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公開番号2024140856
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-10
出願番号2023052202
出願日2023-03-28
発明の名称農業用ロボット
出願人株式会社クボタ,株式会社レグミン
代理人安田岡本弁理士法人
主分類A01B 69/00 20060101AFI20241003BHJP(農業;林業;畜産;狩猟;捕獲;漁業)
要約【課題】施設内において対象領域外で好適に自律移動を行うことができる農業用ロボットを提供する。
【解決手段】農業用ロボット1は、移動可能な機体6と、機体6に設けられ、対象領域105の外周を非接触で検出する検出部(ライダー31)と、ライダー31にて検出された外周の方向を特定する方向特定部42aと、方向特定部42aにて特定された外周の方向と、機体6の方向との関係に基づいて、対象領域105外における機体6の移動動作を制御する制御部41と、を備える。
【選択図】図11
特許請求の範囲【請求項１】
移動可能な機体と、
前記機体に設けられ、対象領域の外周を非接触で検出する検出部と、
前記検出部にて検出された前記外周の方向を特定する方向特定部と、
前記方向特定部にて特定された前記外周の方向と、前記機体の方向との関係に基づいて、前記対象領域外における当該機体の移動動作を制御する制御部と、
を備える農業用ロボット。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記対象領域は、平面視で外形が多角形であり、
前記制御部は、前記方向特定部にて特定された前記外周の方向を示す延長線と前記機体の前後方向を示す前後線との交点と、前記機体の旋回基準点との位置関係に基づいて、前記機体の移動動作を制御する請求項１に記載の農業用ロボット。
【請求項３】
前記制御部は、前記延長線と前記前後線としての前記機体の横幅中央に位置する中央線との交点と、前記旋回基準点としての前記機体の中心点との位置関係に基づいて、前記機体の移動動作を制御する請求項２に記載の農業用ロボット。
【請求項４】
前記機体は、鉛直軸に対して、ピボットターン又はスピンターン可能な構成であり、
前記制御部は、前記延長線と前記前後線としての前記機体の横幅で旋回内側に位置する旋回内側の前後線との交点と、前記旋回基準点としての前記機体の前記旋回内側の前後線上の旋回の中心点との位置関係に基づいて、前記機体の移動動作を制御する請求項２に記載の農業用ロボット。
【請求項５】
前記制御部は、前記交点が前記旋回基準点よりも前にある場合、前記機体の直進移動の制御を維持し、前記交点が前記旋回基準点よりも前にない場合、前記機体の前記対象領域のコーナ部に沿う旋回移動の制御を行う第１制御処理を実行する請求項２～４の何れか１項に記載の農業用ロボット。
【請求項６】
前記制御部は、前記検出部にて検出された前記外周の所定方向と前記機体の前後方向とがなす角度が閾値未満であれば、前記外周と平行に前記機体を直進移動させる制御を維持し、前記角度が前記閾値以上であると、前記第１制御処理を実行する請求項５に記載の農業用ロボット。
【請求項７】
前記外周は、波板状の壁部材、連続した円柱又は円柱台が配置されることによって凹凸を有する波形である場合、前記制御部は、前記検出部にて検出された前記波形の外周を、この波形のうちの複数の凸値で構成される外周、複数の凹値で構成される外周、又は、複数の凹凸間の所定値で構成される外周に変換し、変換された外周の方向を示す延長線と前記機体の前記前後線との交点と、前記旋回基準点との位置関係に基づいて、前記機体の移動動作を制御する請求項２～４の何れか１項に記載の農業用ロボット。
【請求項８】
前記機体は、作業装置を備え、
前記制御部は、前記機体を直進移動させる場合に前記作業装置による作業を実行させ、前記機体を前記対象領域のコーナ部に沿う旋回移動させる場合に前記作業装置による作業を実行させない請求項６に記載の農業用ロボット。
【請求項９】
２つの前記対象領域が前記機体の進行方向に間隔を空けて並んでおり、
前記制御部は、前記２つの対象領域を示す２つの前記外周が前記機体の進行方向に前記間隔を空けて並んでいることが前記検出部にて検出された場合、前記間隔が規定間隔以下であれば、前記外周と平行に前記機体を直進移動させる制御を維持し、前記間隔が前記規定間隔を超えていれば、前記第１制御処理を実行する請求項６に記載の農業用ロボット。
【請求項１０】
前記機体は、作業装置を備え、
前記制御部は、前記対象領域に対して前記機体を直進移動させる場合に前記作業装置による作業を実行させ、前記２つの対象領域のうちの一方から他方への前記機体の移動中の場合及び前記機体を前記対象領域のコーナ部に沿う旋回移動させる場合に前記作業装置による作業を実行させない請求項９に記載の農業用ロボット。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、農業用ロボットに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ＧＮＳＳ（全世界測位システム）を用いて自律走行を行う農用作業車が記載されている。特許文献２には、経路上に設置された複数の磁気マーカを辿って走行する自律走行車が記載されている。特許文献３には、ＳＬＡＭ（Simultaneous Localization and Mapping）を用いて自律走行する掃除機が記載されている。ＳＬＡＭとは、移動体の自己位置推定と環境地図作成を同時に行う技術のことである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００８－９２８１８号公報
特許第６３４２７８１号公報
特開２０２２－８３５０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、ハウスなどの施設内においてＧＮＳＳによる衛星測位信号を好適に受信できないことがあり、施設内の畝などの対象領域に沿わせるなどの自律走行ができない場合がある。特許文献２では、壁面などの物体近傍を走行する必要がある場合、走行時に機体が物体に接触しないようにマーカの設置位置を調整することに手間がかかること、マーカずれに起因する意図しない走行軌跡の変化が生じることがある。特許文献３では、自己位置推定と環境地図作成の同時実行を行うため、処理負担が増大し、高コスト化するという問題がある。
【０００５】
本発明は、施設内において対象領域外で好適に自律移動を行うことができる農業用ロボットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
農業用ロボットは、移動可能な機体と、前記機体に設けられ、対象領域の外周を非接触で検出する検出部と、前記検出部にて検出された前記外周の方向を特定する方向特定部と、前記方向特定部にて特定された前記外周の方向と、前記機体の方向との関係に基づいて、前記対象領域外における当該機体の移動動作を制御する制御部と、を備える。
【０００７】
前記対象領域は、平面視で外形が多角形であり、前記制御部は、前記方向特定部にて特定された前記外周の方向を示す延長線と前記機体の前後方向を示す前後線との交点と、前記機体の旋回基準点との位置関係に基づいて、前記機体の移動動作を制御してもよい。
【０００８】
前記制御部は、前記延長線と前記前後線としての前記機体の横幅中央に位置する中央線との交点と、前記旋回基準点としての前記機体の中心点との位置関係に基づいて、前記機体の移動動作を制御してもよい。
【０００９】
前記機体は、鉛直軸に対して、ピボットターン又はスピンターン可能な構成であり、前記制御部は、前記延長線と前記前後線としての前記機体の横幅で旋回内側に位置する旋回内側の前後線との交点と、前記旋回基準点としての前記機体の前記旋回内側の前後線上の旋回の中心点との位置関係に基づいて、前記機体の移動動作を制御してもよい。
【００１０】
前記制御部は、前記交点が前記旋回基準点よりも前にある場合、前記機体の直進移動の制御を維持し、前記交点が前記旋回基準点よりも前にない場合、前記機体の前記対象領域のコーナ部に沿う旋回移動の制御を行う第１制御処理を実行してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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