トマト収穫ロボットにおける力覚センサを用いたトマトの茎の方向推定とトマトの重量推定

カテゴリ: 部門大会

論文No: TC7-2

グループ名: 【C】2019年電気学会電子・情報・システム部門大会プログラム

発行日: 2019/08/28

タイトル(英語): Direction Estimation of Tomato Stem and Weight Estimation of Tomato Using a Force Sensor for a Tomato Harvesting Robot

著者名: 山崎 容次郎(香川高等専門学校),滝 康嘉(香川高等専門学校),三井 康平(首都大学東京),松浦 史法(阿南工業高等専門学校),中山 信(高知工業高等専門学校)

著者名(英語): Yojiro Yamasaki|Yasuyoshi Taki|Kohei Mitsui|Fuminori Matsuura|Shin Nakayama

キーワード: トマト収穫ロボット|力覚センサ|茎|方向推定|重量推定|Tomato harvesting robot|Force sensor|Stem|Direction estimation|Weight estimation

要約(日本語): これまで，産業用ロボットアームを用いて，人の視覚や力覚を利用したトマト収穫ロボットの開発を行ってきた。しかし一連のトマト収穫動作の実現には課題が残っており，本研究では6軸力覚センサを応用した摘み取り作業や仕分け作業を試みる。まずトマトのもぎ取り作業のため，3次元空間における茎方向を推定する手法を検討する。力の計測値から方向角を計算し，フィルタで平滑化した後に差分で求めた変化率と閾値を比較し，方向角を推定する手法を提案する。そして，実機による模擬実験でその有効性を検証する。さらに，人が軽い物体を振ってその重さの軽重を知るように，アーム先端に取り付けた分解能の小さな力覚センサを介して搭載したハンドでトマトを把持し，アームを振動させることでトマトの重量推定を行い，トマトを階級ごとに仕分けする手法を提案する。

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