배나무 방제용 무인살포시스템 개발을 위하여 생력화를 위한 작업기기를 설계하였다. 또한, 노즐의 분무유형을 실험적으로 분석하여 적정 살포를 위한 노즐 각도, 노즐과의 거리, 수평방향 살포시 거리를 선정하였다. 본 연구를 수행하기 위하여 배의 과수 형태와 재배 환경을 사전 조사하였다. 살포시스템의 살포진행방향에 적합한 분사 노즐각도를 선정하였다. 배나무와 살포시스템 간의 수직거리에 따라 달라지는 살포 정도를 비교하기 위하여 노즐과의 높이에 따른 분포도를 측정하였다. 배나무와 살포 시스템과의 적정 측면 거리를 선정하기 위하여 측면 살포시 거리에 따라 달라지는 분무량을 측정하였다. 무인살포시스템의 약대는 배의 식재 간격에 적합하도록 좌우가 동일한 형태로 2.5m까지 펼쳐지도록 설계 및 제작 하였다. 또한 일정하지 않은 배나무의 높이에 따라 약대의 높이가 1.7m까지 조절되도록 하였다. 본 시스템에 적합한 노즐 각도는 $15^{\circ}$로 나타났다. 배나무와 살포시스템과의 수직거리는 0.7m에서 0.9m의 간격을 유지하여 약제를 살포해야 된다는 것을 알 수 있었다. 수평방향으로 살포하는 경우 좌우 -0.9m에서 0.9m까지의 분무량이 가장 많았다. 약대와의 거리가 0.9m에서 2.1m일 때 가장 많은 분무량을 나타냈다. 실험을 통하여 배 과수원에서의 무인살포시스템에 맞는 분무 환경을 확인 할 수 있었다. 배 과수와의 거리에 따라 적정 거리를 유지하는 시스템을 개발함으로써 효율적인 약액 살포가 가능하게 하였다. 하지만 본 연구에서 진행된 실험은 제한된 실내 환경에서 진행된 것이기 때문에 제작된 시스템의 실제 과수원 환경에서의 실험이 필요하다.
배나무 방제용 무인살포시스템 개발을 위하여 생력화를 위한 작업기기를 설계하였다. 또한, 노즐의 분무유형을 실험적으로 분석하여 적정 살포를 위한 노즐 각도, 노즐과의 거리, 수평방향 살포시 거리를 선정하였다. 본 연구를 수행하기 위하여 배의 과수 형태와 재배 환경을 사전 조사하였다. 살포시스템의 살포진행방향에 적합한 분사 노즐각도를 선정하였다. 배나무와 살포시스템 간의 수직거리에 따라 달라지는 살포 정도를 비교하기 위하여 노즐과의 높이에 따른 분포도를 측정하였다. 배나무와 살포 시스템과의 적정 측면 거리를 선정하기 위하여 측면 살포시 거리에 따라 달라지는 분무량을 측정하였다. 무인살포시스템의 약대는 배의 식재 간격에 적합하도록 좌우가 동일한 형태로 2.5m까지 펼쳐지도록 설계 및 제작 하였다. 또한 일정하지 않은 배나무의 높이에 따라 약대의 높이가 1.7m까지 조절되도록 하였다. 본 시스템에 적합한 노즐 각도는 $15^{\circ}$로 나타났다. 배나무와 살포시스템과의 수직거리는 0.7m에서 0.9m의 간격을 유지하여 약제를 살포해야 된다는 것을 알 수 있었다. 수평방향으로 살포하는 경우 좌우 -0.9m에서 0.9m까지의 분무량이 가장 많았다. 약대와의 거리가 0.9m에서 2.1m일 때 가장 많은 분무량을 나타냈다. 실험을 통하여 배 과수원에서의 무인살포시스템에 맞는 분무 환경을 확인 할 수 있었다. 배 과수와의 거리에 따라 적정 거리를 유지하는 시스템을 개발함으로써 효율적인 약액 살포가 가능하게 하였다. 하지만 본 연구에서 진행된 실험은 제한된 실내 환경에서 진행된 것이기 때문에 제작된 시스템의 실제 과수원 환경에서의 실험이 필요하다.
