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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024166044
(43)【公開日】2024-11-28
(54)【発明の名称】収穫装置、及び、収穫装置の制御方法
(51)【国際特許分類】
A01D 46/30 20060101AFI20241121BHJP
【ＦＩ】
A01D46/30
【審査請求】未請求
【請求項の数】19
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023204241
(22)【出願日】2023-12-01
(31)【優先権主張番号】P 2023082399
(32)【優先日】2023-05-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000006622
【氏名又は名称】株式会社安川電機
(74)【代理人】
【識別番号】100088155
【弁理士】
【氏名又は名称】長谷川 芳樹
(74)【代理人】
【識別番号】100145012
【弁理士】
【氏名又は名称】石坂 泰紀
(74)【代理人】
【識別番号】100171099
【弁理士】
【氏名又は名称】松尾 茂樹
(74)【代理人】
【識別番号】100212026
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 真生
(72)【発明者】
【氏名】西村 礼貴
(72)【発明者】
【氏名】小▲崎▼ 聖那
(72)【発明者】
【氏名】安倍 魁都
(72)【発明者】
【氏名】戸畑 享大
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 俊樹
(72)【発明者】
【氏名】永井 雅人
(72)【発明者】
【氏名】松村 好優
【テーマコード（参考）】
2B075
【Ｆターム（参考）】
2B075JF02
2B075JF05
2B075JF06
2B075JF07
2B075JF09
(57)【要約】
【課題】作業の効率化を図る。
【解決手段】本開示の一側面に係る収穫装置は、エンドエフェクタを有するロボットと、農作物の収穫対象物における第１部位にエンドエフェクタを近づけるように、ロボットを制御する第１アプローチ制御部と、第１部位から収穫対象物における第２部位にエンドエフェクタを移動させて、エンドエフェクタに第２部位を保持させるように、ロボットを制御する第２アプローチ制御部と、エンドエフェクタにより第２部位を保持した状態で、収穫対象物を収穫するようにロボットを制御する収穫制御部と、を備える。
【選択図】図２２
【解決手段】本開示の一側面に係る収穫装置は、エンドエフェクタを有するロボットと、農作物の収穫対象物における第１部位にエンドエフェクタを近づけるように、ロボットを制御する第１アプローチ制御部と、第１部位から収穫対象物における第２部位にエンドエフェクタを移動させて、エンドエフェクタに第２部位を保持させるように、ロボットを制御する第２アプローチ制御部と、エンドエフェクタにより第２部位を保持した状態で、収穫対象物を収穫するようにロボットを制御する収穫制御部と、を備える。
【選択図】図２２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
エンドエフェクタを有するロボットと、
農作物の収穫対象物における第１部位に前記エンドエフェクタを近づけるように、前記ロボットを制御する第１アプローチ制御部と、
前記第１部位から前記収穫対象物における第２部位に前記エンドエフェクタを移動させて、前記エンドエフェクタに前記第２部位を保持させるように、前記ロボットを制御する第２アプローチ制御部と、
前記エンドエフェクタにより前記第２部位を保持した状態で、前記収穫対象物を収穫するように前記ロボットを制御する収穫制御部と、
を備える、収穫装置。
農作物の収穫対象物における第１部位に前記エンドエフェクタを近づけるように、前記ロボットを制御する第１アプローチ制御部と、
前記第１部位から前記収穫対象物における第２部位に前記エンドエフェクタを移動させて、前記エンドエフェクタに前記第２部位を保持させるように、前記ロボットを制御する第２アプローチ制御部と、
前記エンドエフェクタにより前記第２部位を保持した状態で、前記収穫対象物を収穫するように前記ロボットを制御する収穫制御部と、
を備える、収穫装置。
【請求項2】
前記第２アプローチ制御部は、前記第１部位から、前記収穫対象物に連結された柄に向かって前記エンドエフェクタを移動させて、前記第１部位と前記柄との間に位置する前記第２部位を前記エンドエフェクタに保持させるように、前記ロボットを制御する、請求項１に記載の収穫装置。
【請求項3】
前記収穫対象物は、前記柄から反対側に延びるように形成されており、
前記第２アプローチ制御部は、前記収穫対象物の長手方向に沿って前記柄に向かって前記エンドエフェクタを移動させて、前記第２部位として、前記収穫対象物のうちの前記柄に連結された端部を前記エンドエフェクタに保持させるように前記ロボットを制御する、請求項２に記載の収穫装置。
前記第２アプローチ制御部は、前記収穫対象物の長手方向に沿って前記柄に向かって前記エンドエフェクタを移動させて、前記第２部位として、前記収穫対象物のうちの前記柄に連結された端部を前記エンドエフェクタに保持させるように前記ロボットを制御する、請求項２に記載の収穫装置。
【請求項4】
前記農作物の少なくとも一部を撮像して得られる１以上の画像のいずれかに基づいて、前記収穫対象物における前記エンドエフェクタがアクセス可能な部位を、前記第１部位として特定する部位特定部を更に備える、請求項２に記載の収穫装置。
【請求項5】
前記収穫対象物は、前記柄から反対側に延びるように形成されており、
前記第２アプローチ制御部は、前記収穫対象物の長手方向に沿って前記柄に向かって前記エンドエフェクタを移動させて、前記第２部位として、前記収穫対象物のうちの前記柄に連結された端部を前記エンドエフェクタに保持させるように前記ロボットを制御し、
前記部位特定部は、前記収穫対象物のうちの前記柄に連結された端部と前記柄とは反対側の端部との間に位置する領域から、前記第１部位を特定する、請求項４に記載の収穫装置。
前記第２アプローチ制御部は、前記収穫対象物の長手方向に沿って前記柄に向かって前記エンドエフェクタを移動させて、前記第２部位として、前記収穫対象物のうちの前記柄に連結された端部を前記エンドエフェクタに保持させるように前記ロボットを制御し、
前記部位特定部は、前記収穫対象物のうちの前記柄に連結された端部と前記柄とは反対側の端部との間に位置する領域から、前記第１部位を特定する、請求項４に記載の収穫装置。
【請求項6】
前記部位特定部は、
前記１以上の画像のいずれかに基づいて、前記収穫対象物における２以上の候補部位を特定することと、
前記２以上の候補部位のうちの、前記エンドエフェクタがアクセス可能であり、且つ、前記柄に最も近い部位を、前記第１部位として特定することと、を実行する、請求項５に記載の収穫装置。
前記１以上の画像のいずれかに基づいて、前記収穫対象物における２以上の候補部位を特定することと、
前記２以上の候補部位のうちの、前記エンドエフェクタがアクセス可能であり、且つ、前記柄に最も近い部位を、前記第１部位として特定することと、を実行する、請求項５に記載の収穫装置。
【請求項7】
前記エンドエフェクタは、前記収穫対象物を側方から挟むように保持する一対の把持部を含み、
前記第１アプローチ制御部は、前記一対の把持部の間に前記第１部位が位置するように、前記ロボットが有するアームにより前記エンドエフェクタを前記第１部位に移動させ、
前記第２アプローチ制御部は、前記一対の把持部の間に前記収穫対象物が位置する状態を維持しつつ、前記エンドエフェクタを前記第２部位に移動させるように、前記ロボットを制御する、請求項１に記載の収穫装置。
前記第１アプローチ制御部は、前記一対の把持部の間に前記第１部位が位置するように、前記ロボットが有するアームにより前記エンドエフェクタを前記第１部位に移動させ、
前記第２アプローチ制御部は、前記一対の把持部の間に前記収穫対象物が位置する状態を維持しつつ、前記エンドエフェクタを前記第２部位に移動させるように、前記ロボットを制御する、請求項１に記載の収穫装置。
【請求項8】
前記第１アプローチ制御部は、前記エンドエフェクタを前記第１部位に近づけて、前記一対の把持部の間の間隔を小さくして前記第１部位に接触するように前記ロボットを制御する、請求項７に記載の収穫装置。
【請求項9】
保持判定部を更に備え、
前記エンドエフェクタは、前記一対の把持部の間の間隔を変更するモータを更に含み、
前記第１アプローチ制御部は、
前記アームにより、前記一対の把持部を前記第１部位に近づけることと、
前記一対の把持部の間の間隔が小さくなるように、前記モータにより前記一対の把持部を駆動することと、
前記一対の把持部が受ける反力に基づいて、前記モータによる駆動を停止させることと、を実行し、
前記保持判定部は、前記モータによる前記一対の把持部の駆動を停止したときの前記モータの位置に基づいて、前記一対の把持部が前記収穫対象物を保持したか否かを判定する、請求項８に記載の収穫装置。
前記エンドエフェクタは、前記一対の把持部の間の間隔を変更するモータを更に含み、
前記第１アプローチ制御部は、
前記アームにより、前記一対の把持部を前記第１部位に近づけることと、
前記一対の把持部の間の間隔が小さくなるように、前記モータにより前記一対の把持部を駆動することと、
前記一対の把持部が受ける反力に基づいて、前記モータによる駆動を停止させることと、を実行し、
前記保持判定部は、前記モータによる前記一対の把持部の駆動を停止したときの前記モータの位置に基づいて、前記一対の把持部が前記収穫対象物を保持したか否かを判定する、請求項８に記載の収穫装置。
【請求項10】
前記エンドエフェクタは、前記一対の把持部の間の間隔を変更するモータを更に含み、
前記第２アプローチ制御部は、前記第１部位から前記第２部位まで前記エンドエフェクタを移動させる間の前記間隔が、前記第１アプローチ制御部が前記第１部位まで前記エンドエフェクタを移動させる間の前記間隔よりも小さくなるように、前記モータを制御する、請求項７に記載の収穫装置。
前記第２アプローチ制御部は、前記第１部位から前記第２部位まで前記エンドエフェクタを移動させる間の前記間隔が、前記第１アプローチ制御部が前記第１部位まで前記エンドエフェクタを移動させる間の前記間隔よりも小さくなるように、前記モータを制御する、請求項７に記載の収穫装置。
【請求項11】
前記エンドエフェクタは、前記収穫対象物を保持可能な保持部と、前記収穫対象物において前記保持部に保持された箇所の近傍を切断可能な切断部と、を含み、
前記収穫制御部は、前記保持部により前記第２部位を保持した状態で前記切断部により前記柄を切断するように、前記ロボットを制御する、請求項２～６のいずれか一項に記載の収穫装置。
前記収穫制御部は、前記保持部により前記第２部位を保持した状態で前記切断部により前記柄を切断するように、前記ロボットを制御する、請求項２～６のいずれか一項に記載の収穫装置。
【請求項12】
前記収穫制御部は、前記保持部により前記第２部位を保持させ、前記エンドエフェクタを変位させて前記柄にテンションを加えた状態で前記切断部により前記柄を切断させるように、前記ロボットを制御する、請求項１１に記載の収穫装置。
【請求項13】
前記切断部は、刃と、前記刃を駆動する切断駆動部と、を含み、
前記収穫制御部は、
前記第２アプローチ制御部により前記保持部が前記第２部位を保持した後に、前記柄に交差する方向において前記収穫対象物を前記柄に連結された茎から遠ざけるように前記ロボットを制御することと、
前記刃により前記柄を切断するように、前記切断駆動部により前記刃を駆動することと、を実行する、請求項１１に記載の収穫装置。
前記収穫制御部は、
前記第２アプローチ制御部により前記保持部が前記第２部位を保持した後に、前記柄に交差する方向において前記収穫対象物を前記柄に連結された茎から遠ざけるように前記ロボットを制御することと、
前記刃により前記柄を切断するように、前記切断駆動部により前記刃を駆動することと、を実行する、請求項１１に記載の収穫装置。
【請求項14】
前記ロボットが有するアームの先端部、又は、前記エンドエフェクタに設けられたカメラと、
前記第１部位から前記柄に向かって前記エンドエフェクタが移動している間に前記カメラから得られる認識用画像に基づいて、前記柄を認識する柄認識部と、を更に備え、
前記第２アプローチ制御部は、
前記柄認識部による前記柄の認識結果に基づいて前記エンドエフェクタを停止させることと、前記エンドエフェクタの停止位置に対応する前記収穫対象物の部位を前記第２部位として前記エンドエフェクタに保持させることと、を順に実行するように、前記ロボットを制御する、請求項２～６のいずれか一項に記載の収穫装置。
前記第１部位から前記柄に向かって前記エンドエフェクタが移動している間に前記カメラから得られる認識用画像に基づいて、前記柄を認識する柄認識部と、を更に備え、
前記第２アプローチ制御部は、
前記柄認識部による前記柄の認識結果に基づいて前記エンドエフェクタを停止させることと、前記エンドエフェクタの停止位置に対応する前記収穫対象物の部位を前記第２部位として前記エンドエフェクタに保持させることと、を順に実行するように、前記ロボットを制御する、請求項２～６のいずれか一項に記載の収穫装置。
【請求項15】
前記第１アプローチ制御部により前記エンドエフェクタを移動させる前に、収穫判定処理を実行する収穫判定部を更に備え、
前記収穫判定処理は、前記農作物の少なくとも一部を撮像して得られる１以上の画像のいずれかに基づいて、前記収穫対象物のサイズを演算することと、前記サイズの演算結果に基づいて、前記収穫対象物を収穫するか否かを決定することと、を含む、請求項１～１０のいずれか一項に記載の収穫装置。
前記収穫判定処理は、前記農作物の少なくとも一部を撮像して得られる１以上の画像のいずれかに基づいて、前記収穫対象物のサイズを演算することと、前記サイズの演算結果に基づいて、前記収穫対象物を収穫するか否かを決定することと、を含む、請求項１～１０のいずれか一項に記載の収穫装置。
【請求項16】
ロボットと、
農作物の少なくとも一部を撮像して得られる撮像画像から、前記農作物における収穫対象物を検出する対象検出部と、
検出された前記収穫対象物において特定の部位を認識する認識部と、
前記特定の部位を認識したか否かに応じて、相異なる動作により前記収穫対象物を収穫するように、前記ロボットを制御する収穫制御部と、を備える収穫装置。
農作物の少なくとも一部を撮像して得られる撮像画像から、前記農作物における収穫対象物を検出する対象検出部と、
検出された前記収穫対象物において特定の部位を認識する認識部と、
前記特定の部位を認識したか否かに応じて、相異なる動作により前記収穫対象物を収穫するように、前記ロボットを制御する収穫制御部と、を備える収穫装置。
【請求項17】
ロボットと、
農作物の少なくとも一部を撮像して得られる撮像画像から、前記農作物における収穫対象物を検出する対象検出部と、
検出された前記収穫対象物において特定の部位を認識する認識部と、
前記特定の部位が認識された場合に、前記収穫対象物を収穫するように前記ロボットを制御する収穫制御部と、
前記特定の部位が認識されない場合に、前記収穫対象物の個体情報を別の装置に送信する情報通知部と、を備える収穫装置。
農作物の少なくとも一部を撮像して得られる撮像画像から、前記農作物における収穫対象物を検出する対象検出部と、
検出された前記収穫対象物において特定の部位を認識する認識部と、
前記特定の部位が認識された場合に、前記収穫対象物を収穫するように前記ロボットを制御する収穫制御部と、
前記特定の部位が認識されない場合に、前記収穫対象物の個体情報を別の装置に送信する情報通知部と、を備える収穫装置。
【請求項18】
農作物の収穫対象物における第１部位にロボットが有するエンドエフェクタを近づけるように、前記ロボットを制御することと、
前記第１部位から前記収穫対象物における第２部位に前記エンドエフェクタを移動させて、前記エンドエフェクタに前記第２部位を保持させるように、前記ロボットを制御することと、
前記エンドエフェクタにより前記第２部位を保持した状態で、前記収穫対象物を収穫するように前記ロボットを制御することと、
を含む、収穫装置の制御方法。
前記第１部位から前記収穫対象物における第２部位に前記エンドエフェクタを移動させて、前記エンドエフェクタに前記第２部位を保持させるように、前記ロボットを制御することと、
前記エンドエフェクタにより前記第２部位を保持した状態で、前記収穫対象物を収穫するように前記ロボットを制御することと、
を含む、収穫装置の制御方法。
【請求項19】
農作物の少なくとも一部を撮像して得られる撮像画像から、前記農作物における収穫対象物を検出することと、
検出された前記収穫対象物において特定の部位を認識することと、
前記特定の部位を認識したか否かに応じて、相異なる動作により前記収穫対象物を収穫するように、ロボットを制御することと、を含む収穫装置の制御方法。
検出された前記収穫対象物において特定の部位を認識することと、
前記特定の部位を認識したか否かに応じて、相異なる動作により前記収穫対象物を収穫するように、ロボットを制御することと、を含む収穫装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、収穫装置、及び、収穫装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、果菜類の収穫装置が開示されている。特許文献２には、果菜分離装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平８－１０３１３８号公報
【特許文献2】特開２０２１－２３１６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本開示は、作業の効率化に有用な収穫装置、及び、収穫装置の制御方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の一側面に係る収穫装置は、エンドエフェクタを有するロボットと、農作物の収穫対象物における第１部位にエンドエフェクタを近づけるように、ロボットを制御する第１アプローチ制御部と、第１部位から収穫対象物における第２部位にエンドエフェクタを移動させて、エンドエフェクタに第２部位を保持させるように、ロボットを制御する第２アプローチ制御部と、エンドエフェクタにより第２部位を保持した状態で、収穫対象物を収穫するようにロボットを制御する収穫制御部と、を備える。
【0006】
本開示の一側面に係る収穫装置は、ロボットと、農作物の少なくとも一部を撮像して得られる撮像画像から、農作物における収穫対象物を検出する対象検出部と、検出された収穫対象物において特定の部位を認識する認識部と、特定の部位を認識したか否かに応じて、相異なる動作により収穫対象物を収穫するように、ロボットを制御する収穫制御部と、を備える。
【0007】
