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公開番号2024166044
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-28
出願番号2023204241
出願日2023-12-01
発明の名称収穫装置、及び、収穫装置の制御方法
出願人株式会社安川電機
代理人個人,個人,個人,個人
主分類A01D 46/30 20060101AFI20241121BHJP(農業;林業;畜産;狩猟;捕獲;漁業)
要約【課題】作業の効率化を図る。
【解決手段】本開示の一側面に係る収穫装置は、エンドエフェクタを有するロボットと、農作物の収穫対象物における第1部位にエンドエフェクタを近づけるように、ロボットを制御する第1アプローチ制御部と、第1部位から収穫対象物における第2部位にエンドエフェクタを移動させて、エンドエフェクタに第2部位を保持させるように、ロボットを制御する第2アプローチ制御部と、エンドエフェクタにより第2部位を保持した状態で、収穫対象物を収穫するようにロボットを制御する収穫制御部と、を備える。
【選択図】図22

特許請求の範囲【請求項１】
エンドエフェクタを有するロボットと、
農作物の収穫対象物における第１部位に前記エンドエフェクタを近づけるように、前記ロボットを制御する第１アプローチ制御部と、
前記第１部位から前記収穫対象物における第２部位に前記エンドエフェクタを移動させて、前記エンドエフェクタに前記第２部位を保持させるように、前記ロボットを制御する第２アプローチ制御部と、
前記エンドエフェクタにより前記第２部位を保持した状態で、前記収穫対象物を収穫するように前記ロボットを制御する収穫制御部と、
を備える、収穫装置。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記第２アプローチ制御部は、前記第１部位から、前記収穫対象物に連結された柄に向かって前記エンドエフェクタを移動させて、前記第１部位と前記柄との間に位置する前記第２部位を前記エンドエフェクタに保持させるように、前記ロボットを制御する、請求項１に記載の収穫装置。
【請求項３】
前記収穫対象物は、前記柄から反対側に延びるように形成されており、
前記第２アプローチ制御部は、前記収穫対象物の長手方向に沿って前記柄に向かって前記エンドエフェクタを移動させて、前記第２部位として、前記収穫対象物のうちの前記柄に連結された端部を前記エンドエフェクタに保持させるように前記ロボットを制御する、請求項２に記載の収穫装置。
【請求項４】
前記農作物の少なくとも一部を撮像して得られる１以上の画像のいずれかに基づいて、前記収穫対象物における前記エンドエフェクタがアクセス可能な部位を、前記第１部位として特定する部位特定部を更に備える、請求項２に記載の収穫装置。
【請求項５】
前記収穫対象物は、前記柄から反対側に延びるように形成されており、
前記第２アプローチ制御部は、前記収穫対象物の長手方向に沿って前記柄に向かって前記エンドエフェクタを移動させて、前記第２部位として、前記収穫対象物のうちの前記柄に連結された端部を前記エンドエフェクタに保持させるように前記ロボットを制御し、
前記部位特定部は、前記収穫対象物のうちの前記柄に連結された端部と前記柄とは反対側の端部との間に位置する領域から、前記第１部位を特定する、請求項４に記載の収穫装置。
【請求項６】
前記部位特定部は、
前記１以上の画像のいずれかに基づいて、前記収穫対象物における２以上の候補部位を特定することと、
前記２以上の候補部位のうちの、前記エンドエフェクタがアクセス可能であり、且つ、前記柄に最も近い部位を、前記第１部位として特定することと、を実行する、請求項５に記載の収穫装置。
【請求項７】
前記エンドエフェクタは、前記収穫対象物を側方から挟むように保持する一対の把持部を含み、
前記第１アプローチ制御部は、前記一対の把持部の間に前記第１部位が位置するように、前記ロボットが有するアームにより前記エンドエフェクタを前記第１部位に移動させ、
前記第２アプローチ制御部は、前記一対の把持部の間に前記収穫対象物が位置する状態を維持しつつ、前記エンドエフェクタを前記第２部位に移動させるように、前記ロボットを制御する、請求項１に記載の収穫装置。
【請求項８】
前記第１アプローチ制御部は、前記エンドエフェクタを前記第１部位に近づけて、前記一対の把持部の間の間隔を小さくして前記第１部位に接触するように前記ロボットを制御する、請求項７に記載の収穫装置。
【請求項９】
保持判定部を更に備え、