A remote controlled sprayer has designed, manufactured and experimented to spray well on pear trees with pesticides. This study was executed to automate pest management of pear trees. Types of spray nozzle, which was used on the system, were analyzed experimentally to find an optimal spray equipment...
A remote controlled sprayer has designed, manufactured and experimented to spray well on pear trees with pesticides. This study was executed to automate pest management of pear trees. Types of spray nozzle, which was used on the system, were analyzed experimentally to find an optimal spray equipment configuration with several nozzles. Attributions of ultrasonic sensors were analyzed to adjust spraying distance of an unmanned sprayer system. This paper investigated shapes of pear trees and cultivating environment of pear orchard. In order to select optimal spray environment, liquid distribution was measured while angle of nozzle was changed. Additionally, liquid distribution by distance and sprayed liquid capacity by side distance were measured. According to information of shapes of pear trees and cultivating environment of pear orchard, sprayer frames of an unmanned sprayer system were manufactured and sprayer frames were suitable for interval of pear trees. The sprayer system could adjust width of sprayer frames to 2.5 m and height of sprayer frames to 1.7 m. Optimal angle of nozzle, and optimal distance between objects and nozzle were $15^{\circ}$ and 0.8 m. When side distance was placed from 1.2 m to 1.8 m, sprayed capacity reached to the highest amount.
A remote controlled sprayer has designed, manufactured and experimented to spray well on pear trees with pesticides. This study was executed to automate pest management of pear trees. Types of spray nozzle, which was used on the system, were analyzed experimentally to find an optimal spray equipment configuration with several nozzles. Attributions of ultrasonic sensors were analyzed to adjust spraying distance of an unmanned sprayer system. This paper investigated shapes of pear trees and cultivating environment of pear orchard. In order to select optimal spray environment, liquid distribution was measured while angle of nozzle was changed. Additionally, liquid distribution by distance and sprayed liquid capacity by side distance were measured. According to information of shapes of pear trees and cultivating environment of pear orchard, sprayer frames of an unmanned sprayer system were manufactured and sprayer frames were suitable for interval of pear trees. The sprayer system could adjust width of sprayer frames to 2.5 m and height of sprayer frames to 1.7 m. Optimal angle of nozzle, and optimal distance between objects and nozzle were $15^{\circ}$ and 0.8 m. When side distance was placed from 1.2 m to 1.8 m, sprayed capacity reached to the highest amount.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
또한, 노즐의 분무유형을 실험적으로 분석하여 적정 살포를 위한 노즐 각도, 노즐과의 거리, 수평방향 살포시 거리를 선정하였다. 본 연구를 수행하기 위하여 배의 과수 형태와 재배 환경을 사전 조사하였다. 살포시스템의 살포진행방향에 적합한 분사 노즐각도를 선정하였다.
본 연구의 목적은 원격 제어가 가능한 생력화된 배나무 방제 작업 시스템을 개발하기 위하여, 약액의 과다 사용 방지하기 위한 배나무 재배지의 환경에 따라 약액을 균등하게 살포할 수 있는 약대를 설계하고, 분무 유형에 따른 살포 정도를 분석하는데 있다.
제안 방법
0.788m × 1.090m 크기의 전지 2장를 Fig. 6과 같이 수직거리별로 설치하여 살포되는 약액의 분포도를 측정하였다.
노즐 각도에 따른 분포도와 노즐과의 거리별 분무 분포도의 살포 면적은 정확한 결과를 얻기 위하여 Fig. 4와 같이 0.05m × 0.05m의 격자로 좌표화하여 분포도를 구하였다.
노즐로부터 0.7m 거리에 0.788m × 1.090m 크기의 전지 2장을 대상으로 살포되는 약액의 분포도를 측정하였다.
노즐을 0˚ 에서 90˚ 까지의 범위에서 15˚ 씩 변경하며 분포도를 측정하였다.