本開示の一側面に係る収穫装置は、ロボットと、農作物の少なくとも一部を撮像して得られる撮像画像から、農作物における収穫対象物を検出する対象検出部と、検出された収穫対象物において特定の部位を認識する認識部と、特定の部位が認識された場合に、収穫対象物を収穫するようにロボットを制御する収穫制御部と、特定の部位が認識されない場合に、収穫対象物の個体情報を別の装置に送信する情報通知部と、を備える。
【0008】
本開示の一側面に係る収穫装置の制御方法は、農作物の収穫対象物における第１部位にロボットが有するエンドエフェクタを近づけるように、ロボットを制御することと、第１部位から収穫対象物における第２部位にエンドエフェクタを移動させて、エンドエフェクタに第２部位を保持させるように、ロボットを制御することと、エンドエフェクタにより第２部位を保持した状態で、収穫対象物を収穫するようにロボットを制御することと、を含む。
【0009】
本開示の一側面に係る収穫装置の制御方法は、農作物の少なくとも一部を撮像して得られる撮像画像から、農作物における収穫対象物を検出することと、検出された収穫対象物において特定の部位を認識することと、特定の部位を認識したか否かに応じて、相異なる動作により収穫対象物を収穫するように、ロボットを制御することと、を含む。
【発明の効果】
【0010】
本開示によれば、作業の効率化に有用な収穫装置、及び、収穫装置の制御方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、図面を参照して一実施形態について説明する。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【0013】
＜第１実施形態＞
［収穫装置］
図１及び図２を参照して、第１実施形態に係る収穫装置の概要、及び作業対象の農作物について最初に説明する。図１に示される収穫装置１は、農作物２００から１以上の収穫対象物２１０を収穫するための作業の少なくとも一部を自動で実行する装置（システム）である。農作物２００は、収穫装置１により収穫可能な実（果実）がなる植物であり、その種類は限定されない。収穫装置１は、収穫対象物として農作物２００における実を収穫する。農作物２００は、果菜類、果実的野菜、又は、果樹であってもよい。農作物２００は、ウリ科の野菜の一種であってもよく、一例では、きゅうりである。
［収穫装置］
図１及び図２を参照して、第１実施形態に係る収穫装置の概要、及び作業対象の農作物について最初に説明する。図１に示される収穫装置１は、農作物２００から１以上の収穫対象物２１０を収穫するための作業の少なくとも一部を自動で実行する装置（システム）である。農作物２００は、収穫装置１により収穫可能な実（果実）がなる植物であり、その種類は限定されない。収穫装置１は、収穫対象物として農作物２００における実を収穫する。農作物２００は、果菜類、果実的野菜、又は、果樹であってもよい。農作物２００は、ウリ科の野菜の一種であってもよく、一例では、きゅうりである。
【0014】
農作物２００における実（収穫対象物）は、食用であってもよい。収穫対象物２１０は、図１に示されるように、柄２２０を介して、農作物２００における茎又は枝に接続されていてもよい。柄２２０は、果柄又は果梗と称される場合がある。収穫対象物２１０は、柄２２０に連結された端部を含んでもよい。収穫対象物２１０は、柄２２０に連結された端部から、柄２２０と反対方向に延びる形状を有してもよい。すなわち、収穫対象物２１０は、長尺状に形成されてもよい。長尺形状を有する収穫対象物２１０は、直線状に延在していてもよく、湾曲状に延在していてもよい。収穫対象物２１０は、柄２２０から反対側に延びるように形成されていてもよい。以下、農作物２００が、きゅうりである場合を例にして、本開示の内容を説明する。
【0015】
農作物２００は、例えば、茎２０２と、１以上の葉２０４と、１以上の収穫対象物２１０とを含む。１以上の収穫対象物２１０それぞれは、柄２２０を介して茎２０２に接続されている。収穫対象物２１０は、茎２０２から垂れ下がっている。収穫対象物２１０は、柄２２０に連結された上端部２１２ａ（第１端部）と、上端部２１２ａとは反対側の下端部２１２ｂ（第２端部）と、を含む。上端部２１２ａは、下端部２１２ｂよりも上方に位置する。
【0016】
図２に示されるように、農作物２００は、水平な一方向に沿って並ぶように植えられていてもよい。農作物２００は、例えば、グリーンハウス内において、水平な一方向に沿って延びる棚２９０上に植えられている。農作物２００は、棚２９０上において水平な一方向に沿って並ぶ複数の株２０１（苗）を含んでもよい。農作物２００に含まれる株２０１ごとに、１以上の収穫対象物２１０が存在し得る。
【0017】
収穫装置１は、図１に示されるように、例えば、ロボット２と、台車４と、収容部６と、撮像装置８と、コントローラ１００と、を備える。以下、収穫装置１を構成する複数の装置それぞれについて、その一例を説明する。
【0018】
ロボット２は、コントローラ１００からの動作指示に基づいて、少なくとも、農作物２００から収穫対象物２１０を切り離す動作を行う装置である。ロボット２は、例えば、６軸の垂直多関節ロボットであり、多関節アーム１０（アーム）と、エンドエフェクタ５０とを備える。多関節アーム１０は、多関節の動作によってエンドエフェクタ５０の位置及び姿勢を変更する。
【0019】
多関節アーム１０は、例えば、基部１１と、旋回部１２と、第１アーム１３と、第２アーム１４と、手首部１７と、アクチュエータ４１，４２，４３，４４，４５，４６と、を有する。
【0020】
基部１１は、台車４上に設置されている。これにより、台車４の走行に伴って、ロボット２全体が移動する。旋回部１２は、鉛直な軸線２１まわりに回転するように基部１１上に設けられている。第１アーム１３は、軸線２１に交差（例えば直交）する軸線２２まわりに回転するように旋回部１２に接続されており、軸線２２から離れる方向に向かって延びている。本開示において、交差は、所謂立体交差のようにねじれの関係にある場合も含む。
【0021】
第２アーム１４は、軸線２２に実質的に平行な軸線２３まわりに回転するように第１アーム１３の先端部に接続されており、軸線２３から離れる方向に向かって延びている。第２アーム１４は、アーム基部１５とアーム端部１６とを含む。アーム基部１５は、第１アーム１３の先端部に接続されている。アーム端部１６は、軸線２３に交差（例えば直交）する軸線２４まわりに回転するようにアーム基部１５の先端部に接続されており、軸線２４に沿ってアーム基部１５から離れる方向に向かって延びている。
【0022】
手首部１７は、軸線２４に交差（例えば直交）する軸線２５まわりに回転するようにアーム端部１６の先端部に接続されている。手首部１７の先端部には、動作対象の部材としてエンドエフェクタ５０が設けられており、エンドエフェクタ５０は、軸線２５に交差（例えば直交）する軸線２６まわりに回転可能である。
【0023】
以上のように、多関節アーム１０は、基部１１と旋回部１２とを接続する関節３１と、旋回部１２と第１アーム１３とを接続する関節３２と、第１アーム１３と第２アーム１４とを接続する関節３３と、第２アーム１４においてアーム基部１５とアーム端部１６とを接続する関節３４と、アーム端部１６と手首部１７とを接続する関節３５と、手首部１７とエンドエフェクタ５０とを接続する関節３６とを有する。
【0024】
アクチュエータ４１，４２，４３，４４，４５，４６は、例えば電動モータ及び減速機を含み、関節３１，３２，３３，３４，３５，３６をそれぞれ駆動する。例えば、アクチュエータ４１は軸線２１まわりに旋回部１２を回転させ、アクチュエータ４２は軸線２２まわりに第１アーム１３を回転させ、アクチュエータ４３は軸線２３まわりに第２アーム１４を回転させる。また、アクチュエータ４４は軸線２４まわりにアーム端部１６を回転させ、アクチュエータ４５は軸線２５まわりに手首部１７を回転させ、アクチュエータ４６は軸線２６まわりにエンドエフェクタ５０を回転させる。
【0025】
エンドエフェクタ５０は、収穫用のツールであり、多関節アーム１０の先端に設けられている。エンドエフェクタ５０は、多関節アーム１０の先端に、軸線２６（第１軸線）まわりに回転可能な状態で接続されている。手首部１７の先端部は、多関節アーム１０の先端に相当する。エンドエフェクタ５０の詳細については、後述する。
【0026】
ロボット２（又は、多関節アーム１０）の構成は適宜変更可能である。ロボット２は、例えば、上述した６軸の構成に更に１軸の関節を追加した７軸の冗長型ロボットであってもよく、所謂スカラー型の多関節ロボットであってもよい。
【0027】
台車４は、ロボット２が搭載され走行可能な台車である。台車４が走行することによって、ロボット２全体が移動する。台車４は、図２に示されるように、例えば、複数の株２０１が並んでいる方向に沿って走行可能である。台車４は、走行用の駆動源であるモータを有し、複数の株２０１が並んでいる方向に延びるレール５上を走行してもよい。台車４が走行することで、農作物２００に対するロボット２の基部１１の相対的な位置が変化する。台車４は、コントローラ１００の動作指示に基づいて、走行と停止とを繰り返すにように動作してもよい。
【0028】
収容部６は、ロボット２により収穫された１以上の収穫対象物２１０を収容する部材である。収容部６は、１以上の収穫対象物２１０を収容できれば、どのように構成されてもよいが、例えば、上端が開放されたコンテナである。収容部６は、ロボット２のエンドエフェクタ５０がアプローチ可能な範囲内に配置されている。収容部６は、台車４に搭載されていてもよい。一例では、収容部６は、取り外し自在な状態で台車４に載せられている。収容部６が台車４に搭載されている場合には、台車４の走行に伴って収容部６も移動する。なお、収容部６は、台車４への搭載に代えて、台車４上に搭載されたロボット２のエンドエフェクタ５０がアプローチ可能な所定位置に設置又は配置されていてもよい。
【0029】
撮像装置８は、農作物２００の少なくとも一部を撮像可能な装置である。撮像装置８は、農作物２００の少なくとも一部を撮像することで、農作物２００のうちのロボット２による収穫対象となる収穫対象物２１０を検出するための画像（以下、「撮像画像ＰＩ」という。）を生成する。図２に示されるように、台車４が走行する方向において、撮像装置８が撮像可能な視野（撮像範囲ＰＲ）の一部が、台車４と重なっていてもよく、残りの一部が台車４の前方に位置していてもよい。
【0030】
撮像装置８は、例えば、撮像範囲ＰＲを撮像可能な１以上のカメラを有する。撮像装置８に含まれる１以上のカメラは、可視光を用いて撮像範囲ＰＲを撮像してもよい。撮像装置８は、１以上のカメラに加えて、距離センサを有してもよい。撮像装置８に含まれる距離センサは、例えば、撮像範囲ＰＲに存在する物体における複数箇所それぞれの距離を示す距離データ（深度マップ）を取得可能なセンサである。撮像装置８は、台車４に搭載されていてもよい。撮像装置８は、例えば、固定部材８ａを介して台車４に固定されている。撮像装置８が台車４に搭載されている場合には、撮像装置８は、台車４の走行に伴って移動する。
【0031】
図３及び図４には、エンドエフェクタ５０の一例が模式的に示されている。エンドエフェクタ５０は、手首部１７の先端部（多関節アーム１０の先端）に、軸線２６まわりに回転可能な状態で接続されている。図３及び図４に示される例においては、エンドエフェクタ５０が延びる方向が軸線２６に沿うように、エンドエフェクタ５０は、手首部１７の先端部に接続されている。以下、説明の便宜のために、図３及び図４に示される例において手首部１７とエンドエフェクタ５０とが並ぶ方向を「方向Ｄ１」と表記する。また、手首部１７からエンドエフェクタ５０に向かう方向（向き）を「前方」と称し、エンドエフェクタ５０から手首部１７に向かう方向（向き）を「後方」と称する。
【0032】
方向Ｄ１は、軸線２６が延びる方向に一致しており、方向Ｄ１において、手首部１７とエンドエフェクタ５０とは対向している。エンドエフェクタ５０の全体は、方向Ｄ１に延びるように形成されていてもよい。図３及び図４に示されるエンドエフェクタ５０は、収穫対象物２１０を支持（保持）する機能と、収穫対象物２１０に連結されている柄２２０を切断する機能とを有する。
【0033】
エンドエフェクタ５０は、本体部６０と、支持部８０と、を備える。本体部６０は、軸線２６まわりに回転可能な状態で手首部１７の先端部に接続された部分である。本体部６０が軸線２６まわりに回転することで、支持部８０も軸線２６まわりに回転する。
【0034】
本体部６０は、ベース部６２と、第１可動部６４ａと、第２可動部６４ｂと、駆動部６６と、切断部７０と、を有する。ベース部６２は、手首部１７の先端部に回転可能に接続されており、本体部６０に含まれる他の部材を支持する部分である。ベース部６２が軸線２６まわりに回転することで、本体部６０の全体が軸線２６まわりに回転する。
【0035】
第１可動部６４ａ及び第２可動部６４ｂは、支持部８０を支持する部分である。第１可動部６４ａ及び第２可動部６４ｂは、方向Ｄ１に直交する一方向（以下、「方向Ｄ２」という。）において、互いに間隔を空けて並んでいる。一例では、第１可動部６４ａ及び第２可動部６４ｂそれぞれは、方向Ｄ１に延びるように板状に形成されている。第１可動部６４ａは、方向Ｄ２に移動可能な状態でベース部６２に設けられており、第２可動部６４ｂは、方向Ｄ２に移動可能な状態でベース部６２に設けられている。
【0036】
駆動部６６は、方向Ｄ２において、第１可動部６４ａ及び第２可動部６４ｂそれぞれを駆動する部分である。駆動部６６は、例えば、電動モータ等の駆動源を含む。駆動部６６は、コントローラ１００からの動作指示に基づいて、第１可動部６４ａ及び第２可動部６４ｂそれぞれを駆動する。駆動部６６による駆動によって、第１可動部６４ａ及び第２可動部６４ｂの間の間隔が変化する。
【0037】
切断部７０は、収穫対象物２１０において支持部８０に支持された箇所の近傍を切断可能な部分である。切断部７０は、支持部８０が収穫対象物２１０の上端部２１２ａ（図１を参照）を支持した状態で、その上端部２１２ａに連結されている柄２２０を切断可能である。
【0038】
切断部７０は、例えば、刃７２と、カバー部材７４と、駆動部７６と、を含む。刃７２は、図４に示されるように、前方を向く鋭利な刃先７２ａを含む。刃７２は、方向Ｄ１に移動可能な状態でベース部６２に設けられている。刃７２の刃先７２ａを含む部分は、方向Ｄ１及び方向Ｄ２に沿って延びるように板状に形成されていてもよい。
【0039】
刃７２は、方向Ｄ１及び方向Ｄ２に直交する方向（以下、「方向Ｄ３」と称する。）において、第１可動部６４ａ及び第２可動部６４ｂと離れた位置に配置されている。軸線２６が水平に配置され、軸線２６まわりのエンドエフェクタ５０（本体部６０）の回転位置が初期位置である場合において、例えば、刃７２は、第１可動部６４ａ及び第２可動部６４ｂに対して上方に位置する。以下、軸線２６が水平に配置され、軸線２６まわりのエンドエフェクタ５０（本体部６０）の回転位置が初期位置にある場合を基準にして、エンドエフェクタ５０の説明を行う。
【0040】
カバー部材７４は、刃７２を覆う部材である。カバー部材７４は、刃７２のうちの刃先７２ａを覆う。カバー部材７４は、ベース部６２に固定されている。すなわち、刃７２の移動に伴って、カバー部材７４に対する刃７２の相対位置が変化する。カバー部材７４は、刃７２の上方に配置されている。カバー部材７４は、方向Ｄ１及び方向Ｄ２に沿って延びるように板状に形成されていてもよい。
【0041】
駆動部７６は、方向Ｄ１において、刃７２を駆動する部分である。駆動部７６は、例えば、電動モータ等の駆動源を含む。駆動部７６は、コントローラ１００からの動作指示に基づいて、方向Ｄ１において刃７２を駆動する。駆動部７６による駆動によって、カバー部材７４に対する刃７２の相対位置が変化する。駆動部７６は、刃７２がカバー部材７４に覆われる状態と、刃７２（刃先７２ａ）がカバー部材７４から露出する状態とを切り替えるように、刃７２を駆動してもよい。
【0042】
刃７２がカバー部材７４に覆われる状態では、鉛直上方から見て、カバー部材７４が刃７２に重なっており、刃７２が露出していない。この状態において、カバー部材７４のうちの前方に位置する先端に比べて、刃７２の刃先７２ａが後方に位置する。刃７２がカバー部材７４から露出する状態では、方向Ｄ３から見て、刃７２のうちの刃先７２ａを含む一部が、カバー部材７４の上記先端よりも前方に位置する。図３及び図４には、刃７２がカバー部材７４から露出している様子が例示されている。
【0043】
支持部８０は、収穫対象物２１０を支持可能な部分である。支持部８０は、軸線２６に対して交差する軸線８８（第２軸線）まわりに回転可能な状態で、本体部６０に接続されている。軸線８８は、軸線２６に対して直交していてもよい。軸線８８は、第１可動部６４ａ及び第１可動部６４ａのうちの前方に位置する先端部をそれぞれ通るように設定されてもよい。支持部８０は、例えば、収穫対象物２１０を支持するように、収穫対象物２１０を把持（挟んだ状態で保持）する。支持部８０が収穫対象物２１０を支持することで、収穫対象物２１０が保持されるので、支持部８０を「保持部」と称することもできる。
【0044】
支持部８０は、例えば、第１把持部８２ａと、第２把持部８２ｂと、第１爪部８４ａと、第２爪部８４ｂと、を含む。第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂは、収穫対象物２１０を両側から挟んで保持することができるように構成されている。第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂは、互いに同様の形状を有し、方向Ｄ２において間隔を空けて配置されている。
【0045】
第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂそれぞれは、板状に形成されていてもよい。第１把持部８２ａは、第２把持部８２ｂを向く内壁面８３ａを含み、第２把持部８２ｂは、第１把持部８２ａを向く内壁面８３ｂを含む。第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂが収穫対象物２１０を把持した際に、内壁面８３ａの少なくとも一部、及び内壁面８３ｂの少なくとも一部が、その収穫対象物２１０に接触する。
【0046】
第１把持部８２ａは、方向Ｄ１における内壁面８３ａの中央部分が第２把持部８２ｂと離れる方向に凹むように、屈曲又は湾曲していてもよい。第２把持部８２ｂは、方向Ｄ１における内壁面８３ｂの中央部分が第１把持部８２ａと離れる方向に凹むように、屈曲又は湾曲していてもよい。図３に示される例とは異なり、内壁面８３ａ及び内壁面８３ｂそれぞれは、方向Ｄ１及び方向Ｄ３に沿う平面であってもよい。
【0047】
