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모터 그레이더 자동화를 위한 모사 실험장치 시스템 구축
채솔(S. Chai),이진규(J. K. Lee),김한얼(H. U. Kim),홍대희(D. Hong) Korean Society for Precision Engineering 2021 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2021 No.11월
현대의 건설장비들은 생산성을 향상하기 위하여 자동화 및 디지털화하는 추세에 있다. 특히 모터 그레이더 장비의 블레이드 제어 분야의 경우 센서를 통한 작업자 보조 단계에 머물러 있다. 토사를 파악하고 블레이드 자세 및 주행을 자동 제어하기 위하여는 다수의 주행 및 토양 산포 데이터가 요구된다. 이러한 데이터를 현장에서 획득하는 것은 많은 어려움이 따르기 때문에, 본 연구에서는 모사 장치 및 환경을 구축하여 필요한 데이터를 획득하고자 하였다. 실제 모터 그레이더의 1/4 규모 모사 장치를 제작하고 전문가 인터뷰를 통해 현장 작업 패턴을 분석하여 유사한 작업 사이클을 수행할 수 있는 환경을 구축하였다. 모터 그레이더는 통상 덤프 트럭과 조를 이뤄 작업하게 되는데, 하차 시 반출되는 골재의 형태 및 규모를 모사하여 시스템에 반영하고자 하였다. 또한 모사 장치는 실제 모터 그레이더와의 규모 및 기구적 차이가 존재하므로 산포, 정지 작업 테스트, 무부하 운전 등 성능의 적절성을 검증하기 위한 실험을 수행하였다. 이후 Depth 카메라를 이용해 토사의 산포정도를 촬영하여, 블레이드를 자동으로 제어하고 차체에 발생하는 횡력을 예측하여 주행 자동화를 위한 동역학 해석에 반영하는 것이 기대된다.