5m까지 펼쳐지도록 설계 및 제작 하였다. 또한 일정하지 않은 배나무의 높이에 따라 약대의 높이가 1.7m까지 조절되도록 하였다. 본 시스템에 적합한 노즐 각도는 15 o 로 나타났다.
배나무 방제용 무인살포시스템 개발을 위하여 생력화를 위한 작업기기를 설계하였다. 또한, 노즐의 분무유형을 실험적으로 분석하여 적정 살포를 위한 노즐 각도, 노즐과의 거리, 수평방향 살포시 거리를 선정하였다. 본 연구를 수행하기 위하여 배의 과수 형태와 재배 환경을 사전 조사하였다.
무인살포시스템의 약대는 배의 식재 간격에 적합하도록 좌우가 동일한 형태로 2.5m까지 펼쳐지도록 설계 및 제작 하였다. 또한 일정하지 않은 배나무의 높이에 따라 약대의 높이가 1.
배 과수와의 거리에 따라 적정 거리를 유지하는 시스템을 개발하기 위하여, 배 과수원에서의 효율적인 약액 살포를 위한 거리를 세 가지 실험을 통하여 확인하였다. 하지만 본 연구에서 진행된 실험은 제한된 실내 환경에서 진행된 것이기 때문에 제작된 시스템의 실제 과수원 환경에서의 실험이 필요하다.
실험을 통하여 배 과수원에서의 무인살포시스템에 맞는 분무 환경을 확인 할 수 있었다. 배 과수와의 거리에 따라 적정 거리를 유지하는 시스템을 개발함으로써 효율적인 약액 살포가 가능하게 하였다. 하지만 본 연구에서 진행된 실험은 제한된 실내 환경에서 진행된 것이기 때문에 제작된 시스템의 실제 과수원 환경에서의 실험이 필요하다.
배나무 방제용 무인살포시스템 개발을 위하여 생력화를 위한 작업기기를 설계하였다. 또한, 노즐의 분무유형을 실험적으로 분석하여 적정 살포를 위한 노즐 각도, 노즐과의 거리, 수평방향 살포시 거리를 선정하였다.
배나무와 살포시스템 간의 수직거리에 따라 달라지는 살포 정도를 비교하기 위하여 노즐과의 높이에 따른 분포도를 측정하였다. 배나무와 살포 시스템과의 적정 측면 거리를 선정하기 위하여 측면 살포시 거리에 따라 달라지는 분무량을 측정하였다.
살포시스템의 살포진행방향에 적합한 분사 노즐각도를 선정하였다. 배나무와 살포시스템 간의 수직거리에 따라 달라지는 살포 정도를 비교하기 위하여 노즐과의 높이에 따른 분포도를 측정하였다. 배나무와 살포 시스템과의 적정 측면 거리를 선정하기 위하여 측면 살포시 거리에 따라 달라지는 분무량을 측정하였다.
배나무와 살포시스템 간의 수직거리에 따라 달라지는 살포 정도를 비교하기 위하여 노즐과의 수직거리를 0.2m 부터 1.8m까지 0.1m 간격으로 수직거리를 높여가며 분무 하여 수직거리별 분포도를 측정하였다. 0.
분무 유형에 따른 분무 상태를 분석하기 위하여 노즐 각도에 따른 분무 분포도, 노즐과의 거리에 따른 분무 분포도를 측정하고 수평방향 살포시 거리에 따라 달라지는 분무량을 측정하였다. 노즐 각도에 따른 분포도와 노즐과의 거리별 분무 분포도의 살포 면적은 정확한 결과를 얻기 위하여 Fig.
본 연구를 수행하기 위하여 배의 과수 형태와 재배 환경을 사전 조사하였다. 살포시스템의 살포진행방향에 적합한 분사 노즐각도를 선정하였다. 배나무와 살포시스템 간의 수직거리에 따라 달라지는 살포 정도를 비교하기 위하여 노즐과의 높이에 따른 분포도를 측정하였다.
