KR100796173B1

KR100796173B1 - 무인 주행 농작업기의 위치측정장치 및 그 측정방법

Info

Publication number: KR100796173B1
Application number: KR1020060082492A
Authority: KR
Inventors: 신범수; 김상헌
Original assignee: 강원대학교산학협력단
Priority date: 2006-08-29
Filing date: 2006-08-29
Publication date: 2008-01-22

Abstract

본 발명은 천정부에 설치된 오버헤드가이던스 레일을 추종하는 방식으로 주행기준선에 대한 무인 주행 농작업기의 상대 위치를 측정하는 장치 및 그 측정방법에 관한 것이다.

본 발명은 오버레드가이던스 레일상에서 이동하면서 농작업기를 유도하는 케이블과 연동되는 트롤리, 지표면의 고저 및 농작업기의 벗어난 정도에 따라 가변되면서 케이블에 적당한 인장력을 제공하는 케이블권선기와, 상기 케이블권선기에서 인출된 케이블의 길이와 케이블의 기울어진 경사각을 감지하는 방식으로 농작업기의 주행기준선으로부터 벗어난 정도를 측정하는 농작업기의 자기 위치 측정 시스템을 구현함으로써, 농업용 포장에서와 같이 잘 정비되지 못한 열악한 주행환경에서의 효율적인 무인 주행 및 작업 시스템을 구축할 수 있다.

무인 주행, 농작업기, 위치측정장치, 트롤리, 케이블권선기, 인클라이노미터, 2축조이스틱

Description

무인 주행 농작업기의 위치측정장치 및 그 측정방법{Position sensor and method of autonomous agricultural vehicle}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 주행 농작업기의 위치측정장치에서 트롤리를 나타내는 사시도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 주행 농작업기의 위치측정장치에서 케이블권선기를 나타내는 분해 사시도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 주행 농작업기의 위치측정장치에서 케이블권선기와 인클로노미터의 설치상태를 나타내는 사시도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 주행 농작업기의 위치측정장치에서 인클로노미터를 나타내는 사시도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치측정장치의 전체적인 설치상태를 나타내는 개략도이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 농작업기의 진행방향에 대해 측면에서 보았을 때 측면옵셋(L)을 측정하기 위한 설명도이다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 농작업기의 진행 방향에 대해 상면에서 보았을 때 농작업기의 현재 방향각(θ)을 측정하기 위한 설명도이다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 트롤리가 농작업기의 주행속도와 동기하여 이동할 수 있는 제어방법을 도시한 흐름도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 모터 11 : 구동륜

12 : 케이블 13 : 트롤리

14 : 스프링 15 : 회전판

16a : 케이블 길이측정센서 16b : X축 각도측정 제2센서.

16c : Y축 각도측정 제2센서 17 : 케이블권선기

18 : 2축조이스틱 19 : 조이스틱 베이스

20 : 인클로노미터 21 : 가이드 휠

22 : 장력유지용 스프링 23 : 기준축

24 : 하우징 25 : 회전축

26 : 플레이트 27 : 캡

28 : 프레임

본 발명은 무인 주행 농작업기의 위치측정 장치 및 그 측정방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 천정부에 설치된 오버헤드가이던스 레일을 추종하는 방식으로 주행기준선에 대한 무인 주행 농작업기의 상대 위치를 측정하는 장치 및 측정방법에 관한 것이다.

일반적으로 벼농사나 밭농사의 농사일은 경운작업, 이양작업, 액비 및 농약살포작업, 풀매기작업, 벼 또는 보리 베기 및 탈곡작업 등의 순서로 진행된다.

이들 농사일에는 트랙터, 이양기, 퇴비살포기, 농약살포기, 콤바인 등의 농작업기가 동원되는데, 이러한 농작업기는 기계 스스로 각자에 주어진 임무를 수행하는 것이 아니라 인력 의존형이기 때문에 그 인력의 영농기술 수준에 따라 농사일의 능률, 작업속도, 작업소요시간, 비료나 농약 사용량, 소출 등에 차이가 발생할 수 있다.

한편, 농산물의 생산 및 증산을 위해서 병해충 방제는 필수적인 작업이고, 환경오염을 줄이기 위하여 병해충 방제는 소량 또는 미량으로 살포하는 추세이다. 이러한 병해충 방제작업은 동력분무기를 이용하여 작업자가 직접 노즐대를 들고 하우스나 과수원 등에서 작업을 함으로 인해 농약살포에 의한 중독문제와 농약의 과잉살포로 인한 환경오염 문제가 심각하게 나타나고 있다.