第１把持部８２ａは、軸線８８まわりに回転可能な状態で第１可動部６４ａに設けられており、第２把持部８２ｂは、軸線８８まわりに回転可能な状態で第２可動部６４ｂに設けられている。本体部６０の駆動部６６によって、第１可動部６４ａ及び第２可動部６４ｂそれぞれが駆動されることで、第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂの間の間隔が変化する。第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂが互いに近接して、収穫対象物２１０の側方において内側を向く力を作用させることで、収穫対象物２１０が、第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂによって把持（支持）される。
【0048】
第１把持部８２ａは、例えば、その先端部が第１可動部６４ａの前方に位置する状態と、その先端部が第１可動部６４ａの下方に位置する状態との間で、軸線８８まわりに回転可能である。第１把持部８２ａは、外力が作用していない状態において、その先端部が第１可動部６４ａの前方に位置する状態が維持されるように、第１可動部６４ａに支持されてもよい。第１把持部８２ａと第１可動部６４ａとの接続部分には、例えば、ねじりバネが設けられている。
【0049】
第２把持部８２ｂは、例えば、その先端部が第２可動部６４ｂの前方に位置する状態と、その先端部が第２可動部６４ｂの下方に位置する状態との間で、軸線８８まわりに回転可能である。第２把持部８２ｂは、外力が作用していない状態において、その先端部が第２可動部６４ｂの前方に位置する状態が維持されるように、第２可動部６４ｂに支持されてもよい。第２把持部８２ｂと第２可動部６４ｂとの接続部分には、例えば、ねじりバネが設けられている。図４に示される「θ」は、軸線８８まわりの周方向における、第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂの可動範囲を表す角度である。角度θは、９０°程度であってもよい。
【0050】
第１爪部８４ａ及び第２爪部８４ｂは、第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂよりも前方の位置から、第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂの間のスペースへの収穫対象物２１０の移動を許容する。また、第１爪部８４ａ及び第２爪部８４ｂは、第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂの間のスペースから、第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂよりも前方の位置への収穫対象物２１０の移動を規制する。
【0051】
第１爪部８４ａは、第１把持部８２ａの先端部の内側に設けられ、第２爪部８４ｂは、第２把持部８２ｂの先端部の内側に設けられている。第１爪部８４ａ及び第２爪部８４ｂのそれぞれは、後方に向かう力が作用すると、方向Ｄ３に延びる軸線まわりに回転し、前方に向かう力が作用しても、上記軸線まわりに回転しない。
【0052】
エンドエフェクタ５０は、図４に示されるように、検出部９０を備えてもよい。検出部９０は、収穫対象物２１０と、それに連結された柄２２０とを検出することが可能である。検出部９０は、本体部６０のベース部６２に設けられてもよい。検出部９０は、例えば、収穫対象物２１０及び柄２２０を撮像可能なカメラを含む。検出部９０は、カメラに加えて、又は代えて、収穫対象物２１０及び柄２２０までの距離を計測可能なセンサを含んでもよい。
【0053】
図１に戻り、コントローラ１００は、ロボット２、台車４、及び撮像装置８のそれぞれを制御するように構成された１以上のコンピュータ装置である。コントローラ１００は、ロボット２、台車４、及び撮像装置８を個別に制御する複数のコンピュータ装置によって構成されてもよい。この場合、複数のコンピュータ装置が、互いに通信可能に接続されていてもよい。
【0054】
コントローラ１００は、図５に示されるように、機能上の構成（以下、「機能モジュール」という。）として、例えば、撮像制御部１０２と、対象検出部１０４と、台車制御部１０６と、認識部１０８と、収穫制御部１１０と、収容制御部１１２と、を有する。これらの機能モジュールが実行する処理は、コントローラ１００が実行する処理に相当する。
【0055】
撮像制御部１０２は、農作物２００の少なくとも一部の撮像を撮像装置８に実行させることで、撮像装置８から画像データを取得する。撮像装置８が台車４に搭載されている場合において、撮像制御部１０２は、台車４が走行している期間と、台車４が停止している期間とのそれぞれにおいて、撮像装置８に撮像を実行させてもよい。撮像装置８が静止画像を取得する場合、撮像制御部１０２は、所定の撮像周期で撮像装置８による撮像を繰り返し実行させてもよい。
【0056】
対象検出部１０４は、撮像装置８から取得された画像データに基づく撮像画像ＰＩから、農作物２００における収穫対象物２１０を検出する処理を実行する。対象検出部１０４によって検出された収穫対象物２１０が、ロボット２による収穫対象となる。図６（ａ）等に示されるように、対象検出部１０４は、例えば、撮像画像ＰＩ内に含まれる１以上の収穫対象物２１０をそれぞれ囲む矩形状のバウンディングボックスを検出する。対象検出部１０４は、機械学習により予め構築された検出モデルを用いて、撮像画像ＰＩから収穫対象物２１０を検出してもよい。
【0057】
対象検出部１０４は、台車４が走行している期間に撮像装置８が得た情報から、収穫対象物２１０を検出してもよい。対象検出部１０４は、台車４が停止している期間に撮像装置８が得た情報から、収穫対象物２１０を検出してもよい。撮像タイミングによっては、撮像画像ＰＩから収穫対象物２１０が検出されない場合もあり、この場合、対象検出部１０４は、撮像画像ＰＩから収穫対象物２１０が検出されないと判断してもよい。
【0058】
台車制御部１０６は、走行と停止とを繰り返すように台車４を制御する。台車制御部１０６は、例えば、台車４の走行中に撮像装置８が撮像して得られた撮像画像ＰＩから、収穫対象物２１０が検出された場合には、その収穫対象物２１０の位置に応じて台車４を停止させる。台車制御部１０６は、台車４の走行中において、収穫対象物２１０が検出されない場合には、台車４の走行を継続させる。
【0059】
台車制御部１０６は、例えば、台車４の停止中（停止を継続している最中）に撮像装置８が撮像して得られた撮像画像ＰＩから、収穫対象物２１０が検出されない場合には、台車４を走行させる。台車制御部１０６は、台車４の停止中において、収穫対象物２１０が検出された場合には、台車４を停止した状態に維持する。
【0060】
認識部１０８は、対象検出部１０４により検出された収穫対象物２１０において特定の部位を認識する。撮像装置８によって得られる撮像画像ＰＩでは、他の障害物（例えば、茎２０２又は葉２０４）によって、収穫対象物２１０の一部が隠れている場合がある。認識部１０８により認識の対象となる特定の部位は、例えば、その部位にアプローチできるか否かによって、ロボット２による動作を変える必要がある部位である。上記特定の部位は、収穫対象物２１０における上端部２１２ａであってもよい。
【0061】
認識部１０８は、撮像画像ＰＩにおいて、上端部２１２ａを直接又は間接的に認識してもよい。認識部１０８は、例えば、撮像画像ＰＩから、上端部２１２ａを認識（検出）するように機械学習により予め構築された認識モデルを用いて、上端部２１２ａを認識する。認識部１０８は、撮像画像ＰＩから、上端部２１２ａに連結された柄２２０を認識（検出）するように機械学習により予め構築された認識モデルを用いて、柄２２０を認識することで、上端部２１２ａを認識してもよい。認識部１０８は、上端部２１２ａ又は柄２２０が他の障害物で隠れている場合には、上端部２１２ａが認識できないと判断してもよい。
【0062】
認識部１０８は、収穫対象物２１０の隠れの状態を判別することで、上端部２１２ａを認識してもよい。認識部１０８は、例えば、検出された収穫対象物２１０の隠れの状態が、全体が隠れていない状態、上端部２１２ａが隠れておらず、下端部２１２ｂが隠れている状態、及び、上端部２１２ａが隠れており、下端部２１２ｂが隠れている状態のうちのいずれの状態であるかを判別する。ある部位が隠れていない状態は、撮像画像ＰＩにおいて、その部位が映っている状態である。ある部位が隠れている状態は、撮像画像ＰＩにおいて、その部位が映っていない状態である。
【0063】
図６（ａ）には、撮像画像ＰＩにおいて収穫対象物２１０の全体が隠れていない状態（以下、「隠れなし状態」という。）が示されている。図６（ｂ）には、撮像画像ＰＩにおいて、上端部２１２ａが隠れておらず、下端部２１２ｂが隠れていない状態（以下、「下隠れ状態」という。）が示されており、図６（ｃ）には、撮像画像ＰＩにおいて、上端部２１２ａが隠れており、下端部２１２ｂが隠れていない状態（以下、「上隠れ状態」という。）が示されている。
【0064】
認識部１０８は、収穫対象物２１０の隠れ状態が、上記３つの状態のうちのいずれの状態であるかを判別するように機械学習により予め構築された判別モデルを用いて、検出された収穫対象物２１０の隠れ状態の判別（分類）を行ってもよい。認識部１０８が隠れなし状態と判別すること、及び下隠れ状態であると判別することは、認識部１０８が上端部２１２ａを認識することに相当する。認識部１０８が上隠れ状態であると判別することは、認識部１０８が上端部２１２ａを認識しないことに相当する。
【0065】
収穫制御部１１０は、上記特定の部位を認識したか否かに応じて、相異なる動作により収穫対象物２１０を収穫するように、ロボット２を制御する。すなわち、認識部１０８により特定の部位が認識された場合と、認識部１０８により特定の部位が認識されない場合とで、収穫制御部１１０は、互いに異なる動作で収穫対象物２１０を収穫するようにロボット２を制御する。収穫制御部１１０は、特定の部位として、上端部２１２ａを認識したか否かに応じて、相異なる動作により収穫対象物２１０を収穫するように、ロボット２を制御してもよい。
【0066】
収穫制御部１１０は、収穫対象物２１０の上端部２１２ａが認識された場合には、例えば、エンドエフェクタ５０の支持部８０が上端部２１２ａを支持するように、ロボット２を制御する。この場合、収穫制御部１１０は、支持部８０に上端部２１２ａを支持させた状態で、エンドエフェクタ５０により柄２２０に対して力を直接作用させるように、ロボット２を制御する。一例では、収穫制御部１１０は、上端部２１２ａが認識された場合には、支持部８０に上端部２１２ａを支持させた状態で、切断部７０により柄２２０を切断させるように、ロボット２を制御する。柄２２０が切断部７０によって切断されることで、収穫対象物２１０が農作物２００から切り離される。
【0067】
収穫制御部１１０は、収穫対象物２１０の上端部２１２ａが認識されない場合には、例えば、支持部８０が下端部２１２ｂを支持するように、ロボット２を制御する。この場合、収穫制御部１１０は、支持部８０に下端部２１２ｂを支持させた状態で、エンドエフェクタ５０により柄２２０に対して間接的に力を作用させるように、ロボット２を制御する。一例では、収穫制御部１１０は、上端部２１２ａが認識されない場合には、支持部８０に下端部２１２ｂを支持させた状態で軸線２６まわりにエンドエフェクタ５０を回転させて柄２２０が捩られるように、ロボット２を制御する。
【0068】
柄２２０が捩られるとは、柄２２０の延在方向まわりの周方向において柄２２０を回転させることを意味する。柄２２０の延在方向は、柄２２０の一端と他端とを結ぶ仮想的なラインが延びる方向である。収穫制御部１１０は、上記周方向において、互いに反対向きの回転方向に交互に柄２２０を回転させるようにロボット２を制御してもよい。あるいは、収穫制御部１１０は、上記周方向において、１つの回転方向に継続して柄２２０を回転させるようにロボット２を制御してもよい。
【0069】
収穫制御部１１０は、上端部２１２ａが認識された場合も上端部２１２ａが認識されない場合も、収穫対象物２１０の長手方向と交差する方向から、支持部８０が収穫対象物２１０にアプローチするように、ロボット２を制御してもよい。収穫対象物２１０の長手方向は、収穫対象物２１０の一端（例えば、上端）と他端（例えば、下端）とを結ぶ仮想的なラインが延びる方向である。収穫制御部１１０は、台車４が停止している期間において、収穫対象物２１０を収穫する収穫動作をロボット２に実行させてもよい。
【0070】
収容制御部１１２は、少なくとも台車４が走行している期間において、収穫された収穫対象物２１０を収容部６に収容する収容動作をロボット２に実行させる。すなわち、台車４が走行している期間に収容動作が行われる場合には、収容制御部１１２は、台車４が走行している状態で、収穫された収穫対象物２１０を収容部６に収容するようにロボット２を制御する。収容制御部１１２は、台車４が停止している期間においても、収穫された収穫対象物２１０を収容部６に収容する収容動作をロボット２に実行させてもよい。
【0071】
図７に示されるように、コントローラ１００は、回路１５０を備える。回路１５０は、１以上のプロセッサ１５２と、メモリ１５４と、ストレージ１５６と、１以上のドライバ１５８と、入出力ポート１６２と、を含む。ストレージ１５６は、コンピュータによって読み取り可能な不揮発型の記憶媒体（例えばフラッシュメモリ）である。ストレージ１５６は、エンドエフェクタ５０を含むロボット２、台車４、及び撮像装置８を制御することをコントローラ１００に実行させるためのプログラム及びデータを記憶する。メモリ１５４は、ストレージ１５６からロードしたプログラム及びプロセッサ１５２による演算結果等を一時的に記憶する。
【0072】
プロセッサ１５２は、メモリ１５４と協働して上記プログラムを実行することで、上述した各機能モジュールを構成する。１以上のドライバ１５８は、プロセッサ１５２からの指令に応じて、ロボット２のアクチュエータ４１～４６、及び台車４に含まれる駆動用のモータに駆動電力をそれぞれ出力する。入出力ポート１６２は、撮像装置８等との間で電気信号の入出力を行う。なお、コントローラ１００は、必ずしもプログラムにより各機能を構成するものに限られない。コントローラ１００は、例えば、専用の論理回路又はこれを集積したＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）により少なくとも一部の機能を構成してもよい。
【0073】
［収穫装置の制御方法］
続いて、図８～図１３を参照しながら、収穫装置１の制御方法について説明する。この制御方法は、少なくとも、農作物２００の少なくとも一部を撮像して得られる撮像画像ＰＩから収穫対象物２１０を検出することと、検出された収穫対象物２１０において特定の部位を認識することと、特定の部位を認識したか否かに応じて、相異なる動作により収穫対象物２１０を収穫するように、ロボット２を制御することと、を含む。
続いて、図８～図１３を参照しながら、収穫装置１の制御方法について説明する。この制御方法は、少なくとも、農作物２００の少なくとも一部を撮像して得られる撮像画像ＰＩから収穫対象物２１０を検出することと、検出された収穫対象物２１０において特定の部位を認識することと、特定の部位を認識したか否かに応じて、相異なる動作により収穫対象物２１０を収穫するように、ロボット２を制御することと、を含む。
【0074】
図８は、コントローラ１００が実行する一連の処理の一例を示すフローチャートである。レール５の一端部である初期位置に台車４が配置された状態において、コントローラ１００は、最初に、ステップＳ０１を実行する。ステップＳ０１では、例えば、台車制御部１０６が台車４の走行を開始させる。台車制御部１０６は、農作物２００に含まれる複数の株２０１が並ぶ方向に沿った台車４の走行を開始させてもよい。撮像制御部１０２は、台車４の走行開始に応じて、撮像装置８による撮像を開始させてもよい。これにより、台車４が走行されている期間において、撮像装置８による撮像が実行される。
【0075】
次に、コントローラ１００は、ステップＳ０２を実行する。ステップＳ０２では、例えば、撮像制御部１０２が、撮像装置８から、農作物２００の少なくとも一部を撮像して得られる画像である撮像画像ＰＩを取得する。そして、対象検出部１０４が、撮像画像ＰＩにおいて、ロボット２による収穫動作の対象とする収穫対象物２１０を検出するための処理を実行する。
【0076】
次に、コントローラ１００は、ステップＳ０３を実行する。ステップＳ０３では、例えば、コントローラ１００が、ステップＳ０２において、収穫対象物２１０が検出されたか否かを判断する。ステップＳ０３において、収穫対象物２１０が検出されていないと判断された場合（ステップＳ０３：ＮＯ）、コントローラ１００が実行する処理は、ステップＳ０２に戻る。この場合、台車４の走行は継続されているので、農作物２００のうちの撮像箇所が変更されたうえで、対象検出部１０４が、撮像画像ＰＩから収穫対象物２１０を検出するための処理を実行する。
【0077】
ステップＳ０３において、収穫対象物２１０が検出されたと判断された場合（ステップＳ０３：ＹＥＳ）、コントローラ１００が実行する処理は、ステップＳ０４に進む。ステップＳ０４では、例えば、台車制御部１０６が、台車４を停止させる。一例では、台車制御部１０６は、台車４を停止させたときに、ロボット２のエンドエフェクタ５０が検出された収穫対象物２１０にアプローチできるように、台車４を停止させる。
【0078】
次に、コントローラ１００は、ステップＳ０５を実行する。ステップＳ０５では、例えば、収穫制御部１１０が、検出された収穫対象物２１０を収穫するようにロボット２を制御する。収穫制御部１１０は、収穫対象物２１０が検出された撮像画像ＰＩ上での収穫対象物２１０の上端部２１２ａの認識結果に応じて、相異なる動作によって収穫対象物２１０をロボット２に収穫させてもよい。ステップＳ０４で台車４は停止しているので、収穫制御部１１０は、台車４が停止している期間において、ステップＳ０５の収穫動作をロボット２に実行させる。ステップＳ０５の詳細については、後述する。
【0079】
次に、コントローラ１００は、ステップＳ０６を実行する。ステップＳ０６では、例えば、撮像制御部１０２が、撮像装置８から撮像画像ＰＩを取得する。すなわち、撮像制御部１０２は、ステップＳ０５において収穫対象物２１０をロボット２が収穫した後に、撮像装置８から撮像画像ＰＩ（第２撮像画像）を取得する。そして、対象検出部１０４が、その撮像画像ＰＩにおいて、ロボット２による収穫動作の対象とする次の収穫対象物２１０を検出するための処理を実行する。
【0080】
次に、コントローラ１００は、ステップＳ０７を実行する。ステップＳ０７では、例えば、コントローラ１００が、ステップＳ０６において、次の収穫対象物２１０が検出されたか否かを判断する。ステップＳ０７において、次に収穫対象物２１０が検出されたと判断された場合（ステップＳ０７：ＹＥＳ）、コントローラ１００が実行する処理は、ステップＳ０８に進む。
【0081】
ステップＳ０８では、例えば、収容制御部１１２が、ステップＳ０５の実行終了時点でエンドエフェクタ５０の支持部８０に支持（例えば、把持）されている収穫対象物２１０を、収容部６に収容するようにロボット２を制御する。ステップＳ０８における収容動作は、台車４が停止している期間に実行される。ステップＳ０８の実行後、コントローラ１００が実行する処理は、ステップＳ０５に戻る。そのため、台車４が同じ位置に停止している期間において、ロボット２は、ステップＳ０６で検出された次の収穫対象物２１０の収穫動作を実行する。
