• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 1999.07a
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• pp.142-149
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• 1999

최근 주변첨단기술이 발달하여 수확, 접목 및 착유 등 농작업에 로봇을 응용하기 위한 연구가 수행되고 있다. 작업의 특성에 따라 응용되는 로봇기술도 차이는 있겠으나 수확용 로봇의 경우 대상물을 인식하고 위치를 검출하는 기술개발이 선행되어야만 대상물을 파지 또는 절단하여 수확이 가능하며, 대상물의 인식 및 위치 검출에는 영상처리기술이 많이 응용되고 있다. 따라서 수확로봇의 작업성능은 대상물을 얼마나 정확하게 인식하고 위치를 정확하게 검출하는 것이 중요하다. 그러나 작업대상이 일정한 조건에서 표준화 되어있는 일반 산업분야와는 달리 농산물의 수확작업현장은 대상물의 배치, 크기 및 형상 둥이 일정하지 않고 작업환경 또한 다양하여 외란의 영향을 많기 받기 때문에 시각장치의 개발은 매우 중요하다. (중략)

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2002.02a
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• pp.48-53
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• 2002

가. 작업단계 별 작업수단 및 노동투하시간 -고추재배는 포장준비 등 일부작업을 제외하고는 인력작업에 의존하고 있으며, 육묘에서 수확 및 수확후 포장처리가지의 총 노동투하시간은 266.7시간/10a로 수확작업이 44.5%로 많았으며, 다음으로 육묘, 지주세우기 및 제거, 정식, 방제 순으로 나타났다. 따라서 노력 및 생산비절감을 위해서는 고추재배 기계화가 시급한 것으로 판단된다. 나 일관기계화방안 -고추재배시 기계화를 저해하는 요인으로는 경지규모의 협소함, 재배지의 필지의 분산, 협소한 조간간격, 비닐멀칭 및 지주유인재배, 수확기간의 길이가 길고 횟수가 많음 등으로 나타났으며, 기계화가 곤란한 것으로 나타났으며, 고추재배일관기계화를 위하여는 공동 또는 공정육묘, 트랙터 등 대형기계중심의 포장준비, 정식은 자동정식기보급, 관수·시비자동화와 붐방제기 또는 방제장치시설화, 기계수확이 되어야할 것으로 판단되었다.

• KOREAN JOURNAL OF PACKAGING SCIENCE & TECHNOLOGY
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• v.28 no.3
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• pp.231-236
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• 2022

The research was aimed to improve pre-harvest methods to maintain marketability in postharvest leaf lettuce. In this study, the effect of hydroponics on the growth and post-harvest storage characteristics of 'Chongchima' lettuce grown in peat mass medium hydroponic system using a non-powered culture device or deep water culture (DWC) was evaluated. There was no difference in fresh weight, leaf number, SPAD, moisture content, and C/N ratio between peat moss growing medium hydroponic and DWC methods except plant height. It was found that lettuce cultivation by a nonpowered hydroponics method is easier than the existing DWC. The quality parameters, such as fresh weight loss, SPAD value, and general appearance of lettuce were investigated after harvest. There was no significant difference in fresh weight loss and general appearance during storage of lettuce by the hydroponics methods. However, with the increased storage time of SPAD, which is related to chlorophyll content, was slightly higher in peat moss medium hydroponic was than DWC. When crops such as lettuce are grown under favorable conditions without any agronomic abnormalities, it is suggested that post-harvest storage is not significantly affected by peat moss growing medium hydroponic and DWC.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.80-80
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• 2017