그리고, 하우스나 과수원 등에서 수확 작업 시 수확물의 운반작업은 공간이 협소하고, 줄기 유인 등을 위한 시설물로 인하여 작업에 지장을 받게 되는 문제점도 나타나고 있다.

위와 같은 점을 고려하여 최근에는 무인 주행이 가능한 농작업기를 이용하는 사례가 점차 늘어가고 있는 추세이다.

이와 같은 무인 주행 농작업기의 유도방법으로는 궤도유도형, 파이프유도형, 자기유도형, 고랑추적형 등이 있다.

상기 궤도 및 파이프유도형의 경우 궤도의 경로를 추적함으로 정밀한 제어가 가능하지만, 궤도의 설치작업이 곤란할 뿐 아니라 설치비가 고가이며, 한번 설치하면 반영구적인 시설이므로 경로의 변경이 곤란한 문제가 있다.

또한, 자기유도형은 밭고랑 밑에 유도케이블을 설치하여 무인 주행 농업기가 유도케이블에서 발생하는 신호를 추적하는 방식이나., 이는 케이블 절단과 같은 이상이 발생하였을 때 수리가 곤란한 문제가 있다.

상기 고랑추적형은 밭고랑과 이랑을 추적하는 방식으로 궤도나 유도케이블 등의 설치가 필요 없지만, 고랑 및 이랑을 정밀하게 다듬어야 하고, 습기가 많으면 정밀주행을 할 수 없는 문제가 있다.

