• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.59-64
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• 2015

연구의 목적은 트랙터와 운전자의 인터페이스에서 중요한 연결고리인 트랙터 시트에 대한 인간공학적 설계인자의 도출이다. 대상 인구집단은 한국과 미국의 성인남녀이며 앉은엉덩이오금수평길이, 앉은어깨뼈높이, 앉은팔꿈치 높이 등 7종의 인체측정변수를 사용했다. 시트 설계 인자로는 좌석면의 크기, 등받이의 크기 및 팔걸이의 위치를 도출했다. 척주의 형태와 피복 효과 또한 고려되어야 하며, 본 연구의 결과가 소형 트랙터에 적용되는 시트의 설계 과정에서 가이드라인으로 활용되기를 기대한다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.152-152
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• 2017

본 연구에서는 비례제어밸브를 이용한 자율주행 트랙터 조향 시스템 제어를 위하여 저가의 임베디드 시스템을 사용한 제어기를 개발하였다. 차륜의 조향각 측정을 위하여 전륜 킹핀에 포텐시오미터를 설치하였으며, 비례제어밸브는 -10 ~ +10V의 전압으로 밸브 스풀의 위치제어를 수행하도록 하였다. 조향각 측정과 비례제어밸브의 위치제어를 위하여 각각에 AT90CAN128 AVR보드를 사용하였으며, CAN통신으로 조향각 데이터가 비례제어밸브 제어용 데이터로 전송될 수 있도록 하였다. 비례제어밸브 제어 보드에는 DAC기능을 추가하였으며 0 ~ 5V의 출력을 -10 ~ +10V의 전압으로 변환해 주는 인터페이스회로를 추가하였다. 일반적으로 GPS 등의 데이터 수신율이 20 Hz인 점을 감안하여 비례제어 밸브는 50 ms의 주기로 P-제어를 수행할 수 있도록 하였다. 향후 트랙터의 방향각을 설정하는 또 하나의 시스템으로부터 목표 조향각을 부여받는 것을 가상하여 별도의 MCU를 통해 목표 조향각을 송신한 후, 조향 유압실린더에 의한 전륜의 조향각 시간 응답 특성을 조사하였다. 실험은 트랙터의 전륜을 지면으로부터 들어올린 무 부하 상태에서 진행하였으며, 목표 조향각은 $7.5^{\circ}$, $15.0^{\circ}$, $22.5^{\circ}$ 등 3단계로 변경하며 시간응답 특성을 측정하였다. 최대 오버슈트 11%, 최소 오버슈트 8.6%, 정상상태 오차 약 $0.825^{\circ}$, 시정수(Time Constant)는 3단계의 목표 조향각 설정에서 각각 0.706초, 0.488초, 0.38초로 나타났다.

• 디자인학연구
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• 제11권2호
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• pp.143-152
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• 1998

본 연구의 목적은 대형트랙터를 대상으로 한 연구를 토대로 소비자 니즈를 충족시킬 수 있는 국제 경쟁력 있는 한국형 트랙터의 개발에 있다. 전반적 과정으로는, 먼저 적절한 디자인 프로세스를 도출하고, 각 단계를 정량적 분석기법을 적용하며 마지막으로 객관적인 제품 디자인 개발시스템을 구축하였다. 이를 위하여 먼저 현 시장 및 소비자 인지 분석을 통하여 주요 트랙터디자인 컨셉을 도출하고, 이를 통하여 추출된 디자인 속성 및 속성 수준으로 Conjoint 분석을 실시하였다. 그리고 마지막으로 Conjoint 분석결과를 토대로 각 세분시장별로 선호트랙터디자인을 결정하였는데, 이 과정에서 협소한 국내시장상황으로 인하여 가장 선호되는 하나의 디자인만을 선정하였다. 본 연구는 다른 여러 디자인 분야에 폭넓게 적용됨으로서 고객 지향적인 디자인개발에 공헌할 것이다. 또한 본 연구는 디자인과 관련된 모든 학술적 분야뿐만 아니라 디자인관련 모든 실무 분야에서도 공헌하리라 기대된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권5호
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• pp.551-557
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• 2014

본 논문은 작업 시 농업용 트랙터의 운전지원을 위한 강인한 횡방향 제어기를 제안하고자 한다. 자동차와 달리 트랙터의 조향 방식은 유압실린더를 이용함으로써 상대적으로 큰 시간지연을 가지고 있으며 작업 시 지면 환경도 일반 도로와는 다르다. 조향 액추에이터 모델을 포함하는 기구학적 트랙터 모델을 기반으로 동적 표면 제어라는 비선형 제어기법을 적용하여 조향 액추에이터의 시간지연 및 노면 경사의 변화에 강인한 횡방향 제어기를 설계한다. 마지막으로 상용 트랙터 시뮬레이터를 이용하여 마찰 계수가 일정한 주어진 노면 상태에서 조향 액추에이터의 시간 지연 변경이나 오르막 또는 내리막과 같은 지형 조건 변화에 대한 횡방향 제어기의 성능 및 강인성을 검증한다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.201-210
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• 2019

