JPH0560323B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、作業対象認識用の撮像手段、及び、
前記撮像手段による撮像時に同期して作動する照
光手段を、作業用ハンドに設けると共に、撮像画
像情報に基づいて作業対象果菜類に対応する領域
を抽出すると共に、その領域内において最も明る
く見えるハイライト部分を抽出する画像処理手
段、及び、前記画像処理手段による検出情報に基
づいて前記作業用ハンドを作業対象果菜類の位置
する方向に向けて誘導する誘導手段を設けてある
果菜類用作業機の誘導装置に関する。

〔従来の技術〕

上記この種の果菜類用作業機の誘導装置は、作
業用ハンドを、いわゆる視線追従式に誘導するよ
うにしたものである。

ところで、作業対象果菜類として、ミカンやリ
ンゴ等の果実を例に説明すれば、作業対象を照光
すると、その形状が球形であるために、その表面
のうちの最も手前側箇所が、その周囲よりも明る
く光つて見える状態となることが知られている。

又、反射光量は、距離の二乗に反比例すること
から、撮像位置に対して近距離に位置する果菜類
ほど反射光が強くなることとなる。

従つて、複数個の果菜類が互いに重なりあつて
生つている場合においても、最も明るく見える部
分つまりハイライト部分を、作業対象果菜類の位
置を代表する位置として用いると、複数個の果菜
類が互いに重なりあつていても、複数個の果菜類
のうちの手前側に位置するものを自動的に認識す
ることとなり、手前側に位置する果菜類が後方側
に位置する果菜類の邪魔にならないようにしなが
ら、効率良くアプローチできることとなる。

そこで、従来では、第１図に示すように、照光
手段の光量を、作業用ハンドがアプローチ可能な
距離範囲Ｌにおいて、撮像手段が作業対象果菜類
からの反射光量の変化を判別できるよう設定し
（第１図中、ａで示す）、そして、上記作業用ハン
ドを初期位置、例えば、アプローチ開始位置
（L₀）に位置させた状態において撮像した画像情
報を、例えば、第８図ロに示すように、作業対象
果菜類の色等に基づいて作業対象果菜類のみに対
応した領域F₀を抽出し、そして、第８図ハに示
すように、その抽出した領域F₀内において最も
明るく見えるハイライト部分P₁を、撮像画像情
報の明るさに基づいて抽出して、このハイライト
部分P₁を、作業対象果菜類の位置する方向を代
表する情報として用いるようにしてあつた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記従来構成においては、作業
用ハンドがその初期位置に位置する状態において
撮像した画像情報に基づいて、アプローチさせる
ようにしていたために、以下に示す不都合があつ
た。

すなわち、照光手段を同期して作動させながら
撮像しているので、第１図に示すように、撮像手
段が受光する作業対照果菜類からの反射光量が距
離の二乗に反比例して、遠方に位置するものほど
光量が低下し、且つ、その光量の差が小さくなる
ために、遠距離に位置する作業対象果菜類は、そ
れに対応する領域を抽出してもハイライト部分の
差が不明確になる虞れがあり、遠方に位置する果
菜類の前後方向の位置関係を正確に判別すること
は困難であつた。一方、遠距離に位置する果菜類
からの反射光量の差が大きくなるように、例え
ば、第１図中、ｃで示すように、照光手段の光量
を大きくすると、逆に近距離に位置するものから
の反射光量が強くなりすぎて、最像手段が受光量
の飽和して明るさ変化が判別できない状態となる
虞れがある。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであ
つて、その目的は、撮像手段による受光量の差に
基づいて、複数個の果菜類に対する前後方向の位
置関係を正確に認識できるようにすることにあ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による果菜類用作業機の誘導装置の特徴
構成は、前記作業対象に対して設定距離内に接近
したことを検出する近接センサを、前記作業用ハ
ンドに設け、前記誘導手段を、前記作業用ハンド
を初期位置に位置させる状態において撮像した画
像情報に基づいて抽出した方向に向けてアプロー
チさせ、且つ、前記近接センサの検出情報に基づ
きながら前記作業用ハンドを作業対象果菜類に対
して設定距離手前側に位置させる状態に停止させ
る初期アプローチ手段と、その停止状態におい
て、前記設定距離における前記撮像手段の受光量
が適正光量となるように前記照光手段の照光量を
設定して再撮像させた撮像画像情報に基づいて抽
出したハイライト部分の位置する方向に向けてア
プローチさせる終期アプローチ手段とから構成し
てある点にあり、その作用並びに効果は以下の通
りである。

