일반기술

기계시각과 퍼지제어를 이용한 3자유도 상추 수확로봇

본 기술은 전체 노동 투여량의 45% 이상을 차지하고 있으면서 자동화에 대한 연구가 미흡한 (대단위)엽채류 생산공장에서 엽채류(상추)를 수확할 때 효율적이면서 저렴한 비용으로 자동수확 할 수 있는 기계시각과 퍼지제어를 이용한 3자유도 상추 수확로봇을 제공함에 목적이 있다. ○ 기술 요약 및 특징: 본 기술은 (대단위) 엽채류 생산공장에서, 효율적인 작업성능과 저렴한 비용의 수확작업 자동화를 위하여 기계시각과 퍼지제어를 이용한 3자유도 수확로봇에 관한 것이다. 본 기술은 상추와 같은 엽채류가 심어진 포트를 3자유도 매니퓰레이터가 위치하는 수확위치로 이송시키는 공급장치와, 제어명령에 의해 전ㆍ후진과 Y축과 Z축으로 회전운동하는 3자유도 매니퓰레이터와, 3자유도 매니퓰레이터의 선단에 설치되는 상ㆍ하 에어척(Air-Chuck)과, 에어척의 선단에 고정되어 상추의 줄기 부분을 압지하는 그리퍼와 압지된 상추줄기를 절단하는 절단칼로 엽채류를 자동 수확하는 수확장치와, 엽채류의 줄기를 압지하기 위하여 그리퍼가 진입할 때 밑으로 쳐진 엽채류의 잎을 공기압력으로 불어올려 잎의 손상을 방지하는 잎 부상장치와, 엽채류가 제거된 포트를 수거하는 수거함과, 각종 위치감지센서 및 공기압 공급원과 이들을 제어하는 제어기로 크게 구성된다.직경이 상이한 상추의 줄기를 압지할 때 CCD 카메라와 광센서로 엽채류의 면적과 높이를 감지하여 그 크기와 무게를 예측한 다음 엽채류의 압지력을 결정하는 퍼지제어 방식으로 상추의 밑둥을 손상없이 압지하는 그리퍼로 구성하여 전체 노동 투여량의 45% 이상을 차지하고 있으면서 자동화에 대한 연구가 미흡한 (대단위) 엽채류 생산공장에서 엽채류(상추)를 수확할 때 기계시각과 퍼지제어를 이용한 3자유도 방식으로 효율적이면서 저렴한 비용으로 엽채류를 자동수확 할 수 있도록 한 것이다.