JPS5997868A - マニピユレ−タ−のハンドの目標物への誘導方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、マニピュレーターのハンドを目標物へ誘導す
る方法に関し、特に、みかんやりんご、その他の果実を
摘み取るためのマニピュレーターのハンドを目標物であ
る果実に接近させるための誘導方法に関する。

果実の収穫作業は機械化が進んでいない現状に鑑みて本
出願人は先頭である特願昭５７−・亀Ｉ−１′ｏ：Ｏ′
″ｉｌ：ｌ１号等に放てマニピュレーターを応用した果
実収穫装置を既に提案しているが、これら装置ではハン
ドは一般的な工業用マニピュレーターで従来から行なわ
れているのと同様に目標物の座標を与えることによって
、その目標となる座標にハンドを移動させるべく構成さ
れたものである。　即ち、従来のマニピュレーターのハ
ンドの誘導方法は目標物の座標を与えて、その座標に向
かってハンドを移動させるものであった。　しかるに、
果実収穫装置のマニピュレーターではこの様な方法を採
用するには三角測量や測距によって目標物である果実の
位置の座標を検出しなければならず、この検出手段が大
掛りなものになる欠点がある。

本発明は、上記の欠点を解消すべく、果実の座標の検出
を行なわないでハンドを果実に接近させる新たな方法を
提供することを目的とするものである。

この目的を達成するために、本発明の方法は、まず目標
物に対して光線を照射しておき、前記ハンドを渦状運動
させることにより前記光線を探索し、該ハンドの渦状運
動中にそのハンドに設けられた光センサが前記光線を感
知したときには、前記ハンドの渦状運動を停止させ、前
記光線に沿わせてハンドを目標物の方向に移動させるこ
とを特徴とする。

本発明は、かかる方法故に、光線を目標物に照射してお
くのみで、目標物の座標を検出しなくても、ハンドは渦
状運動によって光線を探索して光線を発見すると共に、
その光線に従って目標物へ誘導されるものであるから、
大掛りな座標の検出手段が不用になるばかりでなく、座
標検出の際の誤差によってハンドが目標物に到達しない
という様な不測の事態が生じる危険性を極めて小さくで
きるも・のである。

以下、図面に基づいて本発明方法の実施例を説明する。

第１図に示すように、マニピュレータ一本体Ｉｌ＋は従
来同様の構成を有し、第１軸芯囚、第コ軸芯（Ｂｌの周
りに矢印（ａ）　、　（１−＋１で示す様に揺動自在で
かつそのアーム（２）が矢印ｔｏ）で示す方向に伸縮自
在に構成されている。

アーム（２）の先端には果実病収用のハンド（３）が取
シ付けられていて、このハンド（３）の指＋４）ｅｅに
は接触センサ−（図示せず）が設けられていて目標物に
接触することで目標物に到達したことを検出できる様に
構成されている。　（６）は摘み取った果実を収納部（
図示せず）に搬送するためのシュータ−である。　前記
ハンド（３）にはレーザー光線を感知するための光セン
サ−（５）が設けられると共に、アーム（２）の基端部
近＜Ｋ７次次元間の任意の方向に向けてレーザ光線を発
射できるレーザー光源（７）が設けられている。

このレーデ−光源（７）は可能な限りアーム（２）の回
動軸芯（Ａｌ　、　（Ｂｌに近づけて設けられていて、
アーム（２）を伸縮させた際にハンド（３）がレーザー
光線から外れる距離を小さく構成しである。

ｎ記ハンド（３）の光センサ−ｆ５）は第２図に示す様
に、ｙ個の光センサー素子（５ｍ）−・が中央部に間隙
（８）を置いて配置されている。

さて、ハンド（３）を目標物である果実に接近させる方
法を第４図のフローチャートに基づいて説明すると、オ
す、人為的若しくけ自動的に目標物である果実例レーザ
ー光線が照射する様に光源（７）の向きを変える。　次
に、アーム（２）を伸長させることなく、単に第１＠芯
囚、第一軸芯（Ｂｌの周りに揺動させて、ハンド＋ｉｌ
ｌを第３図に示す様に、光センサ−（５）によって一定
範囲の位体角が埋まる様に渦状に運動させる。　この渦
状運動開始後、前記のいずれかの光センサー素子（５ｍ
）にレーザー光線が照射したことを検知したときに渦状
運動を停止させ、レーザー光線が前記間隙（８）に当る
様に予じめ設定されたベクトル環ずつ繰り返ハンドを移
動させる。　こうしてレーザー光線が前記間隙（８）部
に当ると次にアーム（２）を所定址だけ伸長させる毎に
、レーザー光線が光センサー素子（５龜）に当っている
か否かを調べ、当っていれば前記ベクトル量ずつハンド
を移動させて補正した後、再びアーム（２）を伸長させ
る。　この様にしてアーム（２）をレーザー光線に沿わ
せて目標物である果実に到達するまで繰返し伸長させる
のである。

本実施例の方法は以上の様なものであって、計算機の制
御でハンドを目標物に到達させるのに都合よく構成され
ているので、ワンチップコンピューター等の安価な計算
機によっても上記方法による制御を行なえるものである
。

第５図は本発明方法に用いられる光センサの構造の別実
施例を示し、光センサー素子（５ａ）・・を環状に密に
設けて、必ずいずれかの素子にレーザー光線が当る様に
構成したものであって、レーザー光線に沿わせてアーＡ
（２）を伸長させる方法Ｆｉ前述した方法と同一である
。

第６図は唯一の光センサー素子を用いた例であって、こ
の場合には、レーデ−光線が常にこのセンサー素子（５
ｍ）に当る様にしてアーム（２）を伸長させる。　即ち
、レーザー光線が外れた時には渦状運動によってレーザ
ー光線を探索するものである。

また図示しないが、＠３図又は第５図に示すものに於て
ｒ］ｔＩ記間隙にセンサー素子を設けこの特定の素子に
レーザー光線が常【当る様に移動させてもよい。

これらいずれの実施例の場合でも小さな計算機によって
容易にその方法の制御を行えるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係るマニピュレーターのハンドの目標物
への誘導方法の実施例を示し、第１図はマニピュレータ
ーの全体図、第２図は光センサー構成図、第３図はハン
ドの渦状運動の様子を示す図、第４図はフローチャート
、第５図及び第６図は夫々別実施例で用いられる光セン
サーを示すものである。 ＋３１・・・・・・ハント、（５）・・・・・・光セン
サ−。 ３９３− 第４図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. マニピュレーターのハンドの目標物への誘導方法であっ
   て、目標物に光線を照射するとともに、前記ハンド（３
   ）を渦状運動させることにより前記光線を探索し、該ハ
   ンド（３）の渦状運動中にそのハンド（３）に設けられ
   た光センサ（６）が前記光線を感知したときには、！！
   ｆＩ記ハンドの渦状運動を停止させ、前記光線に沿わせ
   てハンド（３）を目標物の方向に移動させることを特徴
   とするマニピュレーターのハンドの目標物への誘導方法
   。