Requirements Specification (Tomatos harvesting robot)

今日は、点滴潅水設備の貯水タンクの移動作業の予定でしたが、雨なので中止します。
これまで、ポンプで送水していたのですが、昨年、水頭差（water head deference）を使った潅水を試した所、良い結果が出たので、設備の改良をする事にしました。
理由は、ポンプの燃料費削減と、管理工数の削減。
ポンプと使うと、燃料も必要だし、そばにいる必要がある。でも、水頭差で潅水すると、バルブを捻るだけで、あとは３時間位ゆっくり潅水してくれる。
メリット大です。
一応、水理計算をした所、今の位置から50cm upすれば末端の潅水量が改善できるので、土木工事をする事にしました。多分、これで、２Kgは、やせるぞ。でも、完成祝いで、ビール飲むから、1Kgか。。。

今年は、このポンプを使わないようにする。非常用の設備にします。

点滴潅水設備は、こんな感じ
僕のトマト栽培は、自分で考えた「超高畝栽培法」なので点滴設備が欠かせない。
点滴設置後、右のように紙で覆います。
こういう、作業も全部一人で、ハウス数戸分します。
ハウス奥行き45mです。このハウスは自分で建てました。ビニール張りは専門家にお願いします。
ちなみに、ハウス内は雑草が生えないように、紙や防草シートで全て覆います。
雑草 -> 虫発生 ->  病原菌発生 -> トマト被害
このプロセスをなくします。それでも発生するので、
トマトとトマトの間に、ハーブを植えて、益虫を増やします。
私の本職は、あくまでも、トマト農家です。

こんな感じて、ぽたぽた

最初に考えた、トマト収穫機の要求仕様です。まぁ、超ドラフトです。
こんな、感じではじめて、とっても苦労しながら、意地で開発しています。
こんな事、考えなければ良かった。。。。
でも、innovation起こしてやるぞー！

トマト収穫機の要求仕様 （ver.01）
目的
　　　トマト栽培作業の8割は定型的な作業である。その作業を自動化する。
　　　最初に、最も難度の高いトマト収穫ロボット開発を行う。
　　　この自動化により
　　　・労働生産性改革を通じた、収益率向上を目指す。
　　　・また、ロボット化により得られる各種データを用いて、品質向上を目指す

開発費
　　　トマト収穫機のハードウェアの部品代は、10万円以内とする。
　　　ただし、
　　　トマト収穫機を搭載して自走するロボットは、別途開発するものとし、
　　　部品代は、８万円以内とする。
　　　この自走ロボットは、２輪駆動型と４足歩行型を開発する。

性能
　　　人と同等の収穫量を目指すが、初期目標は12個/分

ただし、機構としては、それ以上が可能な事

保守性
　　　ハードウェア部分の保守性を高める為に、市販されている部品で構成する
　　　電子基盤の作成などは原則行わないもととする。
　　　ただし、要求価格に対応する市販部品が無い場合には、自作するものとする。

安全性
　　　安全装置を設け、自動運転中でも機器に触れずに停止できるようにする。
　　　異常が発生した場合など、暴走や異常な作業をしないように制御する。

順法
　　　関連法規に従う。

考え方
上記の要求仕様は、多くの相反する項目を含んでいる。特に性能と価格においては、反比例するものであるが、あえて低額の費用を目的に上げている。

現在の農作業支援ロボットは試作レベルの研究が多く、かつ実際に販売されても高額な導入費・保守費が予想される。生産性の低い農業において、高価な設備の導入は難しい。従って、低額で購入/保守ができる事は、必須条件となる。

この解決については、検討の結果次のような方針で対応する事とした。
(1)ソフトウェアは自作する。しかるべき時期にオープンソースとして公開する。
(2)市販の安価な、またグローバルでデファクトな部品を用いてハードウェアを作る
(3)維持費、保守費を最小限にするために、自作できるロボットとする。
(4)価格の高い、ギアードモータは、自作を前提とする。
(5)作業ロボット共通のプラットフォームを開発し、その上に対象とする作業毎の機能部分を追加する方式にし、可能な限り共通部品化を進める。

(6) 構造部材は、ホームセンターで購入可能な物とする。

peace!