국내에서 대부분 생산되는 사료(사일리지) 수확 작업은 베일 생산 및 비닐 래핑 작업이 독립적으로 수행되고 있어서 비효율적이다. 본 연구에서 개발한 조사료 수확기는 수집, 롤링, 베일 네트 생성, 래핑, 래핑 종료 및 베일 방출작업을 통합적으로 수행하도록 설계-제작하였다. 통합형 다목적 조사료수확기의 설계는 3D 디자인 툴 (CATIA V5R18)을 이용하여 실시하였으며, 기구부 23 파트 어셈블리, 전기제어 어셈블리, 유압요소기술을 통합하여 통합시작기를 제작하였다. 기초 프레임, 오거장치파트, 픽업장치파트, 하부롤러파트, 상부롤러파트, 하부 프레임 및 주행부 파트, 래핑회전파트, 롤러부 구동 동력부, 유압파트, 전기제어파트, 드로우바파트, 체결 및 컨트롤러 파트 등 25개 파트로 구성되어 있다. 본 연구에서 개발한 시작기의 견인력 및 소요동력 분석은 선행 연구에서 사용한 Brixius (1987) 제안 모델을 체택하여 분석하였다. 이 Brixius 제안 모델은 견인력 예측에서 토양변수 및 토양강도 특성을 나타내는 원추지수 (Cone Index, CI)를 이용하여 트랙터의 견인력 예측에 사용하였다. 또한 트랙터-조사료수확기 시스템의 소요 견인력을 예측하는데 있어, 트랙터-조사료수확기 시스템이 운용되는 토양조건과 트랙터의 마력에 따른 소요 견인력 특성을 분석하기 위해 대표적으로 3수준의 토양조건 (CI: 356 kPa, 543 kPa, 1,429 kPa)을 적용하였으며, 베일의 개당 최대무게는 최고 수준인 옥수수 기준으로 800 kgf를 적용하였다. 본 연구에서 적용된 3수준의 CI 조건은 연구팀에서 선행연구과정 (토양특성에 따른 최적 경운작업 시스템 개발, 2006)에서 분석한 전국 10개 지역의 33개 지점의 경반층 CI지수의 측정범위인 1,050-3,170 kPa에 대해 견인력이 많이 소요되는 열악한 조건 수준을 적용하였다. 각 작업에 사용된 소요동력은 베일 작업시 (ASABE D497.7, 2011) 그리고 래핑작업시 (Zhortuylov et al., 2013)를 사용하였으며 두 소요마력을 트랙터-조사료 수확기 시스템의 필요 소요마력의 합계로 계산하였다. 트랙터-조사료수확기 시스템의 최소 소요 동력, 차축 소요 동력과 PTO 소요 동력을 Zoz and Grisso (2003)을 이용하여 계산하였다. 연구에서는 기본적으로 ASAE의 작업속도 및 작업효율을 적용하였는데, 적용된 조사료수확기의 현장 작업효율은 60-86%의 범위이고 일반적으로 70%를 적용하고 이때 작업속도는 2.5-8.0 km/h이며 전형적으로 5.0 km/h를 기준하고 있다. 자주식 (SP; sief-propelled machine) 조사료수확기의 경우 작업속도가 2.5-10.0 km/h의 범위에서 작업효율은 60-85% 범위이다. 적용되는 조사료 수확기의 작업효율인 60-85% 범위에서 일반적으로 적용되는 작업효율인 70%를 적용하면 트랙터의 소요동력은 95hp를 적정 작업환경으로 하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.53-53
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• 2017