이와 같이, 무인 주행을 위한 기존의 농작업기 운영방식들은 다양한 형태의 실제 농업 현장에 적용하는데 현실적으로 많은 한계를 나타내고 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안하여 발명한 것으로서, 농업용 포장에서와 같이 잘 정비되지 못한 열악한 주행환경에서의 효율적인 무인 주행 및 작업 시스템을 구축할 수 있으며, 방제작업과 관련하여 무인화가 절대적으로 필요한 과수원 방제기, 온실 내의 작업기 무인 이송, 산업현장 등과 같이 야외환경에서 운용되는 무인 작업대차 등에 폭넓게 적용할 수 있는 무인 주행 농작업기의 위치측정장치 및 그 측정방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 천정에 설치된 기존 구조물 하단에 무인 주행 농작업기의 진행 방향을 유도하기 위한 가이던스 레일을 설치함으써, 시설 투자비가 절감되는 무인 주행 농작업기의 위치측정장치 및 그 측정방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 농작업기와, 천정에 설치되어 상기 농작업기의 진행 방향을 유도하기 위한 오버헤드가이던스레일과, 상기 오버헤드가이던스레일에 설치되며 상기 농작업기측과는 케이블을 통해 연결되는 트롤리와, 상기 농작업기에 설치되고, 상기 농작업기가 상기 오버헤드가이던스레일의 지면투사선인 주행기준선에서 벗어나는 정도에 따라 상기 트롤리에서 연장되는 케이블이 감기거나 풀리는 회전판과, 상기 회전판에 감기거나 풀리는 케이블의 길이를 측정하는 제1센서를 포함하는 케이블권선기와, 상기 케이블권선기에 설치되고, 상기 케이블권선기로부터 나온 케이블을 축방향으로 관통시켜 상기 트롤리까지 연결되게 함으로써 상기 농작업기가 상기 오버헤드가이던스레일의 지면투사선인 주행기준선에서 벗어나는 정도에 따라 전후 및 좌우 방향으로 회동하는 2축조이스틱과, 상기 2축조이스틱의 회동에 따른 케이블의 기울기를 측정하는 제2센서를 포함하는 인클로노미터 및 상기 제1센서 및 제2센서에서 측정된 값을 연산 처리하여 상기 가이던스레일의 지면투사선인 주행기준선에서 벗어난 상기 농작업기의 현재 위치를 측정하는 마이크로컨트롤러를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 트롤리는 상기 농작업기의 주행속도와 동기하여 상기 오버헤드 가이던스레일을 따라 이동하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 케이블권선기는 외관을 형성하는 원통형의 하우징과, 상기 하우징의 중심축상에 회전가능한 구조로 결합되어 일측은 상기 회전판과 결합되고 타측은 케이블에 일정한 장력을 제공하기 위한 태엽스프링과 연결된 회전축을 더 포함하되, 상기 제1센서는 상기 회전축에 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 인클로노미터에는 상기 2축 조이스틱의 하단과 핀구조로 직접 결합되어, 상기 2축 조이스틱의 X축 방향 움직임에 따라 회전하는 X축 조이스틱 베이스와, 상기 X축 조이스틱 베이스에 대해 90°크로스되면서 그 상부를 곡선형태로 가로질러 배치되는 2줄의 반원형 링으로 이루어져 상기 2축 조이스틱의 X축 방향 움직임에 대한 간섭을 피하는 동시에 상기 2축 조이스틱의 Y축 방향 움직임에 따라 회전하는 Y축 조이스틱 베이스를 더 포함하되, 상기 제2센서는 상기 X축 조이스틱 베이스에 설치되어 2축 조이스틱의 X축 각도를 측정하는 X축 각도측정 제2센서와 Y축 조이스틱 베이스에 설치되어 2축 조이스틱의 Y축 각도를 측정하는 Y축 각도측정 제2센서로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 트롤리에는 상기 오버헤드가이던스레일에 직접 장착되어, 모터의 동력으로 회전되는 1조의 구동륜과, 상기 구동륜의 구동력에 의해 회전하는 적어도 2조의 가이드휠이 구비되고, 상기 각조의 구동륜과 가이드휠은 서로 벌어지거나 좁혀질 수 있는 대칭형 2피스의 조합형태로 이루어져 볼트에 의해 서로 마주대하는 형태로 조립되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 1조의 구동륜은 레일을 사이에 두고 위치되는 양쪽 구동륜 간의 장력유지를 위하여 2피스 간의 볼트 체결부위에 개재되는 장력유지용 스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 트롤리의 각조의 구동륜과 가이드휠은 하나의 기준축상에 차례로 나란하게 결합되어 레일의 곡선구간 주행시 기준축을 중심축으로 하여 각각 독립적으로 회동될 수 있도록 되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 무인 주행 농작업기의 위치측정장치에 의한 위치측정방법은 상기 농작업기가 상기 오버헤드가이던스레일의 지면투사선인 주행기준선으로부터 좌측 또는 우측으로 얼마만큼 벗어났는지 나타내는 측면옵셋과, 상기 농작업기의 진행방향에 대한 연장선과 상기 주행기준선과 이루는 각도인 농작업기의 현재 방향각에 의해 측정되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 제공하는 무인 주행 농작업기의 위치측정장치 및 그 측정방법은 천정부에 설치된 오버헤드가이던스 레일을 추종하는 방식으로 무인 주행할 수 있는 자주식 농작업기에서 레일의 지상투사선인 주행기준선에 대한 농작업기의 상대 위치를 측정하는 위치측정장치 및 측정방법이다.

이를 위하여, 상기 위치측정장치는 오버헤드가이던스 레일상에서 DC 모터의 동력으로 이동하며 농작업기를 유도하는 케이블의 한쪽 끝을 파지하는 트롤리, 지표면의 고저 및 농작업기가 주행기준선을 벗어나는 정도에 따라 케이블의 길이를 가변시킴과 동시에 케이블에 적당한 인장력을 제공할 수 있는 케이블권선기, 농작업기가 주행기준선을 벗어나는 정도에 따라 케이블의 기울어진 경사각도를 측정할 수 있는 2축 조이스틱을 포함한다.

또한, 농업용 포장에서와 같이 노면이 불규칙하여 나타나는 측정 오차를 보정하기 위한 경사센서의 운용, 시스템을 구동하는 마이크로컨트롤러, 위치 추정 알고리즘 등의 소프트웨어를 더 포함한다.

본 발명에서 제공하는 위치측정장치에서 농작업기가 오버헤드가이던스레일의 지면투사선인 주행기준선에서 벗어나는 정도, 즉 주행기준선에 대한 농작업기의 상대 위치는 농작업기가 주행기준선인 오버헤드가이던스레일의 지면투사선에 대하여 좌우측으로 얼마만큼 벗어나 있는 지를 나타내는 측면옵셋(L,도6참조)과 농작업기의 현재 진행방향에 대한 중심축 연장선과 지면투사선과 이루는 각도인 농작업기의 현재 방향각(θ,도7참조)으로 측정된다.