〔作用〕

すなわち、作業用ハンドに設けた近接センサを
用いて、作業用ハンドに設けた撮像手段及び照光
手段を、作業対象果菜類に対して設定距離手前側
に停止させて、その設定距離に応じた明るさで照
光しながら再撮像することにより、作業用ハンド
に対して遠近方向に位置する複数個の作業対象果
菜類の位置関係を、適正な明るさ変化として検出
できる。つまり、設定距離にて、その距離に対応
した光量で照光して撮像すれば、その撮像画像情
報から抽出した果菜類に対応する領域内の明るさ
変化が距離に対応して大きく変化する状態で得ら
れることとなる。従つて、その大きな明るさ変化
に基づいて、ハイライト部分を抽出すれば、複数
個の果菜類が重なつていても、手前側に位置する
果菜類のハイライト部分のみが抽出されることと
なり、誤つて後方側に位置する果菜類に対して先
にアプローチすることを防止できる。

〔発明の効果〕

従つて、作業対象果菜類に対して設定距離内に
接近したことを検出する近接センサを設け、この
近接センサによる検出情報に基づきながら作業対
象果菜類に対して設定距離手前側に停止させて再
撮像することにより、作業対象果菜類に対する撮
像距離を計測する手段を設けることなく、且つ、
照光手段の光量を強力なものを用いることなく、
重なりあつて見える複数個の果菜類の手前側に位
置するものに対して的確にアプローチさせること
ができるに至つた。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第４図に示すように、ブーム１を昇降及び旋回
自在に車体２に取り付け、前記ブーム１に補助ブ
ーム３を水平方向に揺動自在に取り付け、そし
て、果実収穫用の作業用ハンドＨを備えた作業用
マニプレータ４を、前記補助ブーム３の先端部に
取り付けて、果実収穫用の作業機を構成してあ
る。尚、図中、５はブーム昇降用油圧シリンダ、
６はブーム旋回用電動モータ、７は補助ブーム揺
動用電動モータ、Ｋは収穫した果実を収納する箱
である。

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
けた作業用ハンドＨとからなる。そして、前記伸
縮アーム８は、電動モータ９ａにて縦軸芯Ｘ周り
で旋回操作され、且つ、電動モータ９ｂにて水平
軸芯Ｙ周りで揺動操作されると共に、電動モータ
９ｃにて伸縮操作されるように構成してある。

前記作業用ハンドＨについて説明すれば、第５
図及び第６図に示すように、軟質ゴム製のバキユ
ームパツド１０を、その吸引口がハンド前方側を
向く状態で、通気管１１の先端部に外嵌着し、前
記通気管１１の基部に、通気用の分岐管１２を設
け、その分岐管１２に、伸縮自在な蛇腹式ホース
１３を接続してあり、そして、前記分岐管１２の
基端部を、前記伸縮アーム８の先端部にボルト止
着してある。但し、前記蛇腹式ホース１３は、第
２図に示すように、吸気用ポンプ１４に配管接続
されている。

