시대에 적합한 농업기계 인재양성

김대철  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2020] 제25권 제2호, 23~39페이지(총17페이지)

4차 산업혁명시대의 농업기계교육 방향

이찬  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2020] 제25권 제2호, 43~52페이지(총10페이지)

ICT 기술을 적용한 다목적 정밀농업용 자율비행 드론 플랫폼 연구

김태천 ( Kim Tae Chun ) , 천석기 ( Cheon Seok Ki ) , 배기수 ( Bae Gi Soo ) , 박종진 ( Park Jong Jin ) , 심재균 ( Sim Jae Gyun )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2020] 제25권 제2호, 57(총1페이지)

농업 인구의 감소, 농업인의 고령화, 해마다 발생되는 병충해와 농경지별 작물의 생육 상태 불균형 등의 해결 방안 중 하나로 농업용 드론의 보급이 확대되고 있다. 본 연구는 ICT 기술을 적용한 다목적 정밀농업 드론 플랫폼으로 방제, 파종, 시비 외에 농작물 작황분석 영역에 이르기까지 농업용 드론의 활용성 강화 방안을 제시하고자 했다. 농업 현장에서 방제나 파종 작업은 아직까지 육안으로 작물의 생육상태를 파악하고, 드론을 이용한 작업에서도 주로 수동으로 비행하는 작업이 이루어지고 있다. 이처럼 수동 조종에 의한 농업 분야의 드론 활용은 살포 균일도와 작업 효율 저하, 안전사고의 발생 가능성도 높다. 앞으로 작물의 생육 상태를 지능적으로 수집 및 판단하고, 적기에 정밀 측정된 농경지 내에서 수동 조종이 아닌 자율비행 드론으로 방제, 시비, 파종 등의 처...

TAG ICT 기술, 정밀농업, 농업용 드론

간척지용 트랙터의 견인 성능 분석

이남규 ( Nam-gyu Lee ) , 전현호 ( Hyeon-ho Jeon ) , 엠디아부아윱시디크 ( Md Abu Ayub Siddique ) , 김용주 ( Yong-joo Kim )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2020] 제25권 제2호, 58(총1페이지)

간척지는 갯벌 또는 얕은 바다에 방제를 쌓아 인공적으로 만든 토지를 말한다. 간척지 토양은 점토 내 공극이 일반 토양에 비해 매우 작아 토양의 배수 상태가 불량하므로 습지인 경우가 대다수이다. 토양 수분이 높은 토양에서는 트랙터 농작업 시 침하 및 슬립이 크게 발생하여 견인 성능이 많이 감소하게 된다. 본 연구는 간척지에서 작업 시 적합한 트랙터를 개발하기 위한 기초 연구로서, 타이어 조건에 따라 간척지에서의 트랙터 농작업에 대한 견인 성능을 분석하였다. 본 연구에서는 67 kW급 트랙터(LUXEN 800, KUKJE Co Ltd., Korea)를 사용했으며, 차축 토크미터, 육분력계, GPS, DAQ 등을 이용하여 부하계측시스템을 구성하였다. 필드시험은 김제 새만금 간척지에서 수행했으며, 작업 단수는 선행 연구를 참고하여, 이랑 쟁기 작업 시 자주...

TAG 간척지, 트랙터, 견인 동력, 견인 효율, 슬립률

농업부산물 수집기 컨셉설계에 관한 연구

황석준 ( Seok-joon Hwang ) , 김정훈 ( Jeong-hoon Kim ) , 남주석 ( Ju-seok Nam )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2020] 제25권 제2호, 59(총1페이지)

