라인스케너를 이용한 자율주행 모니터링로봇의 성능향상 연구 = A Study on Performance Improvement of Autonomous Driving Pest-Control Robot Using Line Scanner
저자
김만중 ( Manjung Kim ) ; 백정현 ( Jeonghyun Baek ) ; 임동혁 ( Donghyeok Im ) ; 이정호 ( Jeongho Lee ) ; 박성진 ( Seongjin Park ) ; 김태현 ( Taehyun Kim )
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2023
작성언어
-주제어
KDC
500
자료형태
학술저널
수록면
149-149(1쪽)
제공처
최근 스마트 농업에 관한 관심의 증가와 스마트팜 기술의 발전으로 농업 자동화에 관한 관심이 증가하고 있다. 온실에서의 가장 중요한 일은 작물의 상태를 확인하고 기록, 진단하여 후속 조치를 통해 작물을 재배하는 일이다. 작물의 상태를 사람이 24시간 동안 확인할 수 없으므로, 이를 해결하기 위하여 모니터링 로봇에 관한 연구가 진행되고 있다. 모니터링 로봇이 효율적으로 모니터링작업을 수행하기 위해서는 로봇이 작업하는 곳의 정보를 알 필요성이 있다. 과거 연구되었던 모니터링 로봇의 주행은 자기 선을 이용한 주행방식, 라이다를 이용한 맵핑방식, 원격제어방식 등이 연구되었다. 그러나 기존 방식은 작업 중인 로봇의 위치를 알 수 없거나, 센서가 고가거나, 방식이 복잡한 단점이 존재하였다. 따라서 본 연구팀에서는 라인스케너를 이용하여 주행 시에는 선을 인식하여 주행하고, 위치정보는 바코드를 인식하여 획득하는 방식의 모니터링 로봇을 연구하였다. 그러나 로봇이 주행 중 바코드를 인식하지 못하는 경우가 발생하여 이를 해결하기 위한 연구를 진행하였다. 제작한 모니터링 로봇의 재원은 전체 크기 1900X180X1020mm, 윤거 700mm, 가운데 바퀴가 구동을 담당하는 스키드조향 방식으로 주행한다. 라인스케너는 OLS10-BP112311(SICK社, Waldkirch, Germany)를 사용하였다. 주요 재원은 감지거리 100mm 이하, 광점크기 180x11mm이다. 실험에 사용한 바코드는 SICK사의 BARCODE 7510-038-0001-0108이며 크기는 55x35mm 이다. 라인스케너 위치는 바퀴에서 400mm 떨어져 있으며, 좌우의 중앙에 위치해 있다. 연구 결과 로봇은 주행선의 중심으로부터 35mm, 각도 차이가 5°이상 발생하면 바코드를 인식할 수 없게 된다. 따라서 라인스케너를 로봇 바퀴 축 중앙으로 이동시키는 방법을 통해 직진주행성능을 높이일 수 있도록 설계변경을 수행하였다. 추가적으로 엔코더를 사용하는 방법, 카메라를 사용하는 방법, 스케너 변경하는 방법에 관한 연구를 수행하여 로봇의 자율주행 성능을 개선할 것이다.
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