자율주행 농업기계의 자세에 따른 위치정보 오차분석 및 보정시험 = An Analysis of Agricultural Vehicle Position Error Using a Posture Compensation Algorithm During Straight Driving Tests
저자
최인교 ( Inkyo Choi ) ; ( Benjamin Cates ) ; 정택훈 ( Taekhoon Jung ) ; 최종민 ( Jongmin Choi ) ; 이상헌 ( Sangheon Lee ) 연구자관계분석
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2020
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학술저널
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239-239(1쪽)
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자율주행 트랙터는 야외 스마트 농업의 필수 요소로 인식되며, 국·내외 다수의 기업 및 학술기관에서 다양한 연구가 이루어지고 있다. 해외의 경우 대형 선진업체가 주도하여 직진주행, 자동회전 기능 등을 포함한 다양한 제품을 출시하고 있다. 국내에도 글로벌 기술격차를 줄이기 위해 다양한 연구가 시도되고 있으며 일부 파생기술을 적용한 직진주행 농업기계 제품이 출시 또는 출시 예정이다. 자율주행 트랙터는 야외 노지 등에서 사용되기 때문에 기계의 위치를 파악하기 위해 GPS센서를 이용하는 연구가 활발하다. 특히 국내의 경우 국토 지리정보원에서 제공하는 네트워크형 위치보정시스템 NTRIP 및 RTK-GPS를 이용하면 수cm 오차 이내로 위치측정이 가능하기 때문에 보다 활발히 위치정보 기반의 자율주행 알고리즘을 연구하고 있다. 하지만 고정밀RTK-GPS위치센서라도, 농업기계의 자세에 따라 수십cm이상 오차 발생이 가능하다. 일반적인 GPS안테나의 특성 상 기계의 최상단에 주로 장착이 되며 이에 따라 약간의 자세변경에도 안테나의 위치 변위가 크게 바뀌며 이는 위치정보 오차 발생의 주요 원인이 된다. 따라서 이번 연구에서는 위치정보를 자세측정센서와 연동하여 위치를 보정하는 알고리즘을 연구하였다. 먼저 농업기계 주행 시 GPS와 기울기센서를 이용하여 특성을 측정하였고, 노면의 기울기에 따라 발생 되는 위치오차와 이에 따른 직진주행 정확도의 차이를 비교 분석하였다. 해당 데이터와 연구를 통해 자세에 따른 위치오차를 기울기 센서를 통해 보정하는 알고리즘을 제작하였고, 이를 통하여 노지 주행 시 보다 높은 직진주행 정확도를 확보할 수 있었다.
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