수확 전처리가 고추 기계 수확에 미치는 영향

강석호 ( Seokho Kang ) , 김영수 ( Yeongsu Kim ) , 박형규 ( Hyunggyu Park ) , 두윰우예다니엘 ( Uyeh Daniel Dooyum ) , 하유신 ( Yushin Ha ) , 우승민 ( Seungmin Woo )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2021] 제26권 제1호, 130(총1페이지)

고추는 세계적으로 많이 사용되는 조미 채소이며 최근 해외에서는 인력으로 수확하던 기존 수확 방법을 개선하고자 수확기가 보급되고 있어 고추 가격이 낮아지는 추세이다. 하지만 국내 고추 수확 현실은 수확 기계 연구 부족과 기계 수확에 적합한 재배법 개발 부족으로 인해 시장에서의 가격 경쟁력을 잃어가고 있다. 따라서 국산 고추의 시장 경쟁력 회복을 위한 기계 수확 상용화와 기존 수확 방법을 대체할 방법에 관한 연구가 요구된다. 본 연구는 고추 기계 수확 성능 향상을 위해 고추 기계 수확 하루 전날 작물에 염수 처리하여 기계 수확 후 수확 작물들을 5가지 항목(정상과, 손상과, 손실과, 미탈실과, 가지부착과)으로 구분하였으며 전처리과정을 하지 않은 구역과 비교하여 염수 처리가 기계 수확에 미치는 영향을 확인하였다. 실험에 사용된 고추 품종은 AR Legend, 매...

TAG 염수 분무, 수확 전처리, 수확 성능, 기계 수확

오이수확 로봇을 위한 와이어 절단 방식의 엔드이펙터 개발

강경민 ( Kyeong-min Kang ) , 이대현 ( Dae-hyun Lee )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2021] 제26권 제1호, 131(총1페이지)

본 연구에서는 오이수확용 농업로봇을 개발하기 위해 수행되었으며, 수확작업에 필요한 절단, 파지가 포함된 엔드이펙터를 개발하였다. 기계적 구성은 크게 오이줄기를 잡기 위한 서포트 암 및 슬립 방지를 위한 패드, 절단을 위한 와이어 및 왕복운동을 위한 서보 암, 그리고 전체 동작 제어를 위한 서보모터로 이루어진다. 엔드이펙터는 오이 줄기를 잡고 절단 후 파지를 연속적으로 수행하도록 설계되었으며, 하나의 액추에이터만으로 제어 각도의 차이에 따라 각각의 작업을 수행한다. 절단의 경우 와이어 방식으로 줄기를 절단하므로 상대적으로 낮은 토크로 수확작업이 가능할 뿐만 아니라 적은 중량으로 구성 가능하기 때문에 매니플레이터의 요구 중량을 최소화 할 수 있다는 장점을 가진다. 엔드 이펙터 설계에 대한 성능평가를 위해 500g의 추가 매달린 탄성이 높은 고무의 절단 및 파...

TAG 수확로봇, 오이, 그리퍼, 와이어 절단, 스마트 시설원예

원예작물 수확로봇에 사용되는 엔드이펙터의 국내외 연구동향

김재현 ( Jae-hyeon Kim ) , 황영배 ( Young-bae Hawng ) , 신창섭 ( Chang-seop Shin )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2021] 제26권 제1호, 132(총1페이지)

밭작물의 수확작업의 경우 대부분 인력으로 수행하고 있어 부족한 농업 노동력에 비하여 인력 의 존도가 높은 실정이다. 최근 밭작물의 소득증가에 따른 재배 확대와는 상반되게 논농사와 밭농사의 기계화율을 비교해보면 ‘18년 기준 벼농사는 98.2%이지만, 밭농업은 60.2%로 논농사에 비해 현저 히 낮다(2017 농업기계 이용실태조사). 밭작물의 경우 정형화되지 않은 작업 환경과 불확실성 때문 에 기계화를 진행시키는데 많은 과제를 안고 있다. 밭작물 수확기계 중 원예작물 수확의 기계화 과 정에서 사람의 팔과 같은 역할을 할 로봇 기술의 적용이 유효할 것으로 기대된다. 원예작물 수확 로 봇에서 원예작물에 손상을 가하지 않게 하기 위하여 엔드 이펙터의 개발은 필수적이다. 이에 본 연 구에서는 기동, 공간, 기계 및 원예 요건을 고려한 다양한 형태의 엔드...

