JP2548829B2 - Fruit and vegetable harvester guidance device - Google Patents
Fruit and vegetable harvester guidance deviceInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、作業対象を吸着するバキュームパッドを備
えたハンドと、前記作業対象に向けて前記バキュームパ
ッドを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 use] The present invention relates to a hand provided with a vacuum pad for adsorbing a work target, and guiding the hand to move the vacuum pad closer toward the work target. The present invention relates to a guidance device for a fruit and vegetable harvester provided with a control means for
上記この種の果菜類収穫機の誘導装置においては、例
えば、ハンドを作業対象に対してアプローチを開始させ
る初期位置に位置させた状態で、ハンドに備えた撮像手
段にて撮像した画像情報を画像処理して作業対象が位置
する方向を求め、その求めた方向に向けてハンドを誘導
することになる。In the guidance device of the fruit and vegetable harvesting machine of this kind, for example, in a state where the hand is positioned at the initial position for starting the approach to the work target, the image information imaged by the imaging means provided in the hand is imaged. The processing is performed to determine the direction in which the work target is located, and the hand is guided in the determined direction.
しかし、誘導方向に誤差が生じて適正通りに作業対象
を捕捉できない場合もある。そこで、従来、作業対象を
捕捉できない場合には、例えば、ハンドを作業対象に対
して設定距離手前側に戻した時点で一旦停止させて再撮
像させ、その再撮像された画像情報を画像処理して誘導
方向を再検出して、その方向に向けてハンドを誘導する
ようになっていた。However, there is a case where an error occurs in the guiding direction and the work target cannot be properly captured. Therefore, conventionally, when the work target cannot be captured, for example, when the hand is returned to the set distance front side with respect to the work target, the hand is temporarily stopped and re-imaged, and the re-imaged image information is image-processed. To detect the guiding direction again and guide the hand in that direction.
上記従来技術では、誘導方向の誤差のために作業対象
を捕捉できない場合においてハンドを再誘導させるため
に、ハンドを作業対象から設定距離手前側に戻して一旦
停止させ、その位置で再撮像した画像を処理して誘導方
向を再度検出する必要がある。従って、誘導方向を再検
出するまではハンドの再誘導を開始できず、作業能率が
低下する不利があった。In the above-mentioned conventional technique, in order to re-guide the hand when the work target cannot be captured due to an error in the guidance direction, the hand is returned from the work target to the set distance front side, temporarily stopped, and re-imaged at that position. Must be processed to detect the guiding direction again. Therefore, there is a disadvantage that the re-guidance of the hand cannot be started until the guidance direction is re-detected, and the work efficiency decreases.
本発明の目的は、上記従来欠点を解消するために、ハ
ンドの誘導方向に誤差が生じた場合には、作業対象への
誘導途中においてその誤差を検出して誘導方向を修正し
ながらハンドを誘導することにより、作業能率が低下す
るのを極力抑制しながら確実な誘導を行うことができる
果菜類収穫機の誘導装置を得る点にある。An object of the present invention is, in order to eliminate the above-mentioned conventional drawbacks, when an error occurs in the guiding direction of the hand, the hand is guided while correcting the guiding direction by detecting the error during the guidance to the work target. By doing so, it is an object to obtain a guidance device for a fruit and vegetable harvester that can perform reliable guidance while suppressing a decrease in work efficiency as much as possible.
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がハン
ド本体に対して向き変更自在に且つ設定向きに復帰付勢
された状態で設けられ、前記バキュームパッドのハンド
本体に対する向きを検出する検出手段が設けられ、前記
制御手段は、前記バキュームパッドの前記作業対象への
接近移動の途中において、前記検出手段の情報に基づい
て前記バキュームパッドが設定向きから向きを変更され
た方向に前記ハンドの位置を修正しながら誘導するよう
に構成されていることである。In order to achieve this object, the characteristic configuration of the guide device of the fruit and vegetable harvester according to the present invention is such that the vacuum pad is provided in a state in which the vacuum pad is changeable with respect to the hand body and is biased to return to the set direction. Detection means for detecting the orientation of the vacuum pad with respect to the hand body is provided, and the control means sets the vacuum pad in the set orientation based on the information of the detection means during the approach movement of the vacuum pad to the work target. It is configured to guide while correcting the position of the hand in the direction in which the direction has been changed.
