• Title/Summary/Keyword: 수확 메커니즘

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Drone-mounted fruit recognition algorithm and harvesting mechanism for automatic fruit harvesting (자동 과일 수확을 위한 드론 탑재형 과일 인식 알고리즘 및 수확 메커니즘)

  • Joo, Kiyoung;Hwang, Bohyun;Lee, Sangmin;Kim, Byungkyu;Baek, Joong-Hwan
    • Journal of Aerospace System Engineering
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    • v.16 no.1
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    • pp.49-55
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    • 2022
  • The role of drones has been expanded to various fields such as agriculture, construction, and logistics. In particular, agriculture drones are emerging as an effective alternative to solve the problem of labor shortage and reduce the input cost. In this study therefore, we proposed the fruit recognition algorithm and harvesting mechanism for fruit harvesting drone system that can safely harvest fruits at high positions. In the fruit recognition algorithm, we employ "You-Only-Look-Once" which is a deep learning-based object detection algorithm and verify its feasibility by establishing a virtual simulation environment. In addition, we propose the fruit harvesting mechanism which can be operated by a single driving motor. The rotational motion of the motor is converted into a linear motion by the scotch yoke, and the opened gripper moves forward, grips a fruit and rotates it for harvesting. The feasibility of the proposed mechanism is verified by performing Multi-body dynamics analysis.

Development of a Lifting Type Garlic Harvester(1) - Design Concept and Analysis of Design Factors - (인발식 마늘수확기 개발(1) - 개념설계 및 설계인자 분석 -)

  • 장영창;노광모;박준걸
    • Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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    • 1999.07a
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    • pp.77-82
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    • 1999
  • 현재까지 마늘 생산의 생력기계화 작업체계는 확립되어 있지 않으며, 특히 마늘의 수확은 많은 노동력을 필요로 하여 마늘 생산비에 수확비용이 차지하는 비중은 매우 높다. 따라서 마늘 수확의 생력화를 위해 마늘수확기 개발이 시급한 실정이다. 마늘수확기의 개발을 위해 분석, 구명되어야 할 중요한 인자는 수확기의 소모동력, 작업성능, 메커니즘의 간결성과 편리성, 수확효율 및 수확후 처리 등에 관계되는 모든 인자들이 포함된다. 나아가 마늘수확기에 고려되어야 할 주요 작동부는 동력발생부, 동력전달부, 마늘수확부 및 이송부, 마늘 수확을 위한 전처리부 및 후처리부, 마늘수확기 운행에 필요한 운전부 등으로 나눌 수 있다. (중략)

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Efficient data transmission mechanism for bursty traffics in the energy-harvesting wireless sensor networks (에너지 수확 무선 센서 네트워크에서 효율적인 버스티 데이터 전송 메커니즘)

  • Jeon, Jun-Heon;Kim, Seong-Cheol;Park, Hyun-Joo
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.293-296
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    • 2012
  • 본 논문에서는 에너지 수확 무선 센서 네트워크에서 버스티 데이터 전송에 효율적인 수신자 기반의 MAC 프로토콜을 제안한다. 에너지 수확 무선 센서 네트워크는 기존의 배터리에 의해 동작하는 센서 네트워크에 비해 태양열과 같은 주변의 환경으로부터 에너지를 수확하여 사용함으로써 전체 네트워크의 수명을 향상시킬 수 있는 장점으로 인하여 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 논문에서는 에너지 수확 무선 센서 네트워크에서 데이터 전송에 참여하는 센서 노드의 에너지를 참고하여 비콘(beacon) 주기를 조절하고 수신자(receiver) 비콘에 응답(acknowledgment)신호를 포함시킴으로써 버시티 데이티(bursty data) 전송에 효율적이면서, 센서 노드의 에너지를 절약할 수 있는 MAC 프로토콜을 제안한다. 본 논문에서는 제안된 MAC 프로토콜과 기존에 연구되었던 ODMAC 프로토콜과 에너지 절약 및 버스티 데이터 전송 효율면에서 비교분석한다.

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Design of MAC Protocol for Improving Energy Efficiency and Reducing Transmission Delay in EH-WSN (EH-WSN에서 에너지 효율 향상 및 전송지연 축소를 위한 MAC 프로토콜 설계)

  • Park, Seok Woo;Ra, In-Ho
    • Smart Media Journal
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    • v.8 no.2
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    • pp.21-28
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    • 2019
  • Recent research on energy harvesting wireless sensor networks focuses on the development of techniques to solve the limited energy resource problem and to extend the whole network life efficiently. Energy harvesting technology can increase the lifetime of a network, but data transmission becomes unavailable when it harvests energy from radio frequency, resulting longer network delay with respect to the increased time in energy harvesting. Therefore, building energy harvesting wireless sensor network should consider the possible network delay as well as the network lifetime problem. In this paper, we propose a new MAC protocol that minimizes end-to-end network delay by adjusting the data transmission time for a packet based on estimating the energy for data transmission along with the amount of traffic flowing into the network and harvested energy. For this goal, it engineers an energy management mechanism that adjusts the sleep time of the network by measuring energy harvesting time. In addition, with simulation results it shows that the proposed MAC protocol improves the performance in terms of energy consumption and end-to-end delay, compared to the existing MAC protocols.

