다수 무인비행체 협업주행 시스템 기반 작물의 입면적지수 및 높이 측정 정확도 향상 연구 = A study on improving the accuracy of crop LAI and height measurements based on a Multiple UAVs-based Collaborative Control System
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학술지명
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발행연도
2022
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-주제어
KDC
500
자료형태
학술저널
수록면
111-111(1쪽)
제공처
작물의 잎 면적 지수(LAI, Leaf area index)와 높이는 식물의 성장수준 및 생산성을 파악할 수 있는 중요한 정보이다. 특히 LAI는 식물의 캐노피 구조를 이해하는 데 가장 많이 사용되며, 최근에는 무인비행체(UAV)를 이용하여 LAI를 측정하는 연구들이 활발하게 진행되고 있다. 단일 UAV를 이용하여, 벼와 같이 흔들림에 민감한 작물들의 표현형 측정 시에 긴 주행시간, 바람으로 인한 흔들림, 그리고 정합되는 이미지 간 시간 차이에 의해 작물의 형태가 달라질 수 있다. 이러한 원인으로 인해 작물의 LAI 및 높이 측정값의 정확성이 감소하게 된다. 이를 해결하기 위해 다수의 UAV를 협업 주행하여, 카메라 동기화를 통해 동시간에 다각도에서 촬영된 영상을 기반으로 3D Point Cloud를 생성하여 정합 되는 이미지 간의 시간 차이 발생을 극복시켜 LAI 및 높이에 대한 측정값을 얻고, 이 측정값을 단일 UAV 주행 시의 측정 값과 비교 하고자 한다. 본 연구에서 표현형 측정 기초 실험을 위해, 벼 모형을 이용한 필드 샘플을 구성하여 두 대의 UAV(T810-Hexa) 간의 간격 및 촬영 포인트 설정으로 오버랩 정도를 조절할 수 있는 비행 경로생성 프로그램 및 협업주행 프로그램을 개발하여 테스트를 진행한다. 이후 단일 UAV 주행, 및 다수 UAV 주행 및 영상 촬영을 통해 3D Point Cloud를 생성하고, 표현형을 분석하여, 표현형 수준, LAI 및 작물의 높이를 측정하고, 각 소요된 비행시간을 비교하여, 다수 UAV 협업주행이 표현형 측정에 정확도 향상 가능성을 제시하고자 한다.
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