본 연구에서는 과수농가에서 발생하는 전정가지를 수집하기 위한 농업부산물 수집기의 컨셉설계를 수행하였다. 국내 농업부산물 잠재에너지량은 매년 4,018 kTOE/년으로 추산된다. 그 중 밭이나 과수농가에서 발생하는 농업부산물은 전체의 34.1%를 차지하며, 가치는 약 4,059 억원으로 추정된다. 하지만 해당 농업부산물을 이용하기 위해서는 별도의 수집장치 없이 순수인력으로 수집해야 하므로 많은 노동력과 비용이 소모된다. 이에 따라, 밭이나 과수농가에서 발생하는 농업부산물은 주로 토양으로의 환원 및 직접연소로 대부분 버려지고 있는 실정이다. 따라서, 농업부산물 수집작업에 대한 기계화 방안이 필요할 것으로 판단된다. 본 연구대상인 농업부산물 수집기의 대상작물은 과수농가에서 발생하는 농업부산물 중 잠재발생량이 약 649 kTon으로 가장 높은 사과나무...

TAG 농업부산물, 수집기, 수집솔, 전정가지

농업부산물 수집장치의 요인시험

황석준 ( Seok-joon Hwang ) , 김정훈 ( Jeong-hoon Kim ) , 남주석 ( Ju-seok Nam )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2020] 제25권 제2호, 60(총1페이지)

농업부산물을 활용한 펠릿 등의 고형연료 사용이 증가하고 있다. 하지만 밭이나 과수농가에서 발생하는 해당 농업부산물은 별도의 수집장치 없이 인력으로 수거되기 때문에 많은 노동력이 소모된다. 따라서, 농업부산물 수집작업의 기계화를 통해 소모되는 노동력과 노동부하를 감소시킬 수 있을 것으로 판단된다. 본 연구는 전정가지를 수집하는 농업부산물 수집기 개발을 위한 선행 연구로서, 수집기의 적정작동조건을 도출하기 위한 요인시험을 수행하였다. 수집기에 적용되는 수집장치는 종축회전형으로 작동되며, 수집기 전방의 오른쪽과 왼쪽에 각각 장착된다. 수집장치의 하단에는 수집용 솔이 부착되어 있으며, 수집장치가 회전하여 노지에 떨어진 전정가지를 수집기 가운데로 모아주는 역할을 한다. 이때, 수집장치의 적정작업조건을 도출하기 위해 수집장치의 회전속도 3수준(100 rpm, 200 ...

TAG 농업부산물, 수집기, 전정가지, 종축회전형

다목적 농작업 기계의 농작업시 엔진 부하 분석

문석표 ( Seok Pyo Moon ) , 이준호 ( Jun Ho Lee ) , 백승윤 ( Seung Yun Baek ) , 김용주 ( Yong Joo Kim )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2020] 제25권 제2호, 61(총1페이지)

본 연구의 목적은 농작업시 다목적 농작업기계의 엔진 부하를 분석하기 위하여 실시하였다. 엔진 부하는 130 마력급 다목적 농작업기계를 사용하여 계측되었으며, CAN 데이터 통신을 통해 수집되었다. 수집한 엔진 부하는 토크와 회전속도이다. 쟁기 작업은 다목적 농작업기계의 엔진 부하 계측을 위하여 실시되었으며, 작업 단수는 가장 많이 사용되는 작업 속도를 통해 결정하였다. 쟁기 작업은 충청북도 옥천군 동이면 적하리 1151(36°16'28.9"N 127°37'39.7"E)에서 실시하였으며, 작업-선회(작업기 상승)-작업-선회(작업기 상승) 순으로 약 90초간 실시하였다. 계측한 엔진 토크와 회전속도는 누적손상법인 Palmgren-Miner 식을 사용하여 하나의 부하로 계산되었다. 이때 다목적 농작업기계의 엔진 토크와 회전속도는 각각 197.0 Nm, 2...