측면옵셋(L)의 측정방법은 오버헤드가이던스레일상에서 소형 DC 모터의 동력으로 구동되는 트롤리와 농작업기 차체를 연결하는 케이블이 이루는 각도와 차체의 측면옵셋(L) 정도에 따라 변하는 케이블의 길이를 측정하여 삼각함수를 이용하여 계산한다.

또한, 농작업기의 현재 방향각(θ)은 일정거리 주행시 마다 측면옵셋(L)을 측정하여 현재의 측면옵셋과 일정시간 차량이 주행한 후의 측면옵셋을 측정하여, 이를 삼각함수를 이용하여 계산한다.

트롤리의 이동은 제 2센서의 Y축조이스틱의 각도를 측정함으로써 차체의 주행속도에 맞추어 자동 제어되므로 차체의 현 위치에서 항상 정확한 측면옵셋(L) 및 방향각(θ)의 측정이 가능해진다.

지면의 기울기에 따라 변하는 측면옵셋은 차체에 설치한 통상의 경사센서에 의해 보정될 수 있다.

이와 같은 위치측정장치는 천정에 설치된 오버헤드가이던스레일과, 농작업기가 오버헤드가이던스레일로부터 이탈되지 않도록 간격을 자동으로 조절할 수 있으며, 곡선구간 이동이 원활하도록 설계된 트롤리와, 적당한 인장을 유지할 수 있는 케이블권선기와, 케이블의 기울어진 각도를 측정할 수 있는 인클로노미터와, 마이크로컨트롤러 등의 하드웨어를 포함하고, 구동 프로그램 및 위치 추정 알고리즘, 보정 알고리즘 등의 소프트웨어를 포함한다.

상기 트롤리의 경우 양쪽으로 벌려서 오버헤드가이던스레일에 장착할 수 있고, 장력조절을 위한 스프링과 볼트로 고정되어 전후에 각 2조의 플라스틱 휠로 되어 있는 가이드휠과 DC 모터로부터 동력을 전달 받아 트롤리를 이동시키는 1조의 고무륜으로 되어 있는 구동륜 및 12V 소형 DC 모터 등으로 구성되어 있다.

이 때의 고무륜은 오버헤드가이던스레일에 밀착되도록 레일의 곡률반경으로 표면이 가공되어 있으며, 곡선구간에서의 원활한 이동을 위하여 트롤리는 서로 독립적으로 회동 가능한 2조의 가이드휠과 1조의 구동륜으로 나뉘어져 있다.

상기 케이블권선기의 경우 내부에 원판형 코일스프링(이하, "태엽스프링"이라 한다)에 의해 장력이 걸려있는 회전판과 이 회전판 주위에 케이블이 감겨져 있으며 회전판의 회전축에 회전각도를 측정할 수 있는 제1센서, 예를 들면 포텐시오메터를 설치하여 트롤리까지 인출된 케이블의 길이를 측정할 수 있다.

상기 인클로노미터의 경우 케이블권선기로부터 나온 케이블을 2축 조이스틱 축을 통해 관통시켜 트롤리까지 연결되게 함으로써 농작업기 차체에 측면옵셋(L)이 존재하게 되면 케이블이 차체의 전후 및 좌우 방향으로 기울어진 각도를 측정할 수 있다.

2축 조이스틱 축에 각각 포텐시오메터 등과 같은 각도측정센서를 부착하여 기울어진 각도를 측정할 수 있다.

이러한 각 센서수단으로부터 제공되는 위의 3가지 각도에 따른 전압출력을 측정하여 최종적으로 마이크로컨트롤러에서 차체의 측면옵셋(L)을 계산할 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 무인 주행 농작업기의 위치측정장치에 대한 일 구현예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 무인 주행 농작업기의 위치측정장치에서 트롤리를 나타내는 사시도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 상기 트롤리(13)는 농작업기의 주행속도에 맞춰 오버헤드가이던스 레일을 따라 이동하는 부분이며, 하단부에 한쪽 끝이 고정되어 있는 케이블(12)을 통해 농작업기(도3의 30참조) 차체측과 일체식으로 연결되어 있다.

이러한 트롤리(13)는 각각의 모터(10)에 의해 구동되는 1조의 구동륜(11)과 이것의 전,후측에 각각 배치되면서 구동륜(11)의 구동력에 의해 트롤리(13)의 이동을 안내하는 2조의 가이드휠(21) 등으로 구성되어 있다.