본 논문에서는 농장의 위성 사진 혹은 드론 사진을 이용하여 농장을 구분하고 농장 드론과 트랙터의 자율주행 및 행동을 제어하는 'AMCS(Agricultural Machine Control System)'를 제안한다. AMCS는 드론과 트랙터의 센서 데이터 및 비디오 영상 데이터로부터 농장 경계를 구분하고, 메인 서버에서 원격 제어 명령어를 읽어 들인 후 드론 및 트랙터 스프링클러와의 연동을 통해, 관리지역 내의 원격 제어 명령을 전달하는 'LSM(Local Server Module)'과 드론과 트랙터가 농장 밖에서 농장으로 이동하는 경로와 농장 안에서 저비용, 고효율로 일을 처리할 수 있는 경로를 설정하는 'PSM(Path Setting Module)'으로 구성된다. 본 논문에서 제안하는 AMCS의 성능분석 결과 AMCS의 PSM은 외부 출발점에서 농장까지 도달하는 경로를 설정할 때 다익스트라 알고리즘보다 약 100% 향상된 성능을 보였으며, 농장 내부 작업 경로를 설정할 때 기존 경로보다 약 13% 높은 작업 효율을 보였고 36% 낮은 작업 거리를 설정했다. 따라서 PSM은 기존 방식보다 더 효율적으로 트랙터와 드론을 제어할 수 있다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제6권2호
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• pp.65-76
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• 1982

현재(現在) 수입공급(輸入供給)되고있는 농용(農用)트랙터의 고장수리실태(故障修理實態)를 조사분석(調査分析)하여 트랙터의 국산화(國産化) 및 이용합리화(利用合理化)를 위한 기초자료(基礎資料)로 활용(活用)을 목적(目的)으로 1980년(年) 1년간(年間) 8개도(個道) 32개군(個那)에서 기장조사(記帳調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 가. 대형(大型)트랙터의 연평균고장빈도(年平均故障頻度)는 5.0회(回)/대(臺)이고, 소형(小型)은 2.3회(回)/대(臺)로 대형(大型)이 소형(小型)보다 2배이상(倍以上) 고장(故障)이 많았으며, 이용시간당빈도(利用時間當頻度)는 대형(大型)트랙터가 1. 11회(回)/100hr, 소형(小型)은 0.65회(回)/100hr이었다. 나. 전체고장중(全體故障中), 75.6%는 본체(本體)에서 발생(發生)되었으며 24.4%는 작업기(作業機)에서 발생(發生)되었고, 특(特)히 소형(小型)트랙터 작업기고장중(作業機故障中) 쟁기와 로타베이터 고장(故障)이 80%이상(以上)을 차지하였다. 다. 대형(大型)트랙터의 75%, 소형(小型)의 62%가 연(年) 1회이상(回以上)의 고장(故障)이 있었으며, 10회이상(回以上) 발생(發生)된 경우(境遇)도 9%나 되었다. 라. 월별고장발생분포(月別故障發生分布)는 트랙터이용시간(利用時間)과 비례(比例)하는 경향(傾向)을 나타내어 5월(月)에 가장 고장(故障)이 많았다. 마. 운전자(運轉者)의 연령(年齡)이 많거나 학력수준(學歷水準)이 높을 수록 고장빈도(故障頻度)도 높아서 50대(代) 연령(年齡)에 대졸자(大卒者)가 고장(故障)이 가장 많았다. 바. 고장원인(故障原因)은 운전자과실(運轉者過失)이 29.8%, 부품노후(部品老朽)가 30.2%, 품질불량(品質不量)이 20.6%로 나타났다. 사. 연평균수리회수(年平均修理回數)는 5.5회(回)/대(臺)였고 이중 공장수리(工場修理)가 55.6%였으며 자가수리(自家修理)는 44.4%였다. 아. 대당연간수리시간(憂當年間修理時間)은 대형(大型)트랙터가 30.6시간(時間)이었고, 소형(小型)이 19.9시간(時間)이었으며 수리(修理) 1회당소요시간(回當所要時間)은 평균(平均) 3.62시간(時間)으로 나다났다. 자. 대당연간수리비용(臺當年間修理費用)은 대형(大型)이 278천(千)원, 소형(小型)이 70천(千)원 이었고, 이용시간당수리비용(利用時間當修理費用)는 대형(大型)이 621원, 소형(小型)이 198원이었다. 차. 트랙터 본체(本體)의 수리비계수(修理費係數)(Y)는 사용연수(使用年數)(x)'에 대하여 Y=0.752x의 상관(相關)을 가졌으며 총수리비계수(總修理費係數)는 내구년수(耐久年數)가 10년(年)일때 64%가 되었다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제22권4호
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• pp.421-432
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• 1997