연구목적: 국내 과일 산업의 한 단계 도약과 대외 경쟁력을 높이기 위해서는 수확작업의 기계화가 시급함. 이 연구는 국내외 과일 수확 기계화 현황과 문제점을 분석하고, 향후 수확작업 기계화 방향을 제시하고자 수행 수확기계 실용화 현황 및 고찰 (국내) 과일을 직접 수확이 아닌 수확 작업을 보조해주는 고지 작업기(수동형, 모터 진동형)와 고소 작업차가 대부분임. 수동형은 사과 감 등을 수확하지만, 작업능률이 낮고 작업자가 쉽게 피로하여 장시간 작업이 불가능하므로 실질적인 대안이 되지 못함. 진동형은 자체 동력을 이용하여 나무에 진동을 가하여 주로 대추 매실 등 소과류 수확에 이용되고, 수확능률은 우수하나 충격 손상이 많아 개선이 요구됨. 고소작업차는 동력원에 따라 충전식과 엔진식으로 구분되고, 충전식은 엔진식에 비해 진동 소음이 적어 쾌적하지만, 작업시간이 배터리 용량에 제한을 받음. 또한 작업대 작동방식에 따라 리프트형과 붐형으로 구분함. 리프트형은 리프트를 이용하여 작업대를 상하로 구동하는 방식으로 높은 위치의 과실 수확이 어렵고, 작업대 넓이 만큼의 작업 공간(과수간의 거리)이 필요함. 붐형은 필요한 곳으로 접근성이 우수하나 무거운 무게를 지탱하기 어렵기 때문에 본체를 무겁게 하거나 수시로 수확된 과일을 하차시켜야 함. (국외) 수확 후 가공되는 과일류와 포도 올리브 오렌지 매실 등 소과류 수확이 기계화되었지만, 사과 복숭아 등 신선과일은 아직도 외국의 값싼 노동자들에 의존하여 수확되고 있음. 현재 실용화된 수확 기계는 진동식 수확기계와 터널식 수확기계가 대표적임. 진동식은 집게형의 부착기를 나무 줄기에 고정한 후 트랙터 동력원으로 나무에 진동을 가하여 수확하고, 올리브 대추 등과 같은 소과류와 과피가 두꺼운 오렌지 등에 적용되고, 수확 작업능률이 매우 높으나 과일의 낙하 상처를 피할 수 없는 단점이 있음. 터널형은 규격화(과수 크기 및 형태, 재식거리)된 과수원에 잘 적응하도록 설계 제작되어, 과수 위를 지나가면서 내부에 설치된 진동장치와 컨테이너로 과일을 수확하고, 와인용 포도 수확기가 대표적임. 기계수확이 가능하도록 과수원 조성단계에서부터 재배양식(과수 좌우 및 전후 거리)을 기계의 제원(바퀴 간격, 작업부 간격 등)에 맞추어 재배함. 과일 수확로봇에 관한 연구는 활발하고 일부에서 실증시험단계에 있음. 결론: 구체적인 추진방향을 제시하면, 단기적으로는 과일 수확작업자의 작업편이성과 노동강도를 줄일 수 있도록 소형 저가 범용성이 우수한 보조기구/기계의 보급을 확대하고, 중장기적으로는 수확기계/수확로봇 개발을 위한 연구개발비 투자를 늘리는 동시에, 기계/로봇이 과수원에 잘 적응할 수 있도록 수형 재식거리 등 재배양식의 표준화가 추진되어야 함.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2018.10a
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• pp.247-250
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• 2018

정부는 국내산 풀사료의 경쟁력을 강화하기 위해 풀사료용 기계장비 및 제조비 등의 지원에 해마다 1,000억 이상의 예산을 사용하고 있다. 이에 수반한 보조금의 공정한 집행을 위한 절차와 서류는 매우 복잡하기 때문에 집행 및 정산에 상당한 행정비용이 발생하여 국내 생산 확대의 걸림돌로 적용하고 있는 실정이다. 또한 풀사료는 생산시점의 환경(습도, 온도 등), 수분함유량, 압축압력, 풀사료 품종 등에 따라 품질이 달라지는데 품질기준이 미흡해 유통활성화에 걸림돌이 되고 있다. 풀사료 생산이력 정보 수집에 필요한 센서, IoT 통신기술 등은 상용화 수준에 도달했으나 풀사료 생산현장에 적용하기 위해서는 풀사료 수확기 등과의 통합이 필요하고, 데이터에 기반한 과학적 정책 입안을 위한 기반 데이터 축적이 필요하다. 이를 위해 본 연구에서는 국내산 풀사료의 생산량 증대 및 유통 활성화를 위한 IoT 기반의 풀사료 생산이력관리 시스템을 개발 중으로, 우선 관리 기준이 되는 표준 데이터를 정립해 DB화(化) 하고, 풀사료 수확현장에서 필요한 데이터를 확보하기 위한 생산이력 생성장치 및 생산이력 수집장치와 이를 IoT망을 활용해 전송하기 위한 생산이력 송신장치를 개발하며 수집된 데이터를 통합 데이터베이스화(化) 하여 다양한 사용자에게 유무선 인터넷을 활용해 정보를 제공하는 웹/앱을 개발 중이다. 개발을 위한 핵심 기술로는 풀사료 수확기에 부착된 다양한 센서에서 생성되는 압력 등의 데이터를 실시간으로 취득하는 기술, 제어용 컨트롤러 설계 기술, 센서 데이터 가공 기술, IoT망을 이용한 실시간 전송 기술, 풀사료 통합 DB 구축 기술, Full Stack JavaScript 기술 등이 있다. 본 시스템를 풀사료 현장에 적용하면 풀사료 현장 조사 시간 및 비용 절감, 풀사료 생산/유통/보조 업무 전반의 효율화 및 투명화, 생산이력제 정착으로 풀사료 온라인 유통 활성화 및 물류비 절감, 센서, 측정장치, 표기장치 판매 및 유지보수 등 농업분야 신규사업 창출이 가능하다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.60 no.2
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• pp.243-248
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• 2022