상기 각 조의 구동륜(11)과 가이드휠(21)은 블럭 몸체상에 회전가능한 구조로 결합되는 형태로 지지되며, 각각의 구동륜(11)과 가이드휠(21)의 블럭 몸체는 후술하는 기준축(23)에 대해 서로 벌어지거나 좁혀질 수 있는(오므려질 수 있는) 대칭 형태의 2피스의 조합형태로 이루어져 있고, 2피스의 블럭 몸체는 서로 마주대하는 자세로 위치되면서 볼트에 의해 체결되는 구조로 조립되어 있다.

즉, 볼트의 체결을 풀면 2피스의 블럭 몸체는 서로 벌어질 수 있게 되므로 오버헤드가이던스레일(도5참조)측으로부터 구동륜(11)과 가이드휠(21)의 탈거가 가능하게 되고, 재차 볼트를 체결하면 서로 마주보는 방향으로 좁혀질 수 있게 되므로 오버헤드가이던스레일을 사이에 두고 구동륜(11)과 가이드휠(21)의 장착이 가능하게 된다.

특히, 상기 1조의 구동륜(11)의 경우 지속적인 사용으로 인해 고무륜이 마모되더라도 오버헤드가이던스레일 사이에 적당한 마찰력이 유지되어야 하는데, 이를 위하여 2피스 간의 볼트 체결부위에 장력유지용 스프링(22)이 개재됨으로써, 이때의 장력유지용 스프링(22)이 발휘하는 탄성력에 의해 적당한 장력이 유지될 수 있고, 이에 따라 양쪽 구동륜(11)과 그 사이의 오버헤드가이던스레일 간에 적당한 마찰력이 확보될 수 있게 된다.

또한, 상기 트롤리(13)의 경우 오버헤드가이던스레일의 곡선구간을 부드럽게 이동할 수 있는 구조를 포함한다.

이를 위하여, 각조의 구동륜(11)과 가이드휠(21)은 그 각각의 블럭 몸체의 하단부가 갖는 링형태의 부재를 이용하여 하나의 기준축(23)상에 차례로 끼워지면서 일렬로 나란하게 결합되고, 이렇게 결합된 상태에서 기준축(23)을 중심축으로 하여 각각 독립적으로 회동될 수 있게 됨으로써, 각 구동륜(11)과 가이드휠(21)이 레일의 곡선구간을 주행하는 경우 각각이 레일의 곡률에 따라 독자적으로 움직이게 되고, 결국 레일 곡선구간에서의 이동이 부드럽게 진행될 수 있게 된다.

도 2와 도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 무인 주행 농작업기의 위치측정장치에서 케이블권선기를 나타내는 사시도이다.

도 2와 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 케이블권선기(17)는 농작업기(30) 차체측에 설치되는 부분으로서, 트롤리(13)측과는 케이블(12)을 통해 연결되어 있다.

이러한 케이블권선기(17)는 트롤리(13)측과의 사이에 설정되어 있는 케이블(12)의 길이를 기준으로 하여 농작업기가 정상적으로 주행기준선을 따라 주행될 수 있도록 하는 역할을 수행하게 된다.

즉, 트롤리(13)측으로부터 연장되는 케이블(12)을 권취할 수 있고, 또 이때의 권취되는 케이블의 길이를 일정한 장력으로 유지될 수 있게 함으로서, 케이블권선기(17)가 설치되는 농작업기(30)와 트롤리(13)는 동일한 궤적을 따라 함께 움직일 수 있게 된다.

이를 위하여, 상기 케이블권선기(17)는 전면과 후면에 각각 스프링 설치공간과 회전판 설치공간을 갖는 원통형의 하우징(24)이 브라켓 등을 이용하여 농작업기(30) 상부에 고정 설치되고, 상기 하우징(24)의 수평방향 중심축 선상에는 회전축(25)이 회전가능한 구조로 결합되는 동시에 이렇게 결합되는 회전축(25)의 양단부에는 하우징(24)의 태엽스프링(14) 설치공간과 회전판(15) 설치공간 내에 각각 위치되는 한편, 상기 태엽스프링(14) 설치공간 내에는 그 양단부가 각각 하우징(24) 벽면과 회전축(25)에 걸쳐 지지되어 케이블(12)에 장력을 제공하는 원판형 코일스프링 형태의 태엽스프링(14)이 설치되고, 상기 회전판(15) 설치공간 내에는 회전축(25)에 결합되어 회전판(25)과 함께 회전되면서 하우징(24) 내부로 진입한 케이블을 풀어주거나 감아주는 원판형의 회전판(15)이 설치되는 구조로 이루어진다.

