지능형 로봇 표준 분석을 통한 스마트 온실 로봇 적용 연구 = A Study on the Application of Smart Greenhouse Robots by Analyzing the Standard of Intelligent Robot
저자
김경철 ( Kyoung Chul Kim ) ; 이시영 ( Siyoung Lee ) ; 홍영기 ( Young Ki Hong ) ; 김현종 ( Hyunjong Kim ) ; 김국환 ( Gookhwan Kim ) ; 이명훈 ( Meonghun Lee ) 연구자관계분석
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학술지명
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발행연도
2020
작성언어
-주제어
자료형태
학술저널
수록면
99-99(1쪽)
제공처
지능형 로봇은 스스로 외부환경을 인식하여 판단하고 동작하는 기계로 정의된다. 최근 4차 산업혁명 시대를 대비하여 다양한 산업분야에서의 로봇을 활용하기 위한 시도가 증가하고 있다. 농업분야에서도 스마트온실에 적용 가능한 로봇에 대한 연구 개발 활발히 이루어지고 있다. 스마트 온실은 다양한 농업환경 중 로봇의 우선 적용가능성이 높다. 스마트 온실은 생육 환경조절이 가능하기 때문에 연중 생산이 가능하여 로봇의 활용 빈도가 높다. 그리고 로봇을 운용하기 위한 조건이 노지에 비해 우수하다. 본 연구에서는 스마트 온실 중 연동온실을 대상으로 하였으며, 한국에서 시설 채소 생산량이 높은 토마토와 파프리카를 우선적용 대상으로 하였다.
로봇의 운용 효율 향상과 안전성 확보를 위해서는 온실의 운용 환경에 대한 분석이 필요하며 이를 기반으로 로봇의 성능과 안전성을 평가할 수 있는 기준 지표 수립이 필요하다. 이에 본 논문에서는 국내ㆍ외 로봇 및 농업기계 표준과 평가 기준들에 대한 분석을 실시하였다. 또한 로봇 적용이 가능한 시설 온실 유형분석을 통하여 주요 온실의 농작업별 적용 가능 로봇과 온실 유형을 분류 하였다.
시설온실 로봇 운용을 위한 성능 및 안전 요소 설정을 위해 국제(ISO) 표준 25종, 국내(KS) 표준 39종에 대한 분석을 실시하였고, 이중 시설온실 로봇 적용 가능 대상 표준을 도출 하였다. 이에 로봇의 정의 및 분류 관련 KS B ISO 8373 등 8종의 표준과 안전 관련 KS B 6935 등 4종의 표준 그리고 성능 평가 관련 KS B ISO 18646-1 등 13종 의 표준을 기준으로 시설온실 기준 지표를 수립하였다. 수립된 기준은 성능, 안전성, 품질 지표이다. 성능은 로봇의 요구 성능에 대비 실제 구현정도를 평가하기 위한 기준으로 일반성능규격과 특수성능규격으로 나누어 지표를 설정하였다. 품질은 로봇의 요구 수명 만족도에 대한 기준으로 한계시험규격과 수명시험규격으로 나누어 지표를 설정하였다. 마지막으로 안전성은 로봇 사용시 작업자(사람)에게 위협을 가할 수 있는 항목들에 대한 점검 규격을 설정하였다. 본 연구를 통하여 스마트 온실 로봇 적용을 위한 기준 가이드를 제시할 수 있을 것으로 판단되며, 추후 실증 테스트를 통하여 정량적인 최소 기준 값을 제안할 예정이다.
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