As the scope of use of portable and wearable electronic devices is expanding, the limitations of heavy and bulky solid-state batteries are being revealed. Given that, it is urgent to develop a small energy harvesting device that can partially share the role of a battery and the utilization of energy sources that are thrown away in daily life is becoming more important. Contact electrification, which generates electricity based on the coupling of the triboelectric effect and electrical induction when the two material surfaces are in contact and separated, can effectively harvest the physical and mechanical energy sources existing in the surrounding environment without going through a complicated intermediate process. Recently, the interest in the harvest and utilization of wind energy is growing since the wind is an infinitely ecofriendly energy source among the various environmental energy sources that exist in human surroundings. In this study, the optimization of the energy harvesting device for the effective harvest of wind energy based on the contact electrification was analyzed and then, the utilization strategy to maximize the utilization of the generated electricity was investigated. Natural wind based Fluttering TENG (NF-TENG) using fluttering film was developed, and design optimization was conducted. Moreover, the safe high voltage generation system was developed and a plan for application in the field requiring high voltage was proposed by highlighting the unique characteristics of TENG that generates low current and high voltage. In this respect, the result of this study demonstrates that a portable energy harvesting device based on the contact electrification shows great potential as a strategy to harvest wind energy thrown away in daily life and use it widely in fields requiring high voltage.

• Proceedings of the Korean Society of Tobacco Science Conference
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• 1999.10a
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• pp.17-17
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• 1999

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• v.27
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• pp.1-6
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• 2009

Persimmon occupied the second largest cultivation area next to apple among the fruits in Korea. Since 70 % of its cultivating field is located at slope, the efficiency of its harvesting operation is very low. Also, the traditional persimmon harvest apparatus does not seem to be efficient to use due to a structural problem. In this paper, the author has analyzed the physical properties of persimmon friut-stem system and compared detachment force with developed persimmon harvest apparatus and traditional persimmon harvest apparatus in order to solve the problems mentioned above. The results of the research are summarized as follows : 1. The weight of the persimmon is shown as 157 g on average, the lengths of stem's major axis and minor axis is shown as 4.6 mm and 3.7 mm on average, respectively, sectional area of stem is shown as $13.9mm^2$ on average and the stem length is shown as 13.6 mm on average. 2 In case of the traditional persimmon harvest apparatus, the detachment force needed when a persimmon was detached from its stem was shown as 86.3 N on average. 3. In case of the developed persimmon harvest apparatus, detachment force needed when a persimmon was detached from its stem was shown as 72.6 N on average.

• Journal of Biosystems Engineering
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• v.11 no.2
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• pp.4-13
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• 1986

뿌리작물(作物)을 수확(收穫)하기 위(爲)하여 진동(振動)을 이용(利用)한 4절(節)링크로 구성(構成)되는 시작기(試作機)를 설계(設計), 제작(製作) 및 실험을 수행(遂行)하였다. 수확기(收穫機)의 작동중(作動中) 발생(發生)하는 불균형력(不均衡力)을 상쇄(相殺)시키기 위(爲)한 힘의 평형장치(平衡裝置)를 설계(設計)하기 위(爲)하여 각(各) 요소(要素)의 가속도(加速度) 및 동력학적(動力學的)인 힘을 분석(分析)하였고, 진동기구(振動機構)에 의(依)하여 발생(發生)되는 이론적(理論的)인 토크와 측정(測定)된 토크를 비교분석(比較分析)하였다. 설계(設計)된 힘의 평형장치(平衡裝置)는 불균형력(不均衡力)의 대부분(大部分)을 상쇄(相殺)시켜주고, 이론적(理論的)인 토크는 실측(實測)토크의 변화경향(變化傾向)과 잘 일치(一致)하였다.