살포시스템의 약대는 배나무의 높이가 일정하지 않기 때문에 지면으로부터 1.7m까지 높이가 자동으로 조절이 되도록 하였다. 약대는 Table 1과 같이 상하조절을 위한 0.
수평방향 살포시 거리별 분무량은 Fig. 7과 같이 살포 방향으로 4.8m, 살포 방향과 수직으로 3m에 0.3m 간격으로 컵을 배치하고 3분간 분무하여 측정하였다. 살포된 약액량은 한국 CAS 사의 모델명 CBL-3200H의 중량저울을 이용하여 0.
조사한 과수 형태와 재배 환경을 토대로 배나무의 수형에 맞게 과수의 높이, 과수의 가지의 형태에 맞춰 약대를 조절할 수 있도록 접이식 약대를 제작하였다(Fig. 3). 약대는 좌우가 대칭한 형태로, 2.
최적의 살포 높이를 찾기 위하여 노즐과의 수직거리에 따른 분포도를 측정하였다. 실험을 통하여 얻은 높이별 분포도의 살포 면적을 Table 4에 나타내었다.
대상 데이터
3m 간격으로 컵을 배치하고 3분간 분무하여 측정하였다. 살포된 약액량은 한국 CAS 사의 모델명 CBL-3200H의 중량저울을 이용하여 0.01g 단위로 측정하였다. 측정은 3분간 살포하여 4회 반복하였다.
시스템 제작을 위한 조사는 전라남도 나주에서 수행하였다. 전라남도 나주시 농촌진흥청 국립원예특작과학원의 배 시험장과 금천면 오강리의 배 과수 농가의 과수 형태와 재배 환경을 조사하였다.
시스템 제작을 위한 조사는 전라남도 나주에서 수행하였다. 전라남도 나주시 농촌진흥청 국립원예특작과학원의 배 시험장과 금천면 오강리의 배 과수 농가의 과수 형태와 재배 환경을 조사하였다. 배나무의 과수 형태는 Y자형(Fig.
성능/효과
9m 사이에서 측정됨을 확인할 수 있었다 . 또한, 분무 약대를 기준으로 원점에서는 2.1m 거리에서 45.07g으로 가장 많은 분무량이 측정되었고, 좌측으로 0.3m에서는 1.2m 거리에서 49.72g, 0.6m 에서는 1.2m 거리에서 19.4g, 0.9m에서는 1.2m 거리에서 10.93g으로 가장 많은 분무량들이 측정되었다. 우측으로 0.
본 시스템에 적합한 노즐 각도는 15 o 로 나타났다. 배나무와 살포 시스템과의 수직거리는 0.7m에서 0.9m의 간격을 유지하여 약제를 살포해야 된다는 것을 알 수 있었다. 수평방향으로 살포하는 경우 좌우 −0.
실험을 통하여 배 과수원에서의 무인살포시스템에 맞는 분무 환경을 확인 할 수 있었다. 배 과수와의 거리에 따라 적정 거리를 유지하는 시스템을 개발함으로써 효율적인 약액 살포가 가능하게 하였다.
약대를 기준으로 좌우로 살포되는 분무량을 측정하였을 때, 측정된 전체 분무량 825.9g 중 823.57g이 좌우 −0.9m와 0.9m 사이에서 측정됨을 확인할 수 있었다 .
후속연구
배 과수와의 거리에 따라 적정 거리를 유지하는 시스템을 개발하기 위하여, 배 과수원에서의 효율적인 약액 살포를 위한 거리를 세 가지 실험을 통하여 확인하였다. 하지만 본 연구에서 진행된 실험은 제한된 실내 환경에서 진행된 것이기 때문에 제작된 시스템의 실제 과수원 환경에서의 실험이 필요하다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
분무 유형에 따른 분무 상태를 분석하기 위하여 무엇을 하였는가?
분무 유형에 따른 분무 상태를 분석하기 위하여 노즐 각도에 따른 분무 분포도, 노즐과의 거리에 따른 분무 분포도를 측정하고 수평방향 살포시 거리에 따라 달라지는 분무량을 측정하였다. 노즐 각도에 따른 분포도와 노즐과의 거리별 분무 분포도의 살포 면적은 정확한 결과를 얻기 위하여 Fig.
