施設園芸用搬送ロボットシステムによる作業支援・省力・軽労化技術の開発

施設園芸用搬送ロボットシステムによる作業支援・省力・軽労化技術の開発

課題番号2014027548
研究機関名(国)千葉大学,株式会社前川製作所
研究期間2010-2014
年度2014
中課題施設園芸用搬送ロボットシステムによる作業支援・省力・軽労化技術の開発
摘要(1)汎用搬送ロボットの開発
①検証試験
昨年度までの開発により、汎用搬送ロボットの基本的な仕様はほぼ完成したが、実際に農場で運用した場合に、1日の作業を行えることを確認するための検証試験を行った。
ロボットを農場内で走行させ、バッテリーに電圧用データロガーを接続し、走行中の電圧変化を記録した。ステップ走行と自動走行を繰り返し行い、バッテリーの消耗度合いを確認した。農場作業の都合で丸1日の走行はできなかったが、得られたデータから、1日の作業を行えることが推測できた。
②実用化時仕様の決定
実用化時の仕様をまとめた。外形寸法は現在のロボットと同等とし、駆動用バッテリーも同一仕様とする。モータは100Wのものを2台使用する。ユーザーインターフェースとしてタブレットによる作業者手元操作、無線通信は920MHz帯の無線LANとした。
(2)汎用搬送ロボットを用いた農場システムの設計
①適用可能作業の抽出
これまでに、収穫作業に適用して効果を得られたが、他の作業での適用可能性を検討した。作業をビデオ撮影して検討を行った。
1) 栽培後の片付作業
片付作業は重労働なので、搬送ロボットを適用する意味がある。切り取った株の運搬作業では、株の嵩が大きいため効果的ではないと判断した。Dトレイ栽培での培地とDトレイの回収作業には適用できると考え、培地とトレイをまとめて搬送する方法を考案した。効率化、軽労化が見込める。
2) 管理作業
多くの時間を費やす管理作業への適用を検討するために作業調査を行った。
管理作業のうち、脇芽掻き作業と下葉掻き作業を調査した。脇芽掻き作業では長さ数センチの脇芽を折り取る比較的軽作業であったが、農場が大規模化した際には集める脇芽の数も大量になるため、適用可能であると考えられた。
下葉掻き作業は、折り取る下葉の量が多く、調査した農場の長さ32mの栽培ベンチ1列に対して25kgの重量があった。ここに適用すれば効率化と軽労化が見込めると判断した。
②搬送ロボット運用方法の検討
搬送ロボットを効率良く運用するために、運用方法の検討を行った。最も効率良く運用できたのは、作業者の前後にロボットを配置する方法で、これによってほとんど無駄な時間をかけずにロボットが交代できることが確認された。

上記の結果から、汎用搬送ロボットの機能が完成し、実用化時の仕様も決定した。効率的な運用方法も確立し、多くの作業で効率化・軽労化の効果が得られる見通しが立った。
予算区分委託プロ・生産現場[低コスト]
パーマリンクhttps://agriknowledge.affrc.go.jp/RN/3030226339
収録データベース研究課題データベース

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