑草を識別するために、画像処理装置4
により画像を修正する。この修正方法として、例えば平
均化を行う。画像の平均化は、例えば画像の一点に注目
し、注目した画素と、その近傍の8画素の強度値の平均
値をその注目画素の値とし、この処理を画面全体に行う
ものである。このように原画像を平均化することによ
り、芝生と雑草の葉は共に輪郭がぼやけるけれども、芝
生の葉の領域は細く狭いため全体に黒っぽくなるのに対
して、雑草の白い領域は、大きいので白のまま維持され
る。このように平均化された画像の略図を図4に示す。<C> Image correction (FIG. 4) In the original image, the leaves of the lawn are short and thin, and the outside of the leaf area is black. In contrast, the leaves of weeds are thick, long, and white areas are larger than grass. Therefore, in order to identify the lawn and the weeds from this original image, the image processing device 4
To fix the image. As a correction method, for example, averaging is performed. The image averaging is performed by, for example, focusing on one point of the image, taking the average value of the intensity values of the focused pixel and the eight pixels in the vicinity thereof as the value of the focused pixel, and performing this processing on the entire screen. By averaging the original images in this way, the contours of both the lawn and the leaves of the weeds are blurred, but the lawn leaf area is thin and narrow, making it blackish overall, while the white area of the weed is large. It remains white. A schematic diagram of the image thus averaged is shown in FIG.
【0017】<ニ>画像の抽出(図5) 画像の抽出処理で、平均化された画像から雑草の葉のみ
を抽出する。この抽出方法として、例えば雑草の葉の白
い強度と芝生の葉の白の強度の間にしきい値を設定して
二値化を行う。二値化は、例えば濃淡画像のヒストグラ
ムからあるしきい値を決め、各画素の強度値をしきい値
と比較し、しきい値より大きければ例えば黒の強度25
5とし、それ以下であれば白の強度0として変換する。
その結果、芝生の領域は全て黒になり、雑草の領域が全
て白になり、明確に区別される。ただし、芝生の中には
狭い領域ではあるが、白い強い強度の領域も一部存在
し、白いドットのノイズが発生する。このように更に二
値化された画像の概略図を図5に示す。<D> Image Extraction (FIG. 5) In the image extraction process, only weed leaves are extracted from the averaged image. As this extraction method, for example, binarization is performed by setting a threshold value between the white intensity of weed leaves and the white intensity of lawn leaves. In the binarization, for example, a certain threshold value is determined from the histogram of the grayscale image, the intensity value of each pixel is compared with the threshold value, and if it is larger than the threshold value, for example, the intensity of black 25
If it is less than 5, the intensity of white is converted to 0.
As a result, the grass areas are all black and the weed areas are all white, clearly distinguishable. However, although it is a narrow area in the lawn, there are some areas with strong white intensity, and noise of white dots occurs. A schematic diagram of the image further binarized in this way is shown in FIG.
【0018】<ホ>ノイズ除去(図6) 芝生の葉によるノイズは、雑草の葉よりも領域が小さい
ので、この領域の大小の差を利用してしきい値を設定
し、小さな領域を除いてノイズを除去する。ノイズ除去
は、例えば二値化された画素を走査し、各画素ごとにラ
ベル(番号)を付けていく。ラベルは連結している部分
どうしは同一の番号を付与する。即ち、連続した白い画
素は同一のラベルが付与される。次に、各ラベルについ
て、各画素数がいくつかを数える。ノイズを除去できる
数の画素数をしきい値として決め、それ以下の数である
ラベルをもつ画素を削除する。以上のようにすることに
より、小さな白い領域のノイズを除去することができ
る。更にノイズを除去した画像の概略図を図6に示す。<E> Noise removal (Fig. 6) Since noise from lawn leaves is smaller in area than weed leaves, a threshold value is set by using the difference in size of this area to eliminate small areas. To remove noise. For noise removal, for example, binarized pixels are scanned and a label (number) is given to each pixel. The same number is given to the connected parts of the label. That is, consecutive white pixels are given the same label. Next, for each label, each pixel counts some. The number of pixels that can remove noise is determined as a threshold value, and pixels having a label that is less than that number are deleted. By doing the above, it is possible to remove noise in a small white area. FIG. 6 shows a schematic diagram of an image from which noise is further removed.
