JPH0488917A - Guidance device for fruit and vegetable harvesting machines - Google Patents
Guidance device for fruit and vegetable harvesting machinesInfo
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- JPH0488917A JPH0488917A JP20271090A JP20271090A JPH0488917A JP H0488917 A JPH0488917 A JP H0488917A JP 20271090 A JP20271090 A JP 20271090A JP 20271090 A JP20271090 A JP 20271090A JP H0488917 A JPH0488917 A JP H0488917A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fruit
- hand
- vacuum pad
- image processing
- imaging
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- Pending
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Landscapes
- Harvesting Machines For Specific Crops (AREA)
- Image Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、収穫対象を吸着するバキュームパッドを備え
たハンドと、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バキ
ュームパッドを前記ハイライト領域に向けて接近移動さ
せるように前記ハンドを誘導する制御手段とが設けられ
た果菜類収穫機の誘導装置に関する。Detailed Description of the Invention [Industrial Field of Application] The present invention provides a hand equipped with a vacuum pad that sucks an object to be harvested, an imaging means for taking an image of the object to be harvested, and an image processing method for image information of the imaging means. image processing means for determining a specific color area corresponding to the color to be harvested and a highlight area whose brightness is greater than a set value within the specific color area; The present invention relates to a guidance device for a fruit and vegetable harvesting machine, which is provided with a control means for guiding the hand so as to move the vacuum pad toward the highlight area.
従来、ハンドを予め設定されたアプローチ開始位置にセ
ットした状態て撮像処理し、その撮像画像情報を画像処
理することによって得られたハイライト領域が位置する
方向にまっすぐにハンドをアプローチさせるようになっ
ていた。Conventionally, images are taken with the hand set at a preset approach start position, and the hand is approached straight in the direction of the highlight area obtained by processing the captured image information. was.
そして、アプローチした果菜類をハンドに吸着した上で
柄を切断して収穫することになる。Then, the fruit and vegetables that are approached are absorbed into the hand, and the handle is cut and harvested.
上記従来技術では、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
吸着などが的確にできない等の理由によりうまく収穫で
きない虞があった。With the above-mentioned conventional technology, when harvesting fruits and vegetables that are partially shielded by leaves, etc., there is a risk that the fruits and vegetables may not be harvested successfully because the leaves or the like get in the way and the fruits and vegetables cannot be properly adsorbed.
本発明の目的は、上記従来欠点を解消して一部が遮蔽さ
れた果菜類を収穫するときの確実性の高い果菜類収穫機
の誘導装置を得る点にある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional drawbacks and provide a guidance device for a fruit and vegetable harvesting machine that is highly reliable when harvesting partially shielded fruits and vegetables.
〔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、前記バキュームパッドの向きを
前記ハンドの本体部に対して変更調節する向き変更手段
か設けられ、前記撮像処理手段が、前記特定色領域の特
定方向における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、前記バキュームパッドの向きを前記位置ズレと逆方
向に向けるように前記向き変更手段を作動させてから前
記ハンドを誘導させ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 guiding device for a fruit and vegetable harvesting machine according to the present invention has a characteristic configuration that includes a direction changing mechanism that changes and adjusts the direction of the vacuum pad with respect to the main body of the hand. The imaging 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 in a specific direction, and the control unit is configured to adjust the orientation of the vacuum pad to The hand is configured to guide the hand after operating the direction changing means so as to direct the hand in a direction opposite to the positional deviation.
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付近にある
と考えられる。しかし一部が葉などに遮蔽されている場
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。If the harvesting target can be imaged without being obscured by leaves or the like, the highlight area is considered to be near the center of the specific color area. 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.
ところで、収穫対象を的確に吸着し、又、柄の切断を行
うためには、バキュームパッドと収穫対象との間に葉な
とが介在しないことが必要である。By the way, in order to accurately attract the object to be harvested and to cut the handle, it is necessary that no leaves or the like should be interposed between the vacuum pad and the object to be harvested.
そこで、前記位置ズレによって収穫対象の一部が遮蔽さ
れていることが検出された場合には、第1図(ネ)に示
すように、バキュームパッドの向きを前記位置ズレと逆
方向に作動させてからハンドを収穫対象にアプローチさ
せることによりバキュームパッドの側面で遮蔽物を排除
しながら吸着動作を行うことかできる。Therefore, if it is detected that a part of the harvest target is blocked due to the positional deviation, the direction of the vacuum pad is operated in the opposite direction to the positional deviation, as shown in Figure 1 (N). Then, by approaching the harvested object with the hand, it is possible to perform suction operation while removing obstacles from the side of the vacuum pad.
