돈사 내 무인 청소를 위한 돈사 청소 로봇 개발 = Development of Pig Pence Cleaning Robot for Unmanned Cleaning in Pig Pence
저자
원진호 ( Jin-ho Won ) ; 전진택 ( Jintack Jeon ) ; 김국환 ( Gookhwan Kim )
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2022
작성언어
-주제어
KDC
500
자료형태
학술저널
수록면
230-230(1쪽)
제공처
2018년 스마트팜 확산사업을 통해 우사, 돈사 등과 같은 축사에도 스마트팜 보급에 따른 규모의 확대 또한 진행되고 있으며, 축사 규모의 확대에 따라 투입되는 노동력과 가축 수도 증가될 것으로 판단된다. 이에 따라 분뇨 발생의 증가로 인해 악취와 황화수소 등 유해가스의 발생도 증가할 것으로 판단되며, 노동자의 질식사고사례와 돼지의 폐사 또한 증가할 것으로 사료된다.
따라서 본 연구에서는 노동자 및 돼지의 피해를 막고 경제적인 피해를 방지하기 위한 돈사 무인 청소 로봇을 개발하였다.
본 연구에서 개발한 돈사 청소 로봇의 길이는 800mm, 높이는 617mm로 제작하였으며, 4개의 바퀴를 이용해 주행되는 형태로 제작되었다. 이때 바퀴의 지름은 69.2 mm로 설계하였으며, 돈사 분뇨에서 발생하는 유해가스로 부터 돈사 청소로봇의 손상을 막기 위해 로봇의 외관은 스테인레스로 제작하였다. 또한 돈사 벽에 의한 돈사 청소로봇의 파손을 방지하기 위해 전면에 범퍼를 장착하였으며, 3개의 충전형 배터리를 통해 주행에 필요한 전원이 공급되도록 제작하였다. 이 때, 배터리 충전은 출발지에서 무선으로 자동 충전이 가능하다.
돈사 청소로봇은 LiDAR를 사용하여 작업 공간에 대한 정보를 획득하여 지도를 작성하고(SLAM), 이를 기반으로 최적 이동경로를 결정한 후, 분뇨 청소 작업을 수행한다. 돈사 청소로봇의 분뇨 처리 방법은 물의 고압분사 형태로 구성하였으며, 고압분사를 수행하기 위해 돈사 청소로봇 내에 물탱크를 탑재하였다. 분사 노즐은 돈사 청소로봇의 후면에 총 6개를 장착하였으며, 고압분사 간 균일한 수압을 위해 1개의 파이프에 6개의 노즐을 장착하였다.
본 연구를 통해 제작된 돈사 청소로봇은 작업자와 돼지의 상해 등 물리적, 경제적 피해를 방지할 수 있을거라 판단되며 추후, 최소 이동거리를 얻도록 최적 경로계획 알고리즘을 개선, 보완하여 작업 성능을 향상시킬 계획이다.
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