JPS5934816A - 果実収穫装置 - Google Patents
果実収穫装置Info
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- JPS5934816A JPS5934816A JP14389682A JP14389682A JPS5934816A JP S5934816 A JPS5934816 A JP S5934816A JP 14389682 A JP14389682 A JP 14389682A JP 14389682 A JP14389682 A JP 14389682A JP S5934816 A JPS5934816 A JP S5934816A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fruit
- camera
- picking
- emitting device
- screen
- Prior art date
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- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Harvesting Machines For Specific Crops (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、みかんやりんごやその他の果実を収穫するた
めの果実収穫装置に関し、詳しくは果実の位置を検出す
るための手段を有していて、該検出手段による検出結果
に基づいて移動手段に装着された果実摘取部を該果実の
摘取可能位置に移動させる制御手段を具備した果実収穫
装置に関する。
めの果実収穫装置に関し、詳しくは果実の位置を検出す
るための手段を有していて、該検出手段による検出結果
に基づいて移動手段に装着された果実摘取部を該果実の
摘取可能位置に移動させる制御手段を具備した果実収穫
装置に関する。
従来から果実の収穫作業は人手による摘み取り作業で行
なわれ、機械化されていないのが現状である。 しかる
にこの様な収穫作業は多くの入手を要するのみならず意
外に重労働が伴うためその機械化が望まれており、かか
る装置としては胃記したような新規な構成を有する果実
収穫装置が考えられる。
なわれ、機械化されていないのが現状である。 しかる
にこの様な収穫作業は多くの入手を要するのみならず意
外に重労働が伴うためその機械化が望まれており、かか
る装置としては胃記したような新規な構成を有する果実
収穫装置が考えられる。
本発明はかかる実情に鑑みてなされたものであって、胃
記構成の果実収穫装置を構成する上で、作業者は常に一
定の場所に居ながらにして摘み取るべき果実を指定でき
ると共に、その指定の操作が容易であシ、かつ、指定さ
れた果実の位置が正確に検出されて確実に摘み取9作業
が行なえる様にすること金目的とする。
記構成の果実収穫装置を構成する上で、作業者は常に一
定の場所に居ながらにして摘み取るべき果実を指定でき
ると共に、その指定の操作が容易であシ、かつ、指定さ
れた果実の位置が正確に検出されて確実に摘み取9作業
が行なえる様にすること金目的とする。
この目的を達成するために、本発明の果実収穫装[汽は
、冒記構成のものに於て、該検出手段として向き変更可
能なテレビカメラとそのモニタテレビと該モニタテレビ
の画面上の位置を指定する手段、及び、発射方位が変更
可能に構成されたスポット光線発射装置が設けられ、画
面−)−の該指定位置に撮像される方位に該カメラから
伸びる直線上を該スポット光線が走査する様に該スポッ
ト光線発射装置を動かすと共に、該画面」二の指定位置
に対する映像信号が所定の変化したときの前記方位線の
向き、及びスポット光線発射装置の向きに基づいて三角
測量の原理により果実の位置を検出する手段を具備しで
あることを特徴とする構成を採用したものである。
、冒記構成のものに於て、該検出手段として向き変更可
能なテレビカメラとそのモニタテレビと該モニタテレビ
の画面上の位置を指定する手段、及び、発射方位が変更
可能に構成されたスポット光線発射装置が設けられ、画
面−)−の該指定位置に撮像される方位に該カメラから
伸びる直線上を該スポット光線が走査する様に該スポッ
ト光線発射装置を動かすと共に、該画面」二の指定位置
に対する映像信号が所定の変化したときの前記方位線の
向き、及びスポット光線発射装置の向きに基づいて三角
測量の原理により果実の位置を検出する手段を具備しで
あることを特徴とする構成を採用したものである。
かかる特徴構成故に、作業者はモニタテレビに映ってい
る果実をライトベン等の補助手段で順に指定するという
操作を、順次テレビカメラでもって収穫作業が行えるに
至ったのである。
る果実をライトベン等の補助手段で順に指定するという
操作を、順次テレビカメラでもって収穫作業が行えるに
至ったのである。
(以1゛余白次頁に続(1木; ジ
ー一二、’i、”
以下、図面に基づいて実施例を詩明する。
(1)全体固成
第1図及び第2図は夫々木発明の実施例である果実収穫
装置の外観を示し、第1図は乗用型果実収穫装置の一実
施例を示し、他方、第2図は、機体とは分離して設置さ
れるモニタ装置(8)からの指令に基づいて動作する遠
隔操作型果実収穫装置の一実施例を示している。
装置の外観を示し、第1図は乗用型果実収穫装置の一実
施例を示し、他方、第2図は、機体とは分離して設置さ
れるモニタ装置(8)からの指令に基づいて動作する遠
隔操作型果実収穫装置の一実施例を示している。
そして、第1図の乗用型果実収穫装置は果樹の下側に位
置して収穫作業を行う様に構盤されたもので、りんごの
様に、果樹が比較的大たい場合に適し、他方、第2図の