又、前記バキユームパツド１０に吸着される状
態で捕捉された果実の果梗、いわゆる柄を切断す
る柄切断装置、及び、補足部ケース１５を設けて
ある。

前記捕捉部ケース１５について説明すれば、第
５図〜第７図に示すように、ハンド前後方向にス
ライド移動自在に前記通気管１１に外嵌支持され
る基端部分１５ａと、その先端側上部に止着され
る上部カバー部分１５ｂと、前記基端部分１５ａ
の先端側下部に止着される下部カバー部分１５ｃ
とからなり、そして、捕捉部ケース１５をスライ
ド操作する出退操作用のエアシリンダ１６を、前
記基端部分１５ａと前記分岐管１２との間に介装
してある。もつて、前記バキユームパツド１０の
吸引口が前記捕捉 ース１５よりも前方側に位
置する状態と、前記バキユームパツド１０に吸着
された果実を前記捕捉部ケース１５の内部に取り
込む状態とに切り換え自在に構成してある。

前記上部カバー部分１５ｂ及び下部カバー部分
１５ｃについて説明を加えれば、それらによつて
ハンド外周部を覆うように半球状に形成してあ
り、前記バキユームパツド１０の吸引口に対向す
る箇所に、一つの果実を通過させることができる
大きさの果実通過用の開口部２６を開口するよう
にしてある。又、前記上部カバー部分１５ｂの前
記開口部２６に近接する部分に、果実の柄が挿通
するスリツト状溝２７を形成してあり、もつて、
後述の如く果実を収穫する際に、前記バキユーム
パツド１０にて吸着された収穫対象果実のみを前
記捕捉部ケース１５内に取り込めるように、且
つ、その取り込み時に柄をスムーズに移動させる
ことができるようにしてある（第９図ハ参照）。

又、前記下部カバー部分１５ｃの下部後方側
に、前記捕捉部ケース１５内に保持される柄を切
断された果実を排出するための開口部を形成する
と共に、果実を下方側に排出するためのシヤツタ
２９を、開閉用のエアシリンダ３０にて開閉自在
に、前記捕捉部ケース１５の基端部分１５ａの下
部に止着してある。

前記柄切断装置について説明すれば、第５図に
示すように、帯板状で且つ半円弧状のバリカン型
のカツタ１７及び帯板状で且つ半円弧状の柄支持
部材１８夫々の両端を、横軸芯周りで揺動自在に
前記捕捉部ケース１５の基端部分１５ａに枢着し
て、前記カツタ１７及び柄支持部材１８夫々を、
前記捕捉部ケース１５内に捕捉した果実の柄をそ
れらの間で支持すべくハンド前方側に突出させる
状態と、それらの間に果実を導入する通路を形成
すべくハンド後方側に退避させる状態とに切り換
えるように、出退揺動自在にしてある。

そして、前記カツタ１７及び柄支持部材１８を
揺動操作する電動モータ１９を設けると共に、前
記カツタ１７のスライド駆動用エアシリンダ２０
を設け、もつて、突出側への揺動、つまり、起立
作動に伴つて、前記カツタ１７と柄支持部材１８
との間に柄を支持し、支持した柄を前記カツタ１
７のスライド作動により切断するようにしてある
（第９図参照）。

但し、前記カツタ１７及び柄支持部材１８を、
差動機構２１を介して前記電動モータ１９に連動
連結してあり、前記カツタ１７及び柄支持部材１
８の何れか一方が先に柄に接当した場合におい
て、先に接当したカツタ１７又は柄支持部材１８
の起立作動を停止させた状態で、他方側の柄支持
部材１８又はカツタ１７で引き続き起立作動でき
るようにしてある。つまり、前記カツタ１７及び
柄支持部材１８夫々の突出位置を、捕捉した果実
の柄の位置に合わせて自動変更できるようにして
ある。

又、後述の如く、前記作業用ハンドＨの各部の
作動を制御するための各種センサを設けてある。

第５図及び第７図に示すように、前記バキユー
ムパツド１１に果実が吸着されたことを感知する
負圧センサS₁を、前記分岐管１２に付設してあ
る。

第５図〜第７図に示すように、前記作業用ハン
ドＨが収穫対象果実に対して設定距離内に接近し
たことを検出する光反射式の近接センサS₂、及
び、収穫対象果実の位置する方向を検出する撮像
手段としてのイメージセンサS₃を、それらの検出
方向が前記バキユームパツド１０の吸引口前方側
を向く状態で、前記バキユームパツド１０の内部
に設けると共に、前記上部カバー部分１５ｂの後
部に、前記イメージセンサS₃による撮像処理に同
期して設定光量で発光するストロボ装置２８を設
けてあり、周囲の明るさに拘らず適正光量で撮像
処理できるようにしてある。

