• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.441-442
• /
• 2013

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.1557-1558
• /
• 2013

• 한국정밀공학회지
• /
• 제31권1호
• /
• pp.43-50
• /
• 2014

This paper introduces a robot platform which can do weeding while traveling between rice seedlings stably against irregular land surface of a paddy field. Also, an autonomous navigation technique that can track on stable state without any damage of the seedlings in the working area is proposed. Detection of the rice seedlings and avoidance knocking down by the robot platform is achieved by the sensor fusion of a laser range finder (LRF) and an inertial measurement unit (IMU). These sensors are also used to control navigating direction of the robot to keep going along the column of rice seedling consistently. Deviation of the robot direction from the rice column that is sensed by the LRF is fed back to a proportional and derivative controller to obtain stable adjustment of navigating direction and get proper returning speed of the robot to the rice column.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
• /
• pp.349-351
• /
• 2007

A concept of the semi-autonomous tele-weeding-system which performs weeding tasks through co-operation of human and machine intelligence is proposed. The tele-weeding system consists of weeding robot, communication networks and operating server. The images of plants taken by the weeding robot are transferred through the communication networks to the human operator. Positions of the weeds are indicated at the operating host by the operator and transferred back to the weeding robot. Such position informations are converted to the world space and the weeding is done based on the robot intelligence. Feasibility of such concept has been tested through development of a laboratory model of the system.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
• /
• 제20권2호
• /
• pp.15-23
• /
• 2023

In this study, two-dimensional location of crops for auto weeding was detected using deep learning. To construct a dataset for soybean detection, an image-capturing system was developed using a mono camera and single-board computer and the system was mounted on a weeding robot to collect soybean images. A dataset was constructed by extracting RoI (region of interest) from the raw image and each sample was labeled with soybean and the background for classification learning. The deep learning model consisted of four convolutional layers and was trained with a weakly supervised learning method that can provide object localization only using image-level labeling. Localization of the soybean area can be visualized via CAM and the two-dimensional position of the soybean was estimated by clustering the pixels associated with the soybean area and transforming the pixel coordinates to world coordinates. The actual position, which is determined manually as pixel coordinates in the image was evaluated and performances were 6.6(X-axis), 5.1(Y-axis) and 1.2(X-axis), 2.2(Y-axis) for MSE and RMSE about world coordinates, respectively. From the results, we confirmed that the center position of the soybean area derived through deep learning was sufficient for use in automatic weeding systems.

• 한국잡초학회지
• /
• 제31권1호
• /
• pp.8-23
• /
• 2011

유기농 재배에서 이용되고 있는 잡초방제 기술 및 연구 동향을 검토하고 앞으로 방향을 제시하기 위하여 화학적 방제를 배제하고 기계적 방제, 경종적 방제, 생물적 방제를 포함한 종합방제 기술에 대한 문헌을 정리하고 분석하여 유기농업에서의 새로운 잡초 관리방안을 전망하고자 하였다. 물리적 방법은 기계적 방법, 열, 광선, 전기충격, 압축공기, 로봇잡초방제기술, 그리고 경종적 방법은 멀칭, 경운, 윤작, 피복식물, 경합을 이용한 방법이 포함된다. 생물적 방제는 미생물제초제, 대량증식 생물제제, 광역 생물제제, 상호대립억제물질 등이 개발되거나 또는 이용되고 있다. 유기농재배에서 성공적인 잡초방제를 위하여 물리적 방법과 경종적 방법은 제초제 사용이 제한된 조건에서 가장 중요한 잡초방제 수단이므로 기계적, 경종적 방법을 근간으로 하고 생물적 방법이 조화롭게 보완되는 종합잡초관리방법이 요구된다. 그리고 유기농 재배에서 수익을 창출하고 적합한 장기적 잡초관리 방안을 도출하기 위하여 잡초관리 결정에 도움이 되는 모델의 개발도 필요하다.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
• /
• 제20권4호
• /
• pp.27-34
• /
• 2023

Weeding in orchards is closely associated with productivity and quality. The customary weeding process is both labor-intensive and time-consuming. To solve the problems, there is need for automation of agricultural robots and machines in the agricultural field. On the other hand, orchards have complicated working areas due to narrow spaces between trees and amorphous terrain. Therefore, it is necessary to develop customized robot technology for unmanned weeding work within the department. This study developed a path generation and path control method for unmanned weeding according to the orchard environment. For this, the width of the weeding span, the number of operations, and the width of the weeding robot were used as input parameters for the orchard environment parameters. To generate a weeding path, a weeding robot was operated remotely to obtain GNSS-based location data along the superheated center line, and a driving performance test was performed based on the generated path. From the results of orchard field tests, the RMSE in weeding period sections was measured at 0.029 m, with a maximum error of 0.15 m. In the steering period within row and steering to the next row sections, the RMSE was 0.124 m, and 0.047 m, respectively.

• Journal of Biosystems Engineering
• /
• 제28권6호
• /
• pp.517-524
• /
• 2003

생물생산에 요구되는 다양한 작업들을 생력화하기 위한 연구 개발 노력이 전세계적으로 활발히 추진되어 왔다. 이러한 연구 개발은 주로 노동집약적인 작업, 고부가가치 농산물을 생산하기 위한 작업 그리고 작업자에 유해한 또는 가혹한 환경하의 작업 등에 주안점을 두고 추진되고 있다. 하지만, 생물생산 분야의 생력화를 추진하는데 있어서 다양한 작업성과 강건성이라는 작업성능 측면에서의 기술적인 문제와 고가의 시스템 및 설비 비용에 따른 경제성 문제가 항상 걸림돌이 되어 왔다. 본 연구에서는 언급한 문제점들 외에 기계가동률, 유지보수 등 생물생산분야의 생력화에 있어 내재되고 있는 문제점들을 효율적으로 해결하기 위하여 무선 원격로봇 시스템에 의거한 새로운 생력화 개념을 제안하였다. 새로운 개념의 생력화는 주어진 작업을 성공적으로 수행하기 위하여 작업자(농민), 컴퓨터 그리고 로봇을 위시한 자동화 작업설비를 대상으로 상대적으로 수월성을 갖는 기능을 중심으로 역할을 분담하는 것이다. 또한 시설재배에 요구되는 전정, 관수, 방제, 제초, 수확, 운반 등과 같은 다양한 작업들을 노동 투하정도와 기능적 유사성 측면을 고려하여 일관적으로 작업을 생력화하는 방안을 제시하였고 제안한 개념을 구현할 수 있는 시스템을 개발하였다. 대상 작목으로는 중량으로 인하여 비교적 취급이 어려운 수박을 선택하였다. 개발 시스템은 크게 무선원격 모니터링 및 작업제어 모듈, 무선원격 영상 획득 및 데이터 송수신 모듈, 4자유도 직교좌표형 로봇 암을 장착한 갠트리 장치부, 교체가 가능한 모듈형 선단 작업장치, 수박 운반 적재모듈의 5개 하드웨어 모듈로 구성하였다. 개발한 시스템은 그래픽 사용자 인터페이스를 통하여 터치 스크린 모니터를 이용하여 작업자와 컴퓨터간의 인터페이스를 구현하였으며 무선 원격데이타 송수신과 분산 제어기를 이용하여 작업자와 컴퓨터 그리고 로봇 작업기간의 인터페이스와 시스템 제어를 구현하였다. 개발 시스템의 성능을 시험하여 결과를 제시하였으며 본 논문에서 제안한 새로운 개념의 생력화 시스템은 생물생산분야의 생력화 방향을 새롭게 제시하는 실질적이고 실현 가능한 시스템이라는 것을 보여주었다.