遠隔操作型果実収穫装置は、みかんの様に果樹が小さく
、隣立する果樹間が狭い場合でも作業て六る様に枠体型
の本体(1)が構成され、本体(1)が果樹をまたぐ状
態で作業を行うべく構成されている。
置して収穫作業を行う様に構盤されたもので、りんごの
様に、果樹が比較的大たい場合に適し、他方、第2図の
遠隔操作型果実収穫装置は、みかんの様に果樹が小さく
、隣立する果樹間が狭い場合でも作業て六る様に枠体型
の本体(1)が構成され、本体(1)が果樹をまたぐ状
態で作業を行うべく構成されている。
これら果実収穫装置の機体はいずれも任意の垢所罠移動
できる様に走行装置(2)が設けられた本体(1)、果
実の位置を検出するために本体(1)に設置された位置
検出装置(3)、及び、摘取装置(4)から構成されて
いる。
できる様に走行装置(2)が設けられた本体(1)、果
実の位置を検出するために本体(1)に設置された位置
検出装置(3)、及び、摘取装置(4)から構成されて
いる。
との摘取装置(4)はいずれも多自由度を有する多関節
アーム(5)、及び、そのアーム(5)の先端に装着さ
れた摘取部(6)から捏17成され、摘取部(6)がこ
の多関節アーム(5)によってP実を摘み取り可能力位
同一移動されるように構成されてい不。 この移動手段
である多関節アーム(5)としてl!、m1図に示す様
な油圧駆動式のリンク構造のもの、また、第2図に示す
様な電動式で高剛性ftq造のもの、七の他、多数の関
節を有する柔構造のもの等、任意の多自由度−多関節ア
ームが利用できる。
アーム(5)、及び、そのアーム(5)の先端に装着さ
れた摘取部(6)から捏17成され、摘取部(6)がこ
の多関節アーム(5)によってP実を摘み取り可能力位
同一移動されるように構成されてい不。 この移動手段
である多関節アーム(5)としてl!、m1図に示す様
な油圧駆動式のリンク構造のもの、また、第2図に示す
様な電動式で高剛性ftq造のもの、七の他、多数の関
節を有する柔構造のもの等、任意の多自由度−多関節ア
ームが利用できる。
アーム(5)先端の摘取部(6)で摘み取った果実を、
該アー1−151の移動によって所定の箇所に設けられ
た収納部へ輸送することも可能であるが、第1図及び第
2図に示す果実収穫装置では、収穫作卆の能率向上のた
めに5摘取部(6)からは、伸縮性及び可撓性を有する
輸送筒体(7)が本体(1)に連設され、この輸送筒体
(7)を通して、果実を本体(1)内の収納部(図示せ
ず)に輸送する様に構成されている。 寸だ第1図に示
すものでは、この様な輸送筒体(7)をアーム(5)の
内部に設けることで、アーム(5)の移動に輸送筒体(
7)が支障に々ることを防止し、かつ、そのことKよっ
てアーム(5)の取り付は位置の選択性を広げるもので
ある。
該アー1−151の移動によって所定の箇所に設けられ
た収納部へ輸送することも可能であるが、第1図及び第
2図に示す果実収穫装置では、収穫作卆の能率向上のた
めに5摘取部(6)からは、伸縮性及び可撓性を有する
輸送筒体(7)が本体(1)に連設され、この輸送筒体
(7)を通して、果実を本体(1)内の収納部(図示せ
ず)に輸送する様に構成されている。 寸だ第1図に示
すものでは、この様な輸送筒体(7)をアーム(5)の
内部に設けることで、アーム(5)の移動に輸送筒体(
7)が支障に々ることを防止し、かつ、そのことKよっ
てアーム(5)の取り付は位置の選択性を広げるもので
ある。
またtJrj1図、第8図に示される(3)はテレビカ
メ′yt9+等を用いて構成される果実の位置検出装置
の一実施例であるが、その詳細な構成並びに操作につい
ては後述する。
メ′yt9+等を用いて構成される果実の位置検出装置
の一実施例であるが、その詳細な構成並びに操作につい
ては後述する。
Fit記走行装置(2)は、傾斜地にも適用できる様に
本体(1)に対して上下動するなり、またはアラトリが
−等の補助装置を設けるなシ等の構成圧することも可能
である。
本体(1)に対して上下動するなり、またはアラトリが
−等の補助装置を設けるなシ等の構成圧することも可能
である。
(夏)摘取部の構造
nl[記摘取部(6)は、第8図に示す様に、円筒形の
捕捉部01を有し、この捕捉部叫の上部開口には上方に
向かって拡がる誘導部01)が配設されると共沈、この
上部開口から空気の吸引を1べく構成されている。
捕捉部01を有し、この捕捉部叫の上部開口には上方に
向かって拡がる誘導部01)が配設されると共沈、この
上部開口から空気の吸引を1べく構成されている。
この誘導部(111け物体が接触した方向を検出して信
号を発する接触センサーの機能を有すべく構成され、詳
細ii後述するが、この信号に基づいてn11記アーム
(5)を制御して捕捉部Qlに果実が導入される様にア
ーム(5)先端の摘取部(6)を移動させるものである
。 更に、摘取部(6)が果実に接近する際にその周囲
の葉などを吹き払うべく、誘導部(II)の周囲にけ上
方に開口した排気口a9が設けられている。
号を発する接触センサーの機能を有すべく構成され、詳
細ii後述するが、この信号に基づいてn11記アーム
(5)を制御して捕捉部Qlに果実が導入される様にア
ーム(5)先端の摘取部(6)を移動させるものである
。 更に、摘取部(6)が果実に接近する際にその周囲
の葉などを吹き払うべく、誘導部(II)の周囲にけ上
方に開口した排気口a9が設けられている。
マタ、nil E M溝部(Ill kJ、 、 ni
l記のように接触センサー(llc)としての機能を併
せ有するように1下方向にゎずかに回動可能に構成され
た複数の接触部材(lla)・・から構成され、各々の
接触部材(lli)・・の果実との接当に基づく回MJ
Jが検出されるべく、各々の接触部材(l1g)・・K
は夫々スイッチ(llb)・・が0設されている。