前記エンドエフェクタは、前記一対の把持部の間の間隔を変更するモータを更に含み、
前記第１アプローチ制御部は、
前記アームにより、前記一対の把持部を前記第１部位に近づけることと、
前記一対の把持部の間の間隔が小さくなるように、前記モータにより前記一対の把持部を駆動することと、
前記一対の把持部が受ける反力に基づいて、前記モータによる駆動を停止させることと、を実行し、
前記保持判定部は、前記モータによる前記一対の把持部の駆動を停止したときの前記モータの位置に基づいて、前記一対の把持部が前記収穫対象物を保持したか否かを判定する、請求項８に記載の収穫装置。
【請求項１０】
前記エンドエフェクタは、前記一対の把持部の間の間隔を変更するモータを更に含み、
前記第２アプローチ制御部は、前記第１部位から前記第２部位まで前記エンドエフェクタを移動させる間の前記間隔が、前記第１アプローチ制御部が前記第１部位まで前記エンドエフェクタを移動させる間の前記間隔よりも小さくなるように、前記モータを制御する、請求項７に記載の収穫装置。
（【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】
本開示は、収穫装置、及び、収穫装置の制御方法に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、果菜類の収穫装置が開示されている。特許文献２には、果菜分離装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平８－１０３１３８号公報
特開２０２１－２３１６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、作業の効率化に有用な収穫装置、及び、収穫装置の制御方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一側面に係る収穫装置は、エンドエフェクタを有するロボットと、農作物の収穫対象物における第１部位にエンドエフェクタを近づけるように、ロボットを制御する第１アプローチ制御部と、第１部位から収穫対象物における第２部位にエンドエフェクタを移動させて、エンドエフェクタに第２部位を保持させるように、ロボットを制御する第２アプローチ制御部と、エンドエフェクタにより第２部位を保持した状態で、収穫対象物を収穫するようにロボットを制御する収穫制御部と、を備える。
【０００６】
本開示の一側面に係る収穫装置は、ロボットと、農作物の少なくとも一部を撮像して得られる撮像画像から、農作物における収穫対象物を検出する対象検出部と、検出された収穫対象物において特定の部位を認識する認識部と、特定の部位を認識したか否かに応じて、相異なる動作により収穫対象物を収穫するように、ロボットを制御する収穫制御部と、を備える。
【０００７】
本開示の一側面に係る収穫装置は、ロボットと、農作物の少なくとも一部を撮像して得られる撮像画像から、農作物における収穫対象物を検出する対象検出部と、検出された収穫対象物において特定の部位を認識する認識部と、特定の部位が認識された場合に、収穫対象物を収穫するようにロボットを制御する収穫制御部と、特定の部位が認識されない場合に、収穫対象物の個体情報を別の装置に送信する情報通知部と、を備える。
【０００８】
本開示の一側面に係る収穫装置の制御方法は、農作物の収穫対象物における第１部位にロボットが有するエンドエフェクタを近づけるように、ロボットを制御することと、第１部位から収穫対象物における第２部位にエンドエフェクタを移動させて、エンドエフェクタに第２部位を保持させるように、ロボットを制御することと、エンドエフェクタにより第２部位を保持した状態で、収穫対象物を収穫するようにロボットを制御することと、を含む。
【０００９】
本開示の一側面に係る収穫装置の制御方法は、農作物の少なくとも一部を撮像して得られる撮像画像から、農作物における収穫対象物を検出することと、検出された収穫対象物において特定の部位を認識することと、特定の部位を認識したか否かに応じて、相異なる動作により収穫対象物を収穫するように、ロボットを制御することと、を含む。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、作業の効率化に有用な収穫装置、及び、収穫装置の制御方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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