【0082】
一方、ステップＳ０７において、次の収穫対象物２１０が検出されていないと判断された場合（ステップＳ０７：ＮＯ）、コントローラ１００が実行する処理は、ステップＳ０９に進む。ステップＳ０９では、例えば、台車制御部１０６が、台車４の走行を開始させる。台車４の走行開始に伴って、撮像装置８による撮像範囲ＰＲが変化する。以上のように、台車制御部１０６は、ステップＳ０６において、対象検出部１０４により撮像画像ＰＩから次の収穫対象物２１０が検出されない場合に、台車４を走行させる。台車制御部１０６は、ステップＳ０６において、対象検出部１０４により撮像画像ＰＩから次の収穫対象物２１０が検出された場合には、台車４が停止した状態を維持する。
【0083】
ステップＳ０９の実行後、コントローラ１００は、ステップＳ１０を実行する。ステップＳ１０では、例えば、収容制御部１１２が、ステップＳ０５の実行終了時点でエンドエフェクタ５０の支持部８０に支持（例えば、把持）されている収穫対象物２１０を、収容部６に収容するようにロボット２を制御する。ステップＳ０８とは異なり、ステップＳ１０における収容動作は、台車４が走行している期間に実行される。ステップＳ１０の実行後、コントローラ１００が実行する処理は、ステップＳ０２に戻る。
【0084】
コントローラ１００は、例えば、所定の終了条件が満たされるまで、図８に示される一連の処理を継続する。一例では、コントローラ１００は、台車４が、レール５の上記一端部（初期位置）と反対側の他端部である終了位置に台車４が到達した場合に、図８に示される一連の処理を終了する。
【0085】
図９は、ステップＳ０５において、コントローラ１００が実行する一連の処理の一例を示すフローチャートである。ステップＳ０５では、コントローラ１００が、最初にステップＳ２１を実行する。ステップＳ２１では、例えば、認識部１０８が、ステップＳ０２又はステップＳ０６で得られた撮像画像ＰＩにおいて、検出された収穫対象物２１０の隠れ状態を判別する。一例では、認識部１０８は、検出された収穫対象物２１０の隠れ状態が、上記隠れなし状態、上記下隠れ状態、及び上記上隠れ状態のいずれであるかを判別する。
【0086】
次に、コントローラ１００は、ステップＳ２２を実行する。ステップＳ２２では、例えば、コントローラ１００が、検出された収穫対象物２１０の上端部２１２ａが認識されたか否かを判断する。一例では、コントローラ１００は、収穫対象物２１０の隠れ状態が、隠れなし状態、又は下隠れ状態であると判別された場合に、上端部２１２ａが認識されたと判断する。コントローラ１００は、収穫対象物２１０の隠れ状態が、上隠れ状態であると判別された場合に、上端部２１２ａが認識されていないと判断する。
【0087】
ステップＳ２２において、上端部２１２ａが認識されたと判断された場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、コントローラ１００が実行する処理は、ステップＳ３１～Ｓ３３に進む。一方、ステップＳ２２において、上端部２１２ａが認識されていないと判断された場合（ステップＳ２２：ＮＯ）、コントローラ１００が実行する処理は、ステップＳ４１～Ｓ４４に進む。すなわち、コントローラ１００は、上端部２１２ａが認識された場合には、ステップＳ３１～Ｓ３３の一連の処理を実行し、上端部２１２ａが認識されない場合には、ステップＳ４１～Ｓ４４の一連の処理を実行する。
【0088】
ステップＳ３１では、例えば、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示されるように、収穫制御部１１０が、エンドエフェクタ５０の支持部８０が、収穫対象物２１０の上端部２１２ａにアプローチするようにロボット２を制御する。収穫制御部１１０は、収穫対象物２１０の延在方向と交差する方向から上端部２１２ａに支持部８０がアプローチするようにロボット２を制御してもよい。収穫制御部１１０は、撮像画像ＰＩから得られる収穫対象物２１０の位置情報に加えて、エンドエフェクタ５０に設けられた検出部９０による検出結果を用いて、支持部８０を上端部２１２ａにアプローチさせてもよい。
【0089】
ステップＳ３１が実行されている間において、支持部８０の第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂは、互いの間隔が、収穫対象物２１０の幅よりも大きい位置に配置されていてもよい。収穫制御部１１０は、第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂの間のスペースに収穫対象物２１０が配置された後に、切断部７０により柄２２０の切断が可能な位置に、多関節アーム１０によりエンドエフェクタ５０の高さ位置を調節してもよい。エンドエフェクタ５０の高さ位置を調節する際に、収穫対象物２１０が、第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂとの間のスペースから前方に移動しようとしても、その移動が、第１爪部８４ａ及び第２爪部８４ｂによって規制され得る。
【0090】
ステップＳ３２では、例えば、収穫制御部１１０が、図１１（ａ）に示されるように、第１可動部６４ａ及び第２可動部６４ｂの間隔を狭めて、第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂによって上端部２１２ａが把持されるように、駆動部６６を制御する。第１可動部６４ａ及び第２可動部６４ｂの駆動量は、例えば、収穫対象物２１０が保持され、収穫対象物２１０に過度な力が作用しない程度の量に設定される。ステップＳ３１，Ｓ３２が実行されている間において、収穫制御部１１０は、切断部７０の刃７２を、露出せずにカバー部材７４に覆われている状態に維持してもよい。
【0091】
ステップＳ３３では、例えば、収穫制御部１１０が、刃７２がカバー部材７４に覆われた状態から、刃７２がカバー部材７４から露出する状態に切り替えるように駆動部７６を制御する。図１１（ｂ）に示されるように、ステップＳ３３において、収穫制御部１１０は、刃７２の刃先（先端）が柄２２０に接触して柄２２０が切断されるように、駆動部７６により刃７２を移動させる。柄２２０の駆動量は、支持部８０が上端部２１２ａを支持した際に、収穫対象物２１０の個体差が多少あっても、柄２２０を切断できる程度の量に予め設定されてもよい。
【0092】
ステップＳ３１～Ｓ３３の一連の処理の実行により、上端部２１２ａが認識された場合の収穫動作が終了し、支持部８０によって収穫対象物２１０が支持された状態で、その収穫対象物２１０が農作物２００から切り離される。ステップＳ３３の実行により収穫対象物２１０が収穫された直後に、収穫制御部１１０は、刃７２を後退させてカバー部材７４に覆われた状態となるように、切断部７０を制御してもよい。
【0093】
ステップＳ４１では、例えば、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示されるように、収穫制御部１１０が、エンドエフェクタ５０の支持部８０が、収穫対象物２１０の下端部２１２ｂにアプローチするようにロボット２を制御する。収穫制御部１１０は、収穫対象物２１０の延在方向と交差する方向から下端部２１２ｂに支持部８０がアプローチするようにロボット２を制御してもよい。収穫制御部１１０は、撮像画像ＰＩから得られる収穫対象物２１０の位置情報に加えて、エンドエフェクタ５０に設けられた検出部９０による検出結果を用いて、支持部８０を下端部２１２ｂにアプローチさせてもよい。
【0094】
ステップＳ４２では、例えば、収穫制御部１１０が、第１可動部６４ａ及び第２可動部６４ｂの間隔を狭めて、第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂによって下端部２１２ｂが把持されるように、駆動部６６を制御する。ステップＳ４２での第１可動部６４ａ及び第２可動部６４ｂの駆動量は、ステップＳ３２と同じ設定であってもよい。ステップＳ４２において、収穫制御部１１０は、柄２２０の延在方向が軸線２６に対して交差した状態で、支持部８０により収穫対象物２１０を支持させてもよい。
【0095】
ステップＳ４３では、例えば、収穫制御部１１０が、エンドエフェクタ５０の本体部６０に対して、支持部８０によって支持されている収穫対象物２１０の姿勢を変更する動作をロボット２に実行させる。収穫制御部１１０は、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示されるように、支持部８０が軸線８８まわりに回転して柄２２０の延在方向と軸線２６とが成す角度が減少するように、多関節アーム１０により本体部６０を移動させる。
【0096】
柄２２０の延在方向（柄２２０の両端を通る仮想ライン）と軸線２６とがねじれの関係にある場合、柄２２０の延在方向と軸線２６とが成す角度は、交点を有して交差するように、いずれか一方を平行に移動させて算出される。ステップＳ４３では、例えば、収穫制御部１１０が、本体部６０を斜め後方に持ち上げるように、多関節アーム１０を動作させる。本体部６０が斜め後方に持ち上がるように移動することで、収穫対象物２１０を支持している第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂが軸線８８まわりに回転して、収穫対象物２１０の姿勢が変化する。
【0097】
一例では、収穫制御部１１０は、第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂそれぞれの先端が下向きとなるまで、多関節アーム１０により本体部６０を斜め後方に移動させる。ステップＳ４３の実行後における柄２２０の延在方向と軸線２６とが成す角度は、ステップＳ４３の実行前における上記角度よりも小さい。
【0098】
ステップＳ４４では、例えば、収穫制御部１１０が、柄２２０が捩られるように、エンドエフェクタ５０を軸線２６まわりに回転させる。一例では、収穫制御部１１０は、軸線２６まわりの周方向における一方向に回転が継続するように多関節アーム１０のアクチュエータ４６を制御する。収穫制御部１１０は、柄２２０が捩られて柄２２０が切断されるように（柄２２０が捩じ切られるように）、多関節アーム１０のアクチュエータ４６によりエンドエフェクタ５０を回転させる。
【0099】
収穫制御部１１０は、予め定められた回転数だけエンドエフェクタ５０が回転するように、多関節アーム１０のアクチュエータ４６を制御してもよい。上記回転数は、収穫対象物２１０の個体差が多少あっても、柄２２０を切断できる程度の値に設定される。収穫制御部１１０は、軸線２６まわりにエンドエフェクタ５０を回転させるアクチュエータ４６の状態（例えば、トルク）、又は検出部９０による検出結果から、柄２２０の切断を検知して、軸線２６まわりのエンドエフェクタ５０の回転を停止してもよい。
【0100】
ステップＳ４１～Ｓ４４の一連の処理の実行により、上端部２１２ａが認識されない場合の収穫動作が終了し、支持部８０によって収穫対象物２１０が支持された状態で、その収穫対象物２１０が農作物２００から切り離される。ステップＳ４４において、柄２２０が捩じ切られた後、第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂの軸部分に設けられたねじりバネの復元力によって、第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂが、ステップＳ４３の実行前の位置に戻ってもよい。
【0101】
［変形例］
図８及び図９それぞれに示される一連の処理は一例であり、適宜変更可能である。上記一連の処理において、コントローラ１００は、１つのステップと次のステップとを並列に実行してもよく、上述した例とは異なる順序で各ステップを実行してもよい。コントローラ１００は、いずれかのステップを省略してもよく、いずれかのステップにおいて上述の例とは異なる処理を実行してもよい。
図８及び図９それぞれに示される一連の処理は一例であり、適宜変更可能である。上記一連の処理において、コントローラ１００は、１つのステップと次のステップとを並列に実行してもよく、上述した例とは異なる順序で各ステップを実行してもよい。コントローラ１００は、いずれかのステップを省略してもよく、いずれかのステップにおいて上述の例とは異なる処理を実行してもよい。
【0102】
コントローラ１００は、ステップＳ０２での撮像画像ＰＩの処理において、実質的に同一のタイミングで、収穫対象物２１０の検出と、検出された収穫対象物２１０の特定の部位の認識（ステップＳ２１の処理内容）とを行ってもよい。例えば、コントローラ１００は、撮像画像ＰＩの入力に対して、収穫対象物２１０を検出すると共に、その収穫対象物２１０の隠れの状態を判別するように機械学習により構築された学習モデルを用いて、収穫対象物２１０の検出と特定の部位（例えば、上端部２１２ａ）の認識とを行ってもよい。このように、実質的に同一のタイミングで、コントローラ１００の対象検出部１０４が、撮像画像ＰＩから収穫対象物２１０を検出し、コントローラ１００の認識部１０８が、検出された収穫対象物２１０において上端部２１２ａを認識してもよい。
【0103】
コントローラ１００は、ステップＳ１０の実行を開始した後に、ステップＳ１０における収容動作の継続中に、ステップＳ０９での台車４の走行を開始してもよい。この場合であっても、収容制御部１１２は、台車４が走行している期間において、ロボット２に収容動作を実行させる。収穫制御部１１０は、ステップＳ４３を実行せずに、支持部８０が下端部２１２ｂを支持した状態で、柄２２０が捩れて切断されるように、多関節アーム１０によりエンドエフェクタ５０を動作させてもよい。
【0104】
エンドエフェクタ５０の支持部８０は、把持以外の方法によって、収穫対象物２１０を支持してもよい。支持部８０は、例えば、吸着によって、収穫対象物２１０を支持してもよい。エンドエフェクタ５０の切断部７０は、柄２２０に力を直接作用させて柄２２０を切断できれば、刃による切断以外のどのような方法によって、柄２２０を切断してもよい。
【0105】
収穫対象物２１０が長尺形状を有しない場合（例えば、農作物２００がトマトである場合）であっても、認識部１０８は、柄に連結された端部を認識してもよい。そして、収穫制御部１１０は、上記端部が認識されたか否かに応じて、相異なる動作でロボット２に収穫動作を実行させてもよい。
【0106】
上述の例では、収穫対象物２１０の特定の部位（例えば、柄に連結された端部）の認識結果に応じて収穫動作が異なるが、これに代えて、コントローラ１００は、特定の部位が認識されるか否かに応じて、処理内容を変更してもよい。具体的には、コントローラ１００は、特定の部位が認識された場合には、収穫対象物２１０を収穫するようにロボット２を制御し、特定の部位が認識されない場合には、収穫対象物２１０の個体情報を別の装置に送信する。収穫制御部１１０は、例えば、上端部２１２ａが認識された場合に、ロボット２に収穫動作を実行させ、上端部２１２ａが認識されない場合には、ロボット２に収穫動作を実行させない。
【0107】
コントローラ１００は、例えば、機能モジュールとして、図５に示されるように、収穫対象物２１０の個体情報を別の装置に送信する情報通知部１１８を備えてもよい。情報通知部１１８は、特定の部位（例えば、上端部２１２ａ）が認識されない場合に、収穫対象物２１０の個体情報を別の装置に送信する。情報通知部１１８は、別の装置として、例えば、上位のコントローラ、又は、収穫対象物２１０の収穫作業を収穫装置１と一緒に行う作業者が保持するユーザ端末に個体情報を送信する。収穫対象物２１０の個体情報には、その収穫対象物２１０の位置を示す情報が含まれてもよい。一例では、上記作業者が、コントローラ１００から通知を受けて、個体情報に基づいて収穫対象物２１０を特定したうえで、その収穫対象物２１０を収穫する。
【0108】
以上に説明した種々の例のうちの１つの例において、他の例で説明した事項の少なくとも一部が組み合わされてもよい。
【0109】
［第１実施形態のまとめ］
本開示は、以下の［１］～［１３］の構成と、付記１の構成とを含む。
本開示は、以下の［１］～［１３］の構成と、付記１の構成とを含む。
【0110】
［１］ロボット２と、農作物２００の少なくとも一部を撮像して得られる撮像画像ＰＩから、農作物２００における収穫対象物２１０を検出する対象検出部１０４と、検出された収穫対象物２１０において特定の部位を認識する認識部１０８と、特定の部位を認識したか否かに応じて、相異なる動作により収穫対象物２１０を収穫するように、ロボット２を制御する収穫制御部１１０と、を備える収穫装置１。
農作物２００における収穫対象物を収穫する際に、その収穫対象物における特定の部位にロボットのツールがアプローチできるか否かによって、収穫に適した動作が異なる。上記収穫装置１では、特定の部位が認識されるか否かによって、ロボット２が収穫を行う際の動作が異なるので、収穫に適した動作をロボット２に実行させることができる。これにより、収穫作業の効率が向上する。従って、上記収穫装置１は、作業の効率化に有用である。
農作物２００における収穫対象物を収穫する際に、その収穫対象物における特定の部位にロボットのツールがアプローチできるか否かによって、収穫に適した動作が異なる。上記収穫装置１では、特定の部位が認識されるか否かによって、ロボット２が収穫を行う際の動作が異なるので、収穫に適した動作をロボット２に実行させることができる。これにより、収穫作業の効率が向上する。従って、上記収穫装置１は、作業の効率化に有用である。
【0111】
［２］収穫対象物２１０は、柄２２０に連結された第１端部を含み、認識部１０８は、特定の部位として、第１端部を認識する、上記［１］に記載の収穫装置１。
収穫対象物２１０における柄２２０近傍の端部に収穫装置１がアプローチできるか否かによって、収穫に適したロボット２の動作が異なる。上記構成では、第１端部の認識結果に応じてロボット２の動作が異なるので、収穫に適した動作を行うようにロボット２を動作させることができる。そのため、収穫対象物２１０を収穫するための作業の効率化に有用である。
収穫対象物２１０における柄２２０近傍の端部に収穫装置１がアプローチできるか否かによって、収穫に適したロボット２の動作が異なる。上記構成では、第１端部の認識結果に応じてロボット２の動作が異なるので、収穫に適した動作を行うようにロボット２を動作させることができる。そのため、収穫対象物２１０を収穫するための作業の効率化に有用である。
【0112】
［３］収穫対象物２１０は、第１端部（上端部２１２ａ）から柄２２０と反対方向に延びる形状を有し、ロボット２は、収穫対象物２１０を支持可能な支持部８０を含むエンドエフェクタ５０を有し、収穫制御部１１０は、第１端部（上端部２１２ａ）が認識された場合には、支持部８０が第１端部（上端部２１２ａ）を支持するように、ロボット２を制御し、第１端部（上端部２１２ａ）が認識されない場合には、支持部８０が第１端部（上端部２１２ａ）とは反対側の第２端部（下端部２１２ｂ）を支持するように、ロボット２を制御する、上記［２］に記載の収穫装置１。