【0019】<ヘ>画像の膨脹(図7) ノイズ除去された画像を膨脹して、雑草の葉の像を膨脹
させ、1本の雑草に付いている複数の葉の像を1個の膨
脹された像にする。膨脹は、例えば白い画像の周囲の外
方において、近傍の8画素を白い画素にする。これによ
り、白い画像のとぎれを繋げたり、欠けている部分を修
復することができる。このように更に膨脹処理をされた
画像の概略図を図7に示す。<F> Image expansion (FIG. 7) The image from which noise has been removed is expanded to expand the image of the leaves of the weed, and the image of the leaves of one weed is expanded to one. It will be a statue. The expansion makes eight neighboring pixels white pixels, for example, outside the periphery of the white image. As a result, it is possible to connect the breaks in the white image and to repair the missing part. FIG. 7 shows a schematic view of the image further expanded as described above.
【0020】<ト>重心の計算(図8) 膨脹された像の重心を求める。像の重心の計算方法は、
通常の重心の計算方法で行うことができる。この重心位
置は1本の雑草の葉の中心となり、ほぼ根元の位置に対
応するので、重心位置を求めることにより、1本の雑草
の根元の位置を求めることができる。<G> Calculation of the center of gravity (FIG. 8) The center of gravity of the expanded image is obtained. The method of calculating the center of gravity of the image is
It can be performed by the usual method of calculating the center of gravity. Since the center of gravity is the center of the leaf of one weed and corresponds to the position of the root almost, the position of the root of one weed can be obtained by finding the position of the center of gravity.
【0021】<チ>他の画像処理 前述した他に例えば細長い葉の雑草が撮影される場合も
考えられる。この場合も同様な画像処理により、細長い
葉の雑草の重心位置を求めることができる。<H> Other Image Processing In addition to the above, it is also conceivable that, for example, an elongated leaf weed is photographed. Also in this case, the position of the center of gravity of the weeds having long and narrow leaves can be obtained by similar image processing.
【0022】<リ>除去マニピュレータの移動 前述した処理工程により計測された数点の雑草9の座標
データは、制御装置5に転送され、除去マニピュレータ
6の移動目標値を算出する。この移動目標値に従い、X
Y駆動装置21の2軸サーボモータを制御し、除去マニ
ピュレータ6を移動目標値、即ち雑草9のある座標点ま
で移動させる。<I> Movement of Removal Manipulator The coordinate data of several weeds 9 measured by the above-described processing steps are transferred to the control device 5 and the movement target value of the removal manipulator 6 is calculated. According to this movement target value, X
The biaxial servomotor of the Y drive device 21 is controlled to move the removal manipulator 6 to a movement target value, that is, a coordinate point where the weed 9 exists.
【0023】<ヌ>雑草除去作業(図9〜図11) 除去マニピュレータ6の移動が終了すると、雑草除去作
業を開始する。除去マニピュレータ6はその外筒61ご
と摘取部62を降下させ、シリンダ63を駆動して摘取
部62により雑草9の根元を挟み込む。雑草9の根元を
挟み込んだまま除去マニピュレータ6を上昇させて、雑
草9を根ごと引き抜く。雑草9を引き抜くと、吸引装置
7を駆動して外筒61内に負圧を付与し雑草9を吸引回
収する。この際、雑草9を引き抜くため外筒61は上昇
させているが、外筒61の先に配置した先端筒611が
地表と接してシール材の役目を果たしているため、外筒
61内に効率良く負圧をかけることができる。雑草9を
回収すると、位置制御装5より除去マニピュレータ6を
次の移動目標値に向かい移動させて次の雑草9を回収す
る。以上の工程を繰り返すことにより、芝生8中に生え
る雑草9を自動により回収することができる。<N> Weed removal work (FIGS. 9 to 11) When the movement of the removal manipulator 6 is completed, the weed removal work is started. The removal manipulator 6 lowers the picking portion 62 together with the outer cylinder 61, drives the cylinder 63, and sandwiches the base of the weeds 9 by the picking portion 62. The removal manipulator 6 is raised while the base of the weed 9 is sandwiched, and the weed 9 is pulled out together with the root. When the weeds 9 are pulled out, the suction device 7 is driven to apply a negative pressure to the outer cylinder 61 to suck and collect the weeds 9. At this time, the outer cylinder 61 is raised to pull out the weeds 9, but the tip cylinder 611 arranged at the tip of the outer cylinder 61 comes into contact with the surface of the earth and functions as a sealing material, so that the outer cylinder 61 can be efficiently put into the outer cylinder 61. Negative pressure can be applied. When the weeds 9 are collected, the removal manipulator 6 is moved from the position control device 5 toward the next movement target value and the next weeds 9 are collected. By repeating the above steps, the weeds 9 growing on the lawn 8 can be automatically collected.