一部を遮蔽された果菜類を収穫する場合にも遮蔽物を排
除しなから果菜類を吸着することができるので、収穫動
作の確実性の高い果菜類収穫機の誘導装置を得ることが
できる。Even when harvesting fruit and vegetables that are partially shielded, the fruit and vegetables can be adsorbed without removing the shield, so a guidance device for a fruit and vegetable harvesting machine with high reliability of harvesting operation can be obtained. .
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。EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a guidance device for a fruit harvesting machine will be described based on the drawings.
第5図に示すように、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、前記補助ブーム(3)
の先端部に取り付けられている。As shown in Fig. 5, 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 the tip of the boom (2) An auxiliary boom (3) is attached to the auxiliary boom (3) so as to be able to swing freely in the horizontal direction, and a working manipulator (4) equipped with a fruit harvesting hand (H) is attached to the auxiliary boom (3).
attached to the tip of the
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。In the figure, (5) is the hydraulic cylinder for raising and lowering the boom, (6)
(7) is a hydraulic cylinder for swinging the boom, and (7) is a hydraulic cylinder for swinging the auxiliary boom.
前記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
られたハンド(H)とからなる。The working manipulator (4) consists of a multi-joint telescopic arm (8) and a hand (H) attached to the tip of the telescopic arm (8).
そして、前記伸縮アーム(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 telescopic arm (8) is powered by an electric motor (9a).
It is rotated around the vertical axis (Y) by the electric motor (9b), swung around the horizontal axis (X) by the electric motor (9b), and expanded and contracted by the electric motor (9C). It is configured.
前記ハンド(H)について説明すれば、第1図(イ)に
示すように、その先端部に、作業対象としての果実(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 FIG.
), a vacuum pad (10) for adsorbing fruit (10), a trapping part case (12) for covering the fruit (F) adsorbed to the suction port (10a) of the vacuum pad (10),
A handle cutting device (13) is provided which cuts the handle part of the fruit (F) taken into the trapping part case (12) while holding it in the vertical direction.
バキュームパッド(10)について説明を加えると、第
1図(イ)に示すように、バキュームパッド(10)に
は蛇腹部(10b)か備えられ、ハンド本体部としての
通気管(11)に対して向き変更自在に構成されている
。尚、第6図に示すように蛇腹部(10b)の内面は前
方側はどその内径が大となるようにテーパ状に形成され
、後述のイメージセンサ(S1)の視界を妨げないよう
になっている。To explain the vacuum pad (10), as shown in FIG. It is configured so that the direction can be changed freely. As shown in Fig. 6, the inner surface of the bellows part (10b) is tapered so that the inner diameter of the bellows part becomes larger on the front side, so as not to obstruct the field of view of the image sensor (S1), which will be described later. ing.
また、先端部の吸引口(10a)が前方向きに復帰付勢
されている。説明を加えると、通気管(11)に対して
前後方向に移動自在な枠体(2o)と、その枠体(20
)を出退移動させるエアシリンダ(21)と、枠体(2
0)に対して前後方向に移動自在に挿嵌された連結稈(
22)とか夫々3つづつ設けられている。各枠体(20
)は、同一円周上に1200ごとに配設されている。又
、連結稈(22)の先端部(22a)はスプリング(2
3)によって前方側に付勢され、その先端部(22a)
か吸引口(10a)に取り着けられている。もって、吸
引口(10a)か前方向きに復帰付勢され、さらに3つ
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(1
1)に対して出退させることがてきるようになっている
。Further, the suction port (10a) at the tip is urged back forward. To explain, the frame body (2o) is movable in the front and back direction with respect to the ventilation pipe (11), and the frame body (20
) and an air cylinder (21) that moves the frame body (21) in and out.
0), the connecting culm (
22), three of each are provided. Each frame (20
) are arranged every 1200 on the same circumference. In addition, the tip (22a) of the connecting culm (22) is connected to the spring (2
3), and its tip (22a)
or attached to the suction port (10a). As a result, the suction port (10a) is urged back forward, and by simultaneously moving the three air cylinders (21) in and out, the ventilation pipe (1) is opened with the suction port (10a) facing forward.