この接触センサー(llc)としてはこの構成に限らず
、タッチセンサー等の接触センサーを誘導郡山)の内壁
に装着したものでもよい。
l記のように接触センサー(llc)としての機能を併
せ有するように1下方向にゎずかに回動可能に構成され
た複数の接触部材(lla)・・から構成され、各々の
接触部材(lli)・・の果実との接当に基づく回MJ
Jが検出されるべく、各々の接触部材(l1g)・・K
は夫々スイッチ(llb)・・が0設されている。
この接触センサー(llc)としてはこの構成に限らず
、タッチセンサー等の接触センサーを誘導郡山)の内壁
に装着したものでもよい。
この様な構成によって捕捉部(J(l K導入された果
実のホゾを切断すべく、捕捉部(1o)の上端部にホゾ
切断カッターqりが設けられている。
実のホゾを切断すべく、捕捉部(1o)の上端部にホゾ
切断カッターqりが設けられている。
このカッター(12+の構造は、@4図に示ず様に外部
リングギア(13)に噛合し、夫々軸芯(X)lil′
iIりに回転するギア部を有する刃aΦが外部リングギ
ア0渇の内側に複数個配された構造を有1−でいる。
この外部リンクギア01の中心は捕捉部(Ilt6上部
開口の中心に一致すべく配置されると共に、この外部リ
ングギア曹ケ四転させるエアモータ0■が捕捉部(10
)に装着されている。 いま、この外部リングギアa□
□□がエアモータf+51 Kよって矢印方向に回転さ
せられると各々の刃(1(イ)は捕捉部C11に固定の
前記軸芯+X1周り矢印方向に回動し、このとき互いの
交叉点が中心に隼まシホゾを切断する。 従って、ホゾ
は捕捉部面の上部開口の中心部に寄ぜられて切断される
ために果実髄無理な力が作用せず果実をいためることが
なく、またホゾの逃けを防11−シて#夾に切断できる
ものである。
リングギア(13)に噛合し、夫々軸芯(X)lil′
iIりに回転するギア部を有する刃aΦが外部リングギ
ア0渇の内側に複数個配された構造を有1−でいる。
この外部リンクギア01の中心は捕捉部(Ilt6上部
開口の中心に一致すべく配置されると共に、この外部リ
ングギア曹ケ四転させるエアモータ0■が捕捉部(10
)に装着されている。 いま、この外部リングギアa□
□□がエアモータf+51 Kよって矢印方向に回転さ
せられると各々の刃(1(イ)は捕捉部C11に固定の
前記軸芯+X1周り矢印方向に回動し、このとき互いの
交叉点が中心に隼まシホゾを切断する。 従って、ホゾ
は捕捉部面の上部開口の中心部に寄ぜられて切断される
ために果実髄無理な力が作用せず果実をいためることが
なく、またホゾの逃けを防11−シて#夾に切断できる
ものである。
カッタ0渇によるホゾ切断に必要な位置決めはカッタ+
12の刃(挿のすぐ下側圧設けられた複数の光センサ(
16)・・からの信号に基づいて後述の制御方法で行な
われる。
12の刃(挿のすぐ下側圧設けられた複数の光センサ(
16)・・からの信号に基づいて後述の制御方法で行な
われる。
これら光センサ(1(it・・は発光部(161)及び
受光部(16b)の対から成る構造を有し、いずれのセ
ンサa0・・もその光が捕捉部01の上部開口の中心か
ら夫々、略ホゾの太さ稈度−側方に片寄って開口を横切
るように配置されている。 従って、果実がカッタ(1
21の位置罠ある場合には全ての光が遮断されるが、ホ
ゾがカッタ02の位置にある場合には、細いために少々
くとも一部の光は遮断2れず、この事に基づいて、これ
ら光センサ0φ・・からの信号に基づいて、カッタ(1
りの位置にホゾが来る様に摘取部(6)の位置決めが行
なわれる。
受光部(16b)の対から成る構造を有し、いずれのセ
ンサa0・・もその光が捕捉部01の上部開口の中心か
ら夫々、略ホゾの太さ稈度−側方に片寄って開口を横切
るように配置されている。 従って、果実がカッタ(1
21の位置罠ある場合には全ての光が遮断されるが、ホ
ゾがカッタ02の位置にある場合には、細いために少々
くとも一部の光は遮断2れず、この事に基づいて、これ
ら光センサ0φ・・からの信号に基づいて、カッタ(1
りの位置にホゾが来る様に摘取部(6)の位置決めが行
なわれる。
捕捉部Onの下部には01■記同様の光センサaη・・
が、上下に所定の間隔を置いて、その光が捕捉部(1a
の中心IIIIIIを通る様に設けられていて、1ii
l記光センサOe・・からの信号に八づいて位置決めを
行った時に果実の底部の位Nを検出することで、その大
きさを検出することが可能な様に構成されている。 こ
れらセンサ0り・・は果実の大きさ検出の目的で設けら
れたものであるが、果実が確実に捕捉部00に入ってい
ることを確認するためにも利用することができる8 前述の様に捕捉部(1〔の底部の開口と本体(1)側の
収納部とは可撓性並びに伸縮性を有する輸送筒体(7)
で連結されていて、ホゾが切断されることで摘み取られ
た果実は、前記捕捉部(則から吸引された空気及び自重
によって、この輸送筒体(7)を通って収納部に輸送さ
れる。
が、上下に所定の間隔を置いて、その光が捕捉部(1a
の中心IIIIIIを通る様に設けられていて、1ii
l記光センサOe・・からの信号に八づいて位置決めを
行った時に果実の底部の位Nを検出することで、その大
きさを検出することが可能な様に構成されている。 こ
れらセンサ0り・・は果実の大きさ検出の目的で設けら
れたものであるが、果実が確実に捕捉部00に入ってい
ることを確認するためにも利用することができる8 前述の様に捕捉部(1〔の底部の開口と本体(1)側の
収納部とは可撓性並びに伸縮性を有する輸送筒体(7)
で連結されていて、ホゾが切断されることで摘み取られ
た果実は、前記捕捉部(則から吸引された空気及び自重
によって、この輸送筒体(7)を通って収納部に輸送さ
れる。