又、第５図及び第６図に示すように、前記カツ
タ１７及び柄支持部材１８の揺動位置を検出する
ポテンシヨメータS₄を、前記作動機構２１に連動
連結してあり、前記カツタ１７及び柄支持部材１
８の起立作動完了や引退作動完了を検出できるよ
うにしてある。

前記近接センサS₂について説明すれば、発光部
や受光部及びそれらに対する信号処理部等を収納
するセンサ本体２２を、前記分岐管１２の後方上
部に保持させると共に、そのセンサ本体２２から
繰り出される投受光用の光フアイバ２３を、前記
分岐管１２及び通気管１１の内部を通して前記バ
ツキユームパツド１０の内部に延出し、そして、
近接センサS₂の検出作用面としての前記の光フア
イバ２３の延出端を、前記イメージセンサS₃支持
用のホルダ２４にて、ハンド前方側を向く状態
で、前記イメージセンサS₃の上部に支持させてあ
る。

次に、前記収穫用の作業用ハンドＨを、自動的
に収穫対象果実に向けてアプローチさせると共
に、捕捉した果実の柄を切断して収穫するための
制御手段の構成について説明する。

第２図に示すように、前記イメージセンサS₃か
らの撮像情報に基づいて画像処理して収穫対象果
実の位置する方向を求めるための画像処理手段１
００、前記作業用ハンドＨを収穫対象果実に向け
て誘導する誘導手段１０１、並びに、前記捕捉部
ケース１５内に捕捉された果実の柄を切断して収
穫するために各部の作動を制御する収穫作動制御
手段の夫々を構成する制御装置３２を設けてあ
る。つまり、前記制御装置３２に、前記イメージ
センサS₃からの撮像情報、前記負圧センサS₁や近
接センサS₂の検出情報、並びに、前記ポテンシヨ
メータS₄の検出情報夫々を入力てある。

そして、それら情報、及び、予め記憶された情
報に基づいて、前記ブーム昇降用のシリンダ５の
駆動用コントローラ３３、前記ブーム旋回用モー
タ６の駆動用コントローラ３４、前記補助ブーム
揺動用モータ７の駆動用コントローラ３５、前記
伸縮アーム８の各電動モータ９ａ，９ｂ，９ｃの
駆動用コントローラ３６ａ，３６ｂ，３６ｃ、前
記捕捉部ケース１５の出退操作用エアシリンダ１
６に対する制御弁３７、前記カツタ１７の操作用
エアシリンダ２０に対する制御弁３８、前記カツ
タ１７及び柄支持部材１８の起伏操作用電動モー
タ１９の駆動用コントローラ３９、前記バキユー
ムパツド１０の吸引作動制御用の制御弁４０、前
記シヤツタ２９の開閉用エアシリンダ３０に対す
る制御弁４１、並びに、前記イメージセンサS₃及
びストロボ装置２８の夫々に、作動指令を出力し
て、収穫対象果実の位置する方向を検出するこ
と、前記作業用ハンドＨを収穫対象果実に向けて
アプローチさせること、果実を収穫すること、及
び、収穫した果実を所定の位置にて排出するこ
と、夫々を自動的に行わせるように構成してあ
る。

但し、前記イメージセンサS₃の撮像視野範囲
は、前記車体２の移動、ブーム１の旋回や昇降、
補助ブーム３の水平揺動、並びに、前記伸縮アー
ム８の補助ブーム３に対する旋回や前後揺動によ
つて、前記作業用ハンドＨつまりバキユームパツ
ド１０の向きを変更することにより設定すること
となる。