Design of Energy Harvesting Optimization Model for TSR Protocol based on Interference Channel in Wireless Relay Networks (무선 중계 네트워크에서 간섭 채널 기반의 TSR 프로토콜을 위한 에너지 하베스팅 최적화 모델 설계)

  • Kim, hyun-tae;Ra, in-ho
    • Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.45-46
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    • 2017
  • 본 논문에서는 간섭신호가 존재하는 무선 에너지 중계 네트워크 환경에서 중계 노드의 에너지 수확률을 결정하는 TSR 기반 에너지 하베스팅 기법의 성능을 향상시키기 위하여 간섭을 고려한 전송채널 분석 모델과 에너지 하베스팅 최적화 기법을 제안한다. 특히, 간섭 신호를 고려한 최적의 수신기 모드 스위칭 메커니즘 설계를 위한 최적의 에너지 수확률(energy harvesting ratio) 결정 기법을 제안하여 RF 에너지 하베시팅 시스템의 처리율을 최대화 할 수 있도록 하였다.

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A Study on Development of Once-Over Harvest Pepper Harvester(I) - A Fundamental Factor Test for Pepper Detachment - (일시수확형 고추수확기 개발에 관한 연구 (I) - 고추 탈과 기초요인시험 -)

  • Kim, Y. K.;Hong, J. T.;Choi, Y.;Jun, H. J.;Park, H. J.;Cho, Y. M.
    • Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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    • 2002.02a
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    • pp.54-59
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    • 2002
  • 1. 일시수확형 고추의 기계수확 요인을 구명하기 위하여 4종류의 탈과장치를 제작하여 공시고추로 탈과시험을 실시한 결과 탈과장치는 방사대칭식(브러쉬형), 고추이송(공급)속도는 0.1m/s, 탈과장치 간격은 3cm, 탈과장치 회전수는 180rpm에서 정상탈과율 77.3%, 손상률 7.6% 미탈과율 3.0%로 가장 양호한 성적이 나타났다. 2. 방사대칭식(브러쉬형) 탈과장치를 이용하여 무지용 상향착과형 고추, 지주용 하향착과형 고추, 지주용 상향착과형 고추를 공시하여 고추별 탈과시험을 실시한 결과, 고추이송(공급)속도 0.1m/s, 원통사이간격 3cm, 탈과장치 회전수 180rpm에서 가장 양호한 성적이 나왔으며, 지주용 하향착과형 고추가 정상탈과률 82.7%, 손상률 7.4%, 미탈과율 2.7%로 무지주용 상향착과형 고추(52.3%, 14.3%, 12.5%)와 지주용 상향착과형 고추(77.3%, 7.6%. 3.0%)에 비해 기계수확에 적합한 것으로 나타났다. 3. 이상의 고추 기계수확 요인시험의 결과, 탈과장치는 방사대칭식(브러쉬형) 고추종류로는 하향착과형 고추가 기계수확에 바람직한 것으로 나타났으며, 수확 후 회수가 가능한 줄기부착고추를 포함한다면 고추기계수확률은 80% 이상, 꼭지가 떨어진 것이 대부분인 손상고추도 수확 후 즉시 기계건조하여 가공용으로 사용한다고 가정한다면 기계 수확률은 90% 이상 가능하지만, 이것의 수용 여부는 좀 더 폭넓은 의견수렴 및 조사가 필요하다고 사료된다. 4. 고추수확 기계화를 위해서는 실내요인 시험 결과를 토대로 포장에서 수확메커니즘 구명과 더불어 고추 과실이 크고 무지주용 하향착과형 일시수확형 고추 품종의 개발이 병행되어야 한다고 판단된다. 5) 마늘 선별작업 -마늘선별기는 작업성능이 높고 5등급으로 균일 선별되었으며 손상도 없었으나, 기계가 크고 무거워 이동이 곤란하고 가격이 비싸므로 선별등급을 3∼4단계로 줄이고 소형 농가보급형으로 개량제작이 요구됨. 나. 마늘재배 일관기계화에 의한 노동투하시간과 비용 -종자준비부터 통마늘선별까지의 일관기계화로 투입된 주요작업의 노력은 75∼76%가 절감되고, 재배규모 3ha기준시 비용은 44-53%절감되었음. the annealing texture. Observations by TEM and EBSD revealed the formation of very fine grains of ∼1.0$\mu\textrm{m}$ after CCSS.he dislocations form local defect arrangements at the grooves permitting the substantial reduction in defect density over the remainder of the interfacial area.한 최대의 감자 재배지역을 형성하였다. 제주도는 산지지형과 따뜻한 기온으로 2기작이 가능하고, 감자가공 공장설립과 교통발달에 따른 육지 시장과의 접근이 용이해졌기 때문에 남한에서 2번째로 큰 감자재배지역이 되었다.(요약 및 결론에서 발췌)그람양성균에서 효과적이었으며, 농도별 항균력시험 결과 농도가 증가할수록 비례하여 저해율도 증가함을 알 수 있었다. 첨가농도를 달리하여 미생물의 생육도를 측정한 결과, fraction II磎꼭\ulcorner경우 그람양성균에 대해 500 ppm 이상에서 뚜렷한 증식억제효과를 나타내었다.서 뚜렷한 증식억제효과를 나타내었다.