本体(1)何IK設けられた空気を吸引するエアポンプ
OQの排気は前記輸送筒体(7)K一体的に保持させた
排気通路−を通して前記誘導部の排気口(1!J並びに
前記カッタ0りを駆動する工亡モータ051へ導びかれ
ている。 エアモータ(151に排気を送る排気通路−
には電磁弁(財)、 (21’)が設けられていて、こ
れら電磁弁r211 、 (21/)に計算機から信号
を送り、エアモータ0りの動作を必要に応じて制御する
様に1′7+?成されている。
OQの排気は前記輸送筒体(7)K一体的に保持させた
排気通路−を通して前記誘導部の排気口(1!J並びに
前記カッタ0りを駆動する工亡モータ051へ導びかれ
ている。 エアモータ(151に排気を送る排気通路−
には電磁弁(財)、 (21’)が設けられていて、こ
れら電磁弁r211 、 (21/)に計算機から信号
を送り、エアモータ0りの動作を必要に応じて制御する
様に1′7+?成されている。
この様に本実施例では排気を利用してホゾ切断用のカッ
タaカを動作させる様K CM成しであるが、エアモー
タに代え空気ンリンダでもよく、更に電動モータ等の別
の駆動源を用いてカッタα渇を動作させることもできる
。
タaカを動作させる様K CM成しであるが、エアモー
タに代え空気ンリンダでもよく、更に電動モータ等の別
の駆動源を用いてカッタα渇を動作させることもできる
。
また、前記誘導部(11)の接触部材(118)を対象
果実に4わせで適宜適当な剛性を有する材料(例えばゴ
ム)fc選択することによって果実の摘み取り作業を確
実に行カい得る。
果実に4わせで適宜適当な剛性を有する材料(例えばゴ
ム)fc選択することによって果実の摘み取り作業を確
実に行カい得る。
また、排気の一部を捕捉部0〔の上部開口の内部に噴出
させること罠よって、果実が捕捉部(1〔の開1コに対
してその中央になる様に(構成べく構成されたものであ
シ、その制御用計算機にはアーム(5)の先端部を与え
られた座標の位置寸で移動させるルーチンや、先端部を
与えられた局だけ移動させるといった基本的動作を行う
ルーチンを用意することKよって、1所謂ロボット言語
を用いてプログラミング可能に構成されている。 この
ロボット言語の構造はアーム(5)の制御方式と共に従
来構成と同様のものを利用することができる。
させること罠よって、果実が捕捉部(1〔の開1コに対
してその中央になる様に(構成べく構成されたものであ
シ、その制御用計算機にはアーム(5)の先端部を与え
られた座標の位置寸で移動させるルーチンや、先端部を
与えられた局だけ移動させるといった基本的動作を行う
ルーチンを用意することKよって、1所謂ロボット言語
を用いてプログラミング可能に構成されている。 この
ロボット言語の構造はアーム(5)の制御方式と共に従
来構成と同様のものを利用することができる。
また、この計算機は、複数のセンサーからの信号を取り
込み、これら信号に基づいて制御の変更を行うことが可
能KFIi成されており、nil 記接触部材(IIR
) 及び−tノア、 イツチ(11b3から成る接触セ
ンサ(IIC)・・及び、捕捉部(1αの光センサ叫、
a′71・・の信号が計算機に取り込凍れ、これらセ
ンサからの信号に基づく制御が行なわれるべく構成され
ている。
込み、これら信号に基づいて制御の変更を行うことが可
能KFIi成されており、nil 記接触部材(IIR
) 及び−tノア、 イツチ(11b3から成る接触セ
ンサ(IIC)・・及び、捕捉部(1αの光センサ叫、
a′71・・の信号が計算機に取り込凍れ、これらセ
ンサからの信号に基づく制御が行なわれるべく構成され
ている。
この計算機によるアーム(5)の制御は第5図(イ)及
び第5図(ロ)に示すシーケンスに従って行なわれる。
び第5図(ロ)に示すシーケンスに従って行なわれる。
寸ず@5図(イ)の(1) 、 (It)に示す様に摘
み取るべき果実の位置を記憶媒体であるメモリからEJ
’r、み出し、その位置から所定距離真下の位置(R1
に摘取部(6)を移動させる。 この果実の位置は後述
する手段によってあらかじめ測定され、摘み取るべき順
序を決定し、その順序に配列し直してメモリーに記憶1
〜てあシ、この果実の摘み取り段階ではメモリから順に
読み出すだけ、であ、る。
み取るべき果実の位置を記憶媒体であるメモリからEJ
’r、み出し、その位置から所定距離真下の位置(R1
に摘取部(6)を移動させる。 この果実の位置は後述
する手段によってあらかじめ測定され、摘み取るべき順
序を決定し、その順序に配列し直してメモリーに記憶1
〜てあシ、この果実の摘み取り段階ではメモリから順に
読み出すだけ、であ、る。
次K (noから(Vl)までの段階罠制御が移シ、前
記誘導部a1)の接触センサ(llc)・・からの信号
に基づいて、果実圧接触した接触センサ(llc)・・
(Qll K摘琺部(6)を移動させることで、I¥I
記捕捉部OnがML実の真下に移動する様にその水平位
置を調節しなから除々に摘取部(6)を上列させる。
記誘導部a1)の接触センサ(llc)・・からの信号
に基づいて、果実圧接触した接触センサ(llc)・・
(Qll K摘琺部(6)を移動させることで、I¥I
記捕捉部OnがML実の真下に移動する様にその水平位
置を調節しなから除々に摘取部(6)を上列させる。
この1件の際に捕捉部(6)の上部開口に設けられた光
センサ(16)・・が全て光が遮断された信号を発する
と(VDの段階でこれを検出して制御fX)で示さノ1
.る段階に移す。 一方、これら光センサflfi)・
・が前記メモリから読み出された高さを通過しても前記
の遮光の信号が発せられない場合には、制御は(vl)
の段階から(Vll+) 。
センサ(16)・・が全て光が遮断された信号を発する
と(VDの段階でこれを検出して制御fX)で示さノ1
