成績概要書(作成 平成12年1月)

課題の分類:
研究課題名:自律走行トラクタの圃場作業性
   (耕うんロボットの性能等に関する試験)
予算区分:受託
担当:中央農試 農業機械部 機械科
研究期間:平成10年〜11年
協力・分担関係:なし

1.目 的
 自律走行トラクタによりロータリ耕うん作業や小麦の施肥・播種作業を行い、その作業性、省力性、取扱性を検討するとともに、利用上の指針や改良点などを明らかにする。

2.方 法
1)試験期日および場所  平成10年 中央農試、平成11年 芽室町
2)試験内容
(1)ロータリ耕うん試験
 自律走行トラクタによりロータリ耕を行い、その作業精度や省力性、取扱性などを明らかにする。供試トラクタはGL321(33PS、4WD)、ロータリはRL170G(作業幅172cm)、圃場区画は165×30m、面積49.5aである。
(2)小麦の施肥・播種試験
 自律走行トラクタにより小麦の施肥・播種作業を行い、作業精度や省力性、取扱性などを明らかにする。施肥・播種機はTW-7を9畦用に改造した播種機で、畦間30cm、作業幅は2.7m、圃場区画は286.1×64.8m、面積は1.85haである。

3.結果の概要
1)自動追尾型光学測量システムを用いた自律走行トラクタ(33PS、4WD)を用い、ロータリ耕および施肥・播種作業を行い、その作業性を検討した。自動追尾・測位はレーザ光を使用しているため、障害物、傾斜地や凹凸圃場など、プリズムが受光できない場合は利用できない。
2)作業幅172cmのロータリを用い、1人で2台のトラクタを使用する2台同時運用作業を行った。2台同時作業の圃場作業量や作業者能率は従来の約2倍となり、直進性は慣行区より優った。
3)作業幅2.7mの施肥・播種機、自律走行トラクタを用い、小麦の播種作業を行った。圃場作業量は約0.65ha/hであり、ロボット区の直進性、直進振幅、直進平行度は慣行区より優った。種子や肥料の補給作業は2名で行ったが、補給方法を改善すると1人作業が可能である。
4)小麦の隣接条間はロボット区31.8cm、慣行区は31.5cmであった。ロボット区で隣接条間の偏差が大きくなったが、これは安全フレーム上に取り付けたプリズムの測位位置と播種位置が異なることが原因と考えられる。
5)自律走行トラクタを走行させるため、固定局の設定、ティーチング、作業時の初期設定はマニュアルに従えば比較的容易に行えるが、コンピュータ関連の初歩知識は必要である。
6)自律走行トラクタでロータリ耕うん作業や小麦の施肥・播種作業を行った結果、その作業性、省力性、取扱性から見て実用に供し得る。

 


図1 自律走行トラクタの制御系統

 


図2 2台同時ロータリ耕うん作業

 

 

 

4.成果の活用面と留意点
1)機関出力33PSの自律走行トラクタ(XNAV方式)の試験成績である。
2)ロータリ耕うん作業および小麦の施肥・播種作業に利用可能である。
3)自律走行トラクタに装着したプリズムが受光できない場合、および固定局と自律走行トラクタ間の距離が500mを超える場合は利用できない。また、走行ソフトは矩形圃場のみである。

5.残された問題とその対応
1)ロータリ耕および小麦の施肥・播種作業以外の作業性は検討していない。
2)安全性についての検討が必要である。