1) It is now possible to send or leave a member.
又、1つあるいは2つのエアシリンダ(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)の向きを通気管(11
)に対して変更調節できるようになっている。つまり、
エアシリンダ(21)か向き変更手段に対応することに
なる。Also, by retiring one or two air cylinders (21) and extending the other air cylinders (21), the direction of the vacuum pad (10) can be changed to the direction of the ventilation pipe (11).
) can be changed and adjusted. In other words,
The air cylinder (21) corresponds to the direction changing means.
前記捕捉部ケース(12)は、前記バキュームパッド(
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、前記
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
出させるために、前記バキュームパッド(10)の通気
管(11)に対して前後方向に出退操作自在に外嵌支持
されている。The trapping part case (12) includes the vacuum pad (
10) retires to the rear side of the hand so as not to interfere with the approach until the fruit (F) is absorbed by the vacuum pad (10), and after the vacuum pad (10) has absorbed the fruit (F), the absorbed fruit ( In order to protrude toward the front side of the hand so as to cover F), the vacuum pad (10) is externally fitted and supported on the ventilation pipe (11) of the vacuum pad (10) so as to be freely movable in the front and rear directions.
尚、前記通気管(11)は、蛇腹式のホース(14)(
第5図参照)にて、前記車体(V)側に搭載された吸引
ポンプ(17)に配管接続されている。The ventilation pipe (11) is a bellows-type hose (14) (
(see FIG. 5), and is connected via piping to a suction pump (17) mounted on the vehicle body (V) side.
前記柄切断装置(13)は、前記果実(F)の柄を切断
するバリカン型の刃体(13a)と、その刃体(13a
)に前記果実(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) for cutting the handle of the fruit (F), and a blade (13a) for cutting the handle of the fruit (F).
) and a handle support member (13b) that presses and supports the handle of the fruit (F) from below.
但し、詳述はしないが、ハンド(H)には、前記捕捉部
ケース(12)を出退操作するためのアクチュエータや
前記柄切断装置(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、前
記バキュームパッド(10)に果実(F)を吸着したこ
とを検出する負圧センサ(SS) (第2図参照)、前
記捕捉部ケース(12)の出退位置検出用のセンサ、及
び、前記柄切断装置(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。However, although not described in detail, the hand (H) includes an actuator for operating the harvesting part, such as an actuator for moving the trapping part case (12) in and out, and an actuator for driving the handle cutting device (13). Various pneumatic actuators, a negative pressure sensor (SS) that detects that the fruit (F) has been adsorbed to the vacuum pad (10) (see Figure 2), and detection of the exit/retraction position of the trapping part case (12). Various sensors such as a sensor for detecting the driving state of the handle cutting device (13) and a sensor for detecting the driving state of the handle cutting device (13) will be provided.
尚、第1図(イ)中、(S1)は前記作業用ハンド(H
)か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)は前記
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、前記バキュームパッド(10)の内部に設けら
れている。又、(15)は前記イメージセンサ(S1)
の撮像処理に同期してハンド(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。In FIG. 1(A), (S1) is the working hand (H).
), a color image sensor is used as an imaging means to take an image of the fruit (F) located in the direction facing toward It is a reflective proximity sensor that uses infrared light to detect proximity, and both sensors (S1) and (S2
) is provided inside the vacuum pad (10) so as not to interfere with approach and fruit harvesting. (15) is the image sensor (S1)
This is a lighting device for illuminating the front side of the hand (H) with a set amount of light in synchronization with the imaging process, and generally a so-called strobe light emitting device is used.
そして、前記捕捉部ケース(12)をハンド後方側に引
退させて前記バキュームパッド(10)の吸引口(10
a)が前記捕捉部ケース(12)よりも前方側に突出す
る状態で、前記作業用ハンド(H)を予め設定された初
期位置としての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(P)が位置する方向に向けて、前
記イメージセンサ(S1)にて撮像処理すると共に、そ
の撮像画像情報を画像処理した情報に基づいて前記作業
用ハンド(H)の誘導方向としてのアプローチ方向を決
定するようにしである。Then, the catching part case (12) is retired to the rear side of the hand, and the suction port (10) of the vacuum pad (10) is removed.
a) positioning the working hand (H) at an approach start position as a preset initial position in a state where the handle protrudes further forward than the catching part case (12), and
The image sensor (S1) captures and processes an image in the direction in which the fruit (P) to be harvested is located, and guides the working hand (H) based on information obtained by image processing the captured image information. This is to determine the direction of approach.