.る段階に移す。 一方、これら光センサflfi)・
・が前記メモリから読み出された高さを通過しても前記
の遮光の信号が発せられない場合には、制御は(vl)
の段階から(Vll+) 。
リ×)の段階に移り、その果実の収穫動作を中止して次
の果実の収穫動作に移る。 もしく110からりゆの段
階で果実の底部が捕捉部illの入口である上部開口に
入ればmJ記の様例上部門口罠設けられた光センサOe
・・から信号・が発[2、制御がfXlの段階に移る。
の果実の収穫動作に移る。 もしく110からりゆの段
階で果実の底部が捕捉部illの入口である上部開口に
入ればmJ記の様例上部門口罠設けられた光センサOe
・・から信号・が発[2、制御がfXlの段階に移る。
そこで以下のシーケンスで目1、捕捉部OIに入った
ものが果実かどうかを*iして、果実と確認された時の
み611記カツタ0渇を動作させて摘み取り分行うべく
rlり成しである。
ものが果実かどうかを*iして、果実と確認された時の
み611記カツタ0渇を動作させて摘み取り分行うべく
rlり成しである。
この果実確認の方法は、捕捉部aOの上部開口に設けら
れた光センサ叫・・が!I前記信号を発1−また後、こ
れら光センサ(1印・・うち所定個数のものが光が通過
するときの信号を発するまでの間に摘取部(6)が上昇
する距nt″f:測定し〜で、この距離が所定の範囲に
あるときのみ果実が捕捉部α〔K入り、そのホゾがこれ
ら光センサ0θ・・相当位置に至つ念ものと認定してカ
ッタ0渇を動作させ摘み取り動作を行うものである。
れた光センサ叫・・が!I前記信号を発1−また後、こ
れら光センサ(1印・・うち所定個数のものが光が通過
するときの信号を発するまでの間に摘取部(6)が上昇
する距nt″f:測定し〜で、この距離が所定の範囲に
あるときのみ果実が捕捉部α〔K入り、そのホゾがこれ
ら光センサ0θ・・相当位置に至つ念ものと認定してカ
ッタ0渇を動作させ摘み取り動作を行うものである。
即ち、(×)の段階では上列距離の測定を開始する。
次の(XI)の段階では捕捉部(6)の」二部開口に設
けらり、た光センサ(16)・・が光が通過するときの
信号を発したときに割込みがかかる様にするためのもの
である。
次の(XI)の段階では捕捉部(6)の」二部開口に設
けらり、た光センサ(16)・・が光が通過するときの
信号を発したときに割込みがかかる様にするためのもの
である。
摘取部(6)はケ11)で示されるシーケンスに基づい
て、アーム(5)Kよって上昇させられる。
て、アーム(5)Kよって上昇させられる。
この上列の際KI¥il記割込みが入ると@5図(ロ)
K示すシーケンスに制御を移し、上列距離を調べた後所
定範囲内の上昇距離であれば、カッタ(12を動作させ
るものである。 一方所定距離一り外しても割込みがか
からない場合には制御が(Vlll) 、 (xlv)
に示さノするシーケンスに移シ、その果実の収穫動作を
中止し摘取部(6)を最初の位l?¥(RI Ic T
7!、l−2だ後火の果実の収穫動作に移る。
K示すシーケンスに制御を移し、上列距離を調べた後所
定範囲内の上昇距離であれば、カッタ(12を動作させ
るものである。 一方所定距離一り外しても割込みがか
からない場合には制御が(Vlll) 、 (xlv)
に示さノするシーケンスに移シ、その果実の収穫動作を
中止し摘取部(6)を最初の位l?¥(RI Ic T
7!、l−2だ後火の果実の収穫動作に移る。
即tt、i++記割込)>Kよって第6図(0)のシー
ケンスに制御が移ると(XV)の段階で摘取部(6)が
果実の大きさ程度K v定された量上昇したかを調べそ
の爪に至っていない時に如: (xxll)のシーケン
スを経て前記第5図(イ)の(110で示される段階に
制御を移し、捕捉部(6)への果実のm入からやり直す
。 この様に上外景を調べることによって捕捉部(6)
K葉などの異物が入ること罠よる誤動作を防止している
。
ケンスに制御が移ると(XV)の段階で摘取部(6)が
果実の大きさ程度K v定された量上昇したかを調べそ
の爪に至っていない時に如: (xxll)のシーケン
スを経て前記第5図(イ)の(110で示される段階に
制御を移し、捕捉部(6)への果実のm入からやり直す
。 この様に上外景を調べることによって捕捉部(6)
K葉などの異物が入ること罠よる誤動作を防止している
。
さて、前記所定量の上昇があった場合には、果実が捕捉
部+61 K入ったものとして、第5図(→の(xvl
)から(xxl )で示されるシーケンスに制御が移り
、オず摘取部(6)の移動を停止し、捕捉部(6)の下
部に設けられたn1]記光七ンサ0(へ)・1・罠よっ
て大きさを検出した後カッタa渇を動作させ果実を摘み
取る。 そして摘取部(6)を最初の位置(R) K戻
し、その果実の収PJ動作を終え、次の果実の収穫動作
に移る様に構成されている。
部+61 K入ったものとして、第5図(→の(xvl
)から(xxl )で示されるシーケンスに制御が移り
、オず摘取部(6)の移動を停止し、捕捉部(6)の下
部に設けられたn1]記光七ンサ0(へ)・1・罠よっ
て大きさを検出した後カッタa渇を動作させ果実を摘み
取る。 そして摘取部(6)を最初の位置(R) K戻
し、その果実の収PJ動作を終え、次の果実の収穫動作
に移る様に構成されている。
尚、捕捉部(1〔の下部に設けられた光センサ0η・・
によって検出された大きさは選別に用いられるものであ
るが、誤動作防止のために利用することも可能である。
によって検出された大きさは選別に用いられるものであ
るが、誤動作防止のために利用することも可能である。
即ち、これら光センサ0′71・・によって、果実が
捕捉部(11内にあるかどうかを調べ、あることが検出
されたときのみF)71記パルプ(211及び(+1!
