水田除草

水田除草に興味を持ち「ブラシローラー型水田除草ロボット」の試作と実験を行っています。   農業経験の無い素人の私が見聞きした田圃の話も書いてみます。

2014

加工製作ご協力企業様の紹介 1

ブラシローラー型水田除草ロボットは、秋田県立大学の保田先生はじめ複数の先生のご協力のもと、農水省の研究資金を得て「実用機」の製作に取り組んでいます。 初期試作まではほぼ全てを手加工しましたが、剛性不足など不具合が散見されたため、今年度の試作からプロの機材と技術、ノウハウで加工製作していただいています。

 このブログでご紹介することに同意頂いた企業様の中から、少しづつ紹介したいと思います。
以下会社名から各社のホームページにリンクしています。


MEP株式会社
あきた企業活性化センターのご紹介で、除草ロボットの説明をさせていただいたところ、社長自ら強い関心を示して下さり、ブラシローラーを支えるスイングアーム製作を皮切りに、幅広くご協力いただいています。
「実用機」については板金部品全てをお願いする予定です。
社内にステンレス・アルミ溶接技術を持ち精密板金部品、精密製缶部品を主力に、多品種少量生産にも取り組む特色のある会社です。

各種筐体の溶接組立を得意とし、高品質なステンレス・アルミ溶接、特急対応のレーザー加工、曲げ加工など、最新鋭の設備と洗練された技術で柔軟に対応できる生産体制を整えております。 


 有限会社根本製作所
小型歯車減速機の設計・製造・組立の専業メーカーで、全てカスタム設計と言う特色ある会社です。
昨年(2013年)の手作り減速機は、大きなギアを使いながらBoxの剛性不足でしばしば実験を中断せざるを得ませんでした。 十分な出力トルクと剛性を持ちつつ小型軽量で防水仕様の減速機を作ってくれる会社を探してWebページから問い合わせしました。 メールで打ち合わせを繰り返すうちに、興味を持って前向きに取り組み大幅な軽量化を実現しました。 勿論、全ての実験を問題なくこなしています。

 歯車一筋で培った確かな技術と豊な経験で小型高トルクの減速機を製作し
お客様のニーズに着実にお応えしております。


ブラシローラー型水田除草ロボットは事業化を目指す取り組みです。
今後とも宜しくお願い致します。

 

ブログ「水田除草」はブラシローラー型水田除草ロボット開発に挑戦しています。





展示 松風祭

毎年、秋田県立大学 秋田キャンパスで行われる「松風祭」(しょうふうさい)に、ロボット除草機の試作機を展示しました。

今年の日程は以下の通りでした。

10月18日(土),19日(日)
AM10:00〜
秋田県立大学 秋田キャンパス

フィールド教育研究センターの展示の一部としての参加です。

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私は日曜日に出掛けましたが、お天気にも恵まれ、無料で配られたお餅や学生さん手作りの焼きうどん、焼きそばを食べたり、カヌー試乗の様子を見ながら、のんびり過ごしてきました。

試作機の前で足を止め、ブラシに触れて行かれる方も多く、時折電源を入れてブラシを回転させてご覧いただきました。
「どうやって進行方向を変えるのか?」と言う質問には、4つのブラシローラーが、少しづつ異なる速度で回転する様子をご覧いただくと納得してくれます。 プロポを手渡すと、右に左にステアリングを回して、確かめてくれます。

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お天気が良いので、奥の駐車場でRTK−GPSの実験も出来ました。
勿論、撤収のお手伝いをして帰宅しました。

ご来場の皆さん、ありがとうございます。
スタッフの皆さん、お疲れ様でした。


この記事は「攻めの農林水産業の実現に向けた革新的技術緊急展開事業(うち産学の英知を結集した革新的な技術体系の確立)」に採択された「秋田式水田ロボット除草機の実用化と実証試験」に係る活動又は成果についてお知らせしています。




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RTK-GPSを搭載して走行試験

 ロボット除草機のノイズや振動の影響を確かめるために、機材を載せて走行しました。 GPS受信機や基準局との交信、測位精度に対する影響は小さいようで、ホッとしました。

