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Aerial Vehicle (ヘリコプタベースセンシング)

産業用無人ヘリコプタを用いた農地情報のリモートセンシング

-産業用無人ヘリコプタとは-

 産業用無人ヘリコプタは農業用として市販されており主に農薬散布に利用されています。全長約4m,重量約61kgで,250ccエンジンを搭載した大型のものであり,操縦には免許を必要とします。地上から無線操縦することで機体を前後左右上下へ移動でき,有人ヘリコプタと違い小回りがきくことから農業だけでなく様々な研究分野で応用されています。ここではこの産業用無人ヘリコプタを精密農法に応用しています。

-精密農法への適用-

 本研究ではこの産業用無人ヘリコプタを精密農法(Precision Farming; PF) に適用しました。作物の生育状態や土壌腐植含量、地形などPFにおえる農地情報をヘリコプタからリモートセンシングできるシステムの開発を行っています。無人ヘリコプタは飛行体であるためセンシングすべき場所に即座に移動でき、作業を効率よく行えます。また、低空からのセンシングであるため、高分解能を維持でき、即時性に優れます。ここではPFにおける高精度、高効率な農地情報のリモートセンシングシステムを目指しています。

-センシングシステムの構成-


作物情報を得るためにマルチスペクトルイメージングセンサ(MSIS) をヘリコプタに搭載しました。MSISは赤色(R)、緑色(G)、近赤外(NIR)の画像を同時に得られます。また、機体下に搭載したレーザ距離計により地形データを計測できます。ポジショニングセンサとしてRTK−GPSを搭載し、機体内蔵の慣性センサ、地磁気方位センサにより機体姿勢角を計測できます。これらの装備により、飛行中に収集した画像データ及び地形データを高精度にGISマッピングできます。

-農地情報マッピング-


ヘリコプタから得られた画像データは機体の絶対位置と姿勢角をもとに絶対座標系へ変換できます。また、レーザ距離計によるデータも同様に絶対座標系へ変換することで高精度な地形マップを作成できます。さらに、画像データと地形データにより、ほ場環境を3次元GISとしてマッピングできるシステムを開発しました。