柄２２０を切断することによって、収穫対象物２１０が農作物２００から分離されて収穫される。上記構成では、柄２２０に連結された第１端部（上端部２１２ａ）が認識された場合には、収穫対象物２１０のうちの柄２２０に近い箇所が支持されるので、より安定して収穫を行うことが可能である。また、第１端部（上端部２１２ａ）が認識されない場合でも、柄２２０から遠い箇所を支持して、間接的に柄２２０に力を作用させることで、収穫を行うことが可能である。
柄２２０を切断することによって、収穫対象物２１０が農作物２００から分離されて収穫される。上記構成では、柄２２０に連結された第１端部（上端部２１２ａ）が認識された場合には、収穫対象物２１０のうちの柄２２０に近い箇所が支持されるので、より安定して収穫を行うことが可能である。また、第１端部（上端部２１２ａ）が認識されない場合でも、柄２２０から遠い箇所を支持して、間接的に柄２２０に力を作用させることで、収穫を行うことが可能である。
【0113】
［４］収穫制御部１１０は、第１端部（上端部２１２ａ）が認識された場合も第１端部（上端部２１２ａ）が認識されない場合も、収穫対象物２１０の長手方向と交差する方向から、支持部８０が収穫対象物２１０にアプローチするように、ロボット２を制御する、上記［３］に記載の収穫装置１。
この場合、第１端部（上端部２１２ａ）の認識結果の違いによって、ロボット２の可動範囲が広がらないので、農作物２００のうちの収穫対象物２１０の周囲にある部位を損傷させる可能性を低減できる。
この場合、第１端部（上端部２１２ａ）の認識結果の違いによって、ロボット２の可動範囲が広がらないので、農作物２００のうちの収穫対象物２１０の周囲にある部位を損傷させる可能性を低減できる。
【0114】
［５］ロボット２は、多関節アーム１０を更に有し、エンドエフェクタ５０は、軸線２６まわりに回転可能な状態で多関節アーム１０の先端に接続されており、収穫制御部１１０は、第１端部（上端部２１２ａ）が認識されない場合には、支持部８０に第２端部（下端部２１２ｂ）を支持させた状態で軸線２６まわりにエンドエフェクタ５０を回転させて柄２２０が捩られるように、ロボット２を制御する、上記［３］又は［４］に記載の収穫装置１。
この場合、柄２２０に近い第１端部にエンドエフェクタ５０がアプローチできなくても、農作物２００から収穫対象物２１０をより確実に切り離すことが可能である。
この場合、柄２２０に近い第１端部にエンドエフェクタ５０がアプローチできなくても、農作物２００から収穫対象物２１０をより確実に切り離すことが可能である。
【0115】
［６］エンドエフェクタ５０は、軸線２６まわりに回転可能な状態で多関節アーム１０の先端に接続された本体部６０を更に含み、支持部８０は、軸線２６に交差する軸線８８まわりに回転可能な状態で本体部６０に接続されており、収穫制御部１１０は、第１端部（上端部２１２ａ）が認識されない場合には、柄２２０の延在方向が軸線２６に対して交差した状態で、支持部８０により収穫対象物２１０を支持させることと、支持部８０が軸線８８まわりに回転して柄２２０の延在方向と軸線２６とが成す角度が減少するように、多関節アーム１０により本体部６０を移動させることと、柄２２０が捩られるように、軸線２６まわりにエンドエフェクタ５０を回転させることと、を順に実行する、上記［３］～［５］のいずれか１つに記載の収穫装置１。
この場合、柄２２０の延在方向に交差する方向から支持部８０を収穫対象物２１０にアプローチさせて支持させても、柄２２０の捩じ切りが容易となる姿勢まで収穫対象物２１０の姿勢が変化する。そのため、柄２２０のより確実な捩じ切りと、ロボット２の多関節アーム１０の可動範囲の縮小との両立を図ることができる。
この場合、柄２２０の延在方向に交差する方向から支持部８０を収穫対象物２１０にアプローチさせて支持させても、柄２２０の捩じ切りが容易となる姿勢まで収穫対象物２１０の姿勢が変化する。そのため、柄２２０のより確実な捩じ切りと、ロボット２の多関節アーム１０の可動範囲の縮小との両立を図ることができる。
【0116】
［７］エンドエフェクタ５０は、収穫対象物２１０において支持部８０に支持された箇所の近傍を切断可能な切断部７０を更に含み、収穫制御部１１０は、第１端部（上端部２１２ａ）が認識された場合には、支持部８０により第１端部（上端部２１２ａ）を支持させた状態で切断部７０により柄２２０を切断させるように、ロボット２を制御する、上記［３］～［６］のいずれか１つに記載の収穫装置１。
この場合、収穫対象物２１０に連結された柄２２０に力が直接作用して、柄２２０が切断されるので、短時間で収穫対象物２１０を収穫することができる。
この場合、収穫対象物２１０に連結された柄２２０に力が直接作用して、柄２２０が切断されるので、短時間で収穫対象物２１０を収穫することができる。
【0117】
［８］切断部７０は、刃７２と、刃７２を覆うカバー部材７４と、カバー部材７４に対して刃７２を移動させる駆動部７６と、を含み、収穫制御部１１０は、第１端部（上端部２１２ａ）が認識された場合に、刃７２がカバー部材７４に覆われた状態から、刃７２がカバー部材７４から露出する状態に切り替えるように駆動部７６を制御する、上記［７］に記載の収穫装置１。
この場合、切断部７０を使用していない期間では、カバー部材７４によって刃７２が覆われているので、収穫対象物２１０以外の部位を損傷させてしまう可能性を低減できる。上端部２１２ａが認識されない場合には、切断部７０が用いられないので、切断部７０の使用有無が異なる動作で収穫する場合に、上記構成は、より有益である。
この場合、切断部７０を使用していない期間では、カバー部材７４によって刃７２が覆われているので、収穫対象物２１０以外の部位を損傷させてしまう可能性を低減できる。上端部２１２ａが認識されない場合には、切断部７０が用いられないので、切断部７０の使用有無が異なる動作で収穫する場合に、上記構成は、より有益である。
【0118】
［９］ロボット２が搭載され走行可能な台車４と、収容制御部１１２と、を更に備え、収穫制御部１１０は、台車４が停止している期間において、収穫対象物２１０を収穫する収穫動作をロボット２に実行させ、収容制御部１１２は、少なくとも台車４が走行している期間において、収穫された収穫対象物２１０を収容部６に収容する収容動作をロボット２に実行させる、上記［１］～［８］のいずれか１つに記載の収穫装置１。
台車４が停止して収穫対象物２１０の収穫が行われることで、ロボット２による収穫作業の安定化が図られる。また、台車４が走行しながら、収穫対象物２１０を収容する動作が行われるので、台車４が停止した状態で全ての収容動作が行われる場合に比べて、作業全体の効率化を図ることができる。
台車４が停止して収穫対象物２１０の収穫が行われることで、ロボット２による収穫作業の安定化が図られる。また、台車４が走行しながら、収穫対象物２１０を収容する動作が行われるので、台車４が停止した状態で全ての収容動作が行われる場合に比べて、作業全体の効率化を図ることができる。
【0119】
［１０］農作物２００の少なくとも一部を撮像可能な撮像装置８と、ロボット２及び撮像装置８が搭載され走行可能な台車４と、撮像制御部１０２と、走行と停止とを繰り返すように台車４を制御する台車制御部１０６と、を更に備え、収穫制御部１１０は、台車４が停止している期間において、収穫対象物２１０を収穫する収穫動作をロボット２に実行させ、撮像制御部１０２は、収穫対象物２１０をロボット２が収穫した後に、撮像装置８から第２撮像画像を取得し、台車制御部１０６は、対象検出部１０４により第２撮像画像から次の収穫対象物２１０が検出されない場合に、台車４を走行させる、上記［１］～［８］のいずれか１つに記載の収穫装置１。
１つの収穫対象物２１０を収穫した後、農作物２００の状態が変化するので、新しい収穫対象物２１０がロボット２により収穫可能となる場合がある。上記構成では、台車４が停止した箇所において、収穫対象物２１０が検出されなくなるまで、収穫作業が継続されるので、作業の効率化を図ることができる。
１つの収穫対象物２１０を収穫した後、農作物２００の状態が変化するので、新しい収穫対象物２１０がロボット２により収穫可能となる場合がある。上記構成では、台車４が停止した箇所において、収穫対象物２１０が検出されなくなるまで、収穫作業が継続されるので、作業の効率化を図ることができる。
【0120】
［１１］撮像制御部１０２は、台車４が走行している期間において、撮像装置８に撮像を実行させ、対象検出部１０４は、台車４が走行している期間に撮像装置８が得た情報から、次の収穫対象物２１０を検出する、上記［１０］に記載の収穫装置１。
この場合、ロボット２が移動しながら、次の収穫対象物２１０を探すので、台車４が停止して次の収穫対象物２１０を探してから移動を開始する場合に比べて、次の収穫対象物２１０への収穫動作へ早く移行できる。そのため、作業の効率化を図ることができる。
この場合、ロボット２が移動しながら、次の収穫対象物２１０を探すので、台車４が停止して次の収穫対象物２１０を探してから移動を開始する場合に比べて、次の収穫対象物２１０への収穫動作へ早く移行できる。そのため、作業の効率化を図ることができる。
【0121】
［１２］ロボット２と、農作物２００の少なくとも一部を撮像して得られる撮像画像ＰＩから、農作物２００における収穫対象物２１０を検出する対象検出部１０４と、検出された収穫対象物２１０において特定の部位を認識する認識部１０８と、特定の部位が認識された場合に、収穫対象物２１０を収穫するようにロボット２を制御する収穫制御部１１０と、特定の部位が認識されない場合に、収穫対象物２１０の個体情報を別の装置に送信する情報通知部１１８と、を備える収穫装置１。
農作物２００における収穫対象物を収穫する際に、その収穫対象物における特定の部位にロボットのツールがアプローチできるか否かによって、収穫に適した動作が異なり、特定の部位にアプローチして収穫するほうが、短時間で収穫できる場合がある。上記収穫装置１では、特定の部位が認識された場合には、ロボット２による収穫動作が行われ、特定の部位が認識されない場合には、収穫対象物２１０の個体情報が別の装置に送信される。例えば、特定の部位が認識されなかった場合には、上記個体情報に基づいて、作業者又は別の収穫装置によって、その収穫対象物２１０の収穫作業を行うことができる。これにより、収穫作業の効率が向上する。従って、上記収穫装置１は、作業の効率化に有用である。
農作物２００における収穫対象物を収穫する際に、その収穫対象物における特定の部位にロボットのツールがアプローチできるか否かによって、収穫に適した動作が異なり、特定の部位にアプローチして収穫するほうが、短時間で収穫できる場合がある。上記収穫装置１では、特定の部位が認識された場合には、ロボット２による収穫動作が行われ、特定の部位が認識されない場合には、収穫対象物２１０の個体情報が別の装置に送信される。例えば、特定の部位が認識されなかった場合には、上記個体情報に基づいて、作業者又は別の収穫装置によって、その収穫対象物２１０の収穫作業を行うことができる。これにより、収穫作業の効率が向上する。従って、上記収穫装置１は、作業の効率化に有用である。
【0122】
［１３］農作物２００の少なくとも一部を撮像して得られる撮像画像ＰＩから、農作物２００における収穫対象物２１０を検出することと、検出された収穫対象物２１０において特定の部位を認識することと、特定の部位を認識したか否かに応じて、相異なる動作により収穫対象物２１０を収穫するように、ロボット２を制御することと、を含む収穫装置１の制御方法。
この制御方法は、上記［１］に記載の収穫装置１と同様に、作業の効率化に有用である。
この制御方法は、上記［１］に記載の収穫装置１と同様に、作業の効率化に有用である。
【0123】
［付記１］
ロボットと、
前記ロボットが搭載され走行可能な台車と、
農作物の少なくとも一部を撮像して得られる撮像画像から、前記農作物における収穫対象物を検出する対象検出部と、
検出された前記収穫対象物を収穫するように、前記ロボットを制御する収穫制御部と、
収容制御部と、を備え、
前記収穫制御部は、前記台車が停止している期間において、前記収穫対象物を収穫する収穫動作を前記ロボットに実行させ、
前記収容制御部は、少なくとも前記台車が走行している期間において、収穫された前記収穫対象物を収容部に収容する収容動作を前記ロボットに実行させる、収穫装置。
ロボットと、
前記ロボットが搭載され走行可能な台車と、
農作物の少なくとも一部を撮像して得られる撮像画像から、前記農作物における収穫対象物を検出する対象検出部と、
検出された前記収穫対象物を収穫するように、前記ロボットを制御する収穫制御部と、
収容制御部と、を備え、
前記収穫制御部は、前記台車が停止している期間において、前記収穫対象物を収穫する収穫動作を前記ロボットに実行させ、
前記収容制御部は、少なくとも前記台車が走行している期間において、収穫された前記収穫対象物を収容部に収容する収容動作を前記ロボットに実行させる、収穫装置。
【0124】
＜第２実施形態＞
続いて、図１４～図２２を参照しながら、第２実施形態に係る収穫装置、及びその制御方法について説明する。ロボット２は、エンドエフェクタ５０に代えて、エンドエフェクタ５０Ａを有してもよい。図１４及び図１５に示されるエンドエフェクタ５０Ａは、収穫用のツールであり、エンドエフェクタ５０と同様に、多関節アーム１０の手首部１７に、軸線２６まわりに回転可能な状態で接続されている。エンドエフェクタ５０Ａは、その延在方向が、軸線２６に交差（例えば、直交）するように、手首部１７に接続されてもよい。
続いて、図１４～図２２を参照しながら、第２実施形態に係る収穫装置、及びその制御方法について説明する。ロボット２は、エンドエフェクタ５０に代えて、エンドエフェクタ５０Ａを有してもよい。図１４及び図１５に示されるエンドエフェクタ５０Ａは、収穫用のツールであり、エンドエフェクタ５０と同様に、多関節アーム１０の手首部１７に、軸線２６まわりに回転可能な状態で接続されている。エンドエフェクタ５０Ａは、その延在方向が、軸線２６に交差（例えば、直交）するように、手首部１７に接続されてもよい。
【0125】
図１４において、方向Ｄ１が、エンドエフェクタ５０Ａが延びる方向に相当する。以下の説明において、「前方」は、エンドエフェクタ５０Ａの手首部１７に接続される端部である基端部から、エンドエフェクタ５０Ａの基端部とは反対側の端部である先端部に向かう方向（向き）を意味する。「後方」は、エンドエフェクタ５０Ａの先端部から基端部に向かう方向（向き）を意味する。方向Ｄ２及び方向Ｄ３のそれぞれは、エンドエフェクタ５０の説明で用いた方向と同じ意味を有する。
【0126】
エンドエフェクタ５０Ａは、本体部６０Ａと、保持部８０Ａと、を備える。本体部６０Ａは、ベース部６２と、第１可動部６４ａと、第２可動部６４ｂと、駆動部６６と、切断部７０Ａと、ストッパー６９と、を有する。エンドエフェクタ５０Ａにおいては、保持部８０Ａが、第１可動部６４ａ及び第２可動部６４ｂによって支持される。
【0127】
切断部７０Ａは、切断部７０と同様の機能を有し、収穫対象物２１０において保持部８０Ａに保持された箇所の近傍を切断可能である。切断部７０Ａは、切断部７０と異なり、カバー部材７４を有さずに、刃７２と駆動部７６（切断駆動部）とを有する。ストッパー６９は、収穫対象物２１０が前方から刃７２に当たるような移動を規制する。ストッパー６９は、例えば、方向Ｄ１において、保持部８０Ａと、切断動作を行っていない待機中の刃７２が配置される位置との間に設けられている。ストッパー６９は、第２可動部６４ｂに接続され、第２可動部６４ｂの接続部分から、方向Ｄ２に延びるように形成されていてもよい。方向Ｄ３において、ストッパー６９は、刃７２の駆動（出し入れ）の妨げとならない位置に設けられている。
【0128】
保持部８０Ａは、収穫対象物２１０を保持可能な部分である。保持部８０Ａは、支持部８０と異なり、本体部６０（第１可動部６４ａ及び第２可動部６４ｂ）に対して、方向Ｄ３に沿う軸線まわりに回転可能でなくてもよい。保持部８０Ａは、収穫対象物２１０の側方から挟むように保持する一対の把持部を含んでもよい。収穫対象物２１０の側方とは、収穫対象物２１０の延在方向に対して交差する方向を意味する。保持部８０Ａは、エンドエフェクタ５０の支持部８０と同様に、一対の把持部として、第１把持部８２ａと第２把持部８２ｂとを有してもよい。第１把持部８２ａは、第１可動部６４ａに対する相対的な移動が許容されていない状態で、第１可動部６４ａに固定されていてもよい。第２把持部８２ｂは、第２可動部６４ｂに対する相対的な移動が許容されていない状態で、第２可動部６４ｂに固定されていてもよい。
【0129】
駆動部６６は、モータ６６ａを含んでいてもよい。モータ６６ａは、第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂの間の間隔（以下、「間隔ｄ」と表記する。）を変更するように、第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂを駆動する。モータ６６ａは、方向Ｄ２において、第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂの間の最短距離が変化するように、第１可動部６４ａ及び第２可動部６４ｂを駆動してもよい。モータ６６ａは、その回転位置を検出する検出器を含んでもよい。なお、エンドエフェクタ５０Ａの本体部６０Ａは、切断部７０Ａに代えて切断部７０を有し、ストッパー６９を有していなくてもよい。
【0130】
収穫装置１は、撮像装置９を備えてもよい。撮像装置９は、多関節アーム１０の先端部（手首部１７）に設けられたカメラ、及び、エンドエフェクタ５０Ａに設けられたカメラの少なくとも一方を有する。撮像装置９が備える１以上のカメラは、その視野（撮像対象）が、エンドエフェクタ５０Ａの位置に応じて変化するように設置されてもよい。撮像装置９は、例えば、カメラ９２と、カメラ９４と、を有する。
【0131】
カメラ９２は、可視光を用いて視野内を撮像してもよい。カメラ９２は、手首部１７に設けられている。カメラ９２は、その視野が前方を向くように設置されてもよい。カメラ９２は、農作物２００の少なくとも一部を撮像可能である。カメラ９４は、可視光を用いて視野内を撮像してもよい。カメラ９４は、ベース部６２に設けられている。カメラ９４は、その視野が前方を向き、保持部８０Ａの周囲を撮像するように設置されてもよい。カメラ９４は、第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂの間に収穫対象物２１０が位置しているときに、その収穫対象物２１０の少なくとも一部を撮像可能であってもよい。なお、図１５においては、手首部１７、カメラ９２、及びカメラ９４は、省略されている。
【0132】
コントローラ１００は、図５に示される各機能モジュールに代えて、図１６に示されるように、対象検出部１２２と、配置制御部１２４と、収穫判定部１２６と、部位特定部１２８と、第１アプローチ制御部１３０と、保持判定部１３２と、第２アプローチ制御部１３４と、柄認識部１３６と、収穫制御部１３８と、を有してもよい。これらの機能モジュールが実行する処理は、コントローラ１００が実行する処理に相当する。