アプローチ方向を決定した後は、前記作業用ハンド(H
)か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、前記各電動モータ(9a)、 (9b)、
(9c)を作動させると共に、前記近接センサ(S2
)が果実(F)を感知するに伴って、前記バキュームパ
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、前記捕捉部ケース(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。After determining the approach direction, the work hand (H
), each of the electric motors (9a), (9b),
(9c), and the proximity sensor (S2
) detects the fruit (F), the vacuum pad (10) is operated to attract the fruit (F) to be harvested, and the trapping part case (12) is protruded and the inside of the fruit (F) is protruded. After the fruit (F) is taken in, the stalk is cut and harvested.
但し、詳しくは後述するが、近接センサ(S2)が作動
した後、前記作業用ハンド(H)を前記近接センサ(S
2)が作動する設定距離分、前方側に移動させる間に前
記負圧センサ(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、再撮像し、その撮像画像情報に基づいて、バキュー
ムパッド(10)の向きを修正して再アプローチさせる
ようにしである。However, as will be described in detail later, after the proximity sensor (S2) is activated, the working hand (H) is moved to the proximity sensor (S2).
If the negative pressure sensor (S3) does not operate while the negative pressure sensor (S3) is moved forward by the set distance that 2) is activated, it is determined that the harvest has failed, and the harvesting is restarted from the position where the set distance was moved back to the front side. An image is captured, and based on the captured image information, the direction of the vacuum pad (10) is corrected and re-approached.
次に、イメージセンサ(S1)による撮像画像情報に基
づいて、果実(F)の位置する方向つまりハンド(H)
のアプローチ方向を求めて、ハンド(H)を誘導するた
めの制御構成について説明する。Next, based on the image information captured by the image sensor (S1), the direction in which the fruit (F) is located, that is, the hand (H)
A control configuration for determining the approach direction of the hand (H) and guiding the hand (H) will be described.
第2図に示すように、前記イメージセンサ(S1)によ
る撮像画像情報を画像処理して、収穫対象果実(F)の
位置する方向を求める画像処理手段(100)と、その
画像処理手段(100)の情報に基づいて前記各油圧シ
リンダ(5)、 (6)、 (7)や前記各電動モータ
(9a)、 (9b)、 (9c)の夫々を制御して、
ハンド(H)をアプローチ開始位置から収穫対象果実(
F)に向けて誘導する制御手段(101)の夫々を構成
する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(s+
)、 (S2)、 (SS)、前記エアシリンダ(21
)、及び、前記各油圧シリンダ(5)、 (6)、 (
7)や各電動モータ(9a)、 (9b)、 (9c)
か接続されている。As shown in FIG. 2, an image processing means (100) performs image processing on image information captured by the image sensor (S1) to determine the direction in which the fruit to be harvested (F) is located; ), controlling each of the hydraulic cylinders (5), (6), (7) and each of the electric motors (9a), (9b), (9c) based on the information of
Move your hand (H) from the approach start position to the fruit to be harvested (
A microcomputer-based control device (16) constituting each of the control means (101) for guiding the sensor (s+
), (S2), (SS), the air cylinder (21
), and each of the hydraulic cylinders (5), (6), (
7) and each electric motor (9a), (9b), (9c)
or connected.
次に、第3図に示すフローチャートに基づいて前記制御
装置(16)の動作を説明する。Next, the operation of the control device (16) will be explained based on the flowchart shown in FIG.
先ず、第1図(ロ)に示すようにハンド(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)を引退させた状態て撮像処理し、その撮像
画像情報を画像処理することにより、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、そのハイライト領域(F2)の重心(W2
)とを求める(第4図(イ)、(ロ)参照)。First, as shown in Fig. 1 (b), the hand (H) is set at a preset approach start position, all air cylinders (21) are retired, image processing is performed, and the captured image information is By image processing, a specific color area (F1) corresponding to the color of the fruit (F) and its specific color area (F1
), the highlight area (F2) whose brightness is greater than the set value and the center of gravity (W2) of the highlight area (F2)
) (see Figure 4 (a) and (b)).