バキュームパッドはハンド本体に対して設定向きに復
帰付勢されているので、作業対象への接近移動の開始時
点では、バキュームパッドの向きはハンドが作業対象に
アプローチする方向に向いている。ハンドが作業対象に
向けて誘導されて、バキュームパッドが作業対象に接近
移動して接当したとき、誘導方向に誤差があるとバキュ
ームパッドの縁端部が作業対象に接当することになり、
バキュームパッドのハンド本体に対する向きが変更され
る。Since the vacuum pad is biased toward the set direction with respect to the hand body, the direction of the vacuum pad is in the direction in which the hand approaches the work target at the time of starting the approach movement to the work target. When the hand is guided toward the work target and the vacuum pad moves close to the work target and touches it, if there is an error in the guiding direction, the edge of the vacuum pad will touch the work target,
The orientation of the vacuum pad with respect to the hand body is changed.
そこで、上記バキュームパッドの向きが設定向きから
向き変更された方向に、ハンドの位置を修正しながら誘
導することにより、作業対象に対する誘導方向を正確な
ものにすることができる。このとき、再撮像処理等を行
う必要はなく、そのまま誘導を続けることができる。Therefore, by guiding the vacuum pad in the direction in which the direction of the vacuum pad is changed from the set direction while correcting the position of the hand, the guiding direction for the work target can be made accurate. At this time, it is not necessary to perform re-imaging processing and the like, and the guidance can be continued as it is.
従って、バキュームパッドを作業対象に接近移動させ
る誘導途中において、ハンドの誘導方向に誤差が生じた
場合には、その誤差を検出して修正しながら誘導させる
ことができ、作業能率が低下するのを極力抑制しながら
確実な誘導を行うことができる。Therefore, when an error occurs in the guiding direction of the hand during the guidance for moving the vacuum pad closer to the work target, the error can be detected and corrected, and the guidance can be performed while reducing the work efficiency. It is possible to perform reliable guidance while suppressing as much as possible.
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。Hereinafter, an example when the present invention is applied to a guide device of a fruit harvester will be described with reference to the drawings.
第5図に示すように、左右一対の走行車輪(1)を前
後に備えた車体の(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) provided with a pair of left and right traveling wheels (1) at the front and rear so as to be vertically driven and pivotally driven, and the tip of the boom (2) is attached. An auxiliary boom (3) is swingably driven in the horizontal direction, and a working manipulator (4) equipped with a fruit harvesting hand (H) is provided at the tip of the auxiliary boom (3). Is attached to.
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 a boom lifting hydraulic cylinder,
(6) is a boom swing hydraulic cylinder, and (7) is an auxiliary boom swing hydraulic cylinder.
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) comprises an articulated 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 an electric motor (9a).
Is rotated around the vertical axis (Y), is oscillated around the horizontal axis (X) by the electric motor (9b), and is 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(1
3)とが設けられている。The hand (H) will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 3, a vacuum pad (10) for adsorbing a fruit (F) as a work target is attached to its tip, and a fruit (F) adsorbed to a suction port (10a) of the vacuum pad (10). And a handle cutting device (1) for cutting the handle part case (12) for covering the container and the handle part of the fruit (F) taken in the catcher case (12) in a vertically sandwiched state.
3) and are provided.
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)ほ蛇
腹状に形成されて、ハンド本体としての通気管(11)に
対して向き変更自在に構成されている。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(20)と、その枠体(20)を出退移動させるエア
シリンダ(21)と、枠体(20)に対して前後方向に移動
自在に挿嵌された連結桿(22)とが夫々3つづつ設けら
れている。各枠体(20)は、同一円周上に120゜ごとに
配設されている。又、連結桿(22)の先端部(22a)は
スプリング(23)によって前方側に付勢され、その先端
部(22a)が吸引口(10a)に取り着けらえている。もっ
て、バキュームパッド(10)つまりその先端部の吸引口
(10a)が設定向きとして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
(11)に対して出退させることができるようになってい
る。Adding a description of the vacuum pad (10), as shown in FIG. 1 (a), the vacuum pad (10) is formed in a bellows shape, and the direction thereof can be freely changed with respect to the ventilation pipe (11) as the hand body. Is configured. Further, the suction port (10a) at the tip portion is urged to return to the front. In addition, a frame (20) movable in the front-rear direction with respect to the ventilation pipe (11), an air cylinder (21) for moving the frame (20) in and out, and a frame (20). On the other hand, three connecting rods (22) inserted so as to be movable in the front-rear direction are respectively provided. The respective frame bodies (20) are arranged at 120 ° intervals on the same circumference. The tip (22a) of the connecting rod (22) is urged forward by the spring (23), and the tip (22a) is attached to the suction port (10a). As a result, the vacuum pad (10), that is, the suction port (10a) at the tip of the vacuum pad (10) is urged to return to the front as the set direction, and further the three air cylinders (21) are simultaneously withdrawn and retracted, thereby sucking the suction port (10a). It can be moved in and out of the ventilation pipe (11) in a state where it is directed forward.
