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日本自動駕駛耕耘機之開發

2017/08/03 @國際

摘要

日本農研機構(NARO)為了達到農耕作業的省力化與解決農業人手不足的問題,正在開發無人駕駛的自動駕駛耕耘機。本研究開發作為日本內閣府「SIP次世代農業水產業創新技術委託研究計劃」的一環來實施。由於此研發已達到一定水準之際,將舉辦實際展示與操作說明會,並期望屆時能與相關單位人士互相交流。

示意圖

日本自動駕駛耕耘機之開發

  秧作業必須要有駕駛員與插秧者雙人作業得以施行,而新開發的耕耘機則是單人即可輕鬆地完成高精準度插秧作業,速度更是以往耕耘機器人的兩倍,同時也已接近實際應用階段。此技術不限於耕耘機,未來可望能廣泛應用在所有自動駕駛車

研發內容

1. 以市售的乘坐式耕耘機(8聯刀)為基礎,在機體前裝上RTK-GNSS天線和接收器,便能以數公分的精度掌握機體位置。此外,併設三軸陀螺儀,可測量機體行徑方向、傾斜角度,調整成更精準的位置資訊。

2. 以衛星定位訊號獲取機體位置,利用ECU控制方向盤與操舵機結合處的操舵馬達,可讓機械沿著預定路徑行走,並自動操舵。特別是在旋轉時,可藉由獨家開發的自動操舵系統,可以平順且迅速地定位到下一個前進路線。

3. 一開始由人工操作的方式,在田間最外周的3邊執行作業,識別田間的形狀,擬出自動行走路徑,連在非正方形或非長方形等不規則田地,也可完成行駛路線之設定。

4. 獨家開發的自動操舵系統不管任何人都可以操作使用,即使在最高速度(基本為1.86m/s)下進行耕耘作業,其精確度也可達到熟練者操作水準。此外可避免人為過度操作產生疲勞問題,不儘可維持高精準度,也能提高作業效率。

5. 利用攜帶式吊墜遙控器,可遠端操控緊急停止作業,甚至可在機械副近即可操作。此外,耕耘機倘若有一定時間無法與遙控器通訊,或者無法接收衛星定位的情況下,立即啟動中止作業的安全機能。【延伸閱讀】緬甸將透過英國BioCarbon Engineering公司之技術協助,利用無人飛行器進行紅樹林之復育

未來規劃與展望

  此開發機種,在水稻種植作業方面,可同時達到大幅度節省勞力以及確保其安全性兩者功效,期望未來此新作業技術可早期達到實際應用。此外,於2017年7月6日舉辦現場展示會,與各方相關人士進行意見交換,詳細請參閱附件說明。另外同時展示已公開可正行插秧的電動插秧機。

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