そして、前記ハイライト領域(F2)の大きさに基づい
て、大きさが最も大きいものの重心(W2)か位置する
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前記伸縮アーム(8
)を伸長させることになる。Based on the size of the highlight area (F2), the approach direction of the hand (H) is set so that the hand (H) is moved in the direction where the center of gravity (W2) of the object with the largest size is located. is determined and the telescopic arm (8
) will be extended.
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、前記
バキュームパッド(10)の吸引作動を開始して、更に
前記負圧センサ(S3)がON作動するまでハンド(H
)を果実側に移動させる。After starting to extend the telescoping arm (8), the proximity sensor (
Based on the information in S2), it is determined whether or not the hand (H) has approached the fruit to be harvested (F) by the set distance, and as the hand (H) approaches within the set distance, the telescopic arm (8) is switched to a low speed, the suction operation of the vacuum pad (10) is started, and the hand (H
) to the fruit side.
負圧センサ(S3)がON作動して果実吸着を検出する
と、前記伸縮アーム(8)を停止させて、収穫作動を開
始させることになる(第1図(ハ)参照)。When the negative pressure sensor (S3) is turned on and detects fruit adsorption, the telescopic arm (8) is stopped and the harvesting operation is started (see FIG. 1 (c)).
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
、収穫失敗と判断して第1図(ニ)に示すようにハンド
(H)を近接センサ(S2)がON作動した位置まで一
旦戻して、その位置から再度撮像処理を行い再アプロー
チさせるのである。However, if the negative pressure sensor (S3) does not operate after moving the set distance after the proximity sensor (S2) turns ON, it is determined that the harvest has failed and the hand ( H) is once returned to the position where the proximity sensor (S2) was turned ON, and from that position, the image capturing process is performed again and the approach is made again.
再アプローチについて説明を加えると、第4図(ハ)に
示すように、特定色領域(F1)の重心(W1)に対す
るハイライト領域(F2)の重心(W2)に位置ズレが
ある場合には、第1図(*)、 (へ)に示すように向
き変更手段(21)を作動させてバキュームパッド(1
0)の向きを位置ズレと逆方向に変更してから再度アプ
ローチさせるようになっている。To explain the re-approach, as shown in Figure 4 (c), if there is a positional deviation between the center of gravity (W2) of the highlight area (F2) with respect to the center of gravity (W1) of the specific color area (F1), , as shown in Fig. 1 (*) and (v), operate the direction changing means (21) to move the vacuum pad (1)
0) is changed to the direction opposite to the positional deviation and then approached again.
最初のアプローチ又は再アプローチによって果実(F)
を収穫できた場合には、前記捕捉部ケース(12)内に
柄を切断された果実(F)を保持する状態で、前記作業
用ハンド(H)を前記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。Fruit (F) by first approach or re-approach
is successfully harvested, return the working hand (H) to the approach start position while holding the fruit (F) with the stalk cut off in the catching part case (12),
The fruit (F) will be discharged.
収穫した果実(F)を排出した後は、前記アプローチ開
始位置において最初の撮像画像情報から抽出した特定色
領域(F1)やハイライト領域(F2)の個数等に基づ
・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、前記作業用ハンド(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方向及び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前記作業用ハン
ド(H)を誘導する各処理を繰り返すことになる。After discharging the harvested fruits (F), it is determined whether the work is complete or not based on the number of specific color areas (F1) and highlight areas (F2) extracted from the first captured image information at the approach start position. If the work is not completed, the work hand (H) is reset to the approach start position and image processing is performed, and the remaining fruit (F
), and the process of guiding the working hand (H) toward the determined approach direction is repeated.
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。In the above embodiment, the present invention is applied to a guidance device for a fruit harvesting working machine, but the present invention can also be applied to various fruit and vegetable working machines, such as a tomato and other vegetable harvesting machine. Therefore, the specific configuration of each part, such as the specific configuration of the hand (H), can be changed in various ways.
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造
に限定されるものではない。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.
