Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference (한국농업기계학회:학술대회논문집)

Korean Society for Agricultural Machinery (한국농업기계학회)
권호 표지

Development of Way-points Generation Algorithm for Autonomous Tractor

자율주행 트랙터의 경로점 생성 알고리즘 개발

  • Kim, Ki Duck (Department of Biosystems Engineering, Kangwon National University) ;
  • Lee, Hyeon Seung (Department of Biosystems Engineering, Kangwon National University) ;
  • Lee, Young Ju (Department of Biosystems Engineering, Kangwon National University) ;
  • Kim, Dong Ki (Department of System Management Engineering, Kangwon National University) ;
  • Shin, Beom Soo (Department of Biosystems Engineering, Kangwon National University)
  • 김기덕 (강원대학교 바이오시스템공학과) ;
  • 이현승 (강원대학교 바이오시스템공학과) ;
  • 이영주 (강원대학교 바이오시스템공학과) ;
  • 김기동 (강원대학교 시스템경영공학과) ;
  • 신범수 (강원대학교 바이오시스템공학과)
  • Published : 2017.04.06
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

본 연구에서는 농작업지내 모서리 점을 이용하여 자율주행 트랙터의 경로점을 생성하는 알고리즘을 개발하였다. 작업지는 직사각형의 형태에서 거리가 긴 방향으로 직선주행 경로로 하고, 직선경로의 수는 작업폭에 의해 결정되며 홀수 또는 짝수 개일 수 있다. 또한 TM좌표계에서 직선주행 경로의 기울기는 양수 또는 음수 일 수 있으며, 선회시 전체적으로 좌회전 또는 우회전하는 경우로 구분하여, 즉 총 8가지의 경우에 대하여 조건이 주어지면 경로점을 구할 수 있도록 프로그램하였다. 선회를 위한 곡선경로 생성에는 트랙터의 최소 회전반경 데이터를 사용하였으며, 이때 새로 진입할 다음 경로가 충분히 떨어져 있는 경우에는 선회 구간에서도 직선 경로 구간이 생길 수 있음을 고려하였다. 한 주기의 경로점은 직선 경로 구간의 시작점과 끝점, 선회 구간의 시작점과 끝점, 다음 직선경로로 진입을 위해 선회하기 직전까지의 직선 구간에 대한 시작점과 끝점 등 6가지의 경우로 구분할 수 있다. 이때 어떤 끝점 경로점은 다음 조작 구간의 시작점 경로점이 되므로 최종적인 경로점 데이터는 4개가 된다. 여기서, 첫 번째 경로점 생성에서는 직선구간 진입을 위한 선회구간의 시작점과 끝점은 제외하였으며, 작업지로 진입할 수 있는 입구와 출구는 동일한 것으로 가정하여, 작업이 완료되는 지점에서 선회하여 다시 출발점으로 돌아올 수 있도록 추가 구성하였다. 실제 상황에서는 직선주행 경로의 수가 정수가 되지 않을 수 있으며, 이때는 작업 구간이 약간씩 오버랩되도록 작업폭을 조정하여 경로의 수가 항상 정수가 되도록 하였다. 알고리즘 평가에 사용된 작업 패턴은 관행적인 방법으로서 작업 포장을 반으로 나누어 8자형 패턴을 이용하였다.

Keywords