1’)を操作してカッタGカを動作させる構成するもの
である。。
捕捉部(11内にあるかどうかを調べ、あることが検出
されたときのみF)71記パルプ(211及び(+1!
1’)を操作してカッタGカを動作させる構成するもの
である。。
(以1゛余白z打1に続く)
(IVン イ立 1葎じネサ;ソ′広うa31第1図
(イ)に示すものけ果実の(+’l置検出装置σ)実施
例の機構の加用1図であって、第6図(ロ)に示さノす
るシーケンスに基づいて前作する様に構成さtまたもの
である。
(イ)に示すものけ果実の(+’l置検出装置σ)実施
例の機構の加用1図であって、第6図(ロ)に示さノす
るシーケンスに基づいて前作する様に構成さtまたもの
である。
即ち、テレビカメラ(9)は@;1横軸芯のりnlりに
図外のモータにより回転駆動rl’ (記に構成される
と11.に、その光軸tIX+はこの軸芯(r!!1)
に垂直に交叉−Jる様に11.!11節さi1′7いる
。他力、スポット’−yt線発射装[1゛Jとしてのレ
ーザ光源(2力も同様に第2横軸芯(Vl;り箇りに図
外のモータにより回転部11ijl巨j、l能に構成さ
]すると共にレーザ光線に一致する光軸(rl 9寸こ
の軸芯(B Q)に垂直に交叉する様にt周節さノ1で
いる。また、これらテレビカメラ(91卦よびレーザ光
源のけ上下軸芯(K j) Ii’flりにも図外のモ
ータにより回転駆酊旧j[能匠tg HI3 サhでイ
る。
図外のモータにより回転駆動rl’ (記に構成される
と11.に、その光軸tIX+はこの軸芯(r!!1)
に垂直に交叉−Jる様に11.!11節さi1′7いる
。他力、スポット’−yt線発射装[1゛Jとしてのレ
ーザ光源(2力も同様に第2横軸芯(Vl;り箇りに図
外のモータにより回転部11ijl巨j、l能に構成さ
]すると共にレーザ光線に一致する光軸(rl 9寸こ
の軸芯(B Q)に垂直に交叉する様にt周節さノ1で
いる。また、これらテレビカメラ(91卦よびレーザ光
源のけ上下軸芯(K j) Ii’flりにも図外のモ
ータにより回転駆酊旧j[能匠tg HI3 サhでイ
る。
前記第1横軸芯(■りと第2横軸芯(T!1つは共に上
下軸芯(I′!!3)に114交するとJ(に犬々独立
に仁の上下軸芯(BH!り固りに回転出来る様に構成さ
fl、両横軸芯(Fl)1)、 (y3p)のこの上下
軸芯の3)回りの回転角(ψす、(ψっけ同一力位を基
ii(として夫々ロータリエンコーダ笥、いによって検
出されるIK構成されている6更に、テレビカメラ(9
1の第1PII軸芯(IL1同りの回転角Cか)及びレ
ーザ光源いの第2横軸芯(ト)り間りの回転角(ψ・)
もまたそhぞノ1のロータリエンコーダ伽。(2[il
によって検出さ11る様G9J?#成されると共にこh
ら軸芯(Eす、 (Kす、(ト)!I) filりの回
転は計算機によって各モータ(図示せず)を制御するこ
とで行なわれる。
下軸芯(I′!!3)に114交するとJ(に犬々独立
に仁の上下軸芯(BH!り固りに回転出来る様に構成さ
fl、両横軸芯(Fl)1)、 (y3p)のこの上下
軸芯の3)回りの回転角(ψす、(ψっけ同一力位を基
ii(として夫々ロータリエンコーダ笥、いによって検
出されるIK構成されている6更に、テレビカメラ(9
1の第1PII軸芯(IL1同りの回転角Cか)及びレ
ーザ光源いの第2横軸芯(ト)り間りの回転角(ψ・)
もまたそhぞノ1のロータリエンコーダ伽。(2[il
によって検出さ11る様G9J?#成されると共にこh
ら軸芯(Eす、 (Kす、(ト)!I) filりの回
転は計算機によって各モータ(図示せず)を制御するこ
とで行なわれる。
また、テレビカメラ(91及びレーザ光源■は夫々第6
図(イ)に示さhる禄に上下軸芯ωす、第1横軸芯(B
J 1) /iびテレビカメラ(9)の光軸(tJが一
点で交叉し、上′F軸芯(8]す、招2横軸芯ωり及び
レーザ光源(2カの光軸frlが一点で交叉する様にそ
の取付位fNが51%節されている。
図(イ)に示さhる禄に上下軸芯ωす、第1横軸芯(B
J 1) /iびテレビカメラ(9)の光軸(tJが一
点で交叉し、上′F軸芯(8]す、招2横軸芯ωり及び
レーザ光源(2カの光軸frlが一点で交叉する様にそ
の取付位fNが51%節されている。
このテレビカメラ(91の向きは計算機の制御を受ケ、
この11・W、機に@b図(ロ)のフローチャートに示
孕れる様に制細用コンソール(図示せず)からの信号に
よってH++i次所・定の方向にこのテレビカメラ(9
)を向ける様に構成されている。このコンソールt」テ
レビカメラ(91のモニタテレビ(図示せず)の画面(
模式的に(51で示す)上の座標をライトベンで入力で
きる様に構成されており、この座標【ま計算機に与えら
ノ1、計算機はこの画面fsl上の点に相当する直線(
Flのテレビカメラ(91の光軸ftlからの振れ角成
分(φす、(f6)k算出し、その角に相当する上下軸
00固りの補正角度(ψ日)を算出する。即ち、補助直
線(21けテレビカメラ(91の光軸1tlと第1横軸
芯(Eりとで決まる半面上にあって、この平面と上下軸
芯(FiすVC垂直な平面との交線(W) tま@1横
軸芯0りに平行であり、従って、補正角(ψR)は ψg =:Ar(!tan (tan’ps/sin%
)となり、直線fylと上F軸芯ωりのなず角(φつは
p) =Arcsin (sinφs seo’#s
/seo%リ 1rj)i。