【0024】[0024]
【実施例2】前述した実施例1においては、雑草除去装
置1の撮影装置3の映像を自然光に頼って撮影する一例
について説明した。これに対して、図12に示すように
撮影装置3で撮影する区画の芝生8上を蛍光灯等の照明
装置10で照らすことも考えられる。これにより、自然
光の弱い朝方、夕方、曇天等、または自然光のない夜間
においても作業を可能にする。この際、撮影装置3や照
明装置10は、芝生8などに照射した照射光の波長の強
度分布、撮影装置3の感度特性、および芝生8と雑草9
の葉の反射波長特性などにより、除去したい雑草9を容
易に識別できるように、これらの特性が合うように選択
する。[Embodiment 2] In the above-described Embodiment 1, an example of capturing an image of the image capturing device 3 of the weed removing device 1 by relying on natural light has been described. On the other hand, as shown in FIG. 12, it is conceivable to illuminate the lawn 8 in the section to be photographed by the photographing device 3 with a lighting device 10 such as a fluorescent lamp. As a result, the work can be performed in the morning, the evening, the cloudy weather, etc. where the natural light is weak, or the night without the natural light. At this time, the photographing device 3 and the lighting device 10 are arranged such that the intensity distribution of the wavelength of the irradiation light with which the lawn 8 and the like are irradiated, the sensitivity characteristic of the photographing device 3, and the lawn 8 and the weeds 9.
These characteristics are selected so that the weeds 9 to be removed can be easily identified by the reflection wavelength characteristics of the leaves.
【0025】[0025]
【実施例3】また前述した各実施例においては、除去し
た雑草を回収するために吸引装置を使用した一例につい
て開示してあるが、その他公知の回収装置により回収す
ることや、除去後そのまま放置することも考えられる。[Embodiment 3] In each of the above-mentioned embodiments, an example in which a suction device is used to collect the removed weeds is disclosed, but it is also possible to collect the weeds by other known collection devices or to leave them as they are after they are removed. It is also possible to do it.
【0026】[0026]
【発明の効果】本発明は以上説明したようになるから次
のような効果を得ることができる。 <イ> 人手のかかった雑草除去作業を自動で行えるた
め、雑草除去にかかるコストが大幅に削減できる。 <ロ> 作業員にとって肉体的に厳しい雑草の除去作業
を行うことがなくなったため、作業条件が改善された。 <ハ> 例えばゴルフ場においても、作業時間外に全自
動で雑草の除去を行える。<ニ> 除草剤等の化学薬品
を一切使用する必要がなくなったため、地域に優しい、
安全な雑草除去装置であるといえる。As described above, the present invention has the following effects. <a> Since weed removal work that requires human labor can be performed automatically, the cost for weed removal can be significantly reduced. <B> Since the work of removing weeds, which is physically difficult for workers, is eliminated, the working conditions have been improved. <C> For example, even at a golf course, weeds can be removed fully automatically outside the working hours. <D> Since it is no longer necessary to use chemicals such as herbicides, it is friendly to the area.
It can be said that it is a safe weed removing device.
【図1】 本発明に係る雑草除去装置の説明図FIG. 1 is an explanatory view of a weed removing device according to the present invention.
【図2】 雑草除去装置のブロック図FIG. 2 is a block diagram of a weed removing device.
【図3】 取り込み画像の説明図FIG. 3 is an explanatory diagram of a captured image
【図4】 修正を施した画像を説明した概略図FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a modified image.
【図5】 抽出を施した画像を説明した概略図FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an extracted image.
【図6】 ノイズ除去を施した画像を説明した概略図FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an image from which noise has been removed.
【図7】 膨脹を施した画像を説明した概略図FIG. 7 is a schematic diagram illustrating an inflated image.