ちなみに、果実を後述のイメージセンサ(S1)で撮像
する場合や収穫した果実を放出する場合には第1図
(ロ)に示すように各エアシリンダ(21)を引退させ、
果実の吸着作動を行う場合には第1図(ニ)に示すよう
に各エアシリンダ(21)を突出させるようになってい
る。By the way, when imaging fruits with the image sensor (S 1 ) described below or releasing harvested fruits, each air cylinder (21) is retired as shown in Fig. 1 (b),
When the suction operation of the fruit is performed, each air cylinder (21) is projected as shown in FIG.
図中、(S4)は、連結桿(22)が枠体(20)に対して
後退移動したことを各別に検出する光電センサであっ
て、バキュームパッド(10)の通気管(11)に対する向
きを検出する検出手段に対応している。In the figure, (S 4 ) is a photoelectric sensor for individually detecting that the connecting rod (22) has moved backward with respect to the frame body (20), and is for the ventilation pipe (11) of the vacuum pad (10). It corresponds to the detecting means for detecting the direction.
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 trap case (12) is retracted to the rear side of the hand so as not to interfere with the approach until the vacuum pad (10) adsorbs the fruit (F), and the vacuum pad (10) causes the fruit ( After adsorbing F),
In order to project the sucked fruit (F) to the front side of the hand so as to cover it, it is externally fitted to and supported by the ventilation pipe (11) of the vacuum pad (10) so as to be able to move forward and backward.
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 connected to a suction pump (17) mounted on the vehicle body (V) side by a bellows type hose (14) (see FIG. 5).
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) presses and supports the handle (13a) of a clipper type for cutting the handle of the fruit (F) and the handle (13a) of the handle of the fruit (F) from below. It comprises a handle support member (13b).
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(S3)(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) has a harvesting operation such as an actuator for moving the catching case (12) in and out and an actuator for driving the handle cutting device (13). Various pneumatic actuators, negative pressure sensor (S 3 ) (see FIG. 2) that detects that fruit (F) is adsorbed to the vacuum pad (10), and the retreat position of the trap case (12) Various sensors such as a sensor for detection and a sensor for detecting the drive 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)が向いた方向に位置する果実(F)を撮像するカ
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前記
作業用ハンド(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), (S 1 ) is a color type image sensor for picking up the fruit (F) located in the direction in which the working hand (H) is facing, and (S 2 ) is the working object. A reflection type proximity sensor using infrared light for detecting that a hand (H) has approached a target fruit (F) within a set distance, and both sensors (S 1 ) and (S 2 ) are It is provided inside the vacuum pad (10) so as not to disturb the approach and fruit harvest. Also, (15)
Is an illumination device for illuminating the front side of the work hand (H) with a set light amount in synchronization with the image pickup process of the image sensor (S 1 ), and is generally used by a so-called strobe light emitting device. Will be done.
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(10a)
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(F)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
うにしてある。Then, the trap case (12) is retracted to the rear side of the hand to suck the suction port (10a) of the vacuum pad (10).
The work hand (H) is positioned at an approach start position as a preset initial position in a state where the fruit (F) is projected to the front side of the capturing part case (12), and the fruit (F ) Is image-processed by the image sensor (S 1 ) in the direction in which the position) is located, and the approach direction as the guiding direction of the working hand (H) is determined based on the image-processed information of the captured image information. I have decided.
アプローチ方向を決定した後は、前記作業用ハンド
(H)が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)(9
c)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(1
0)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 the approach direction is determined, each of the electric motors (9a), (9b) (9) is moved so that the working hand (H) moves linearly in the determined approach direction.
When the proximity sensor (S 2 ) senses the fruit (F) while activating c), the vacuum pad (1
0) is suctioned to adsorb the target fruit (F),
Then, the catching case (12) is projected, and the fruit (F) is taken inside the catching case (12), and then the handle is cut and harvested.