この11・W、機に@b図(ロ)のフローチャートに示
孕れる様に制細用コンソール(図示せず)からの信号に
よってH++i次所・定の方向にこのテレビカメラ(9
)を向ける様に構成されている。このコンソールt」テ
レビカメラ(91のモニタテレビ(図示せず)の画面(
模式的に(51で示す)上の座標をライトベンで入力で
きる様に構成されており、この座標【ま計算機に与えら
ノ1、計算機はこの画面fsl上の点に相当する直線(
Flのテレビカメラ(91の光軸ftlからの振れ角成
分(φす、(f6)k算出し、その角に相当する上下軸
00固りの補正角度(ψ日)を算出する。即ち、補助直
線(21けテレビカメラ(91の光軸1tlと第1横軸
芯(Eりとで決まる半面上にあって、この平面と上下軸
芯(FiすVC垂直な平面との交線(W) tま@1横
軸芯0りに平行であり、従って、補正角(ψR)は ψg =:Ar(!tan (tan’ps/sin%
)となり、直線fylと上F軸芯ωりのなず角(φつは
p) =Arcsin (sinφs seo’#s
/seo%リ 1rj)i。
次に、計算機は、前記計算された角度(ψりに基づいて
レーザ光源のの光軸(rlが直線fy)と上下諌由芯(
m!1)とによって決定される平面内にくる様に、レー
ザ光源(2zを上下軸芯0円り同りに回転させると共に
、@2横軸芯ωり聞りJあらかじめ定められた所定の位
iまで回転させる。このときレーザ光源■の上下軸芯(
ハ)局りの基準方位からの角度はψ窮(=’l’x−ψ
りである。
レーザ光源のの光軸(rlが直線fy)と上下諌由芯(
m!1)とによって決定される平面内にくる様に、レー
ザ光源(2zを上下軸芯0円り同りに回転させると共に
、@2横軸芯ωり聞りJあらかじめ定められた所定の位
iまで回転させる。このときレーザ光源■の上下軸芯(
ハ)局りの基準方位からの角度はψ窮(=’l’x−ψ
りである。
次に、計算機は両面(SI J:、の指定さf]、た点
の明るさ及び色調を映像信号から取り出して記憶する。
の明るさ及び色調を映像信号から取り出して記憶する。
次に、@4図(ロ)のフローチャートの(W)で示され
る段階に移り、画面+Slの指定さ?+だ点の映像信号
を監視17ながらレーザ光源Q21f:第2横軸芯Cり
周りに徐々に回転させる。より畦し、〈は、レーザ光源
(22+をわずかな一定晴回転きせる毎に映像信号の変
化を調べ、その映像信号の所定の変化を検出した時のレ
ーザ光源+221の第2横軸芯(Fll)回りの角(L
Pりをロータリエンコーダ伽1によって検出し、 、t
uff ne、直線fylの上下軸芯CI!l!りに対
する角(tつ、上下軸芯(Flll)間りの角Ctり及
び第2I+h芯ωり周りの角度(ψりより三角111J
Mの原理及び円筒座標に基づいて座標を計算する様に
構成されている。
る段階に移り、画面+Slの指定さ?+だ点の映像信号
を監視17ながらレーザ光源Q21f:第2横軸芯Cり
周りに徐々に回転させる。より畦し、〈は、レーザ光源
(22+をわずかな一定晴回転きせる毎に映像信号の変
化を調べ、その映像信号の所定の変化を検出した時のレ
ーザ光源+221の第2横軸芯(Fll)回りの角(L
Pりをロータリエンコーダ伽1によって検出し、 、t
uff ne、直線fylの上下軸芯CI!l!りに対
する角(tつ、上下軸芯(Flll)間りの角Ctり及
び第2I+h芯ωり周りの角度(ψりより三角111J
Mの原理及び円筒座標に基づいて座標を計算する様に
構成されている。
そこで作業車は、テレビカメラ(91の向きを変財する
毎にモニタテレビのul+i iN+に映る呆実頭をラ
イトベンで指定するとレーザ光源Q21は1jrJ記の
様に動くので果実(A)にレーザ光線が照射されること
になる。この時にはモニタテレビの画面の指定された点
の映像信号VCy化が生じ、その果実の座標が計N機に
入力される、 次に、算出された座標を糸にして曲ルジ摘Ky装置f”
(f41がその座標に届くかどうがを判Ivrする。J
ilかない場合にはその事を作業者に知らセるべく表示
を行うのみであり、他方届く場合に1その座標をルー口
、はするものであるが、そわまで険出さ)また位16と
下肥の如き所定の比較を行って摘み取り11117序を
決定し、その順序に配列上で並ぶ様にソーディングを行
って記憶する。この順序は下方のもの程順位が優先し、
次に近くのもの程ahI位が高く設定されている。、従
って摘みJIXり時にけ下のものから順に摘み収らiす
るL共に、はぼ同じ高さのものけ厄〈のものから41笥
みJI’Xられる様に措成さhている。
毎にモニタテレビのul+i iN+に映る呆実頭をラ
イトベンで指定するとレーザ光源Q21は1jrJ記の
様に動くので果実(A)にレーザ光線が照射されること
になる。この時にはモニタテレビの画面の指定された点
の映像信号VCy化が生じ、その果実の座標が計N機に
入力される、 次に、算出された座標を糸にして曲ルジ摘Ky装置f”
(f41がその座標に届くかどうがを判Ivrする。J
ilかない場合にはその事を作業者に知らセるべく表示
を行うのみであり、他方届く場合に1その座標をルー口
、はするものであるが、そわまで険出さ)また位16と
下肥の如き所定の比較を行って摘み取り11117序を
決定し、その順序に配列上で並ぶ様にソーディングを行
って記憶する。この順序は下方のもの程順位が優先し、
次に近くのもの程ahI位が高く設定されている。、従
