圃場領域分割にk-means法を用いた除草群ロボット経路計画

カテゴリ: 部門大会

論文No: OS6-4

グループ名: 【C】2023年電気学会電子・情報・システム部門大会

発行日: 2023/08/23

タイトル(英語): Weeding Group Robot Path Planning Using The K-means Method For Field Area Segmentation

著者名: 島田 哲弥（東京電機大学）,鈴木 剛（東京電機大学）,山岸 航平（東京電機大学）

著者名(英語): Tetsuya Shimada (Tokyo Denki University),Tsuyoshi Suzuki (Tokyo Denki University),Kohei Yamagishi (Tokyo Denki University)

キーワード: 機械学習|農業ロボット|群ロボットシステム|マルチロボット CPP|Machine learning|agricultural robots|swarm robot systems|multi-robot CPP

要約(日本語): スマート農業のアプローチの一つとして、農作業の中でも負担の大きい除草作業に群ロボットを用いることが検討されている。このロボットを用い効率的な作業を実現するには、最小の被覆時間のマルチロボットカバレッジパスプランニング（mCPP）を提案する必要がある。mCPPへのアプローチとして領域を複数に分割しそれぞれの領域でカバレッジパスプランニング(CPP)を完成させる方法が一般的である。 本稿では、作業時間の短縮を実現するために既知の圃場環境でロボットに対して均一な作業量を分配する手法を提案する。 本手法ではまず、経路の特徴に基づいて圃場をグラフ化し、ロボットの経路を計画するk-means++法を用いて、ロボットの数に応じて除草領域の分割を行う。 その結果の有用性を検証するため、複数の圃場を用いて、ロボット数と移動コストを評価した領域分割の実験シミュレーションを実施した。