但し、前記近接センサ(S2)が作動した後、ハンド
(H)を前記近接センサ(S2)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
前側に後退された位置から光電センサ(S4)の検出情報
に基づいて、バキュームパッド(10)が前方向きから向
きを変更された方向に所定距離だけハンド(H)の位置
を修正して再アプローチさせるようになっている。However, after the proximity sensor (S 2 ) is activated, the hand (H) is moved by the set distance at which the proximity sensor (S 2 ) is activated,
If the negative pressure sensor (S 3 ) does not operate while moving to the front side, it is determined that the harvest has failed, and the set distance is changed from the position retracted to the front side to the detection information of the photoelectric sensor (S 4 ). Based on this, the vacuum pad (10) corrects the position of the hand (H) by a predetermined distance in the direction in which the direction is changed from the front direction and re-approaches.
ところで、バキュームパッド(10)の向きは、例えば
光電センサ(S4)のうちの一つだけがON作動したときに
はその方向に、二つがON作動したときにはその二つの光
電センサ(S4)の中間の方向に夫々変更されていると判
断するようになっている。By the way, the direction of the vacuum pad (10) is, for example, in the direction when only one of the photoelectric sensors (S 4 ) is ON, and in the direction between the two photoelectric sensors (S 4 ) when two are ON. It has been decided that each direction has been changed.
次に、イメージセンサ(S1)による撮像画像情報や光
電センサ(S4)の検出情報に基づいて、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, the direction in which the fruit (F) is located, that is, the approach direction of the hand (H) is obtained based on the imaged image information by the image sensor (S 1 ) and the detection information of the photoelectric sensor (S 4 ). ) 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(S1),(S2),(S3),
(S4)、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)が接続されている。As shown in FIG. 2, an image processing means (100) for performing image processing on the imaged image information by the image sensor (S 1 ) to obtain the direction in which the fruit (F) to be harvested is located, and the image processing means (100) 100) based on the information of each hydraulic cylinder (5), (6), (7) and each electric motor (9a),
(9b), (9c) by controlling each, to control the hand (H) from the approach start position toward the fruit (F) to be harvested control means (101) constituting a control device using a microcomputer. (16) is provided, and the control device (16) has the sensors (S 1 ), (S 2 ), (S 3 ),
(S 4 ), the air cylinder (21), the hydraulic cylinders (5), (6), (7) and the electric motors (9a),
(9b) and (9c) are 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 described based on the flow chart 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)を引退させた状態で撮像処理し、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)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, and imaging processing is performed in a state where all the air cylinders (21) are retracted. By performing image processing, a specific color area (F 1 ) corresponding to the color of the fruit (F) and a highlight area (F 2 ) in which the brightness is larger than the set value in the specific color area (F 1 ). , (4) (a) and (b) for obtaining the highlight area (F 2 ) and the center of gravity (W 2 ).
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)が位置する方
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。このとき、全エアシリ
ンダ(21)は突出作動させておく。Then, based on the size of the highlight region (F 2 ), the hand (H) is moved so as to move toward the direction in which the center of gravity (W 2 ) of the largest size is located. The approach direction will be determined and the telescopic arm (8) will be extended. At this time, all the air cylinders (21) are made to project.
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 the extension of the telescopic arm (8) is started, whether or not the hand (H) has approached the fruit to be harvested (F) to the set distance front side based on the information of the proximity sensor (S 2 ). Is determined, the extension speed of the telescopic arm (8) is switched to a low speed as the distance approaches the set distance, the suction operation of the vacuum pad (10) is started, and the negative pressure sensor (S 3 ) Move the hand (H) to the fruit side until it turns ON.
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。When the negative pressure sensor (S 3 ) is turned on and fruit adsorption is detected, the telescopic arm (8) is stopped and the harvesting operation is started.
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
穫失敗と判断する。このとき、第1図(ハ)に示すよう
に光電センサ(S4)の少なくとも1つがON作動していた
場合には、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、前述のように、ハンド(H)の
位置を修正して再アプローチさせるのである(第1図
(ニ)参照)。光電センサ(S4)がいずれもON作動して
いない場合には、収穫不能と判断してハンド(H)をア
プローチ開始位置まで戻す。However, if the negative pressure sensor (S 3 ) does not operate during the movement of the set distance after the proximity sensor (S 2 ) turns ON, it is determined that the harvest has failed. At this time, if at least one of the photoelectric sensors (S 4 ) is ON as shown in FIG. 1 (C), the hand (H) is once moved to the position where the proximity sensor (S 2 ) is ON. After returning, the position of the hand (H) is corrected and re-approached as described above (see FIG. 1 (d)). If none of the photoelectric sensors (S 4 ) are ON, it is determined that harvesting is impossible and the hand (H) is returned to the approach start position.