次に、第３図イ，ロに示すフローチヤートに基
づいて、前記制御装置３２の動作を説明する。

先ず、前記バキユームパツド１０を、予め設定
された初期位置に位置する状態で、且つ、収穫対
象果実が位置する所定範囲の方向を向くようにセ
ツトした後、前記ストロボ装置２８を、その光量
が最大となる状態（第１図中、ａで示す）で発光
させて、前記イメージセンサS₃にて撮像処理す
る。次に、その撮像画像情報を取り込んで、枝や
葉等の背景を除去して対象果実のみに対応した画
像情報を抽出する画像処理を行つて、収穫対象果
実の位置する方向を求める。

枝や葉等の背景を除去して対象果実のみに対応
した画像情報を抽出する画像処理について説明を
加えれば、前記イメージセンサS₃による撮像画像
情報（第８図イ参照）を果実の色に基づいて２値
化することにより、果実Ｆのみに対応する領域
F₀を抽出し、その領域F₀の重心P₀の位置を求め
ることにより、収穫対象果実の位置する方向を、
前記重心P₀が位置する画像上の座標値に基づい
て求めることとなる（第８図ロ参照）。

次に、求められた方向、つまり、アプローチ開
始位置における前記バキユームパツド１０の位置
と前記イメージセンサS₃の撮像視野中心が一致し
ていることから、前記重心P₀の座標値に基づい
て、前記バキユームパツド１０の吸引口が前記重
心P₀の位置する方向つまり収穫対象果実側に向
かう状態を維持させながら、前記作業用ハンドＨ
を収穫対象果実の位置する方向に向けて高速移動
する状態でアプローチさせる。

但し、前記イメージセンサS₃による撮像画像情
報から複数個の収穫対象果実が認識された場合
は、前記イメージセンサS₃による撮像処理時に、
前記ストロボ装置２８を発光させるので、距離が
近いものほど明るく見えることとなることから、
前記果実の色のみに対応する領域F₀夫々の平均
的な明るさの差に基づいて明るいものほど先にア
プローチするようにしたり、あるいは、下側に位
置するものほど先にアプローチするように、アプ
ローチ順序を設定することとなる。つまり、バキ
ユームパツド１０に近いものや捕捉しやすい位置
にあるものほど先に収穫することとなる。

そして、アプローチ開始後に、前記近接センサ
S₂が収穫対象果実に対して設定距離内に接近した
ことを検出するに伴つて、前記伸縮アーム８の作
動を停止させて前記作業用ハンドＨのアプローチ
を一旦停止させた後、前記作業用ハンドＨを、設
定距離L₁（本実施例では、約200mmに設定してあ
る）を後退させて、前記イメージセンサS₃の受光
量が飽和しないように、且つ、撮像距離に対する
光量変化が大きくなるように、前記後退距離と近
接センサS₂の作動距離とに基づいて、前記ストロ
ボ装置２８の光量を予め設定された光量（第１図
中、ｂで示す）に減光して再発光させながら、再
撮像処理する（第９図イ参照）。

但し、アプローチ距離が前記伸縮アーム８をそ
の最大伸長位置まで突出した位置に相当する設定
値以上になつても、前記近接センサS₂が作動しな
い場合は、収穫不能であると判断して、前記伸縮
アーム８を短縮させて、作業用ハンドＨをアプロ
ーチ開始位置まで戻す。

もつて、前記作業用ハンドＨを、その初期位置
にて撮像した画像情報に基づいて、作業対象果実
Ｆに対して設定距離L₁手前側に位置させる状態
に停止させるまでの処理にて、初期アプローチ手
段１０２を構成してある。

そして、再撮像処理された画像情報を再度画像
処理することにより、前記果実の色のみに対応し
た一つの領域F₀を再抽出し、そして、その再抽
出された領域F₀内において、最も明るくみえる
ハイライト部分P₁（第８図ハ参照）を抽出し、前
記バキユームパツド１０を、そのハイライト部分
に向けてアプローチさせるように、アプローチ方
向を修正して、前記近接センサS₂が再度ONする
まで、低速移動する状態でアプローチを再開す
る。

