自動栗拾いロボット「Arm-I」の実証試験を実施 AI認識とパラレルリンクロボットアームを搭載

2020/10/13

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自動栗拾いロボット「Arm-I」アトラックラボは、無人機の研究開発を行うS-Techno Factoryと共同で、AI画像解析による自動栗拾いロボット「Arm-I」を開発し、実証試験を行った。

自動栗拾いロボット「Arm-I」「Arm-I」は、カメラで地面を撮影、その中に映っている栗をAI(ディープラーニング)で認識し、その座標へロボットアームを動かし栗を拾う仕組み。ロボットアームは、あらかじめ決められたコースを自律走行する車両に取り付けられており、移動しながら栗を拾っていく。

自動栗拾いロボット「Arm-I」アーム先端に取り付けるグリッパーは、作物や用途に合わせて形状が変更できるようになっており、3Dプリンターで作成した複雑な形状のグリッパーも容易に装着可能。そのため、学習データを他の作物に変えることで様々な用途に利活用できる。グリッパーの代わりに、スプレーノズルをつけて、ピンポイント農薬散布などの用途にも使用可能だ。

ロボットの試験は、栗の収穫最盛期となる9月下旬に丹波農園(京都府船井郡)にてAI認識とパラレルリンクの作動、栗を拾いながら移動できるかなどの確認を行った。同実験において、各種作動は問題なく、今後は実際の運用方法(運用時間、収穫箱の大きさ、集荷方法等)を含めた総合的な活用を進めていくとしている。

【「Arm-I」仕様】
パラレルリンク作動範囲(X:1000mm、Y:1000mm、Z:300mm)
AI処理コンピューター:Jetson nano
車両コントロール装置:AT-Drive(アトラックラボオリジナル)
※車両の大きさや、収穫箱のサイズ、バッテリサイズは運用時間、圃場の大きさににより変更可能。

【参考】
パラレルリンクロボットとは、複数の機構(パーツ)を並列に制御して、最終出力先を動作させる「パラレルリンクメカニズム」を採用したロボットのこと。工場などで見るアーム型ロボット(多関節ロボット)は、最終出力先の関節を制御するために、つながっている関節を一つずつ動かしていく「シリアルリンクメカニズム」という構造だ。パラレルリンクメカニズムは、主にモーターとベアリングから構成されているため、構造がシンプル。多関節ロボットよりも構造が簡素なだけ生産コストが低く、価格が低くなる。また、構造がシンプルなため、メンテナンスも比較的簡単だ。出力部を複数の機構で制御しているため、高速かつ精密な動作が可能で、軽量物のピック&プレースを得意とする。

問い合わせ:S-Techno Factory(info@s-techno-factory.com
技術協力:アトラックラボ
丹波農園