TAG 그리퍼, 밭작물, 수확기, 엔드이펙터

자주식 배추수확기 개발을 위한 보행형 예취부 시험 장치 제작 및 성능평가

박우준 ( Woo-jun Park ) , 이상윤 ( Sang-yoon Lee ) , 양규원 ( Kyu-won Yang ) , 김혁주 ( Hyuck-joo Kim )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2021] 제26권 제1호, 133(총1페이지)

배추는 한국의 대표적인 음식 중 하나인 김치의 주재료로 가장 많이 소비되고 생산을 하는 채소이다. 하지만 높은 소비에 비해 재배 과정은 대부분 인력에 의존하고 있어 기계화율이 매우 낮은 상태이다. 특히, 가장 많은 노동력과 시간이 요구되는 수확 과정에서는 더욱 기계화 및 자동화 시스템이 절실한 상태이다. 따라서 본 연구에서는 자주식 배추수확기 개발을 위해 보행형 배추 예취 장치를 제작하고 현장에서 배추를 절단하기 위한 예취부 내 회전날의 속도, 가이드 플레이트의 각도 및 위치를 제어하여 성능을 평가하였다. 또한, 지역의 환경 조건에 따른 피복 비닐 유·무를 고려하여 수확 시 동시에 피복 비닐을 제거하는 장치를 추가로 구성하여 실험을 수행하였다. 시험 결과, 절단높이 10 mm, 자세는 수평, 주행속도는 0.2 m/s로 고정하고 회전날의 속도를 300,...

TAG 배추수확기, 성능평가, 예취부, 자주식, 콤바인

콩 콤바인 탈곡통 회전수에 따른 탈곡성능 평가

이건호 ( Gun Ho Lee ) , 문병은 ( Byeong Eun Moon ) , 김태민 ( Tae Min Kim ) , 김나은 ( Na Eun Kim ) , 이미혜 ( Mi Hye Lee ) , 이정훈 ( Jeong Hoon Lee ) , 이범섭 ( Beom Seob Lee ) , 김현태 ( Hyeon Tae Kim )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2021] 제26권 제1호, 134(총1페이지)

신종 코로나바이러스 감염증의 세계적 대유행이 쉽사리 진정될 기미가 보이지 않는 가운데, 최근 국제사회는 그 영향이 글로벌 식량난으로 이어질 가능성에 대해 곤두세우고 있다. 이러한 상황 속 정부는 콩의 낮은 자급률을 현재 26.7%에서 45%까지 올린다는 목표를 제시하고 논의 타작물 재배사업 추진과 연계하여 콩 작물 재배면적을 확대하는 방안을 강구하고 있다(한국농촌경제연구원, 2021). 그러나 콩 재배면적의 확대에 따라 노동력의 뒷받침에 필수적인 기계화 수준은 아직 미흡한 상황이다. 특히 콩의 수확과정에서 탈곡률을 높이기 위한 실증연구는 다수 이루어진 반면, 실제 탈곡 시 급치 형상 및 타격 강도에 따른 콩깍지 및 콩의 분리 등의 메커니즘에 관한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 콩 콤바인의 탈곡과정 시 급치의 타격 강도에 따른 콩 탈...

TAG 농업기계, 콤바인, 콩, 탈곡, 회전수

트랙터 3점 히치 변화에 따른 작업기 롤링각 추정 알고리즘 연구

천수환 ( Su-hwan Cheon ) , 박진감 ( Jin-kam Park ) , 변서정 ( Seo-jung Byeon ) , 이진웅 ( Jin-woong Lee )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2021] 제26권 제1호, 135(총1페이지)

무논작업을 자주 수행하는 동아시아 특성상 국산 및 일본산 트랙터에는 작업지를 편평하게 유지하도록 하는 작업기 수평 제어 시스템이 장착되어 있다. 그러나 국내의 수평 제어 시스템은 개발된 이후 별다른 성능 계량이 없어 꾸준히 계량된 일본 트랙터 대비 수요자의 불만이 증대되고 있는 것이 현실이다. 본 연구는 작업기 수평 제어 시스템의 성능을 향상시키기 위한 첫 번째 단계로, 기존의 단순 선형 제어 방식을 대신해 3점 히치시스템에 대한 4절 링크 수학적 모델링을 통한 기구 해석을 통해, 3점 히치 동작 높이, 하부 링크와 리프트로드의 지지점, 하부 링크 사이 간격의 변화에 따른 작업기 자세 예측 알고리즘을 개발하여 작업기 롤링 각 예측 정확도를 향상시켜 이를 통해 수평 제어 시스템 정밀도와 작업 성능을 향상시키는 것이다. 본 알고리즘을 검증하기 위해 트랙터와...

TAG 트랙터, 3점 히치, 수평제어, 기구분석

트랙터 장착형 일관작업 둥근두둑 복합기의 동력 및 연료소비특성

김병묵 ( Byung Mook Kim ) , 구영모 ( Young Mo Koo )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2021] 제26권 제1호, 136(총1페이지)

최근 농산물 수입개방과 ‘로컬푸드’ 선호 추세에 따라 경쟁력을 증대하기 대한 연구와 개발이 활발히 진행되고 있다. 집약농업 생력화를 위하여 기존의 농작업 기계들을 하나로 합일시켜 농작업을 일관 수행할 수 있게 복합작업기를 고안하였고 특성분석이 필요하였다. 따라서, 본 연구의 목적은 소요동력과 연료소비의 특성을 측정하고 분석하여 로터리를 기본으로 한 복합작업기의 집약 밭농업에서의 효율적인 작업 운용 방안을 제시하고자 하는 것이다. 포장 실험은 PTO회전속도(RPM), 기어단수에 따른 주행속도(SPD), 경심(DEP)을 독립변수로 사용하여 각 3회 반복수행(REP)하였으며 같은 실험을 2회 반복(SET)하였으며 견인력과 주행속도, PTO회전속도, 토크 및 연료소모량을 측정하였으며 소요동력은 견인동력, PTO동력, 구동륜의 축동력의 합으로 계산하였다. 견인동력은...