もつて、前記作業用ハンドＨを、作業対象果実
Ｆに対して設定距離L₁手前側に位置させる状態
に停止させて、再撮像処理した画像情報に基づい
て抽出したハイライト部分P₁に向けてアプロー
チさせる処理にて、終期アプローチ手段１０３を
構成してある。

但し、前記ハイライト部分P₁が、再抽出され
た領域F₀内において複数個ある場合（第８図ハ
中、破線で示す）は、複数個の果実が平面的に隣
接して生つていると判別して、例えば、左方や下
方等、予め設定された方向に位置するものに対し
て先にアプローチするように、一つのハイライト
部分P₁のみを選択することとなる。尚、複数個
の果実が前後方向に隣接して生つている場合は、
前記ストロボ装置２８による反射光量が、後方側
に位置する果実よりも前方側に位置する果実から
のほうが大になるために、後方側に位置する果実
に対する位置情報が自動的に除去されて、複数個
の果実が隣接していても、前記ハイライト部分
P₁は一つのみ抽出されることとなり、前記作業
用ハンドＨに対して手前側に位置する一つの果実
に対応する位置のみが自動的に抽出されることと
なる。

前記近接センサS₂が再度ONするに伴つて、前
記バキユームパツド１０の吸引作動を開始すると
共に、前記作業用ハンドＨをそのまま低速移動さ
せて前進させる。

前記バキユームパツド１０の吸引作動開始後
に、作業用ハンドＨを設定距離（例えば、前記近
接センサS₂の作動距離に対応した距離）だけ収穫
対象果実側に前進移動させ（第９図ロ参照）、前
記負圧センサS₁の検出情報に基づいて、果実を吸
着したか否かを判別し、所望通り吸着している場
合は、前記バキユームパツド１０を停止させ、且
つ、それと同時に、前記捕捉部ケース１５を前方
側に突出させて、収穫対象果実を、前記捕捉部ケ
ース１５内に取り込んで、果実が前記柄切断装置
の作動範囲内に位置する状態となるようにする
（第９図ハ参照）。

但し、前記負圧センサS₁が作動しない場合は、
収穫不能であると判断して、前記捕捉部ケース１
５を後方側に退避させると共に、前記バキユーム
パツド１０の吸引作動を停止させて、前記伸縮ア
ーム８を短縮させて、作業用ハンドＨをアプロー
チ開始位置まで戻す。

前記捕捉部ケース１５内に果実を取り込んだ後
は、前記カツタ１７及び柄支持部材１８を前方側
に向けて起立作動させるべく、前記起伏操作用の
モータ１９を正転駆動する。そして、前記ポテン
シヨメータS₄による検出情報に基づいて、その起
立作動完了位置の手前側の中間位置で起立作動を
一旦停止させると共に、前記バキユームパツド１
０の吸引作動を停止させ、作業用ハンドＨ全体
を、果実に対して手前側下方に向けて設定距離を
後退させることにより、捕捉された果実に対して
前記カツタ１７が接触する状態となるように、つ
まり、前記カツタ１７にて切断される柄の長さが
極力短くなるように、カツタ１７に対する柄の位
置を補正する（第９図ニ参照）。

その後は、前記ポテンシヨメータS₄による検出
情報に基づいて、起立作動が完了するまで、引き
続き前記カツタ１７及び柄支持部材１８を前方側
に向けて起立作動させ、果実の柄を前記カツタ１
７と柄支持部材１８との間に挟み込む状態で保持
させて、前記カツタ１７にて柄を切断する（第９
図ホ参照）。

但し、前記カツタ１７及び柄支持部材１８が、
その起立作動完了位置や中間位置に達するに要す
る設定時間経過しても、その位置まで起立作動し
たことを検出できない場合は、収穫不能と判断し
て、前記ポテンシヨメータS₄による検出情報に基
づいて、前記カツタ１７及び柄支持部材１８を、
その引退完了位置まで後方側に引退作動させると
共に、前記捕捉部ケース１５をハンド後方側に引
退させて、前記バキユームパツド１０の吸引口が
前記捕捉部ケース１５の開口部２６の前方側に突
出する状態となる初期位置に復帰させた後、前記
伸縮アーム８を短縮して、アプローチ開始位置ま
で戻すこととなる。

