農業用トラクター自動運転総合実習

種別

総合実習

開講期

2024/9/2（月）～9/13（金）（土日除）
（10日間、4コマ/日、40コマ・60時間相当）

講師

九工大・石井教授、安川准教授、西田准教授、片山助教

内容

以下は概要です。詳細は6月頃に公開します。
■実習概要
本実習はスマート農業用IoTデバイスやロボットを開発するための基礎技術を習得し，センサデータの取得からアクチュエータの制御までの一連のシステム開発，プログラミング技術について学ぶ．前半は農業用ハウス環境制御総合実習と同じ内容とし，後半はiPadを用いて環境情報の取得，及びトラクタのステアリング制御について学ぶ．

■授業時間：10:00～17:00（12:00～13:00は休憩）

■機材：トラクター１台、遠隔制御用装置１式、ノートパソコン（MATLAB/Simulink、ROS）、ネットワークカメラ、WiFi接続機器、障害物センサー、iPhone(iPad) Pro、等

■実習内容：
本実習は、農業のスマート化を目指し、農業用トラクターの自動運転を題材として実習を行う。前半は農業用ハウス環境制御総合実習と合同で講義を受け、後半は以下のトラクターの自動制御演習を行う。

6日目：Unityによるアプリケーション開発
トラクターにタブレットを搭載し画像処理等の信号処理、ステアリングモータをハンドルに設置しマイコンから角度を制御する。
1. 本実習のトラクターの自動運転システム
2. システム用アプリケーションの開発環境
3. 環境構築
4. スクリプトの作成
5. GUIの作成

7日目：iPadのセンサ情報の取得・通信
AR Foundation (AR用ライブラリ)用いて、タブレット（iPad）の姿勢、Lidarからの距離情報、GPS情報を取得するプログラム、マイコンM5と通信するためのシリアル通信プログラムを作成し、タブレットにアプリケーションをインストールする。
1. iPadの自己位置・姿勢の取得
2. GPSの位置の取得
3. LiDARセンサからの深度画像の取得
4. M5Stackとの通信

8日目：トラクターの自動運転システムの構築
1. トラクター制御の状態遷移図
2. 移動速度の推定
3. 目標軌道生成
4. 目標ステアリング角の算出
5. ステアリング角の制御 (PID制御)
6. 障害物検出 (深度画像を用いた距離計測)
7. 障害物回避軌道の生成
8. 目標地点への到達判定

9日目：自習
10日目：成果発表

---

集合時間・場所

---

詳細は6月頃に公開します。
・初日集合時間： 2024/9/2 13:00 （ただし，インターンシップ生は午前中集合．別途連絡）
・初日集合場所： 別途連絡
・持参物：筆記用具など
・2日目以降実習時間：別途連絡
・コンテスト時間： 2024/9/13（時間は別途連絡）
・コンテスト場所： 別途連絡
・他総合実習コンテスト見学：別途連絡