TAG 복합작업기, PTO 토크, 연료효율, 소요동력, 집약농업

팔 근육의 부하 추정을 위한 이두근 및 삼두근의 근전도 신호 분석

박동혁 ( Donghyeok Park ) , 강신찬 ( Shinchan Kang ) , 하종우 ( Jongwoo Ha ) , 김준용 ( Joon Yong Kim ) , 이중용 ( Joong Yong Rhee )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2021] 제26권 제1호, 137(총1페이지)

우리나라의 농촌은 인구 감소 및 고령화가 심각해지고 있으며 농작업의 노동 강도가 여전히 크기 때문에 근골격계 질환이 빈번하다. 고령자, 여성 농민들에게는 사고로 인한 신체 부상이 더 크게 나타날 수 있는데 농산업의 재해율은 상대적으로 높은 편이어서 위험성도 크다. 농기계 사용시 전도나 추락 등으로 인한 사고가 큰 비율을 차지하고 있기 때문에 손잡이나 발판 및 안전장치의 인간공학적인 설계가 필요한 상황이다. 한국인 인체지수조사사업을 통해 연령 및 성별에 따른 근력은 파악되고 있지만 농작업 및 농기계 사용에 요구되는 근력에 대한 분석은 아직 부족하다. 본 연구에서는 근육의 활성도를 나타내는 근전도 신호를 통해서 팔에 작용하는 부하를 추정하고자 하였다. 주요 팔 근육인 이두근과 삼두근에 근전도 센서를 부착하고 데이터 수집장치를 이용해 신호를 기록하였다. 실험...

TAG 팔 근육, 근전도, 근활성도, 부하 추정, iEMG

휘도계를 사용한 HMI의 야외 시인성 평가

최원준 ( Wonjun Choi ) , 박동혁 ( Donghyeok Park ) , 황인호 ( Inho Hwang ) , 김준용 ( Joon Yong Kim ) , 이중용 ( Joong Yong Rhee )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2021] 제26권 제1호, 138(총1페이지)

최근 HMI(Human Machine Interface)는 많은 농기계에서 농작업의 모니터링과 제어를 위해 사용되고 있다. 마늘 파종기에서도 HMI를 적용하여 파종량 모니터링이 이루어질 수 있다. 그러나 야외에서 농기계를 사용할 경우, 햇빛에 의해 HMI의 시인성이 떨어질 수 있다. 국내 농촌은 고령화가 계속 진행되고 있으며, 고령자들은 상대적으로 시력과 대비감도가 떨어진다. 때문에, 주변 환경 요인들이 HMI의 시인성에 어떠한 영향을 끼치는지 알아보고, 시인성에 악영향을 끼칠 수 있는 요인들을 방지하기 위한 적절한 조치를 구상할 필요가 있다. 이에 따라, 본 연구에서는 광원의 위치와 HMI의 각도에 따라 휘도를 측정하고 휘도대비를 구하여, 외부 광원이 시인성에 미치는 영향을 파악하였다. 연구에서 사용된 HMI는 OPUS A3이...

TAG HMI, 시인성, 휘도 대비

Non-destructive measurement of phenolic compounds in Moringa leaf powder using Fourier Transform Infrared spectroscopy (FT-IR)

( Rahul Joshi ) , ( Byoung-kwan Cho )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2021] 제26권 제1호, 141(총1페이지)

최근 HMI(Human Machine Interface)는 많은 농기계에서 농작업의 모니터링과 제어를 위해 사용되고 있다. 마늘 파종기에서도 HMI를 적용하여 파종량 모니터링이 이루어질 수 있다. 그러나 야외에서 농기계를 사용할 경우, 햇빛에 의해 HMI의 시인성이 떨어질 수 있다. 국내 농촌은 고령화가 계속 진행되고 있으며, 고령자들은 상대적으로 시력과 대비감도가 떨어진다. 때문에, 주변 환경 요인들이 HMI의 시인성에 어떠한 영향을 끼치는지 알아보고, 시인성에 악영향을 끼칠 수 있는 요인들을 방지하기 위한 적절한 조치를 구상할 필요가 있다. 이에 따라, 본 연구에서는 광원의 위치와 HMI의 각도에 따라 휘도를 측정하고 휘도대비를 구하여, 외부 광원이 시인성에 미치는 영향을 파악하였다. 연구에서 사용된 HMI는 OPUS A3이...

TAG Moringa powder, Fourier Transform Infrared spectroscopy, Phenolic compounds, Partial least squares regression, Support vector machine

1  2  3  4  5  6  7  8  9  10