図面は本発明に係る果菜類収穫機の誘導装置の実施例を
示し、第1図(イ)乃至(へ)はハンドの作動の説明図
、第2図は制御構成のブロック図、第3図は制御作動の
フローチャート、第4図(4)、 (a)、 (ハ)は
画像処理の説明図、第5図は収穫機の概略側面図、第6
図はバキュームパッドの縦断側面図である。
(10)・・・・・・バキュームパッド、(21)・・
・・・・向き変更手段、(100)・・・・・・画像処
理手段、(101)・・・・・・制御手段、(H)・・
・・・・ハンド、(F1)・・・・・・特定色領域、(
F2)・・・・・・ハイライト領域、(S1)・・・・
・・撮像手段、(W1)・・・・・・重心。
(ロ)The drawings show an embodiment of the guidance device for a fruit and vegetable harvesting machine according to the present invention, and FIG. 1 (a) to (f) are explanatory diagrams of the operation of the hand, FIG. 4(4), (a), (c) are explanatory diagrams of image processing, FIG. 5 is a schematic side view of the harvester, and FIG.
The figure is a longitudinal side view of the vacuum pad. (10)...Vacuum pad, (21)...
... Direction changing means, (100) ... Image processing means, (101) ... Control means, (H) ...
...Hand, (F1) ...Specific color area, (
F2)... Highlight area, (S1)...
...Imaging means, (W1)... Center of gravity. (B)
Claims (1)
ハンド(H)と、前記収穫対象を撮像する撮像手段(S
_1)と、前記撮像手段(S_1)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(F)と
、その特定色領域(F)内において明るさが設定値より
大なるハイライト領域(F_2)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
基づいて前記バキュームパッド(10)を前記ハイライ
ト領域(F_2)に向けて接近移動させるように前記ハ
ンド(H)を誘導する制御手段(101)とが設けられ
た果菜類収穫機の誘導装置であって、 前記バキュームパッド(10)の向きを前記ハンド(H
)の本体部に対して変更調節する向き変更手段(21)
が設けられ、前記撮像処理手段(100)が、前記特定
色領域(F_1)の特定方向における中央部又は重心(
W_1)に対する前記ハイライト領域(F_2)の位置
ズレを求めるように構成され、前記制御手段(101)
は、前記バキュームパッド(10)の向きを前記位置ズ
レと逆方向に向けるように前記向き変更手段(21)を
作動させてから前記ハンド(H)を誘導させるように構
成されている果菜類収穫機の誘導装置。[Scope of Claims] A hand (H) equipped with a vacuum pad (10) for adsorbing a harvested object, and an imaging means (S) for taking an image of the harvested object.
_1), a specific color area (F) corresponding to the color of the harvest target by image processing the imaging information of the imaging means (S_1), and a brightness greater than a set value within the specific color area (F). an image processing means (100) for determining a highlight region (F_2), and moving the vacuum pad (10) toward the highlight region (F_2) based on information from the image processing means (100); A guidance device for a fruit and vegetable harvesting machine, which is provided with a control means (101) for guiding the hand (H) in such a manner that the direction of the vacuum pad (10) is controlled by the hand (H).
) direction changing means (21) for changing and adjusting the direction with respect to the main body of the device;
is provided, and the imaging processing means (100) is configured to capture the center or center of gravity (
The control means (101) is configured to obtain a positional shift of the highlight area (F_2) with respect to W_1);
The fruit and vegetable harvesting apparatus is configured to operate the direction changing means (21) so as to orient the vacuum pad (10) in a direction opposite to the positional deviation, and then guide the hand (H). The aircraft's guidance system.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20271090A JPH0488917A (en) | 1990-07-30 | 1990-07-30 | Guidance device for fruit and vegetable harvesting machines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20271090A JPH0488917A (en) | 1990-07-30 | 1990-07-30 | Guidance device for fruit and vegetable harvesting machines |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0488917A true JPH0488917A (en) | 1992-03-23 |
Family
ID=16461872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20271090A Pending JPH0488917A (en) | 1990-07-30 | 1990-07-30 | Guidance device for fruit and vegetable harvesting machines |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0488917A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012198688A (en) * | 2011-03-18 | 2012-10-18 | Fujitsu Ltd | Crop image processing program, crop image processing method and crop image processing system |
-
1990
- 1990-07-30 JP JP20271090A patent/JPH0488917A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012198688A (en) * | 2011-03-18 | 2012-10-18 | Fujitsu Ltd | Crop image processing program, crop image processing method and crop image processing system |
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