This study was conducted to investigate dynamic characteristics of agricultural tractor with a particular interest in ride vibrations when it is subjected to various excitation forces. As the first part of it this paper describes development of dynamic model of a tractor-trailer system and its equations of motions. An 3 dimensional 16-degree-of-freedom dynamic model for a tractor-trailer system was developed and its equations of motions were derived, which will be used to investigate the effects of irregular ground surface and excitation forces due to the engine mounted on the tractor. And the excitation forces were also formulated analytically. The transition matrix method and QR algorithm were proposed for numerical solution of the equation of motions fur the developed model. The later parts of the study will include a proof of the model and optimization from which tractors can be designed to minimize the ride vibrations. This will be presented in the second and third papers to be followed shortly.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2002년도 하계 학술대회 논문집
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• pp.15-20
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• 2002

우리나라 농용트랙터 농가 보급률은 2000년 현재 13.9%로 약 19만대 정도이며 연간 약 2만대 정도의 농용트랙터가 보급되고 있다 농작업 중 동력이 가장 크게 소요되는 경운작업은 1차 경기작업과 2차 쇄토작업으로 크게 나눌 수 있는데, 근래에는 이것을 동시 작업 화하여 작업시간과 에너지 및 경비를 절감할 수 있는 로타리 경운 작업만 실시하는 경향으로 발전하고 있다. (중략)

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2002년도 동계 학술대회 논문집
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• pp.517-522
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• 2002

본 연구는 트랙터용 로타리날의 운동특성을 분석하는 연구로서, 로타리날의 운동특성 분석장치를 이용하여 기존에 국내에서 사용되는 로타리날로 경운 작업을 할 경우, 로타리날 운동 및 형상, 구조에 따른 운동특성을 정밀 분석하였다. 본 연구에서 분석된 문제점 및 보완점을 앞으로 개발될 에너지 절감형 트랙터 로타리날 개발에 필요한 주요 인자를 결정하기 위한 수단으로 사용하는 데 목적이 있으며, 그 구체적인 연구 결과는 다음과 같다. (1) 로타리날의 운동특성을 분석할 수 있는 로타리날 운동특성 분석 시스템을 설계, 제작하였다. (2) 분석 시스템 제어용 프로그램 Visual Basic 6.0 프로그래밍 언어를 사용하여 개발하였다. (3) 국내 로타리날 제조회사 4곳 및 외국 1개사 제품의 운동특성을 분석한 결과, B, C, E maker 제품이 로타리 경운 작업에 적합한 것으로 분석되었다. (4) B, C, E maker 제품에서 살펴보면, 토양을 절단할 때의 경심별 위치를 \circled3부분이 되도록 해야하며, 단면이 확실하게 닿지 않도록 단면의 경우 B maker 형상을 따라야 한다. 또한 배면이 토양에 닿는 부위가 적어야 한다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제6권2호
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• pp.20-32
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• 1982