柄を切断した後は、前記捕捉部ケース１５内に
果実を保持する状態を維持しながら、前記伸縮ア
ーム８を短縮させて、作業用ハンドＨを所定位置
まで戻した後、前記シヤツタ２９を下方に向けて
開けることにより、収穫した果実を、車体２の脇
に置いてある前記収納用の箱Ｋに排出する。

収穫した果実を排出した後は、前記ポテンシヨ
メータS₄による検出情報に基づいて、前記カツタ
１７及び柄支持部材１８を、その引退完了位置ま
で後方側に引退作動させると共に、前記捕捉部ケ
ース１５をハンド後方側に引退させて、前記バキ
ユームパツド１０の吸引口が前記捕捉部ケース１
５の開口部２６の前方側に突出する状態となる初
期位置に復帰させて、一つの果実に対する収穫作
動を終了する。

〔別実施例〕

本発明を実施するに、作業用ハンドＨの具体構
成、作業用ハンドＨを収穫対象に向けて誘導する
ために備えさせる伸縮アーム８の具体構成等、各
部の構成は各種変更できる。

又、上記実施例では、果実を収穫する場合につ
いて例示したが、トマト等の野菜の収穫作業にも
適用できる。又、収穫作業以外の作業にも適用で
きるものであつて、本発明は、上記実施例のみに
限定されるものではない。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対象を便利
にするために符号を記すが、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。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る果菜類用作業機の誘導装置
の実施例を示し、第１図は照光手段の光量の説明
図、第２図は制御構成を示すブロツク図、第３図
イ，ロは制御装置の動作を示すフローチヤート、
第４図は果実収穫用作業機の全体側面図、第５図
は作業用ハンドの切欠側面図、第６図は同切欠平
面図、第７図は同正面図、第８図イ，ロ，ハは画
像処理の説明図、第９図イ，ロ，ハ，ニ，ホは収
穫作動の説明図である。 Ｈ……作業用ハンド、S₂……近接センサ、S₃…
…撮像手段、F₀……作業対象果菜類に対応する
領域、P₁……ハイライト部分、L₁……設定距離、
２８……照光手段、１００……画像処理手段、１
０１……誘導手段、１０２……初期アプローチ手
段、１０３……終期アプローチ手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 作業対象認識用の撮像手段S₃、及び、前記撮
   像手段S₃による撮像時に同期して作動する照光手
   段２８を、作業用ハンドＨに設けると共に、撮像
   画像情報に基づいて作業対象果菜類に対応する領
   域F₀を抽出すると共に、その領域F₀内において
   最も明るく見えるハイライト部分P₁を抽出する
   画像処理手段１００、及び、前記画像処理手段１
   ００による検出情報に基づいて前記作業用ハンド
   Ｈを作業対象果菜類の位置する方向に向けて誘導
   する誘導手段１０１を設けてある果菜類用作業機
   の誘導装置であつて、前記作業対象に対して設定
   距離内に接近したことを検出する近接センサS₂
   を、前記作業用ハンドＨに設け、前記誘導手段１
   ０１を、前記作業用ハンドＨを初期位置に位置さ
   せる状態において撮像した画像情報に基づいて抽
   出した方向に向けてアプローチさせ、且つ、前記
   近接センサS₂の検出情報に基づきながら前記作業
   用ハンドＨを作業対象果菜類に対して設定距離
   L₁手前側に位置させる状態に停止させる初期ア
   プローチ手段１０２と、その停止状態において、
   前記設定距離L₁における前記撮像手段S₃の受光
   量が適正光量となるように前記照光手段２８の照
   光量を設定して再撮像させた撮像画像情報に基づ
   いて抽出したハイライト部分P₁の位置する方向
   に向けてアプローチさせる終期アプローチ手段１
   ０３とから構成してある果菜類用作業機の誘導装
   置。