Advances in soft grasping in agriculture

要約

農業ロボットとオートメーションは、生産物の高いばらつき、作業の複雑さ、作物の品質要求、密生した植生に根ざしたいくつかの課題に直面している。このような一連の課題には、より多用途で安全なロボットシステムが必要である。ソフトロボティクスは、現在の硬質ロボットのこうした側面を強化することを目的とした、まだ若いが有望な研究分野であり、この課題に対する良い解決策の候補となっている。一般に、ソフトロボティクスは、適応性のある運動(Ansari et al.、2015)、安全で適応性のある操作(Arleo et al.、2020)、汎用性のある把持(Langowski et al.、2020)をロボットや機械に提供することを目的としている。しかし、農業分野では、ソフトロボットは主に収穫作業、より具体的には把持作業に使用されてきた。本章では、農作物のハンドリングや収穫に使用されたソフトグリッパーの候補を、ハンドリングにおける安全性や、作物のばらつきの大きさへの適応性など、農業における課題についてレビューする。このレビューは、ソフトグリッパーが農作業のハンドリングに成功した理由とその程度を示すことを目的としている。その結果を分析することで、農業作業におけるソフト・ロボットの体系的な設計のための将来の方向性を提供する。

要約(オリジナル)

Agricultural robotics and automation are facing some challenges rooted in the high variability 9 of products, task complexity, crop quality requirement, and dense vegetation. Such a set of 10 challenges demands a more versatile and safe robotic system. Soft robotics is a young yet 11 promising field of research aimed to enhance these aspects of current rigid robots which 12 makes it a good candidate solution for that challenge. In general, it aimed to provide robots 13 and machines with adaptive locomotion (Ansari et al., 2015), safe and adaptive manipulation 14 (Arleo et al., 2020) and versatile grasping (Langowski et al., 2020). But in agriculture, soft 15 robots have been mainly used in harvesting tasks and more specifically in grasping. In this 16 chapter, we review a candidate group of soft grippers that were used for handling and 17 harvesting crops regarding agricultural challenges i.e. safety in handling and adaptability to 18 the high variation of crops. The review is aimed to show why and to what extent soft grippers 19 have been successful in handling agricultural tasks. The analysis carried out on the results 20 provides future directions for the systematic design of soft robots in agricultural tasks.

arxiv情報

著者 Ali Leylavi Shoushtari
発行日 2023-11-30 20:16:48+00:00
arxivサイト arxiv_id(pdf)

提供元, 利用サービス

arxiv.jp, DeepL

カテゴリー: cs.RO, cs.SY, eess.SY パーマリンク