초록 ▼

1. 연구.개발의 목적
본 연구는 구미 및 일본과는 달리 Plow 및 Rotary작업기에 의한 경운작업이 거의 같은 비율로 행해지고 있는 한국의 농업환경을 고려하여, 작업 조건에 따라 양 작업기(Plow와 Rotary)에 대한 개별제어 및 혼합제어가 가능한 3점링크를 기본으로 하는 고정도, 고효율 및 저가의 농용트랙터용 작업기제어시스템을 하드웨어와 소프트웨어에 의해 구성하여 실내 및 포장 실험등을 통해 작업기제어시스템으로서의 응용 가능성을 규명하고, 국내에서 생산되고 있는 농용트랙터에의 상품화 적용을 목적으로 하고있다.

1. 연구.개발의 목적
본 연구는 구미 및 일본과는 달리 Plow 및 Rotary작업기에 의한 경운작업이 거의 같은 비율로 행해지고 있는 한국의 농업환경을 고려하여, 작업 조건에 따라 양 작업기(Plow와 Rotary)에 대한 개별제어 및 혼합제어가 가능한 3점링크를 기본으로 하는 고정도, 고효율 및 저가의 농용트랙터용 작업기제어시스템을 하드웨어와 소프트웨어에 의해 구성하여 실내 및 포장 실험등을 통해 작업기제어시스템으로서의 응용 가능성을 규명하고, 국내에서 생산되고 있는 농용트랙터에의 상품화 적용을 목적으로 하고있다.
2. 연구.개발의 중요성
일본, 미국등의 선진국에서는 작업기제어시스템이 이미 상용화되어 실포장에서의 트랙터에 의한 경운작업등에 널리 이용되고 있으나, 농업환경의 변화에 따라 아직도 성능개선 및 원가절감을 위한 많은 연구들이 수행되고 있다. 한국의 농업은 현재 W.T.O에 의한 농산물 수입 개방 압력등에 의해 생산성 향상을 통한 농업생산물의 생산비 절감과 경쟁력의 확보라는 당면 과제를 안고 있으며, 농업생산성 향상을 통한 농산물의 생산비 절감을 위해서는 고정도 및 고효율의 농작업이 가능한 작업기제어시스템의 도입을 통해 농작업의 생력화를 꾀할 필요가 있다. 한국에서도 농가소득의 증대와 함께 최근 농용트랙터용 작업기수평제어시스템과 같은 자동제어시스템이 농용트랙터에 도입되기 시작하고 있으며, 가까운 미래에 농업기계에 대한 자동제어시스템의 도입이 활발히 진행될 것으로 예상된다. 이에 대한 연구.개발이 미미한 한국으로서는 선진국의 기술을 그대로 도입하던가, 완제품 상태로 수입할 수밖에 없는 상황이며, 이로 인한 기술로얄티등으로 무역수지에 많은 영향을 줄 것으로 판단된다. 특히 로타리작업기용 제어시스템의 경우는 주로 일본에서 이용되는 기술로써 대일 무역역조현상을 가중시키는 결과를 낳을 수 있다. 또한 작업기제어시스템은 현재 국내.외에서 한창 연구.개발중인 자율주행트랙터(무인 트랙터)에 필수적인 요소기술가운데 하나이며, 콤바인등의 높이제어와 같이 타 기종에의 파급효과가 큰 기술이다.
위에서 지적한 농작업의 생력화, 선진국으로부터의 기술종속등의 문제점을 해결하기 위해서는 선진국에서 이미 도출된 문제점들의 개선과 함께 국내 농업환경에 적합한 고성능, 고효율 및 저가격의 작업기제어시스템에 대한 자체 연구.개발이 절실히 요구되고 있다.

Abstract ▼

The objective of this study is to design the implement control system for agricultural tractors, to evaluate the performance of the control system through indoor and field experiments, and to review the possibility of application of the designed control system to agricultural tractors.
The contro

The objective of this study is to design the implement control system for agricultural tractors, to evaluate the performance of the control system through indoor and field experiments, and to review the possibility of application of the designed control system to agricultural tractors.
The control system was composed of four main units; 1)a detecting unit to measure the angle of a liftarm, the draft force, the tillage depth, the working load, and so on, 2)a controller, 3)hydraulic circuits to operate the three point linkage by the hydraulic cylinder, 4)a three point linkage and implements. The control system was designed to have such additional control mode as one touch up, back up and steering up control as well as such basic control mode as position, draft, tillage depth and working load control. The hydraulic circuits were composed of on/off solenoid valves and a valve block, and were designed that two kinds of flow rates were supplied into the hydraulic cylinder by on/off operation of the solenoid valve for low speed.

목차 Contents

• 제출문 ...1
• 요약문 ...2
• SUMMARY ...10
• CONTENTS ...12
• 목차 ...14
• 제1장 서론 ...16
• 제1절 종래연구의 개요 ...17
• 제2절 연구의 목적 및 보고서의 구성 ...24
• 제2장 이론적 고찰 ...26
• 제1절 리프트암의 위치와 경심 사이의 관계 ...27
• 제2절 차체 Pitching각과 경심 사이의 관계 ...31
• 제3장 제어 시스템의 구성 ...34
• 제1절 설정조작부 ...35
• 제2절 전자제어부 ...35
• 제3절 검출부 ...43
• 제4절 유압회로 ...64
• 제4장 제어시스템에 대한 시뮬레이션 ...67
• 제1절 수학적 모델링 ...67
• 제2절 컴퓨터 시뮬레이션 ...75
• 제5장 제어시스템의 실내에서의 응답특성실험 ...86
• 제1절 실험장치 ...87
• 제2절 예비실험 ...88
• 제3절 과도응답특성실험 ...93
• 제4절 주파수응답특성실험 ...96
• 제5절 고.저속 절환특성실험 ...101
• 제6장 제어시스템의 포장에서의 응답특성실험 ...106
• 제1절 실험장치 ...107
• 제2절 기본제어에 관한 성능실험 ...108
• 제3절 부가제어에 관한 성능실험 ...112
• 제7장 결론 ...118
• 참고문헌 ...122
• 부록 ...125