또한, 후술할 인클로노미터(20)가 설치되는 하우징(24)의 일측에는 케이블(12)이 인출되는 인출구멍(24a)이 형성되어, 인출된 케이블(12)이 후술할 2축조이스틱(18)으로 관통되어 트롤리(13)까지 연장된다.

이와 같이 회전축(25)의 일단에는 태엽스프링(14)이 결합되고 회전축(25)의 타단에는 회전판(15)이 결합되어, 농작업기(30)가 오버헤드가이던스레일의 지면투사선인 주행기준선에서 벗어나는 정도에 따라 트롤리(13)에서 연장되는 케이블(12)에 일정한 장력을 유지하게 하면서 회전판(15)에 감기거나 풀리게 된다.

또한, 회전판(15)에서 풀리거나 감기는 케이블의 길이를 측정하기 위하여 회전축(25)에 제1센서(16a)인 10회(turn)짜리 포텐시오메터가 장착된다. 이때의 제1센서(16a)에서 측정된 값을 마이크로컨트롤러(미도시)측으로 제공할 수 있게 되고, 결국 마이크로컨트롤러(미도시)의 연산 소프트웨어에 의해 회전판(15)에 권취되어 있는 케이블의 길이를 측정할 수 있게 되므로, 이러한 케이블의 길이변화에 따라 케이블권선기(17)가 장착되는 농작업기(30)의 주행기준선 이탈정도를 측정할 수 있게 되는 것이다.

이때의 상기 제1센서(16a)는 농작업기(30)의 무인 주행을 제어하는 마이크로컨트롤러측과 전기적으로 연결되어 있으며, 이에 따라 제1센서(16a)에 출력되는 전압값이 마이크로컨트롤러에 입력될 수 있게 된다.

여기서, 제1센서(16a)를 회전축(25)에 장착하여 케이블의 길이변화를 측정하는 방법, 제1센서(16a)에서 제공되는 측정값을 입력받은 마이크로컨트롤러의 연산에 의해 농작업기(30)의 이탈 정도를 측정하는 방법 등은 당해 기술분야에서 통상적으로 알려져 있는 방법이라면 특별히 제한되지 않고 채택될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 무인 주행 농작업기의 위치측정장치에서 인클로노미터를 나타내는 사시도이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 상기 인클로노미터(20)는 케이블(12)과 연동되면서 케이블(12)의 X축 방향 및 Y축 방향 기울어진 각도를 측정하는 부분으로서, 이러한 케이블(12)의 기울어진 각도를 측정하여 농작업기(30)의 주행기준선 이탈 정도와 차체에 대한 트롤리의 위치를 측정할 수 있게 되는 것이다.

이를 위하여, 상기 인클로노미터(20)는 트롤리(13)로부터 연장되는 케이블(12)이 관통되는 2축 조이스틱(18)과, 상기 2축 조이스틱(18)과 직접 또는 접촉에 의해 연동되면서 각각 X축과 Y축 방향으로 독립적으로 동작되는 각각의 조이스틱 베이스(19) 등으로 구성되며, 이때의 조이스틱 베이스(19)에는 각 베이스(19)의 축에 1개씩 결속되어 연동하는 제2센서(16b,16c)에 설치되어 베이스(19)의 축의 회전각도를 측정할 수 있도록 되어 있다.

또한, 상기 2축 조이스틱(18)의 경우 중공형의 관부재로 이루어져 있어서 케이블(12)이 관의 내부를 관통하여, 케이블권선기(17)측까지 연장될 수 있게 된다.