【0133】
対象検出部１２２は、農作物２００の少なくとも一部を撮像して得られる１以上の画像のいずれかに基づいて、農作物２００における収穫対象物２１０を検出する処理を実行する。対象検出部１２２は、例えば、対象検出部１０４と同様に、撮像装置８から取得された撮像画像ＰＩから、収穫対象物２１０を検出する。対象検出部１２２は、撮像装置８が取得した距離データから、収穫対象物２１０の位置（例えば、ロボット２又は台車４の基準位置からの相対位置）を算出してもよい。
【0134】
配置制御部１２４は、収穫対象物２１０を収穫するための動作を開始する位置（以下、「動作開始位置」という。）にエンドエフェクタ５０Ａを配置するようにロボット２を制御する。配置制御部１２４は、例えば、手首部１７に設けられたカメラ９２の視野内に収穫対象物２１０の全体が含まれる位置に、多関節アーム１０によりエンドエフェクタ５０Ａを移動させる。
【0135】
収穫判定部１２６は、収穫判定処理を実行する。収穫判定部１２６は、収穫判定処理において、農作物２００の少なくとも一部を撮像して得られる１以上の画像のいずれかに基づいて、収穫対象物２１０のサイズを演算することと、そのサイズの演算結果に基づいて、収穫対象物２１０を収穫するか否かを決定することと、を実行する。収穫判定部１２６は、エンドエフェクタ５０Ａが上記動作開始位置に配置された状態でのカメラ９２の撮像により得られた画像に基づいて、収穫対象物２１０のサイズ（大きさ）を演算してもよい。
【0136】
部位特定部１２８は、農作物２００の少なくとも一部を撮像して得られる１以上の画像のいずれかに基づいて、収穫対象物２１０におけるエンドエフェクタ５０Ａがアクセス可能な部位を特定する。以下、部位特定部１２８により特定される部位を「第１部位」と称する。部位特定部１２８は、例えば、上記１以上の画像のいずれかの画像内において、収穫対象物２１０のうちの障害物等によって隠れていない箇所を、第１部位として特定する。部位特定部１２８は、エンドエフェクタ５０Ａが上記動作開始位置に配置された状態でのカメラ９２の撮像により得られた画像に基づいて、第１部位を特定してもよい。部位特定部１２８は、第１部位の位置（例えば、ロボット２又は台車４の基準位置からの相対位置）を算出してもよい。
【0137】
部位特定部１２８は、収穫対象物２１０のうちの柄２２０に連結された端部（上端部２１２ａ）と柄２２０とは反対側の端部（下端部２１２ｂ）との間に位置する領域から、第１部位を特定してもよい。部位特定部１２８は、農作物２００の少なくとも一部を撮像して得られる１以上の画像のいずれかに基づいて、収穫対象物２１０における２以上の候補部位を特定することと、２以上の候補部位のうちの、エンドエフェクタ５０Ａがアクセス可能であり、且つ、柄２２０に最も近い部位を、第１部位として特定することと、を実行してもよい。
【0138】
第１アプローチ制御部１３０は、農作物２００の収穫対象物２１０における第１部位にエンドエフェクタ５０Ａを近づけるように、ロボット２を制御する。第１アプローチ制御部１３０は、例えば、第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂの間に第１部位が位置するように、多関節アーム１０によりエンドエフェクタ５０Ａを第１部位に移動させる（近づける）。第１アプローチ制御部１３０は、エンドエフェクタ５０Ａを第１部位に近づけて、第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂの間の間隔ｄを小さくして第１部位に接触するようにロボット２を制御してもよい。
【0139】
第１アプローチ制御部１３０は、多関節アーム１０により、第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂを第１部位に近づけることと、第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂの間の間隔ｄが小さくなるように、モータ６６ａにより第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂを駆動することと、第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂが受ける反力に基づいて、モータ６６ａによる駆動を停止させることと、を実行してもよい。
【0140】
保持判定部１３２は、モータ６６ａによる第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂの駆動を停止したときのモータ６６ａの位置（以下、「停止位置」という。）に基づいて、第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂが収穫対象物２１０を保持したか否かを判定する。保持判定部１３２は、モータ６６ａの停止位置により、第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂの間の間隔ｄが所定値よりも大きいと判断できる場合に、保持部８０Ａが収穫対象物２１０を保持したと判定してもよい。保持判定部１３２は、モータ６６ａの停止位置により、間隔ｄが所定値以下であると判断できる場合に、保持部８０Ａが収穫対象物２１０を保持していないと判定してもよい。
【0141】
第２アプローチ制御部１３４は、上記第１部位から収穫対象物２１０における第１部位とは異なる部位（以下、「第２部位」という。）にエンドエフェクタ５０Ａを移動させて、エンドエフェクタ５０Ａに第２部位を保持させるように、ロボット２を制御する。第２アプローチ制御部１３４は、例えば、第１部位から、収穫対象物２１０に連結された柄２２０に向かってエンドエフェクタ５０Ａを移動させて、第１部位と柄２２０との間に位置する部位を第２部位としてエンドエフェクタ５０Ａに保持させるように、ロボット２を制御する。
【0142】
第２アプローチ制御部１３４は、収穫対象物２１０の長手方向に沿って柄２２０に向かってエンドエフェクタ５０Ａを移動させて、第２部位として、収穫対象物２１０のうちの柄２２０に連結された端部（上端部２１２ａ）をエンドエフェクタ５０Ａに保持させるようにロボット２を制御してもよい。第２アプローチ制御部１３４は、第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂの間に収穫対象物２１０が位置する状態を維持しつつ、エンドエフェクタ５０Ａを第２部位に移動させるように、ロボット２を制御してもよい。
【0143】
第２アプローチ制御部１３４は、第１部位から第２部位までエンドエフェクタ５０Ａを移動させる間の間隔ｄが、第１アプローチ制御部１３０が第１部位までエンドエフェクタ５０Ａを移動させる間の間隔ｄよりも小さくなるように、モータ６６ａを制御してもよい。第２アプローチ制御部１３４は、保持判定部１３２により、第１部位を保持部８０Ａが保持したと判定された場合に、第１部位から第２部位までエンドエフェクタ５０Ａを移動させる制御を実行してもよい。第２アプローチ制御部１３４は、後述する柄２２０の認識結果に基づいてエンドエフェクタ５０Ａを停止させることと、エンドエフェクタ５０Ａの停止位置に対応する収穫対象物２１０の部位を第２部位としてエンドエフェクタ５０Ａに保持させることと、を順に実行してもよい。
【0144】
柄認識部１３６は、第１部位から柄２２０に向かってエンドエフェクタ５０Ａが移動している間にカメラ９４（又は、カメラ９２）から得られる認識用画像に基づいて、柄２２０を認識する。柄認識部１３６は、例えば、柄２２０に向かってエンドエフェクタ５０Ａが移動している間に、カメラ９４による撮像を継続させ、各認識用画像において柄２２０を検出する処理を実行する。柄認識部１３６は、認識用画像ごとに、柄２２０を検出する処理を実行して、柄２２０が検出されない場合には柄２２０を認識せず、柄２２０が検出された場合には柄２２０を認識する。柄認識部１３６は、画像の入力に応じて、柄２２０を検出するように機械学習により予め構築された検出モデルを用いて、柄２２０を検出してもよい。
【0145】
収穫制御部１３８は、エンドエフェクタ５０Ａにより第２部位を保持した状態で、収穫対象物２１０を収穫するようにロボット２を制御する。収穫制御部１３８は、例えば、保持部８０Ａにより第２部位（上端部２１２ａ）を保持した状態で切断部７０Ａにより柄２２０を切断するように、ロボット２を制御する。収穫制御部１３８は、保持部８０Ａにより第２部位を保持させ、エンドエフェクタ５０Ａを変位させて柄２２０にテンションを加えた状態で切断部７０Ａにより柄２２０を切断させるように、ロボット２を制御してもよい。
【0146】
収穫制御部１３８は、第２アプローチ制御部１３４により保持部８０Ａが第２部位を保持した後に、柄２２０に交差する方向において収穫対象物２１０を柄２２０に連結された茎２０２（例えば、主茎）から遠ざけるようにロボット２を制御することと、刃７２により柄２２０を切断するように、駆動部７６により刃７２を駆動することと、を実行してもよい。切断時の刃７２の駆動量は、予め定められていてもよく、あるいは、収穫制御部１３８は、刃７２が受ける反力を示す情報（例えば、駆動部７６に含まれるモータのトルク）に基づき、刃７２の駆動量を調整してもよい。
【0147】
続いて、図１７～図２４を参照しながら、エンドエフェクタ５０Ａを備える収穫装置１の制御方法について説明する。この制御方法は、少なくとも、農作物２００の収穫対象物２１０における第１部位にロボット２が有するエンドエフェクタ５０Ａを近づけるように、ロボット２を制御することと、第１部位から収穫対象物２１０における第２部位にエンドエフェクタ５０Ａを移動させて、エンドエフェクタ５０Ａに第２部位を保持させるように、ロボット２を制御することと、を含む。また、この制御方法は、エンドエフェクタ５０Ａにより第２部位を保持した状態で、収穫対象物２１０を収穫するようにロボット２を制御することと、を含む。
【0148】
図１７は、図１６に示されるコントローラ１００が実行する一連の処理の一例を示すフローチャートである。図１７に示される一連の処理は、図８に示される一連の処理におけるステップＳ０５の収穫動作において実行されてもよい。ステップＳ０２，Ｓ０６が、対象検出部１２２によって実行されてもよい。
【0149】
図１７に示されるように、コントローラ１００は、最初にステップＳ５１を実行する。ステップＳ５１では、例えば、配置制御部１２４が、上記動作開始位置にエンドエフェクタ５０Ａを配置するように、ロボット２を制御する。図１８（ａ）には、ステップＳ５１が実行された後の様子が例示されている。ステップＳ５１の実行により、カメラ９２が、収穫対象物２１０を含む範囲を撮像可能な状態となってもよい。
【0150】
次に、コントローラ１００は、ステップＳ５２を実行する。ステップＳ５２では、例えば、収穫判定部１２６が、カメラ９２に撮像を実行させることで、カメラ９２から画像データを取得する。図１８（ｂ）には、カメラ９２の撮像により得られる撮像画像ＰＩ１が示されている。
【0151】
次に、コントローラ１００は、ステップＳ５３を実行する。ステップＳ５３では、例えば、収穫判定部１２６が、撮像画像ＰＩ１から収穫対象物２１０を検出したうえで、その収穫対象物２１０のサイズを演算する。収穫判定部１２６は、例えば、撮像画像ＰＩ１において、画像内の収穫対象物２１０を囲む矩形のバウンディングボックスを検出する。収穫判定部１２６は、エンドエフェクタ５０Ａ（カメラ９２）と収穫対象物２１０との間の距離と、画像上の収穫対象物２１０の大きさとに基づいて、収穫対象物２１０のサイズを演算してもよい。
【0152】
収穫判定部１２６は、画像上の収穫対象物２１０の大きさを、収穫対象物２１０に対応するバウンディングボックスを利用して算出してもよい。一例では、収穫判定部１２６は、バウンディングボックスから収穫対象物２１０の領域を抽出したうえで、収穫対象物２１０の横方向の大きさ（例えば、代表位置の大きさ、又は、複数の代表位置の大きさの平均値）を算出する。そして、収穫判定部１２６は、バウンディングボックスの縦方向の大きさと、収穫対象物２１０の横方向の大きさの算出結果とを乗算することで、収穫対象物２１０の画像上のサイズを演算してもよい。これに代えて、収穫判定部１２６は、バウンディングボックスの縦の大きさと横の大きさとを乗算することで、収穫対象物２１０の画像上のサイズを演算してもよく、収穫対象物２１０として抽出された領域のピクセル数から、収穫対象物２１０の画像上のサイズを演算してもよい。
【0153】
次に、コントローラ１００は、ステップＳ５４を実行する。ステップＳ５４では、例えば、収穫判定部１２６が、ステップＳ５３でのサイズの演算結果に基づいて、収穫対象物２１０が収穫基準を満たす否かを判定する。収穫判定部１２６は、収穫対象物２１０のサイズが所定閾値よりも大きい場合に収穫基準を満たすと判定し、収穫対象物２１０のサイズが所定閾値以下である場合に収穫基準を満たさないと判定してもよい。
【0154】
ステップＳ５４において、収穫基準を満たすと判定された場合（ステップＳ５４：ＹＥＳ）、コントローラ１００が実行する処理は、ステップＳ５５に進む。ステップＳ５５では、例えば、部位特定部１２８が、撮像画像ＰＩ１に基づいて、エンドエフェクタ５０Ａが最初にアプローチする部位である第１部位を特定する。一例では、部位特定部１２８は、撮像画像ＰＩ１において検出されたバウンディングボックス内から、３つの候補部位を算出する。
【0155】
図１８（ｂ）においては、３つの候補部位が、「Ｃｐ１」、「Ｃｐ２」、及び「Ｃｐ３」で示されている。候補部位Ｃｐ１、候補部位Ｃｐ２、及び候補部位Ｃｐ３は、上方（画像上の上）から、この順で並んでいる。候補部位Ｃｐ２は、バウンディングボックスの縦方向における中央に位置する。候補部位Ｃｐ１は、バウンディングボックスの上端と候補部位Ｃｐ２との中間に位置する。候補部位Ｃｐ３は、候補部位Ｃｐ２とバウンディングボックスの下端との中間に位置する。候補部位Ｃｐ１、候補部位Ｃｐ２、及び候補部位Ｃｐ３の横方向における位置は、それぞれ、バウンディングボックスの中央であってもよい。
【0156】
部位特定部１２８は、候補部位Ｃｐ１、候補部位Ｃｐ２、及び候補部位Ｃｐ３のうちの、エンドエフェクタ５０Ａがアクセス可能であり、最も柄２２０に近い（最も上方にある）部位を、第１部位として特定してもよい。部位特定部１２８は、撮像画像ＰＩ１内において、候補部位の周囲に障害物が存在するか否か、及び、候補部位が隠れているか否かに応じて、エンドエフェクタ５０Ａがアクセス可能かどうかを判定してもよい。
【0157】
一例では、部位特定部１２８は、候補部位Ｃｐ１、候補部位Ｃｐ２、及び候補部位Ｃｐ３の全てがアクセス可能であれば、候補部位Ｃｐ１を第１部位として特定する。別の一例では、部位特定部１２８は、候補部位Ｃｐ１が障害物の存在によりアクセス可能でなく、他の２つの候補部位がアクセス可能であれば、候補部位Ｃｐ２を第１部位として特定する。以上のように、切断対象である柄２２０の近傍までの距離が短い候補部位が優先して選択される。
【0158】
次に、コントローラ１００は、ステップＳ５６を実行する。ステップＳ５６では、例えば、コントローラ１００が、第１アプローチ制御を実行する。第１アプローチ制御では、第１アプローチ制御部１３０が、ステップＳ５５で特定された第１部位にエンドエフェクタ５０Ａを近づけるように、ロボット２を制御してもよい。ステップＳ５６における第１アプローチ制御の詳細については、後述する。
【0159】
次に、コントローラ１００は、ステップＳ５７を実行する。ステップＳ５７では、例えば、コントローラ１００が、第２アプローチ制御を実行する。第２アプローチ制御では、第２アプローチ制御部１３４が、第１部位から第２部位にエンドエフェクタ５０Ａを移動させて、エンドエフェクタ５０Ａに第２部位を保持させるように、ロボット２を制御してもよい。ステップＳ５７における第２アプローチ制御の詳細については、後述する。
【0160】
次に、コントローラ１００は、ステップＳ５８を実行する。ステップＳ５８では、例えば、コントローラ１００が、収穫制御を実行する。収穫制御では、収穫制御部１３８が、エンドエフェクタ５０Ａにより第２部位を保持した状態で、収穫対象物２１０を収穫するようにロボット２を制御してもよい。ステップＳ５８における収穫制御の詳細については、後述する。
【0161】
一方、ステップＳ５４において、収穫基準を満たさないと判定された場合（ステップＳ５４：ＮＯ）、コントローラ１００が実行する処理は、ステップＳ５９に進む。この場合、コントローラ１００は、ステップＳ５５～Ｓ５８を実行しない。ステップＳ５９では、例えば、コントローラ１００が、収穫対象物２１０の収穫動作を中止する。コントローラ１００は、エンドエフェクタ５０ＡをステップＳ５１の実行前の位置、又は待機位置に戻すように、ロボット２を制御してもよい。ステップＳ５９の実行後、コントローラ１００は、図８に示されるステップＳ０６以降の処理を実行してもよい。
【0162】
図１９は、ステップＳ５６の第１アプローチ制御において、コントローラ１００が実行する一連の処理を示すフローチャートである。コントローラ１００は、最初にステップＳ６１を実行する。ステップＳ６１では、例えば、第１アプローチ制御部１３０が、ステップＳ５５で特定された第１部位にエンドエフェクタ５０Ａを移動させるように、ロボット２を制御する。第１アプローチ制御部１３０は、第１部位にエンドエフェクタ５０Ａを移動させている間に、第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂとの間の上記間隔ｄが、収穫対象物２１０の幅よりも大きくなるように、モータ６６ａを制御してもよい。
【0163】
一例では、第１アプローチ制御部１３０は、第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂとの間の領域に収穫対象物２１０の第１部位が収まるまでエンドエフェクタ５０Ａを移動させるように、ロボット２を制御する。第１部位までエンドエフェクタ５０Ａを移動させる間において、コントローラ１００は、移動中に新たに画像データを得ることなく、多関節アーム１０によりエンドエフェクタ５０Ａを第１部位まで移動させてもよい。図２０（ａ）には、第１部位までエンドエフェクタ５０Ａを移動させた後の様子が例示されている。
【0164】
次に、コントローラ１００は、ステップＳ６２を実行する。ステップＳ６２では、例えば、第１アプローチ制御部１３０が、間隔ｄを小さくするような第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂの駆動をモータ６６ａにより開始する。ステップＳ６２の実行により、第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂそれぞれが、収穫対象物２１０の第１部位に接触するように近づき始める。図２０（ｂ）には、第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂが収穫対象物２１０を挟むように動作する様子が例示されている。
