• Journal of Biosystems Engineering
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• 제31권3호
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• pp.182-187
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• 2006

Aerial application using an unmanned agricultural helicopter can reduce labor and pollution. The development of an agricultural helicopter became urgent for both precise and timely spraying. In this study, a rotor system for unmanned helicopter capable of 20 $kg_f$ payload, was developed and lift capability was evaluated. A lift force over the dead weight of the helicopter was obtained at the pitch angle of $6^{\circ}$. As the pitch angle increased to $8^{\circ}\;and\;10^{\circ}$, the total lift increased to $74{\sim}81\;kg_f\;and\;86{\sim}93\;kg_f$, respectively. A range of engine speed at the rated flight condition, lifting mean payload of 23 $kg_f$ was determined. The data acquired from this study will be used for designing tail system and RF console in the next stage of the research. The rated lift capability was enough for loading 20 liters of spray material including spraying equipments.

• 한국약용작물학회:학술대회논문집
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• 한국약용작물학회 2008년도 춘계학술발표회
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• pp.124-125
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• 2008

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제33권2호
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• pp.94-100
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• 2008

Present chemical application method using a power sprayer has been labor intensive, costly and ineffective. Therefore, a small agricultural unmanned helicopter was suggested to replace the conventional spray system. In this study, conceptual design for developing the helicopter and a consequential prototype were reported. The overall conceptual design was initiated by deciding the type of agricultural helicopter, as the single rotor helicopter with a tail system. As the first step of the designing, an air-cooled, 2-stroke engine was selected and a prototype transmission was designed by determining the rotating speed of main rotor shaft. A 'pusher' type tail rotor system was adapted to balance the reaction torque and reduce the power use. The tail boom length was designed to avoid the rotating trajectory of the main rotor. The RF console consisted of the engine control, attitude control, and emergency control modules. Assembling the prototype concluded the mechanical development of the agricultural helicopter.

• 한국산림과학회지
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• 제99권2호
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• pp.179-185
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• 2010

Organophosphate pesticides inhibit cholinesterase. It is likely that application of organophosphate pesticides affect behavior of arthropods. This study aimed to find changes in foraging behavior of ants due to application of fenitrothion, one of the widely used organophosphate pesticides. Foraging activity (FA) of ants was observed using bait cards in a pesticide sprayed pine stand and in an unsprayed stand before and after aerial application of fenitrothion in 2003 and 2004. Ant abundance and species richness of ants were also monitored using pitfall traps during the activity season in 2003 and 2004. There was not a significant decrease in abundance and species richness after the application of fenitrothion. However, FA of an ant, Paratrechina flavipes (Smith), which was abundant enough to be statistically compared, was depressed from 2 hours to 10 days after application of the pesticide. FA was fully recovered at day 14 in 2003, and was partially recovered at day 18 and fully at day 31 in 2004. FA of other ant species also decreased significantly during the FA depression period of P. flavipes. On the bait cards, workers of the species responded dully to baits during the FA depression period. Despite the decline in activity, alertness of P. flavipes to other species did not decrease even during the FA depression period.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제27권4호
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• pp.341-348
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• 2016

The experiments related on structure and water electrolysis performance of HALE UAV stack were conducted in this study. Anode catalyst $IrRuO_2$ was prepared by Adam's fusion methods as 2~3 nm nano sized particles, and the cathode catalyst was used as commercial product of Premetek. The MEA (membrane electrode assembly) was manufactured by decal methods, anode and anode catalytic layers were prepared by electro-spray. HALE stack was composed of 5 multi-cells as $0.2Nm^3/hr$ hydrogen production rate with hydrogen pressure as 10 bar. The water electrolysis performance was investigated at atmospheric pressure and temperature of $55^{\circ}C$. Best performance of HALE UAV stack was recorded as cell voltage efficiency as 86%.

• Weed & Turfgrass Science
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• 제3권4호
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• pp.323-328
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• 2014

본 연구는 벼 재배에서 병해충방제의 목적으로 확대 보급되고 있는 농업용 무인헬기를 담수표면산파의 잡초방제에 활용 가능성을 검정하고자 수행하였다. 경엽처리 제초제(bentazone sodium + fenoxaprop-P-ethyl)의 처리농도는 벼 병해충방제에 적용하는 8배로 희석하여 처리한 결과 기준량 및 2배량 살포에서는 피해가 크지 않았으나, 3배량 이상 살포시 벼 생존율이 급격히 감소하였다. 벼 담수표면산파 포장에 발생한 주요 잡초는 피(Echinochloa crus-galli)를 포함한 일년생 6초종과 너도방동사니 등 다년생 2초종이었으며, 파종 후 25일에 무인헬기로 경엽처리 제초제 살포시 일년생 잡초에서 96.3%, 다년생 잡초 99.8%로 동력분무기를 이용한 관행방제와 유사한 방제가를 보였고, 약해 증상도 나타나지 않았다. 제초제 살포시기 설정을 위하여 파종 후 15일, 20일, 25일에 무인헬기로 살포한 결과 파종 후 15일에 방제가가 일년생 잡초 98.5%, 다년생 잡초 100%로 관행방제(1년생 97.3%, 다년생 99.6%)보다 높았고, 약해 증상도 나타나지 않았다. 따라서 농업용 무인헬기를 경엽처리 제초제 살포에 이용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제39권3호
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• pp.199-205
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• 2000