특히, 상기 조이스틱 베이스(19)는 X축방향으로 회동하는 X축 조이스틱 베이스(19a)와 Y축방향으로 회동하는 Y축 조이스틱 베이스(19b)로 구성되는데, 이때의 X축 조이스틱 베이스(19a)의 경우 2축 조이스틱 축(18)의 하단과 직접 핀구조로 결합되어 2축 조이스틱(18)의 Y축 방향 움직임에 따라 회전하게 되고, 상기 Y축 조이스틱 베이스(19b)의 경우 X축 조이스틱 베이스(19b)에 대해 90° 크로스되는 동시에 그 상부를 곡선형태로 가로질러 배치되면서 2축 조이스틱(18)을 사이에 두고 일정간격으로 나란하게 위치되는 2줄의 반원형 링으로 이루어져 있어서 2축 조이스틱(18)의 Y축 방향 움직임에 대해서는 간섭을 피할 수 있는 동시에 2축 조이스틱(18)의 X축 방향 움직임에 대해서 접촉 간섭되면서 회전하게 된다.

이때의 2축 조이스틱(18)의 하단부는 Y축 방향을 따라 체결되는(케이블과의 간섭을 피해) 핀을 통해 X축 조이스틱 베이스(19a)상에 결합되면서 X축 방향으로 자유롭게 젖혀질 수 있는 구조로 지지됨으로써, 2축 조이스틱(18)은 Y축 방향으로 움직이는 경우 X축 조이스틱 베이스(19a)와 함께 회전될 수 있게 되고, 반면에 X축 방향으로 움직이는 경우 X축 조이스틱 베이스(19a)에는 전혀 영향을 끼치지 않으면서 핀을 중심으로 회동되면서 Y축 조이스틱 베이스(19b)에 접촉되어 함께 X축 방향으로 회전될 수 있게 된다.

여기서, 상기 X축 조이스틱 베이스(19a)와 Y축 조이스틱 베이스(19b)는 케이블권선기(17)의 상부에 있는 프레임(28)의 내측에 위치되면서 그 각각의 축을 이용하여 프레임(28)상에 회전가능한 구조로 지지되며, 제2센서(16b,16c)는 X축의 한쪽은 프레임(28)상에 연동되는 구조로 결합되어 2축 조이스틱(케이블)의 X축 방향(농작업기의 전진방향에 대한 좌,우측방향) 회전각도를 측정하는 X축 각도측정 제2센서(16b)와 Y축의 한쪽 프레임(28)상에 연동되는 구조로 결합되어 2축 조이스틱(케 이블)의 Y축 방향(농작업기의 전진방향에 대한 전,후측방향) 회전각도를 측정하는 Y축 각도측정 제2센서(16c)로 구성된다. 여기서 각 제2센서(16b,16c)는 포텐시오메터로 1turn(회) 전용을 사용된다.

이때의 상기 각 제2센서(16b)(16c)는 농작업기(30)의 무인 주행을 제어하는 마이크로컨트롤러(미도시)측과 전기적으로 연결되어 있으며, 이에 따라 각 제2센서(16b)(16c)에 출력되는 전압값이 마이크로컨트롤러에 입력될 수 있게 된다.

이에 따라, 상기 각 제2센서(16b),(16c)는 베이스(19) 축과 연동되면서 각 베이스(19) 축의 회전각도, 즉 2축 조이스틱(18)의 기울어진 각도를 측정한 후 이때의 측정값을 마이크로컨트롤러측으로 제공할 수 있게 되고, 결국 마이크로컨트롤러의 연산 소프트웨어에 의해 2축 조이스틱(18)의 기울어진 각도 측정을 통한 농작업기(30)의 주행기준선 이탈 정도 및 차체에 대한 트롤리의 위치를 측정할 수 있게 되는 것이다.

여기서, 각 제2센서(16b)(16c)를 베이스(19) 축과 연동시켜 2축 조이스틱(18)의 기울어진 각도를 측정하는 방법, 제2센서(16b)(16c)에서 제공되는 측정값을 입력받은 마이크로컨트롤러의 연산에 의해 농작업기(30)의 주행기준선 이탈 정도를 측정하는 방법 등은 당해 기술분야에서 통상적으로 알려져 있는 방법이라면 특별히 제한되지 않고 채택될 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 구현예에 따른 위치측정장치의 전체적인 설치상태를 나타내는 개략도이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 과수원 하우스 등과 같은 농업현장의 천정부에는 오버헤드가이던스레일이 설치되고, 이렇게 설치되는 오버헤드가이던스레일상에 1조의 구동륜(11)과 2조의 가이드휠(21)을 통해 트롤리(13)가 설치되며, 농작업기 (30)에는 일체식으로 조립되어 있는 인클로노미터(20) 및 케이블권선기(17)가 설치되는 동시에 트롤리(13)로부터 연장되는 케이블(12)은 인클로노미터(20)의 2축 조이스틱(18)을 관통하면서 케이블권선기(17)의 회전판(15)에 수회 감겨진 상태로 연결된다.