以前、このブログの記事にコメントを頂いた神戸大学の井澗様を訪問し、いろいろ教えてもらった上に1周波RTK-GPSの機材をお借りすることが出来ました。 コストを抑えたロボット除草機自律走行実現の可能性が高いと感じています。

詳しくは以下のブログをご覧ください。
GPS-Lab
http://keikilabgps.blog120.fc2.com/


DSC00653-1

自前の基準局を使うので、思う存分使えると思います。 低コストと引き換えに少々の手間も必要なのですが、工夫して実用的な機材に作り上げたいと思います。

DSC00654-1

今回の実験では、写真右上の車のルーフに基準局を置いています。

実験の前後に移動局を所定の位置に置いて測位結果を確認したところ、いずれも直径2cm程度の円内におさまっていました。

下図は、走行経路をプロットした図です。 クネクネと曲がって走行していますが、自律走行を実現すれば綺麗な平行線を引いてくれると思います。

140801fig2

下は、終了間際に撮影した動画です。




本格的に自律走行に取り組むのは来年度なのですが、事前調査と方針決定の為の実験です。
「ラジコンで良いから早く完成させてくれ!」と言う方も多いのですが、予定した調査ですからご容赦ください。



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2014 走行試験 インデックス

 今年は除草試験が終わった後も、稲を植えずに湛水状態を保った試験区で走行試験を繰り返しています。

下の写真は、4つのブラシローラーを2つづつ2組に分けて、各組の回転速度を交互に変えてスリップ量を増やす実験の様子です。

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エンコーダー付きのモーターに交換して配線し、ファームウェアを修正して実験にこぎつけました。 まだ、進行方向を修正しながらのスリップ運転は実現していませんが、直進時には交互に早く回る様子が確認できます。



ブラシローラーが深く挿し込まれると回転速度差が小さくなります。 挿し込み深さを自動調整する機構を試作するまでは、味見と言ったところです。

周囲の田んぼは稲穂を垂れて収穫が近づいています。 この試験区は間もなく水が止まって湛水状態を保てなくなりますが、冬季湛水も可能な試験区に移動して走行試験を続ける予定です。


この記事は、走行試験関連記事のインデックスを兼ねることにします。
関連記事はこちら ↓

RTK-GPSを搭載して走行試験 
ロボット除草機のノイズや振動の影響を確かめるために、機材を載せて走行しました。 GPS受信機や基準局との交信、測位精度に対する影響は小さいようで、ホッとしました。




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デモ走行 山形県

7月30日、山形県に機材を運んでデモ走行を行いました。

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山形県で水稲有機栽培の試験をしている研究員の安藤さんの協力で、夏のこの時期に試験走行できるほ場を紹介していただきました。 デモ走行用に田んぼを提供してくれた農家さんをはじめ、庄内協同ファームの皆さんも多数見学に来てくれました。

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庄内協同ファームの皆さんは、大変興味を持っていただき、今年2月の生産者集会にもお招きいただきました。

実際に田んぼを走行する様子を見るのは初めてで、沢山のご意見、ご感想を聞かせてくれました。 多くの方々が180度方向転換の記事をご覧になっていて、「方向を変えたために開発期間が延びるようでは困る」と心配されていたことが解りました。 プロポの設定を変えるだけで方向が変ることと、元々前進と後退の走行速度が同じであることを確かめて納得してくれたようです。

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出来るだけ早くお役に立てる製品に仕上げたいと思います。 
 
 ラジコンカー用の送受信機なので届くかどうか心配でしたが、約90mあると言う田んぼの対岸まで往復する様子をご覧いただくことが出来ました。 実用機には到達距離に余裕のある無線ユニットを使う予定です。



プロポの使い方を説明すると、皆さん直ぐに操縦して旋回時の挙動など感触を確かめてくれます。 中には成長した雑草駆除に挑戦する方もいらっしゃいました。

暑い中、お集まりいただいた皆さん、安藤さん、ありがとうございます。

記事に使った写真と動画は保田先生が提供してくれました。
秋田県立大学の車両は職員以外運転することが出来ず、先生が往復運転してくれました。 ありがとうございます。

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