農業ロボット（Ⅰ） - 基礎と理論 -

近藤直エスアイ精工（株）農博著
門田充司岡山大助教授博士（農学）著
野口伸北大教授農博著

本書は農業機械と農業ロボットの歴史と役割について述べ，つぎに農業ロボットの中で最も重要なマシンビジョン，ロボットハンドとアーム，ロボットの移動機構などの構成要素とその基礎と理論について体系的に解説した。

ジャンル

発行年月日: 2004/10/21

判型: B5

ページ数: 234ページ

ISBN: 978-4-339-05215-2

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品切･重版未定

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定価

4,070円(本体3,700円+税)

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内容紹介
目次
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著者紹介

１．農業生産の自動化とロボット化
　1.1　農業機械とは
　1.2　農業機械から農業ロボットへ
　　1.2.1　農業ロボットの定義
　　1.2.2　農業ロボットの歴史と役割
　　1.2.3　ロボットを利用した新しい農業生産

２．マシンビジョン
　2.1　農業ロボットのマシンビジョンとは
　2.2　対象物の光学的特性
　2.3　マシンビジョンシステム
　　2.3.1　エネルギーの流れ
　　2.3.2　照明
　　2.3.3　撮像素子とテレビカメラ
　　2.3.4　カメラからＰＣまでの画像データの転送
　2.4　マシンビジョンのためのソフトウェア
　　2.4.1　色変換
　　2.4.2　前処理
　　2.4.3　2値画像における特微量計測
　　2.4.4　テクスチャ特微量
　　2.4.5　位置検出
　　2.4.6　認識アルゴリズム
　2.5　マシンビジョンからの情報
　　2.5.1　Ｘ線画像
　　2.5.2　紫外画像
　　2.5.3　カラー画像
　　2.5.4　白黒画像
　　2.5.5　近赤外画像
　　2.5.6　テラヘルツ画像
　　2.5.7　ハイパースペクトル画像
　　2.5.8　リモートセンシング画像
　　2.5.9　3次元画像
　　2.5.10　その他の断層画像
　演習問題

３．エンドエフェクタとアーム
　3.1　農業ロボットのエンドエフェクタとアームとは
　3.2　対象物の特性
　　3.2.1　物理的特性
　　3.2.2　栽培様式
　3.3　アクチュエータ
　　3.3.1　電気式
　　3.3.2　油圧式
　　3.3.3　空気圧式
　　3.3.4　ＳＭＡアクチュエータ
　3.4　センサ
　　3.4.1　マイクロスイッチ
　　3.4.2　光電センサ
　　3.4.3　ポテンショメータ
　　3.4.4　エンコーダ
　　3.4.5　超音波センサ
　　3.4.6　ＰＳＤ
　　3.4.7　レーザ距離計
　　3.4.8　ひずみゲージ
　　3.4.9　圧力センサ
　　3.4.10　赤外線センサ
　3.5　エンドエフェクタ
　　3.5.1　エンドエフェクタの機構
　　3.5.2　エンドエフェクタの機能
　　3.5.3　エンドエフェクタのセンシング
　3.6　アーム
　　3.6.1　アームの基本機構
　　3.6.2　アームの種類と適応栽培様式
　　3.6.3　可操作度
　　3.6.4　冗長自由度アーム
　　3.6.5　アームの安全性
　演習問題

４．　ビークルオートメーション
　4.1　オフロードビークルオートメーションとは
　　4.1.1　ビークルオートメーションの構成要素
　　4.1.2　ビークルオートメーションに必要なメカトロニクス
　　4.1.3　次世代のロボット化技術
　　4.1.4　テラメカニクスと非線形運動系
　4.2　航法センサ
　　4.2.1　ＧＰＳ
　　4.2.2　超音波センサ
　　4.2.3　レーザ
　　4.2.4　地磁気方位センサ
　　4.2.5　ビジョンセンサ
　　4.2.6　ジャイロスコープ
　　4.2.7　埋設電線
　4.3　ビークル運動モデリング
　　4.3.1　車輪ビークルのモデリング
　　4.3.2　履帯ビークルのモデリング
　　4.3.3　脚形ビークルのモデリング
　　4.3.4　ヘリコプタのモデリング
　　4.3.5　カルマンフィルタによる状態推定
　4.4　ビークル制御法
　　4.4.1　古典制御
　　4.4.2　現代制御
　　4.4.3　適応制御・学習制御
　4.5　作業計画・経路計画
　　4.5.1　慣行作業法とロボット作業法
　　4.5.2　経路生成法
　　4.5.3　作業計画の最適化
　4.6　安全性と障害物回避
　　4.6.1　ビークルオートメーションの安全性
　　4.6.2　自己診断機能
　　4.6.3　障害物検出法と回避動作
　4.7　マルチエージェント
　　4.7.1　統合システムと自律分散システム
　　4.7.2　ネットワークロボット
　　4.7.3　協調動作による農作業の効率化
　演習問題

参考文献
演習問題解答
索引