| 초록 |
□ 최종목표 ■ 최종목표 : ISO11783기반 임베디드 모니터링을 적용한 2축수직형비터 퇴비살포기 개발 - 2축형 수직형비터, 솔레노이드 유압밸브 유압모터 구동의 기어박스, pto기어박스,퇴비 이송장치, 유압브레이크,퇴비적재함, 2단베벨기어 박스로 구성된 퇴비살포기 - 퇴비이송체인작동,후면게이트 개폐량,비터회전속도, 작업속도,퇴비적재량,PTO회전속도 등을 모니터를 통해 실시간으로 확인하고 퇴비살포를 위한 순차제어(PTO작동, 후면 게이트,퇴비이송체인)가 가능한 모니터링 시스템 개발 □ 개발내용 및 결과 ■연구개발기간동안 계획수립, 자료조사, LAYOUT구성,퇴비살포기 시작품제작, 제어시스템 개발,ICT퇴비살포기제작, 성능평가 순으로 참여기관과 협동하여 연구개발을 수행하였다. - 기계개발 : 구조해석,강도해석, 동적거동해석,기어박스해석을 통해 프레임, 비터, 적재함, 기어박스 등의 주요구성요소의 최적설계를 진행하여 2D도면, 3D모델링을 설계제작하고 기어류,PTO축, 입력축 등의 인장강도 시험, 열처리 시험, 기어해석을 통해 적합한 안전계수의 기어를 제작하고 기어박스 시금형제작,주요프레임 제관제작 및 조립을 통해 퇴비살포기를 제작하였다. - 임베디드모니터링 개발 : 근접센서, 로드셀, 각도센서 등의 데이터획득 체계를 구축 및 유압밸브 유압모터구동시스템 분석을 통한 STM32F ARM CORTEX M4의 전자제어장치를 개발하여,ISOAgLib S/W를 활용한 가상터미널 테스트, Virtual Terminal Client개발, 한국어,영어의 Object Pool 제작 및 순차작동을 위한 소프트웨어를 개발하였다. - ICT퇴비살포기 제작 및 성능평가 : 퇴비살포기에 센서를 부착하고,임베디드 제어ECU를 결합하여 퇴비살포기 작동테스트, 순차제어테스트, 필드테스트를 반복수행하였으며 공인인증기관인 한국생산기술연구원과 자동차융합기술원에 의뢰하여 정량적목표의 모든 항목을 통과하여 안전성을 인정받았다. □ 기술개발 배경 ■국제표준 ISO11783기반 ICT 융복합기계 개발의 필요성 - 한국농업은 고령화,인력난으로 농업경쟁력이 지속적으로 하락하고 기계화율이 낮아 고효율, 편리성 높은 스마트 농작업기의 개발이 필수적이다. - ISO11783기반의 ICT융합 농기계의 국내시험 및 인증 표준이 필요하나, 현재 국내 ISO 상용 응용기술이 전무한 상태이다. - 해외시장의 제품경쟁력 강화를 위한 ICT융합기술 제품개발을 위해서는 ISO11783에 적합한 농업기계만 수출이 가능하므로, 표준규격 기반의 제품개발이 필요하다. ■기존 제품의 문제점 - 기존 국내에서 판매되는 퇴비살포기는 대부분 수평형퇴비살포기로 살포폭이 좁고 퇴비 뭉침현상이 있어 작업효율이 떨어진다. - 구릉지 주행 시 제동력이 부족한 관성브레이크 사용, 매뉴얼 컨트롤로 작업자의 피로도 증가,퇴비중량 확인불가로 퇴비판매 용역시 분쟁발생,메커니컬 구동시스템을 사용하여 동력손실이 발생하는 등의 문제가 있다. - 따라서,기존제품의 문제를 해결하기 위해 2축 수직형비터,유압브레이크,모니터링 제어,퇴비적재량 확인, 유압동력시스템으로 교체하여 문제를 해결하고자 하였다. □ 핵심개발 기술의 의의 - 국제표준규격인 농업기계 임베디드 시스템이 구축되어 실시간 모니터링 제어가 가능한 2축 수직형 퇴비살포기 개발 - 국제표준 ISO11783을 기반으로 개발하여 국외 수출가능성 증대 - 공인인증 성능시험을 통한 안전성 확보 □ 적용 분야 - 농업기계 농업기계용S/W (출처 : 초록 - 3. 개발결과 요약 4p) |