무인살포시스템의 살포 진행 방향을 고려하였을 때, 진행 방향과 수직하게 약액이 살포되므로, 분포도의 가로 길이(살포 진행 방향과 수직)를 세로길이(살포 진행 방향과 수평)로 나눈 값이 큰 노즐 각도가 적합하다고 판단되는 이유는 무엇인가?
무인살포시스템의 살포 진행 방향을 고려하였을 때, 진행 방향과 수직하게 약액이 살포되므로, 분포도의 가로 길이(살포 진행 방향과 수직)를 세로길이(살포 진행 방향과 수평)로 나눈 값이 큰 노즐 각도가 적합하다고 판단된다. 가로길이를 세로길이로 나눴을 때, 나눈 값이 크면 클수록 가로길이가 세로길이에 비하여 크기 때문이다. 0˚에서의 분포도는 가로와 세로의 비가 3.
최적의 약액 살포 환경찾기 위한 연구로 무엇이 있는가?
작업자의 농약노출을 최소화하기 위하여 적정량의 약액을 살포하기 위한 연구가 진행되어 왔다 (Kang 등, 2011; Min 등, 2011). 최적의 약액 살포 환경을 찾기 위한 연구로는 살포된 약액 입자를 분석하기 위하여 위상-도플러 입자 분석기(Phase Doppler Particle Analyzer, PDPA)를 이용하고(Ebert 등, 2003), 직류유도 정전대전 농약살포 시스템 및 펄스유도 정전대전 농약살포 시스템(Kang 등, 2004), 오버헤드 가이던스 시스템(Park, 2007), 약액의 효율적인 살포량을 계산(Walklate 등, 2011)하는 살포기의 시스템 개발 등이 있다.
참고문헌 (9)
Ebert, T.A., R.C. Derksen, R.A. Downer, and C.R. Krause. 2003. Comparing greenhouse sprayers: the dose-transfer process. Pest Management Science 60:507-513.
Kang, T.G., D.H. Lee, C.S. Lee, G.I. Lee, W.K. Choi, and S.Y. No. 2004. Spray and depositional characteristics of electrostatic nozzles for orchard sprayers. Journal of Biosystems Engineering 29(1):21-28.
Kang, T.G., CS. Lee, H.J. Iyn, D.K. Choi, S.H. Park, H,J. Kim, and T.H. Kang. 2011. Design of roll-over protection structure for an orchard sprayer. Journal of Biosystems Engineering 36(6):407-415.
Lee, B.K., D.W. Kim, M.R. Min, M.Y. Lee, J.T. Hong, Y.I. Hwa, J.H. Choi, and D.W. Lee. 2012. Development of sprayer frame to develop an unmanned sprayer system for pest management of pear trees. Proceedings of the KSAM 2012 17(1): 188-191.
Lee, B.K., D.W. Kim, M.R. Min, M.Y. Lee, J.T. Hong, Y.I. Hwa, and D.W. Lee. 2012. Control system of pear trees pest management for unmanned sprayer. Proceedings of the KSAM 2012 17(2): 79-82.
Min, B.R., J.H. Choi, K.S. Lee, W. Kim, and D.W. Lee. 2011. Performance test and image processing analysis of a small and medium sized sprayer for pests control for fruit trees and roadside trees. Journal of Bio-Environment Control 20(2):101-108.
Park, D.S. 2007. Development of Steering Controller for Autonomous-guided Orchard Sprayer. Master Diss.. Kangwon National Univ.. Chuncheon.
Pyo, S.R. 2006. Actual state of pesticide management and rate of complaints of prevalency subjective symptom in some farmer. Master Diss. Yonsei Univ. Seoul.
Walklate, P.J., J.V. Cross, and G. Pergher. 2011. Support system for efficient dosage of orchard and vineyard spraying products. Computers and Electronics in Agriculture 75:355-362.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.