TAG 다목적 농작업 기계, 엔진 부하, 부하 분석

배 과수원을 위한 딥러닝 기반 지능형 변량 방제 시스템: 현장 평가

설재휘 ( Jaehwi Seol ) , 김정은 ( Jeongeun Kim ) , 손형일 ( Hyoung Il Son )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2020] 제25권 제2호, 62(총1페이지)

방제는 작물의 생산성을 크게 향상시켜주는 작업으로, 병해충이 많은 과수원에서는 생산량 증대를 위해 방제작업이 필수적으로 이뤄져야 한다. 과수원에서 주로 사용하는 방제 방법은 주변 환경에 대한 고려 없이 모든 방향으로 농약을 살포한다. 이와 같은 방식은 작업자가 농약에 직접적으로 노출되고, 무분별하게 방제를 수행하기 때문에 농약 오남용과 농약 중독을 초래한다. 그러므로 본 논문에서는 주변 환경을 인식하여 적정량의 농약만을 살포하는 지능형 변량 방제 시스템을 제안한다(그림 1). 주변 과수 환경을 딥러닝 기반의 과수 인식 및 depth 정보를 활용하여 보다 강건한 인식을 수행한다. 과수 인식　은 단순하게 존재 여부를 판단하는 방법이 아닌 픽셀 기반으로 과수 검출을 수행하며, 해당 구역에서 과수가 차지하는 비율을 파악한다. 또한, 인식된 과수의 depth 정보를 ...

TAG 변량제어, 지능형 변량 방제, PWM, 딥러닝, depth

배추 자동 수확을 위한 센서 융합 기반 자세제어 : 예비 연구

박용현 ( Yong-hyun Park ) , 전종표 ( Jong-pyo Jun ) , 김혁주 ( Hyuck-joo Kim ) , 손형일 ( Hyoung Il Son )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2020] 제25권 제2호, 63(총1페이지)

배추 수확의 기계화율은 매우 낮으며 인력을 통해 대부분의 작업이 진행되고 있으며, 배추 수확 과정의 자동화를 위한 연구가 필요하다. 절단 위치에 따라 결구부 손상으로 이어질 수 있는 문제로 경사를 대응하면서 정확한 절단 과정을 수행할 수 있는 수확기의 연구가 필요하다. 본 연구는 수확기 주행 기체가 아닌 수확기 예취부 자세를 제어하여 정확하게 배추가 수확될 수 있도록 돕는 3축 자세제어 메커니즘을 설계하였고, 칼만 필터를 통해 가속도계와 자이로 센서, 로터리 엔코더를 융합하였다. Roll(ᄒ), Pitch(ჩ ) 각도 데이터로 예취부가 지면과 수평을 유지하도록 제어하고, 지면에 접지되어 주행 되는 예취부 가이드 각(ჩ E)을 높이(೬) 데이터로 캘리브레이션 하는 과정을 걸쳐 예취부의 높이가 일정하게 유지하도록 Slide(೪) 축의 길이를 조절하게 된다...

TAG 배추 수확, 센서 융합, 칼만 필터, PID 제어, 자세제어

쟁기 작업 시 78 kW급 농업용 트랙터 배기가스 배출량 분석

백승민 ( Seung-min Baek ) , 문석표 ( Seok-pyo Moon ) , 김완수 ( Wan-soo Kim ) , 김용주 ( Yong-joo Kim )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2020] 제25권 제2호, 64(총1페이지)

본 연구는 트랙터 쟁기 작업 시 발생하는 배기가스 배출량을 분석하기 위해 수행되었다. 필드 테스트는 78 kW급 트랙터를 대상으로 수행하였으며, CAN 통신을 이용하여 엔진 토크 및 연료 소모량을 데이터 수집 장치에 전송하도록 구성하였다. 작업 단수는 M3 Low 단(7.09 km/h)과 M2 High 단(6.01 km/h)으로 선정하였다. 배기가스 배출량은 SOx와 NH3를 대상으로 계측된 연료 소모량을 이용하여 계산하였으며, 각각 국립농업과학원에서 제시한 배출량 산출식과 US EPA에서 제시한 트랙터 배출계수를 이용하였다(NIER 2013 and US EPA 1994). 엔진 토크는 작업 구간에서 M3 Low 단은 270~354 Nm의 범위로 나타났으며, M2 High 단에서 204~323 Nm 범위로 나타났다. ...

TAG 트랙터, 쟁기 작업, 배기가스, 배출량

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