| 電子情報通信学会 研究会発表申込システム 講演論文 詳細 |
技報閲覧サービス [ログイン] 技報アーカイブ |
| トップに戻る | 前のページに戻る | [Japanese] / [English] |
| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2026-07-23 09:00 ［ポスター講演］実圃場点群データを用いた小型UAVによる自動受粉飛行経路生成手法の検討 ○坂本琉生・清水博幸・平栗健史（日本工大）  CQ2026-44 |
|
| 抄録 | （和） | 近年，施設園芸における受粉作業の省力化を目的として，小型UAVを用いた自動受粉技術の研究が進められている．しかし，栽培施設内では作物の成長に伴って空間構造が逐次変化するため，UAVの安定飛行および効率的な飛行経路生成が課題となっている．また，受粉対象となる花の位置は成長状況によって変化するため，花探索と受粉動作を考慮した飛行制御が必要である．本研究では，実際のトマト圃場で取得した点群データを用い，小型UAVによる自動受粉を想定した飛行経路生成手法について検討した．本手法では，取得した高密度点群データに対し，小型UAVの飛行および障害物回避に影響を与えない範囲で必要最小限のダウンサンプリングを行った．これは，トマトの成長に応じて圃場データを逐次更新する必要があるため，計算処理負荷を低減し，飛行経路生成を簡易化することを目的としている．さらに，UAVによる花探索と受粉作業を段階的に実施することを想定し，それぞれに対応した飛行経路生成およびアプローチ制御手法を開発した．まず，ダウンサンプリング後の点群データから圃場上空における飛行可能経路を抽出し，次に受粉可能な花を探索する飛行経路を生成した．その後，探索によって発見した花へ順次接近し，受粉を行うためのアプローチ制御を構築した．これらの検討は，実際の圃場環境を再現したロボットシミュレータGazebo上の仮想空間で行い，シミュレーションにより評価した．その結果，生成した飛行経路に基づき，花探索および受粉動作を想定した飛行制御が可能であることを確認した．また，目標座標と仮想空間上のUAV位置座標との誤差を測定した結果，飛行誤差は10 cm以内に収まることを確認した．今後は，本研究で構築した飛行プログラムを実際の小型UAVへ実装し，実圃場における自動受粉作業の実証実験を行う予定である． |
| （英） | Recently, automatic pollination using small UAVs has been studied to reduce labor in greenhouse horticulture. However, stable UAV flight and efficient flight path generation are challenging because the spatial structure inside cultivation facilities changes as crops grow. In addition, flight control considering both flower search and pollination operations is required because flower positions vary depending on growth conditions. This study investigated a flight path generation method for automatic pollination using a small UAV based on point cloud data obtained from an actual tomato field. The acquired high-density point cloud data were downsampled to the minimum level that did not affect UAV flight or obstacle avoidance in order to reduce computational load and simplify path generation. Furthermore, flight path generation and approach control methods for flower search and pollination were developed. Flyable paths above the field were first extracted from the downsampled point cloud data, and then flight paths for searching pollinable flowers were generated. After flower detection, the UAV sequentially approached each flower to perform pollination. These methods were evaluated by simulation using a virtual environment constructed in the robot simulator Gazebo based on the actual field environment. The results confirmed that flight control for flower search and pollination could be achieved using the generated flight paths. In addition, the positional error between the target coordinates and the UAV position coordinates in the virtual environment was within 10 cm. Future work includes implementing the proposed flight program on an actual small UAV and conducting demonstration experiments for automatic pollination in a real field environment. | |
| キーワード | （和） | 小型UAV / 自動受粉 / 点群データ / 飛行経路生成 / / / / |
| （英） | Small UAV / Automatic Pollination / Point Cloud Data / Flight Path Generation / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 126, no. 121, CQ2026-44, pp. 162-163, 2026年7月. | |
| 資料番号 | CQ2026-44 | |
| 発行日 | 2026-07-14 (CQ) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | CQ2026-44 |
|
| 研究会情報 | |
| 研究会 | CQ |
| 開催期間 | 2026-07-21 - 2026-07-23 |
| 開催地（和） | イーフ情報プラザ |
| 開催地（英） | Eef Jouhou Plaza |
| テーマ（和） | ネットワーク性能、仮想空間/メタバース、グラフ解析、ゲーム理論、機械学習、インタラクション、ソーシャルメディア、一般 |
| テーマ（英） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | CQ |
| 会議コード | 2026-07-CQ |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 実圃場点群データを用いた小型UAVによる自動受粉飛行経路生成手法の検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Study on Flight Path Generation for Automatic Pollination Using a Small UAV Based on Actual Field Point Cloud Data |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 小型UAV / Small UAV |
| キーワード(2)（和/英） | 自動受粉 / Automatic Pollination |
| キーワード(3)（和/英） | 点群データ / Point Cloud Data |
| キーワード(4)（和/英） | 飛行経路生成 / Flight Path Generation |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 坂本 琉生 / Rui Sakamoto / サカモト ルイ |
| 第1著者 所属（和/英） | 日本工業大学 (略称： 日本工大) Nippon Institute of Technology (略称： NIT) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 清水 博幸 / Hiroyuki Shimizu / シミズ ヒロユキ |
| 第2著者 所属（和/英） | 日本工業大学 (略称： 日本工大) Nippon Institute of Technology (略称： NIT) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 平栗 健史 / Takefumi Hiraguri / ヒラグリ タケフミ |
| 第3著者 所属（和/英） | 日本工業大学 (略称： 日本工大) Nippon Institute of Technology (略称： NIT) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2026-07-23 09:00:00 |
| 発表時間 | 60分 |
| 申込先研究会 | CQ |
| 資料番号 | CQ2026-44 |
| 巻番号（vol） | vol.126 |
| 号番号（no） | no.121 |
| ページ範囲 | pp.162-163 |
| ページ数 | 2 |
| 発行日 | 2026-07-14 (CQ) |
[研究会発表申込システムのトップページに戻る]