【0165】
次に、コントローラ１００は、ステップＳ６３を実行する。ステップＳ６３では、例えば、第１アプローチ制御部１３０が、第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂが受ける反力に応じたトルクが、閾値Ｔｈｔよりも大きいか否かを判定する。第１アプローチ制御部１３０は、モータ６６ａへの制御指令、又はモータ６６ａでの検出値から、上記トルクを取得してもよい。閾値Ｔｈｔは、予め定められており、例えば、第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂが、収穫基準を満たす収穫対象物２１０を実際に把持した際に得られるトルク（実測値又は指令値）に基づき定められている。
【0166】
次に、コントローラ１００は、ステップＳ６４を実行する。ステップＳ６４では、例えば、第１アプローチ制御部１３０が、第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂの駆動を停止するようにモータ６６ａを制御する。第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂの駆動を停止した際に、収穫対象物２１０へのエンドエフェクタ５０Ａのアプローチにトラブルが発生していなければ、第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂは、収穫対象物２１０に接触した状態となる。
【0167】
次に、コントローラ１００は、ステップＳ６５を実行する。ステップＳ６５では、例えば、保持判定部１３２が、ステップＳ６４の実行時点でのモータ６６ａの停止位置から、間隔ｄを算出する。そして、保持判定部１３２は、間隔ｄが、閾値Ｔｈｐよりも大きいか否かを判定する。閾値Ｔｈｐは、予め定められており、例えば、第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂが、収穫基準を満たす収穫対象物２１０を実際に把持した際の間隔ｄの計測値に基づき定められている。間隔ｄが閾値Ｔｈｐよりも大きい場合には、第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂが収穫対象物２１０を保持していると判断することができる。一方、間隔ｄが閾値Ｔｈｐ以下である場合には、第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂが、収穫対象物２１０を保持せず、収穫対象物２１０の周囲にある葉又は茎等の障害物を保持しているか、何も保持していないと判断することができる。
【0168】
ステップＳ６５において、間隔ｄが、閾値Ｔｈｐよりも大きいと判断された場合（ステップＳ６５：ＹＥＳ）、コントローラ１００が実行する処理は、ステップＳ６６に進む。ステップＳ６６では、例えば、第１アプローチ制御部１３０が、間隔ｄを大きくするような第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂの駆動をモータ６６ａにより実行する。第１アプローチ制御部１３０は、一度保持した収穫対象物２１０が、第１把持部８２ａと第２把持部８２ｂとの間の領域から外に移動しない程度に、間隔ｄを広げるように、モータ６６ａを制御してもよい。間隔ｄを広げる大きさは、予め定められていてもよい。ステップＳ６５の実行によって広げた後の間隔ｄは、ステップＳ６１の実行中（第１部位までのアプローチ中）での間隔ｄよりも小さくてもよい。
【0169】
一方、ステップＳ６５において、間隔ｄが、閾値Ｔｈｐ以下であると判断された場合（ステップＳ６５：ＮＯ）、コントローラ１００が実行する処理は、ステップＳ６７に進む。ステップＳ６７では、例えば、コントローラ１００が、ステップＳ５９と同様に、収穫対象物２１０の収穫動作を中止する。ステップＳ６７の実行後、コントローラ１００は、図８に示されるステップＳ０６以降の処理を実行してもよい。
【0170】
図２１は、ステップＳ５７の第２アプローチ制御において、コントローラ１００が実行する一連の処理を示すフローチャートである。コントローラ１００は、最初にステップＳ７１を実行する。ステップＳ７１では、例えば、第２アプローチ制御部１３４が、エンドエフェクタ５０Ａの第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂが、柄２２０に向かって移動するのを開始するようにロボット２を制御する。
【0171】
一例では、第２アプローチ制御部１３４は、撮像画像ＰＩ１に基づいて第１部位から柄２２０に向かう経路を演算して、その経路に沿った第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂの移動を開始するように、ロボット２を制御する。第２アプローチ制御部１３４は、移動開始後においても、間隔ｄが、ステップＳ６１の実行中での間隔ｄよりも小さい状態が維持されるようにモータ６６ａを制御してもよい。図２２（ａ）には、第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂを柄２２０に向かって移動させている様子が例示されている。
【0172】
次に、コントローラ１００は、ステップＳ７２を実行する。ステップＳ７２では、例えば、柄認識部１３６が、カメラ９４による撮像を開始させる。ステップＳ７２以降、柄認識部１３６は、所定周期で、カメラ９４に撮像を実行させてもよい。図２２（ｂ）には、カメラ９４の撮像により得られる認識用画像ＰＩ２が例示されている。認識用画像ＰＩ２において、第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂの近傍の上方の領域が写るように、カメラ９４は設置されてもよい。柄認識部１３６は、撮像の度に得られる認識用画像ＰＩ２において、柄２２０を検出するように画像処理を実行する。
【0173】
次に、コントローラ１００は、ステップＳ７３を実行する。ステップＳ７３では、例えば、第２アプローチ制御部１３４が、柄認識部１３６によって認識用画像ＰＩ２から柄２２０が認識（検出）されるまで待機する。ステップＳ７３が繰り返されることで、認識用画像ＰＩ２から柄２２０が検出されるまで、柄２２０に向けた第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂの移動が継続される。
【0174】
次に、コントローラ１００は、ステップＳ７４を実行する。ステップＳ７４では、例えば、第２アプローチ制御部１３４が、エンドエフェクタ５０Ａを停止するようにロボット２を制御する。ステップＳ７４の実行時点において、第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂの間に、収穫対象物２１０が挟まれた状態が維持されていてもよい。ステップＳ７４の実行時点において、第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂの間に、収穫対象物２１０の上端部２１２ａが位置するように、カメラ９４の向きが調整されていてもよい。
【0175】
次に、コントローラ１００は、ステップＳ７５を実行する。ステップＳ７５では、例えば、第２アプローチ制御部１３４が、間隔ｄを小さくして第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂが収穫対象物２１０に接触するように、第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂの駆動をモータ６６ａにより実行する。ステップＳ７５の実行により、収穫対象物２１０のうちの、ステップＳ７４の実行時点での第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂの停止位置に対応する部位（例えば、上端部２１２ａ）が、第２部位として第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂに保持される。第２アプローチ制御部１３４は、ステップＳ７５において、ステップＳ６２～Ｓ６４と同様に、第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂが受ける反力に応じたトルクに基づいて、第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂの駆動を停止させてもよい。第２アプローチ制御部１３４は、ステップＳ６５と同様に、第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂの駆動を停止させた際のモータ６６ａの停止位置に基づいて、第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂが収穫対象物２１０を保持したか否かを判定してもよい。
【0176】
ステップＳ７５の実行後において、上述したステップＳ５８の収穫制御が実行される。ステップＳ５８の収穫制御では、例えば、収穫制御部１３８が、第２部位として上端部２１２ａを第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂが保持した状態で、刃７２を進出させて柄２２０を切断するように駆動部７６を制御する。図２３（ａ）、図２３（ｂ）、図２４（ａ）、及び図２４（ｂ）には、収穫制御に係るエンドエフェクタ５０Ａの動作が写真で示されている。
【0177】
図２３（ａ）の写真には、ステップＳ７５が実行され、且つステップＳ５８の収穫制御が開始される前の様子であり、保持部８０Ａが上端部２１２ａを保持した様子が例示されている。図２３（ａ）において、「Ｌ」は、刃７２（より詳細には刃先）を通り、且つ、刃７２が出し入れ（進退）される方向に沿う仮想ラインである。仮想ラインＬは、現在の位置で駆動部７６により刃７２を駆動させた際の刃７２の移動軌跡から構成されるラインということもできる。仮想ラインＬ上での柄２２０と茎２０２との最短距離が、「Ｄｉ１」で示されている。
【0178】
図２３（ｂ）の写真には、刃７２による切断を開始する直前に、エンドエフェクタ５０Ａの動作により、収穫対象物２１０の姿勢を変化させている様子が例示されている。収穫制御部１３８は、以下の第１動作と第２動作とを実行するように、ロボット２を制御してもよい。第１動作の実行期間と第２動作の実行期間とは、少なくとも部分的に重複していてもよい。
【0179】
第１動作は、柄２２０にテンション（張力）を加えるように、多関節アーム１０によりエンドエフェクタ５０Ａを変位させる動作である。収穫制御部１３８は、例えば、保持部８０Ａが上端部２１２ａを保持した状態で、多関節アーム１０によりエンドエフェクタ５０Ａを下方に移動させる。エンドエフェクタ５０Ａを下方に移動させる距離は、例えば、柄２２０が引っ張られて切断されず、収穫対象物２１０及び柄２２０を含む株２０１（苗）が引っ張られて切断されない程度に設定される。刃７２による切断を容易にする観点から、エンドエフェクタ５０Ａを下方に移動させる距離は、２ｍｍ以上、３ｍｍ以上、４ｍｍ以上、又は５ｍｍ以上であってもよい。柄２２０に加えて、茎２０２が引っ張られて、柄２２０に適度なテンションが加わらないトラブル（例えば、株２０１の切断）を避ける観点から、エンドエフェクタ５０Ａを下方に移動させる距離は、２０ｍｍ以下、１８ｍｍ以下、１６ｍｍ以下、又は１５ｍｍ以下であってもよい。一例では、エンドエフェクタ５０Ａを下方に移動させる距離は、１ｍｍ～２０ｍｍ、又は５ｍｍ～１５ｍｍである。上述した数値は一例であって、エンドエフェクタ５０Ａを下方に移動させる距離は、農作物２００の種類又は生育状況等に応じて適宜設定されてもよい。
【0180】
第２動作は、上記仮想ラインＬ上での柄２２０と茎２０２との最短距離を大きくするように、多関節アーム１０によりエンドエフェクタ５０Ａの位置及び姿勢を変化させる動作である。収穫制御部１３８は、例えば、保持部８０Ａが上端部２１２ａを保持した状態で、エンドエフェクタ５０Ａのベース部６２の後方部分を上方に移動させてエンドエフェクタ５０Ａを傾ける共に、エンドエフェクタ５０Ａの全体を後方に下げるようにロボット２を制御する。
【0181】
図２４（ａ）の写真には、第２動作後の様子が例示されている。仮想ラインＬ上での柄２２０と茎２０２との最短距離が、「Ｄｉ２」で示されている。距離Ｄｉ２は、距離Ｄｉ１よりも大きい。コントローラ１００は、ベース部６２の後方部分を上方に移動させて、エンドエフェクタ５０Ａを後方に下げる第２動作によって、第２動作の開始前の状態よりも柄２２０が茎２０２に対して離れるように、上述した動作開始位置からの収穫対象物２１０に対するアプローチ方向（移動経路）を決定してもよい。一例では、エンドエフェクタ５０Ａが障害物を避けるように収穫対象物２１０にアプローチすることで、上記第２動作によって、第２動作の開始前の状態よりも柄２２０が茎２０２に対して離れる状態となり得る。
【0182】
図２４（ｂ）の写真には、刃７２により柄２２０を切断している様子が例示されている。「Ａ」で囲む部分において、刃７２の進出により柄２２０を切断している様子が示されている。仮想ラインＬ上において、柄２２０と茎２０２との間の最短距離が広がっているので、進出した刃７２の刃先が、茎２０２に当たる可能性が低減される。作業時間の増加の抑制と茎２０２の損傷防止との両立の観点から、第２動作においてエンドエフェクタ５０Ａを傾ける角度は、２°～２０°であってもよく、３°～１８°であってもよく、５°～１５°であってもよい。作業時間の増加の抑制と茎２０２の損傷防止との両立の観点から、第２動作においてエンドエフェクタ５０Ａを後方に移動させる距離は、１ｍｍ～１０ｍｍであってもよく、１．５ｍｍ～９ｍｍであってもよく、２ｍｍ～８ｍｍであってもよい。上述した数値は一例であって、第２動作におけるエンドエフェクタ５０Ａの動作量は、農作物２００の種類又は生育状況等に応じて適宜設定されてもよい。収穫制御部１３８は、第１動作及び第２動作の両方に代えて、第１動作及び第２動作のいずれか一方の動作を実行するようにロボット２を制御してもよい。
【0183】
［変形例］
図２１に示される一連の処理では、柄認識部１３６が柄２２０を認識するとエンドエフェクタ５０Ａが停止しているが、第１アプローチ制御部１３０は、柄認識部１３６により柄２２０を認識した時点から、任意に内容が定められた所定条件だけエンドエフェクタ５０Ａを移動させて、エンドエフェクタ５０Ａが停止するようにロボット２を制御してもよい。
図２１に示される一連の処理では、柄認識部１３６が柄２２０を認識するとエンドエフェクタ５０Ａが停止しているが、第１アプローチ制御部１３０は、柄認識部１３６により柄２２０を認識した時点から、任意に内容が定められた所定条件だけエンドエフェクタ５０Ａを移動させて、エンドエフェクタ５０Ａが停止するようにロボット２を制御してもよい。
【0184】
ステップＳ５６の第１アプローチ制御のステップＳ６１において、上述した例とは異なり、第１部位までエンドエフェクタ５０Ａを移動させる間に、コントローラ１００は、画像データを取得することを継続してもよい。コントローラ１００は、移動中に取得される画像データに基づいて、多関節アーム１０によりエンドエフェクタ５０Ａを第１部位まで移動させてもよい。この場合、エンドエフェクタ５０Ａを移動させている間に、収穫対象物２１０の位置がずれても、目標の位置を修正することができる。なお、エンドエフェクタ５０Ａの第１部位までの移動中に画像データを取得しない場合には、処理すべき画像データが少ないので、コントローラ１００の処理時間が短くなり、その結果、作業時間の短縮を図ることができる。
【0185】
エンドエフェクタ５０Ａは、保持部８０Ａに代えて、保持部として、人の手を模した５本指を有するハンド部を備えてもよい。この場合、ハンド部における第一指に対応する部位と、ハンド部における親指以外の指（例えば、第二指）に対応する部位とによって、一対の把持部が構成される。第２実施形態で説明した種々の例のうちの１つの例において、他の例で説明した事項の少なくとも一部が組み合わせられてもよい。
【0186】
第２実施形態で説明した事項の少なくとも一部と、第１実施形態で説明した事項の少なくとも一部とが組み合わせられてもよい。第１実施形態で説明した例では、コントローラ１００（収穫制御部１１０）が、特定の部位を認識したか否かに応じて、相異なる動作により収穫対象物２１０を収穫するように、ロボット２を制御する。コントローラ１００（収穫制御部１１０）は、相異なる動作の一方の動作として、第２実施形態で説明した動作により収穫対象物２１０を収穫するようにロボット２を制御してもよい。一例では、コントローラ１００は、図９に示される一連の処理において、ステップＳ３１～Ｓ３３に代えて、図１７に示される一連の処理のステップＳ５５～Ｓ５８を実行してもよい。あるいは、コントローラ１００は、図９に示される一連の処理において、ステップＳ３３に代えて、ステップＳ５８（上記第１動作及び第２動作の少なくとも一方）を実行してもよい。
【0187】
［第２実施形態のまとめ］
本開示は、以下の［１Ａ］～［１５Ａ］の構成を含む。
本開示は、以下の［１Ａ］～［１５Ａ］の構成を含む。
【0188】
［１Ａ］エンドエフェクタを有するロボット２と、農作物２００の収穫対象物２１０における第１部位にエンドエフェクタ５０Ａを近づけるように、ロボット２を制御する第１アプローチ制御部１３０と、上記第１部位から収穫対象物２１０における第２部位にエンドエフェクタ５０Ａを移動させて、エンドエフェクタ５０Ａに上記第２部位を保持させるように、ロボット２を制御する第２アプローチ制御部１３４と、エンドエフェクタ５０Ａにより上記第２部位を保持した状態で、収穫対象物２１０を収穫するようにロボット２を制御する収穫制御部１３８と、を備える、収穫装置１。
この収穫装置１では、収穫時に保持する第２部位とは異なる第１部位にエンドエフェクタ５０Ａが最初にアプローチすることで、第２部位の周囲の状況に合わせて（例えば、第２部位の周囲の障害物を避けながら、又は障害物を移動させながら）、第２部位にアプローチすることができる。そのため、第２部位をより適切にエンドエフェクタ５０Ａが保持するようにロボット２を動作させることができる。これにより、エンドエフェクタ５０Ａが収穫に適した状態で収穫対象物２１０を保持できないトラブルの発生を抑制できる。従って、上記収穫装置１は、作業の効率化に有用である。
この収穫装置１では、収穫時に保持する第２部位とは異なる第１部位にエンドエフェクタ５０Ａが最初にアプローチすることで、第２部位の周囲の状況に合わせて（例えば、第２部位の周囲の障害物を避けながら、又は障害物を移動させながら）、第２部位にアプローチすることができる。そのため、第２部位をより適切にエンドエフェクタ５０Ａが保持するようにロボット２を動作させることができる。これにより、エンドエフェクタ５０Ａが収穫に適した状態で収穫対象物２１０を保持できないトラブルの発生を抑制できる。従って、上記収穫装置１は、作業の効率化に有用である。