곤충병원선충(Steinernema carpocapsae Weiser)의 지상부 해충에 대한 야외 방제 효과검증을 위해 화학 방제가 곤란한 파밤나방(Spodoptera exigua(Hubner))을 대상으로 엽면 살포시 시험을 실시하였다. 지상부 살포시 건조에 따른 선충의 생존력 감소를 막기 위해 바람직한 내건제들이(Alkyl glucoside, CMC, glycerol, Keltrol-F, Kunipia-G 및 Laponite LXG) 우선 비교 분석되었다. 이들 내건제 가운데 Keltrol-F(0.1%)가 선발되었다. 이 농도의 내건제가 포함된 선충을 밀도별로 파밤나방이 서식하는 포크에 엽면 살포 처리하여 1 ml당 5,000마리의 감염태 선충의 유효 방제 밀도를 결정하였다. 이 선충 밀도로 포장에 적용하였을 때 87.8%dml 파밤나방 방제 효과를 보였다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권2호
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• pp.575-580
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• 2023

본 논문에서는 농업용 방제 드론을 이용하여, 균일 방제를 통해 병해충에 농작물을 방지하고자 한다. 방제가 수행되는 비행 고도는 4 m 로 고정하고, 비행 속도 4-5 m/sec. 범위에서 실험을 수행하였다. 방제사의 조종 습관 및 방법, 바람의 영향과 같이 환경적 요인이 작용하여 정량화된 방제 작업이 어렵다. 실험은 10 m 농지에서 감수지를 한 열에 1.25 m 간격으로 7 장씩 5 열을 10 m 간격으로 배치하고, 제안된 항공 살포 시스템을 적용하여 살포 실험을 수행하였다. 분사 노즐 중심으로 좌우측 약 3.75 m 지점에서부터 분사된 입자가 감소하기 시작하였다. 입자의 개수에 따라 유효 살포 폭은 약 7.5 m 영역으로 관찰되었으며, 제안된 살포 시스템이 균일 방제에 효과가 있음을 실험적으로 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.597-604
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• 2016

본 논문에서는 항공 방제 시 균일 방제를 통하여 병해충에 의한 농산물 생산량 저하 및 농약이 과도 살포된 농작물 생산을 방지하고자 하였다. 항공 방제가 실시되는 비행 고도 3m와 속도 15km/h를 유지하는 것은 사용자의 조종 습관 및 방법, 바람의 변화 같은 환경적 요인이 작용하여 대단히 어렵다. 따라서 무인 헬리콥터로부터 비행 데이터를 전송받아 비행속도 및 고도의 변화에 따라 붐의 각도와 DC 펌프의 제어가 가능하도록 살포 장치 및 제어기를 설계 및 제작하였고 무성항공사의 무인 헬리콥터 Rmax에 탑재하여 살포 성능을 검증했다. 실험은 가로 10m, 세로 50m의 농지에서 감수지를 한 열에 1.25m 간격으로 9장씩 5열을 5m의 위치에서부터 10m 간격으로 배치하고, 방제 실험 시 제작된 항공 살포 시스템을 이용하여 살포하였다. 무인 헬리콥터는 최저속도 7.2km/h부터 최고속도 17.6km/h, 최저높이 2.32m부터 최고 3.47m까지 최고 10.4km/h의 속도 변화와 1.15m 고도 변화를 보이며 비행하였고, 각 열이 평균 46423개의 입자개수의 분포로 7.5m의 유효 살포 영역을 형성함을 보여 제안된 항공 살포시스템이 균일 방제에 효과가 있음을 증명한다.

• 생물환경조절학회지
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• 제32권2호
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• pp.106-114
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• 2023

본 연구에서는 항공살포에 의한 약액의 비산 저감을 위한 방법으로 차단 식물의 효과를 정량 평가하고자 하였다. 이에 따라 식물의 엽면적지수(LAI)에 따른 잎의 약액 부착 효율 및 공기 투과 저항성을 비산 챔버를 활용하여 측정하였다. LAI는 엽면적 밀도를 세 수준으로 구분하여 측정하였으며, 각 수준별 평균 LAI는 1.723±0.130, 2.810±0.412, 4.875±0.701로 산정되었다. 풍속 1m·s^-1에서 LAI가 'Low' 수준일 때 부착 효율 16.13%로 측정되었고, 동일 LAI 수준에서 풍속이 2m·s^-1로 증가할 때 식물의 부착 효율은 29.06%로 측정되어 1.80배 증가한 것으로 나타났다. 'Medium' 수준에서는 풍속 조건에 따라 24.42%에서 43.06%로 1.76배 증가하였다. 또한 LAI가 'High' 수준일 때 풍속의 변화에 따른 식물의 부착 효율은 1.24배 증가하는 것으로 나타나 풍속의 증가에 따라 식물의 약액 부착 효율도 함께 증가하는 경향을 보였다. 풍속 및 LAI에 따른 식물의 공기 투과 저항성 실험에서 LAI가 증가할수록 공기 투과 저항성 또한 증가하는 경향을 보였으며, 2차 함수 및 거듭제곱 함수에 대한 회귀분석 결과 결정계수가 0.96-0.99 수준으로 높은 설명력을 보였다. 본 연구를 통해 농경지에 인접하게 식재된 식물이 항공살포 된 약액이 비산될 때 잎에 부착 및 지면 퇴적을 유도하여 비산 저감에 효과를 나타냄을 정량 평가하였다. 또한 LAI가 증가할수록 내부 저항이 증가하는 것을 실험적으로 규명하였다. 이를 기반으로 향후 잎의 형상 및 캐노피 등 식물 특성 변수를 추가 반영하여 비산 저감 효과를 기대할 수 있는 적정 작물을 선정하는 자료가 될 것으로 사료된다.