って摘みJIXり時にけ下のものから順に摘み収らiす
るL共に、はぼ同じ高さのものけ厄〈のものから41笥
みJI’Xられる様に措成さhている。
図面は本発明に係る果実収穫装置の実施例を示し、第1
図及び第2図はそれぞれ果実収穫装置の全体斜示図、第
8図は摘取邪の縦断面図、第4図は第8図のIV−IT
線矢視図であり、第5図(イ)、(ロ)はアームの制御
シーケンスを示すフローチャート、第6図(イ)、(ロ
)は位置検出手段の一実施例の原理図、並びに、その制
御シーク″ンスを示すフローチャート、である。 (Al・・・・・・果実、(3)・・・・・・位置検出
手段、(5)・・・・果実摘取部移動手段、(6)・・
・・・・果実摘取部、(9)・・・・・・テレビカメラ
、 (22+・・・・・・スポット光線発射装置。 代理人 弁理士 北 村 修第 3
図 第4図 (′r) 5図 (ロ) 第6図 (丁) −9:
図及び第2図はそれぞれ果実収穫装置の全体斜示図、第
8図は摘取邪の縦断面図、第4図は第8図のIV−IT
線矢視図であり、第5図(イ)、(ロ)はアームの制御
シーケンスを示すフローチャート、第6図(イ)、(ロ
)は位置検出手段の一実施例の原理図、並びに、その制
御シーク″ンスを示すフローチャート、である。 (Al・・・・・・果実、(3)・・・・・・位置検出
手段、(5)・・・・果実摘取部移動手段、(6)・・
・・・・果実摘取部、(9)・・・・・・テレビカメラ
、 (22+・・・・・・スポット光線発射装置。 代理人 弁理士 北 村 修第 3
図 第4図 (′r) 5図 (ロ) 第6図 (丁) −9:
Claims (1)
- 果実(Alの位置を検出するだめの手段(3)と、該検
出手段(3)による検出結果に基づいて移動手段(6)
に装着された果実摘取部(6)を該果実(Alの摘取可
能位置に移動させる制御手段とを有する果実収穫装置に
おいて、前記検出手段(3)を構成するに、向き変更可
能なテレビカメラ(9)とそのモニタテレビと該モニタ
テレビの画面上の位置を指定する手段、及び、発射方位
が変更可能に構成されたスポット光線発射装置幌が設け
られ、画面上の該指定位置に撮像される方位に該カメラ
から伸びる直線上を該スポット光線が走査する様に該ス
ポット光線発射装置(2)を動かすと共に、該画面上の
指定位置に対する映像信号が所定の変化したときの前記
方位線の向き、及びスポット光線発射装置(2)の向き
に基づいて三角測量の原理により果実(Alの位置を検
出する手段を一1″1.@しであることを特徴とする果
実収穫装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14389682A JPS5934816A (ja) | 1982-08-18 | 1982-08-18 | 果実収穫装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14389682A JPS5934816A (ja) | 1982-08-18 | 1982-08-18 | 果実収穫装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5934816A true JPS5934816A (ja) | 1984-02-25 |
| JPH0150365B2 JPH0150365B2 (ja) | 1989-10-30 |
Family
ID=15349567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14389682A Granted JPS5934816A (ja) | 1982-08-18 | 1982-08-18 | 果実収穫装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5934816A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2022181735A1 (ja) * | 2021-02-25 | 2022-09-01 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57143897A (en) * | 1981-02-27 | 1982-09-06 | Togami Electric Mfg | Waterproof electric device |
-
1982
- 1982-08-18 JP JP14389682A patent/JPS5934816A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57143897A (en) * | 1981-02-27 | 1982-09-06 | Togami Electric Mfg | Waterproof electric device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2022181735A1 (ja) * | 2021-02-25 | 2022-09-01 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0150365B2 (ja) | 1989-10-30 |
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