【図8】 雑草の重心計算を行った画像を説明した概
略図FIG. 8 is a schematic diagram illustrating an image in which the center of gravity of weeds is calculated.
【図9】 実施例1に係る雑草除去装置の除去マニピ
ュレータの説明図FIG. 9 is an explanatory diagram of a removal manipulator of the weed removal device according to the first embodiment.
【図10】 実施例1に係る除去マニピュレータの作動
説明図FIG. 10 is an operation explanatory diagram of the removal manipulator according to the first embodiment.
【図11】 実施例1に係る雑草回収時の説明図FIG. 11 is an explanatory diagram when weeds are collected according to the first embodiment.
【図12】 実施例2に係る雑草除去装置の説明図FIG. 12 is an explanatory diagram of a weed removing device according to a second embodiment.
Claims (6)
て、 地表を撮影する撮影装置と、 前記撮影装置により撮影された画像を処理する処理装置
と、 前記処理装置からの信号により雑草を除去する抜取手段
と、 前記撮影装置、処理装置、抜取手段を搭載する走行車と
より構成することを特徴とする、 雑草除去装置。1. A weed removing device for removing weeds, a photographing device for photographing a ground surface, a processing device for processing an image photographed by the photographing device, and an extracting means for removing weeds by a signal from the processing device. And a traveling vehicle equipped with the photographing device, the processing device, and the extracting means.
て、 地表を撮影する撮影装置と、 前記撮影装置により撮影された画像を処理して雑草の位
置を求める処理装置と、 前記処理装置からの信号によ
り雑草を除去する抜取手段と、 前記撮影装置、処理装置、抜取手段を搭載する走行車と
より構成することを特徴とする、 雑草除去装置。2. A weed removing device for removing weeds, a photographing device for photographing the ground surface, a processing device for processing the image photographed by the photographing device to obtain the position of the weeds, and a signal from the processing device. A weed removing device comprising: a removing device for removing weeds; and a traveling vehicle equipped with the photographing device, the processing device, and the extracting device.
て、 地表を撮影する撮影装置と、 前記撮影装置により撮影された画像を処理して雑草の位
置を求める処理装置と、 前記処理装置より求めた雑草
の位置信号を基に、抜取手段の位置を算出し、抜取手段
を移送する制御装置と、 前記制御装置に連動して水平面上を移動する雑草の抜取
手段と、 前記撮影装置、処理装置、制御装置、抜取手段を搭載す
る走行車とより構成することを特徴とする、 雑草除去装置。3. A weed removing device for removing weeds, a photographing device for photographing the ground surface, a processing device for processing the image photographed by the photographing device to obtain the position of the weeds, and a weed obtained by the processing device. The position of the extraction means based on the position signal of, the control device for transferring the extraction means, the weeds extraction means that moves on a horizontal plane in conjunction with the control device, the imaging device, the processing device, the control A weed removing device, characterized in that the device comprises a traveling vehicle equipped with the device and the extracting means.
と、二重筒の内部に収容され雑草を把持・解放自在の摘
出部とにより抜取手段を構成することを特徴とする、雑
草除去装置。4. The weeds according to claim 3, wherein the weeding means is constituted by a slidable double tube and a picking section housed inside the double tube and capable of gripping and releasing the weeds. Removal device.
草除去装置において、抜き取った雑草を吸引回収する手
段を装備し、吸引口を抜取手段に接近させて配置したこ
とを特徴とする、雑草除去装置。5. The weed removing device according to any one of claims 1 to 4, further comprising: means for sucking and collecting the weeds extracted, and the suction port is arranged close to the extracting means. Weed removal device.
草除去装置において、撮影装置により撮影する被写体に
光を付与する照明装置を装備することを特徴とする、雑
草除去装置。6. The weed removing device according to claim 1, further comprising an illuminating device that applies light to a subject photographed by the photographing device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17552795A JPH09137A (en) | 1995-06-19 | 1995-06-19 | Weeder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP17552795A JPH09137A (en) | 1995-06-19 | 1995-06-19 | Weeder |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09137A true JPH09137A (en) | 1997-01-07 |
Family
ID=15997629
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17552795A Pending JPH09137A (en) | 1995-06-19 | 1995-06-19 | Weeder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09137A (en) |
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- 1995-06-19 JP JP17552795A patent/JPH09137A/en active Pending
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