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Plant abscission: An age-old yet ongoing challenge in future agriculture (탈리 신호전달의 메커니즘에 대한 최신 연구동향 및 미래 농업의 적용 방안)

  • Jinsu Lee
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • v.50
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    • pp.142-154
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    • 2023
  • Plant abscission is a natural process in which plant organs or tissues undergo detachment, a strategy selected by nature for the disposal of nonessential organs and widespread dissemination of seeds and fruits. However, from an agricultural perspective, the abscission of seeds or fruits represents a major factor that reduces crop productivity and product quality. Therefore, during the crop domestication process in traditional agriculture, mutants exhibiting suppressed abscission were selected and crossbred, thereby enabling the production of modern crop varieties such as rice, tomatoes, canola, and soybeans. These crops possess a unique trait of retaining ripe fruits or seeds in contrast to disposal via abscission. During the previous century, research on quantitative trait loci along with genetic and molecular biological studies on Arabidopsis thaliana have elucidated various cell biological mechanisms, signaling pathways, and transcription regulators involved in abscission. Additionally, it has been revealed that various hormone signals, which are involved in plant growth, play crucial roles in modulating abscission activity. Researchers have developed several chemical treatments that target these hormones and signal transduction pathways to enhance crop yields. This review aimed to introduce the previously identified signal transduction pathways and pivotal regulators implicated in abscission activity. Moreover, this review will discuss the future direction of research required to investigate crop abscission mechanisms for their potential application in smart farming and other areas of agriculture, as well as areas within model systems that require extensive research.

Use of Piezoelectric Effect in Portable Loadless Wind-Power Source for Ubiquitous Sensor Networks (유비쿼터스 센서네트워크를 위한 압전효과 기반의 무구속 휴대용 풍력 전원 장치)

  • Chang, Hyung-Kwan;Kim, Dae-Joong;Park, Jung-Yul
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.34 no.6
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    • pp.623-628
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    • 2010
  • This paper presents a wind-power-driven portable power source based on piezoelectric effect. Positive piezoelectric effect is one of efficient and widely used mechanisms for converting mechanical energy to electrical energy. However, for this mechanism, a periodic mechanical stress with a high frequency, as in the case of AC, has to be exerted; such stress cannot be exerted by the natural wind in the environment. The natural wind has a constant velocity with slow and irregular variations, as in the case of DC. In this paper, we propose a novel and simple mechanism to convert mechanical energy into electrical energy. The DC-like wind flow is passed through a propeller to convert it to an AC-like wind flow; the resultant AC-like periodic flow induces vibrations in a piezoelectric cantilever, thereby, generating electrical power. This system is expected to be one of practical solutions for wireless energy supply to ubiquitous sensor networks (USNs).

Performance Enhancement of Solar-Driven Steam Generator by Local Wettability Control (태양열 활용 증발기의 성능 향상을 위한 국소적 젖음성 제어에 관한 실험적 연구)

  • Choi, Jinwook;Seo, Yongwon;Mo, Hyeong-Uk;Kim, Seolha
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.60 no.2
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    • pp.255-259
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    • 2022
  • Solar membrane steam generation is a very promising technology that can harvest purified water from seawater or wastewater during the current danger of running out of pure water. However, solar Membrane steam generation had direct contact with water, making it difficult to increase the efficient amount of evaporation. Here, we propose solar membrane steam generator composed of polydimethylsiloxane (PDMS) and graphene oxide (GO) and improved evaporation through wettability control in part throughout the water-absorbing membrane. Wettability control has shown significant improvements in thermal localization and temperature rise in the area of heat exchange with sunlight. The evaporator has an evaporation rate of 1.54 kg m-2 h-1 under 1 sun irradiation. The results showed that Solar membrane steam evaporation can effectively harvest pure water through an increase in evaporation.