最初のアプローチ又は再アプローチによって果実を収
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。When the fruit can be harvested by the first approach or the re-approach, the working hand (H) is moved to the approach while holding the fruit (F) whose handle is cut in the catching case (12). After returning to the starting position, 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), whether the work is completed based on the number of specific color areas (F 1 ) and highlight areas (F 2 ) extracted from the first captured image information at the approach start position. If it is not the end of the work, the work hand (H) is reset to the approach start position to perform the imaging process, and the approach direction and approach order for the remaining fruit (F) are determined. do it,
Each process for guiding the work 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)の具体的構成等、各部の具体
構成は各種変更できる。In the above examples, the case where the present invention is applied to the guiding device of the fruit harvesting working machine is illustrated, but the present invention can be applied to various fruit and vegetable working machines, such as a vegetable harvesting machine for tomatoes and the like. 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象を便利にする
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。It should be noted that reference numerals are added to the claims for convenience of the drawing, but the present invention is not limited to the structure of the accompanying drawings by the entry.
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(ニ)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(イ),(ロ),(ハ)は画
像処理の説明図、第5図は収穫機の概略側面図である。 (10)……バキュームパッド、(101)……制御手段、
(H)……ハンド、(S4)……検出手段。The drawings show an embodiment of a guiding device for a fruit and vegetable harvesting machine according to the present invention. FIGS. 1 (a) to 1 (d) are explanatory views of the operation of the hand, FIG. 2 is a block diagram of a control configuration, and FIG. Is a flow chart of control operation, FIGS. 4 (a), (b), and (c) are explanatory views of image processing, and FIG. 5 is a schematic side view of the harvester. (10) …… vacuum pad, (101) …… control means,
(H) …… Hand, (S 4 ) …… Detection means.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 弘 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社ク ボタ堺製造所内 (56)参考文献 特開 平2−152780(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hiroshi Suzuki 64, Ishizukita-cho, Sakai City, Osaka Prefecture Kubota Sakai Factory (56) References JP-A-2-152780 (JP, A)
Claims (1)
0)を備えたハンド(H)と、前記作業対象に向けて前
記バキュームパッド(10)を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)がハンド本体に対して向き変更自在に且つ設
定向きに復帰付勢された状態で設けられ、前記バキュー
ムパッド(10)のハンド本体に対する向きを検出する検
出手段(S4)が設けられ、前記制御手段(101)は、前
記バキュームパッド(10)の前記作業対象への接近移動
の途中において、前記検出手段(S4)の情報に基づいて
前記バキュームパッド(10)の設定向きから向きを変更
された方向に前記ハンド(H)の位置を修正しながら誘
導するように構成されている果菜類収穫機の誘導装置。1. A vacuum pad (1) for adsorbing a work target.
0) equipped with a hand (H) and a control means (101) for guiding the hand (H) so as to move the vacuum pad (10) toward the work target. A guide device for a machine, wherein the vacuum pad (10) is provided in a state where the vacuum pad (10) is changeable with respect to the hand body and is biased to return to a set direction. A detection means (S 4 ) for detecting is provided, and the control means (101) is based on the information of the detection means (S 4 ) during the movement of the vacuum pad (10) toward the work target. A guidance device for a fruit and vegetable harvester, which is configured to guide the hand (H) while correcting the position thereof from the set direction of the vacuum pad (10).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2202711A JP2548829B2 (en) | 1990-07-30 | 1990-07-30 | Fruit and vegetable harvester guidance device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2202711A JP2548829B2 (en) | 1990-07-30 | 1990-07-30 | Fruit and vegetable harvester guidance device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0488918A JPH0488918A (en) | 1992-03-23 |
JP2548829B2 true JP2548829B2 (en) | 1996-10-30 |
Family
ID=16461888
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2202711A Expired - Lifetime JP2548829B2 (en) | 1990-07-30 | 1990-07-30 | Fruit and vegetable harvester guidance device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2548829B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6097004B2 (en) * | 2011-02-22 | 2017-03-15 | 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 | Fruit holding device |
CN108925225B (en) * | 2018-08-28 | 2023-08-18 | 浙江理工大学 | An agricultural product picking manipulator driven by combined rigidity and flexibility |
-
1990
- 1990-07-30 JP JP2202711A patent/JP2548829B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0488918A (en) | 1992-03-23 |
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