보급초기(普及初期)에 있는 농용(農用)트랙터의 농가이용실태(農家利用實態)를 조사분석(調査分析)하여 정부(政府)의 농업기계화시책(農業機械化施策)의 기초자료(基礎資料)로 활용(活用)하고자 8개도(個道) 32개군(個郡)을 대상(對象)으로 설문(設問)과 기장조사(記帳調査)를 통(通)하여 '80년(年) 1월(月)부터 12월말(月末)까지 트랙터의 농작업이용실태(農作業利用實態) 및 농가특성(農家特性)을 조사분석(調査分析)한 결과(結果)는 다음과 같다. 가. 트랙터는 수도작농가(水稻作農家)에 71.5%, 축산농가(畜産農家) 17.0%, 과수농가(果樹農家) 7.0%, 기타농가(其他農家) 4.5%의 비율(比率)로 분포(分布)되어 있으며, 이중 64.3%는 대형(大型)트랙터이었고 35.7%가 소형(小型)트랙터(19~23ps)이었다. 나. 부착작업기(附着作業機)중 쟁기와 로타베이터는 대부분(大部分)이 보유(保有)하고 있었으나 소형(小型)트랙터의 트레일러는 보유율(保有率)이 70.6%로, 농작업(農作業)에서 운반작업(運搬作業)이 차지하는 비중(比重)을 감안할 때, 비교적(比較的) 낮았으며, 기타(其他) 작업기(作業機)는 균평작업기(均平作業機)를 제외(除外)하고는 보급률(普及率)이 극(極)히 저조(低調)하였다. 다. 트랙터소유농가(所有農家)의 대당평균(臺當平均) 경작면적(耕作面積)은 수도작농가(水稻作農家) 3.9%, 축산농가(畜産農家) 13.9%, 과수농가(果樹農家) 7.4(ha)이었으며 이러한 규모(規模)는 트랙터의 부담가능면적(負擔可能面積)에 훨씬 미달(未達)하는 규모(規模)이었다. 라. 트랙터 운전자(運轉者)의 연령(年齡)은 20,30대(代)가 약(約) 70%이었고, 90%이상(以上)이 중졸이상(中卒以上)의 학력(學歷)을 가졌으며, 학력수준(學歷水準)이나 경력(經歷)에 비(比)하여 정비기술(整備技術)은 아주 낮은 것으로 나타났다. 마. 현(現) 보급기종(普及機種)의 마력규모(馬力規模)나 성능상(生能上)의 별 다른 문제점(問題點)은 발견(發見)되지 않았으나 농민(農民)의 마력성향(馬力生向)으로 보아 앞으로 20-30마력범위(馬力範圍)의 소형(小型)트랙터 수요(需要)가 증가(增加)될 것으로 예측(豫測)된다. 바. 트랙터의 각종(各種) 농작업이용시간(農作業利用時間)은 연간(年間) 약(約) 100일(日)에 400hr로 나타났으며 수도작농가(水稻作農家)가 412.4hr로 가장 높고 과수농가(果樹農家)가 377.7hr로 가장 낮았다. 사. 연간이용시간중(年間利用時間中) 운반작업(運搬作業)이 47.3%, 경운정지작업(耕耘整地作業)이 41.6%이었으며, 운반작업(軍搬作業)은 축산농가(畜産農家), 경운정지(耕耘整地) 및 평균작업(均平作業)은 수도작농가(水稻作農家), 기타작업(其他作業)은 과수농가(果樹農家)가 가장 많았다. 마력별(馬力別)로는 운반(運搬), 정지(整地) 및 방제작업(防除作業)은 대형(大型)트랙터 보다는 소형(小型)트랙터가, 경운(耕耘), 균평(均平), 로다작업(作業)은 대형(大型)보다 소형(小型)트랙터가 많았다. 아. 월별(月別) 이용시간(利用時間)은 5월(月)에 가장 높은 피크현상(現象)을 가졌으며, 자가이용시간(自家利用時間)이 경영형태(經營形態)에 따라서는 현저(顯著)한 차이(差異)를 가졌으나 마력별(馬力別)로는 별차(別差)가 없었던 반면(反面)에, 총이용시간(總利用時間)은 정반대(正反對)의 현상(現象)으로 마력(馬力)에 따른 차이(差異)는 현저(顯著)하나 경영형태(經營形態)에 따른 차이(差異) 별로 없는 것으로 나타났다. 자. 운전자(運轉者)의 학력수준(學力水準)이 높고 연령(年歷)이 많을 수록 이용시간(利用時間)은 감소(減少)되었으며 이는 학력(學歷)이 높고 연령(年歷)이 많은 경우(境遇) 임작업(賃作業)을 기피(忌避)하는 현상(現象)때문인 것으로 사료(思料)되었다. 차. 대당평균(臺當平均) 연간(年間) 임작업시간(賃作業時間)은 171.3hr으로 이중 균평작업(均平作業)이 35.4%로 가장 높았으며, 임작업율(貨作業率)은 수도작농가(水稻作農家)가 63.7%, 축산농가(畜産農家) 31.7%, 과수농가(果樹農家) 22.4%이었으며 작업별(作業別)로는 균평작업(均平作業)의 임작업율(賃作業率)이 78.2%로 가장 높았다. 카. 임작업료(賃作業料)는 경운정지작업(耕耘整地作業)은 ha당(當) 40,000선(線)이었으며 지역(地域)에 따라 영남지방(嶺南地方)이 가장 비싸고 중부지방(中部地方)이 비교적(比較的) 싼것으로 나타났다. 다. 경운작업능률(耕耘作業能率)은 논에서 소형(小型)은 7.8hr/ha, 대형(大型)트랙터는 4.3hr/ha이었으며, 정지작업능률(整地作業能率)은 각각(各各) 6.5, 4.3hr/ha이었다.