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농업용 방제 드론의 살포 영역에 기반한 방제 영역 맵핑 시스템 제안
이수민(Soomin Lee),최세윤(Se Yoon Choi),조규형(Kyu Hyung Cho),주다훈(Dahoon Joo),임덕신(Dokshin Lim),김지호(Jiho Kim) 대한기계학회 2024 대한기계학회 논문집. Transactions of the KSME. C, 산업기술과 혁신 Vol.12 No.1
드론을 이용한 방제 작업 시 비산을 고려한 방제 안전수칙의 준수 여부 및 방제 결과를 확인하는 데 어려움이 존재한다. 본 연구에서는 방제 영역의 균일도와 최대 비산 거리를 분석하고 방제 맵을 생성함을 통하여 방제 작업의 안전수칙 준수 여부 및 균일도를 검증하는 방제 시스템을 제안한다. 전산 유체 해석을 통해 기류에 따른 방제 영역을 산출하는 과정을 서술하였고, 방제 영역 데이터를 토대로 방제 품질을 향상할 수 있는 기능을 제안한다. 또한, 산림청에서 제공하는 방제사업 메뉴얼의 안전 수칙을 준수하는 방제 경로를 설정하도록 MATLAB 시뮬레이션을 구현하여, 최종적으로 방제 작업을 가시화한 방제 맵을 제시한다. 본 연구는 향후 자율 방제 및 스마트 농업 분야에서 비산 저감 및 방제 품질 향상을 위하여 활용될 수 있을 것으로 예상된다. There is difficulty in confirming whether safety rules considering scatter of spraying drones are met during operation, and the results of operation. Scattering is a key problem to be solved to improve the quality of the work, for which the uniformity and maximum deposition distance are analyzed to propose a drone system that can verify such problems. This study starts from the background research of the safety issues and work process of agricultural drones and conducts spray area analysis to propose an autonomous drone system. The process of simulating and verifying the spray area according to the airflow through computational fluid analysis is described in this work. The autonomous flight path is set according to the safety rules, and a precise flight path adjustment algorithm is implemented through MATLAB simulation, which creates a spray area map as a result. The proposed drone system will be able to be applied not only to agricultural drones, but to other diverse uses of spraying drones.