【0189】
［２Ａ］第２アプローチ制御部１３４は、上記第１部位から、収穫対象物２１０に連結された柄２２０に向かってエンドエフェクタ５０Ａを移動させて、上記第１部位と柄２２０との間に位置する上記第２部位をエンドエフェクタ５０Ａに保持させるように、ロボット２を制御する、上記［１Ａ］に記載の収穫装置１。
柄２２０は、農作物２００の茎２０２に近い箇所にあり、柄２２０の周囲に障害物が存在する場合がある。そのような場合でも、第１部位から第２部位にエンドエフェクタ５０Ａを移動させて第２部位を保持させることで、柄２２０の周囲の障害物の影響を低減させながら、エンドエフェクタ５０Ａが第２部位を保持することができる。
柄２２０は、農作物２００の茎２０２に近い箇所にあり、柄２２０の周囲に障害物が存在する場合がある。そのような場合でも、第１部位から第２部位にエンドエフェクタ５０Ａを移動させて第２部位を保持させることで、柄２２０の周囲の障害物の影響を低減させながら、エンドエフェクタ５０Ａが第２部位を保持することができる。
【0190】
［３Ａ］収穫対象物２１０は、柄２２０から反対側に延びるように形成されており、第２アプローチ制御部１３４は、収穫対象物２１０の長手方向に沿って柄２２０に向かってエンドエフェクタ５０Ａを移動させて、上記第２部位として、収穫対象物２１０のうちの柄２２０に連結された端部（上端部２１２ａ）をエンドエフェクタ５０Ａに保持させるようにロボット２を制御する、上記［２Ａ］に記載の収穫装置１。
例えば、収穫の効率化の観点から、柄２２０に連結された端部を保持した状態で、柄２２０に力を直接作用させて収穫を行うことが考えられる。一方、柄２２０の近傍には、主茎又は葉等の障害物が多く、エンドエフェクタ５０Ａを収穫対象物２１０から離れた位置から、柄２２０の近傍に近づけて上記端部を保持しようとした際に、障害物の影響により、エンドエフェクタ５０Ａによる保持動作が適切に行われない懸念がある。
これに対して、上記構成では、第２部位（柄２２０の近傍の端部）とは異なる位置にある第１部位に一度アプローチしてから、収穫対象物２１０の長手方向に沿って第２部位にエンドエフェクタ５０Ａを移動させて、第２部位を保持させる。そのため、第２部位のまわりに障害物があった場合でも、第１部位から第２部位にエンドエフェクタ５０Ａを移動させる際に、その障害物を移動させることができる。これにより、第２部位の周囲にある障害物に起因して、エンドエフェクタ５０Ａが第２部位を適切に保持できないトラブルの発生率を低減させることができる。
例えば、収穫の効率化の観点から、柄２２０に連結された端部を保持した状態で、柄２２０に力を直接作用させて収穫を行うことが考えられる。一方、柄２２０の近傍には、主茎又は葉等の障害物が多く、エンドエフェクタ５０Ａを収穫対象物２１０から離れた位置から、柄２２０の近傍に近づけて上記端部を保持しようとした際に、障害物の影響により、エンドエフェクタ５０Ａによる保持動作が適切に行われない懸念がある。
これに対して、上記構成では、第２部位（柄２２０の近傍の端部）とは異なる位置にある第１部位に一度アプローチしてから、収穫対象物２１０の長手方向に沿って第２部位にエンドエフェクタ５０Ａを移動させて、第２部位を保持させる。そのため、第２部位のまわりに障害物があった場合でも、第１部位から第２部位にエンドエフェクタ５０Ａを移動させる際に、その障害物を移動させることができる。これにより、第２部位の周囲にある障害物に起因して、エンドエフェクタ５０Ａが第２部位を適切に保持できないトラブルの発生率を低減させることができる。
【0191】
［４Ａ］農作物２００の少なくとも一部を撮像して得られる１以上の画像のいずれかに基づいて、収穫対象物２１０におけるエンドエフェクタ５０Ａがアクセス可能な部位を、上記第１部位として特定する部位特定部１２８を更に備える、上記［２Ａ］に記載の収穫装置１。
この場合、エンドエフェクタ５０Ａが、より確実に、第２部位以外の箇所にアプローチすることができる。
この場合、エンドエフェクタ５０Ａが、より確実に、第２部位以外の箇所にアプローチすることができる。
【0192】
［５Ａ］収穫対象物２１０は、柄２２０から反対側に延びるように形成されており、第２アプローチ制御部１３４は、収穫対象物２１０の長手方向に沿って柄２２０に向かってエンドエフェクタ５０Ａを移動させて、上記第２部位として、収穫対象物２１０のうちの柄２２０に連結された端部（上端部２１２ａ）をエンドエフェクタ５０Ａに保持させるようにロボット２を制御し、部位特定部１２８は、収穫対象物２１０のうちの柄２２０に連結された端部（上端部２１２ａ）と柄２２０とは反対側の端部（下端部２１２ｂ）との間に位置する領域から、上記第１部位を特定する、上記［４Ａ］に記載の収穫装置１。
この場合、柄２２０とは反対側の端部（下端部２１２ｂ）を第１部位として、その端部に最初にアプローチする場合よりも、エンドエフェクタ５０Ａが第１部位から第２部位まで移動する際の距離が短い。従って、作業の更なる効率化に有用である。
この場合、柄２２０とは反対側の端部（下端部２１２ｂ）を第１部位として、その端部に最初にアプローチする場合よりも、エンドエフェクタ５０Ａが第１部位から第２部位まで移動する際の距離が短い。従って、作業の更なる効率化に有用である。
【0193】
［６Ａ］部位特定部１２８は、上記１以上の画像のいずれかに基づいて、収穫対象物２１０における２以上の候補部位（Ｃｐ１，Ｃｐ２，Ｃｐ３）を特定することと、２以上の候補部位（Ｃｐ１，Ｃｐ２，Ｃｐ３）のうちの、エンドエフェクタ５０Ａがアクセス可能であり、且つ、柄２２０に最も近い部位を、上記第１部位として特定することと、を実行する、上記［５Ａ］に記載の収穫装置１。
この場合、エンドエフェクタ５０Ａが収穫対象物２１０を適切に保持できないトラブルの発生率の低減と、作業の効率化との両立に有用である。
この場合、エンドエフェクタ５０Ａが収穫対象物２１０を適切に保持できないトラブルの発生率の低減と、作業の効率化との両立に有用である。
【0194】
［７Ａ］エンドエフェクタ５０Ａは、収穫対象物２１０を側方から挟むように保持する一対の把持部（第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂ）を含み、第１アプローチ制御部１３０は、一対の把持部（第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂ）の間に上記第１部位が位置するように、ロボット２が有するアーム（多関節アーム１０）によりエンドエフェクタ５０Ａを上記第１部位に移動させ、第２アプローチ制御部１３４は、一対の把持部（第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂ）の間に収穫対象物２１０が位置する状態を維持しつつ、エンドエフェクタ５０Ａを上記第２部位に移動させるように、ロボット２を制御する、上記［１Ａ］～［６Ａ］のいずれか１つに記載の収穫装置１。
この場合、エンドエフェクタ５０Ａが、第１部位から第２部位に移動する際に、一対の把持部（第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂ）により収穫対象物２１０が保持可能な状態が解消される可能性を低減させることができる。
この場合、エンドエフェクタ５０Ａが、第１部位から第２部位に移動する際に、一対の把持部（第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂ）により収穫対象物２１０が保持可能な状態が解消される可能性を低減させることができる。
【0195】
［８Ａ］第１アプローチ制御部１３０は、エンドエフェクタ５０Ａを上記第１部位に近づけて、一対の把持部（第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂ）の間の間隔ｄを小さくして上記第１部位に接触するようにロボット２を制御する、上記［７Ａ］に記載の収穫装置１。
この場合、収穫対象物２１０にエンドエフェクタ５０Ａがアクセスできたかどうかを確認してから、収穫対象物２１０の収穫動作を継続することができる。例えば、エンドエフェクタ５０Ａが収穫対象物２１０にアクセスできていない場合には、収穫動作を中断することができる。そのため、トラブルの発生から、次の収穫のための動作に早めに移行できるので、作業の更なる効率化に有用である。なお、コントローラ１００の処理負荷の低減を図る観点から、カメラで収穫対象物２１０を認識しつつ、収穫対象物２１０にアクセスするような制御を行わない場合に、アクセスできないトラブルがより発生し得るので、上記構成を用いることが特に有益である。
この場合、収穫対象物２１０にエンドエフェクタ５０Ａがアクセスできたかどうかを確認してから、収穫対象物２１０の収穫動作を継続することができる。例えば、エンドエフェクタ５０Ａが収穫対象物２１０にアクセスできていない場合には、収穫動作を中断することができる。そのため、トラブルの発生から、次の収穫のための動作に早めに移行できるので、作業の更なる効率化に有用である。なお、コントローラ１００の処理負荷の低減を図る観点から、カメラで収穫対象物２１０を認識しつつ、収穫対象物２１０にアクセスするような制御を行わない場合に、アクセスできないトラブルがより発生し得るので、上記構成を用いることが特に有益である。
【0196】
［９Ａ］保持判定部１３２を更に備え、エンドエフェクタ５０Ａは、一対の把持部（第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂ）の間の間隔ｄを変更するモータ６６ａを更に含み、第１アプローチ制御部１３０は、アーム（多関節アーム１０）により、一対の把持部（第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂ）を上記第１部位に近づけることと、一対の把持部（第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂ）の間の間隔ｄが小さくなるように、モータ６６ａにより一対の把持部（第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂ）を駆動することと、一対の把持部（第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂ）が受ける反力に基づいて、モータ６６ａによる駆動を停止させることと、を実行し、保持判定部１３２は、モータ６６ａによる一対の把持部（第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂ）の駆動を停止したときのモータ６６ａの位置に基づいて、一対の把持部（第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂ）が収穫対象物２１０を保持したか否かを判定する、上記［８Ａ］に記載の収穫装置１。
この場合、第１部位を保持したがどうかを、カメラ等の他の装置を用いることなく、簡便に確認することができる。
この場合、第１部位を保持したがどうかを、カメラ等の他の装置を用いることなく、簡便に確認することができる。
【0197】
［１０Ａ］エンドエフェクタ５０Ａは、一対の把持部（第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂ）の間の間隔を変更するモータ６６ａを更に含み、第２アプローチ制御部１３４は、上記第１部位から上記第２部位までエンドエフェクタ５０Ａを移動させる間の間隔ｄが、第１アプローチ制御部１３０が上記第１部位までエンドエフェクタ５０Ａを移動させる間の間隔ｄよりも小さくなるように、モータ６６ａを制御する、上記［７Ａ］～［９Ａ］のいずれか１つに記載の収穫装置１。
この場合、エンドエフェクタ５０Ａが、第１部位から第２部位に移動する際に、一対の把持部（第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂ）により収穫対象物２１０が保持可能な状態（一対の把持部の間に収穫対象物２１０が配置された状態）が解消される可能性を更に低減させることができる。
この場合、エンドエフェクタ５０Ａが、第１部位から第２部位に移動する際に、一対の把持部（第１把持部８２ａ及び第２把持部８２ｂ）により収穫対象物２１０が保持可能な状態（一対の把持部の間に収穫対象物２１０が配置された状態）が解消される可能性を更に低減させることができる。
【0198】
［１１Ａ］エンドエフェクタ５０Ａは、収穫対象物２１０を保持可能な保持部８０Ａと、収穫対象物２１０において保持部８０Ａに保持された箇所の近傍を切断可能な切断部７０，７０Ａと、を含み、収穫制御部１３８は、保持部８０Ａにより上記第２部位を保持した状態で切断部７０，７０Ａにより柄２２０を切断するように、ロボット２を制御する、上記［２Ａ］～［６Ａ］のいずれか１つに記載の収穫装置１。
この場合、柄２２０に対して直接外力を作用させて、収穫対象物２１０が農作物２００から切り離されるので、収穫の作業効率を向上させることができる。
この場合、柄２２０に対して直接外力を作用させて、収穫対象物２１０が農作物２００から切り離されるので、収穫の作業効率を向上させることができる。
【0199】
［１２Ａ］収穫制御部１３８は、保持部８０Ａにより上記第２部位を保持させ、エンドエフェクタ５０Ａを変位させて柄２２０にテンションを加えた状態で切断部７０，７０Ａにより柄２２０を切断させるように、ロボット２を制御する、上記［１１Ａ］に記載の収穫装置１。
柄２２０に切断させる力を直接作用させても、柄２２０が撓んで切断できないトラブルが発生し得る。上記構成では、柄２２０にテンションが加えられた状態で、柄２２０が切断されるので、上記のようなトラブルの発生を抑制でき、収穫の成立率を向上させることができる。
柄２２０に切断させる力を直接作用させても、柄２２０が撓んで切断できないトラブルが発生し得る。上記構成では、柄２２０にテンションが加えられた状態で、柄２２０が切断されるので、上記のようなトラブルの発生を抑制でき、収穫の成立率を向上させることができる。
【0200】
［１３Ａ］切断部７０，７０Ａは、刃７２と、刃７２を駆動する駆動部７６と、を含み、収穫制御部１３８は、第２アプローチ制御部１３４により保持部８０Ａが上記第２部位を保持した後に、柄２２０に交差する方向において収穫対象物２１０を柄２２０に連結された茎２０２から遠ざけるようにロボット２を制御することと、刃７２により柄２２０を切断するように、駆動部７６により刃７２を駆動することと、を実行する、上記［１１Ａ］又は［１２Ａ］に記載の収穫装置１。
刃７２の駆動によって、柄２２０の周囲にある茎２０２（例えば、主茎）を損傷してしまうおそれがある。これに対して、上記構成では、柄２２０が茎２０２から遠ざけられて、刃７２が駆動されるので、茎２０２を損傷してしまう可能性を低減できる。
刃７２の駆動によって、柄２２０の周囲にある茎２０２（例えば、主茎）を損傷してしまうおそれがある。これに対して、上記構成では、柄２２０が茎２０２から遠ざけられて、刃７２が駆動されるので、茎２０２を損傷してしまう可能性を低減できる。
【0201】
［１４Ａ］ロボット２が有するアーム（多関節アーム１０）の先端部、又は、エンドエフェクタ５０Ａに設けられたカメラ（カメラ９４）と、上記第１部位から柄２２０に向かってエンドエフェクタ５０Ａが移動している間にカメラ（カメラ９４）から得られる認識用画像ＰＩ２に基づいて、柄２２０を認識する柄認識部１３６と、を更に備え、第２アプローチ制御部１３４は、柄認識部１３６による柄２２０の認識結果に基づいてエンドエフェクタ５０Ａを停止させることと、エンドエフェクタ５０Ａの停止位置に対応する収穫対象物２１０の部位を上記第２部位としてエンドエフェクタ５０Ａに保持させることと、を順に実行するように、ロボット２を制御する、上記［２Ａ］～［６Ａ］のいずれか１つに記載の収穫装置１。
この場合、アームの先端部、又はエンドエフェクタ５０Ａに比べて、収穫対象物２１０から遠方に設置されたカメラ（例えば、台車４に設置されたカメラ）に比べて、柄２２０を認識できる可能性が高くなる。その結果、収穫の成功率を向上させることができる。
この場合、アームの先端部、又はエンドエフェクタ５０Ａに比べて、収穫対象物２１０から遠方に設置されたカメラ（例えば、台車４に設置されたカメラ）に比べて、柄２２０を認識できる可能性が高くなる。その結果、収穫の成功率を向上させることができる。
【0202】
［１５Ａ］第１アプローチ制御部１３０によりエンドエフェクタ５０Ａを移動させる前に、収穫判定処理を実行する収穫判定部１２６を更に備え、収穫判定処理は、農作物２００の少なくとも一部を撮像して得られる１以上の画像のいずれかに基づいて、収穫対象物２１０のサイズを演算することと、上記サイズの演算結果に基づいて、収穫対象物２１０を収穫するか否かを決定することと、を含む、上記［１Ａ］～［１４Ａ］のいずれか１つに記載の収穫装置１。
この場合、サイズが小さい収穫対象物２１０が収穫されないので、作業の自動化と農作物２００の生育状況に応じた収穫作業との両立を図ることができる。
この場合、サイズが小さい収穫対象物２１０が収穫されないので、作業の自動化と農作物２００の生育状況に応じた収穫作業との両立を図ることができる。
【0203】
［１６Ａ］農作物２００の収穫対象物２１０における第１部位にロボット２が有するエンドエフェクタ５０を近づけるように、ロボット２を制御することと、上記第１部位から収穫対象物２１０における第２部位にエンドエフェクタ５０Ａを移動させて、エンドエフェクタ５０Ａに上記第２部位を保持させるように、ロボット２を制御することと、エンドエフェクタ５０Ａにより上記第２部位を保持した状態で、収穫対象物２１０を収穫するようにロボット２を制御することと、を含む、収穫装置１の制御方法。
この制御方法では、上記［１Ａ］に記載の収穫装置１と同様に、エンドエフェクタ５０Ａが収穫に適した状態で収穫対象物２１０を保持できないトラブルの発生を抑制できる。従って、上記制御方法は、作業の効率化に有用である。
この制御方法では、上記［１Ａ］に記載の収穫装置１と同様に、エンドエフェクタ５０Ａが収穫に適した状態で収穫対象物２１０を保持できないトラブルの発生を抑制できる。従って、上記制御方法は、作業の効率化に有用である。
【符号の説明】
【0204】
１…収穫装置、２…ロボット、４…台車、６…収容部、８…撮像装置、１０…多関節アーム、２６…軸線、５０，５０Ａ…エンドエフェクタ、６０，６０Ａ…本体部、７０，７０Ａ…切断部、７２…刃、７４…カバー部材、７６…駆動部、８０…支持部、８０Ａ…保持部、８２ａ…第１把持部、８２ｂ…第２把持部、ｄ…間隔、８８…軸線、９２，９４…カメラ、１００…コントローラ、１０２…撮像制御部、１０４，１２２…対象検出部、１０６…台車制御部、１０８…認識部、１１０，１３８…収穫制御部、１１２…収容制御部、１１８…情報通知部、１２６…収穫判定部、１２８…部位特定部、１３０…第１アプローチ制御部、１３２…保持判定部、１３４…第２アプローチ制御部、１３６…柄認識部。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
