Force Aware Branch Manipulation To Assist Agricultural Tasks

要約

この研究は、さまざまな農業タスクを支援するために支部を安全に操作する方法を提示します。
実際の農業環境の人間は、しばしば農業タスクを効果的に実行するために枝を操作しますが、現在の農業ロボットにはこの能力がありません。
枝を操作するためのこの提案された戦略は、密な葉のフルーツピッキング、閉塞の下で花を受粉し、ナビゲーションのための張り出しのブドウと枝を移動するなど、さまざまな精密な農業タスクに役立ちます。
提案された方法は、RRT*を変更して、ブランチの幾何学的制約を満たし、分岐の変形可能な特性に従うパスを計画します。
再計画は、ロボットが操作中に枝が損傷しないように、ロボットが目的の範囲内で力を発揮するのに役立つパスを取得するために行われます。
実験的に、この方法は50回の試行で78 \％の成功率を達成し、異なる出発点からターゲット領域にブランチを移動することに成功しました。

要約(オリジナル)

This study presents a methodology to safely manipulate branches to aid various agricultural tasks. Humans in a real agricultural environment often manipulate branches to perform agricultural tasks effectively, but current agricultural robots lack this capability. This proposed strategy to manipulate branches can aid in different precision agriculture tasks, such as fruit picking in dense foliage, pollinating flowers under occlusion, and moving overhanging vines and branches for navigation. The proposed method modifies RRT* to plan a path that satisfies the branch geometric constraints and obeys branch deformable characteristics. Re-planning is done to obtain a path that helps the robot exert force within a desired range so that branches are not damaged during manipulation. Experimentally, this method achieved a success rate of 78\% across 50 trials, successfully moving a branch from different starting points to a target region.

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