여기서, 상기 농작업기(30)는 구동 프로그램에 의해 주행기준선인 오버헤드가이던스레일의 지면투사선을 따라 무인 주행이 가능하게 되고, 트롤리(13) 또한 농작업기(30)의 주행에 맞춰 모터(10)의 구동으로 레일을 따라 이동하게 된다.

이때, 트롤리(13)의 이동은 농작업기(30)의 주행속도에 맞게 제어되므로, 농작업기(30)가 정상적인 주행기준선을 따라 주행되고 있는 상황이라면 트롤리(13)와 농작업기(30) 간의 케이블(12) 길이는 최초 설정된 길이로 계속 유지될 수 있게 된다.

농작업기(30)가 주행하고 있는 상태에서 제1센서 및 2개의 제2센서(16a),(16b),(16c)에서 측정한 신호는 전압의 형태로 출력되어 마이크로컨트롤러(미도시)측에 제공되고, 마이크로컨트롤러에서는 이렇게 제공되는 신호를 연산처리하여 현재의 농작업기의 위치를 측정할 수 있게 된다.

이러한 위치측정, 예를 들면 측면옵셋(L)은 일정거리 주행시마다 수행될 수 있다. 이렇게 일정거리 주행시마다 측면옵셋(L)을 측정하여 차체의 현재 진행 방향각(θ)의 측정이 가능하게 되므로, 무인 농작업기의 현재의 자기 위치를 측정할 수 있게 되는 것이다.

이하, 본 발명의 농작업기 위치측정장치에 따른 지면투사선(주행기준선)에 대한 농작업기의 상대 위치를 측정하는 방법과 트롤리가 농작업기의 주행속도와 동기하여 이동할 수 있는 방법 및 트롤리가 농작업기의 주행속도와 동기하여 이동할 수 있는 제어방법에 대하여 설명하기로 한다.

도6 및 도7은 지면투사선(주행기준선)에 대한 농작업기의 상대 위치를 측정하는 방법을 설명하기 위해 도시한 도면으로, 도6은 농작업기의 진행 방향에 대해 후면에서 보았을 때 측면옵셋(L)을 측정하기 위한 설명도이며, 도7은 농작업기의 진행 방향에 대해 상면에서 보았을 때 농작업기의 현재 방향각(θ)을 측정하기 위한 설명도이다.

측면옵셋의 측정방법은 도6에 도시된 바와 같이, 농작업기(30)가 지면투사선에서 좌측으로 벗어나게 되면, 이때의 벗어난 거리만큼 케이블권선기(도2의 17참조)에서 케이블이 풀리게 되어 트롤리(13)에서 농작업기(30)까지 연장된 케이블의 길이가 변하면서 변함과 동시에, 2축 조이스틱(18)이 우측으로 기울어지면서 케이블의 각도가 기울어지게 된다. 이러한 케이블의 변화로 인한 케이블의 전체 길이(T)는 케이블권선기(도2의 17참조)에 설치된 제1센서(도3의 16a참조)에 의해 측정되며, 동시에 케이블의 기울어진 각도(α)는 X축 조이스틱 베이스(19a)에 설치된 X축 각도측정 센서(16b)에 의해 측정된다. 이렇게 제1센서와 X축 각도측정 제2센서에서 제공되는 각 측정값에 따른 전압출력을 측정하여 최종적으로 농작업기의 측면옵셋(L)을 마이크로컨트롤러에 이미 프로그램화 되어 있는 하기의 삼각함수 계산 식(식1)에 의해 계산한다. 이와 같은 측면옵셋은 농작업기의 일정거리 주행시마다 측정된다.

L=T*SINα ----- (식1)

(여기서, L은 농작업기의 측면옵셋이며, T는 트롤리에서 농작업기까지 연장된 케이블의 길이이며, α는 2축 조이스틱(케이블)이 X축방향으로 기울어진 각도이다.)

농작업기의 현재 방향각(θ)은 도7에 도시된 바와 같이, 상기 식(1)에 의해 측정된 현재의 농작업기(도7에서 실선으로 표시된 농작업기(30))의 측면옵셋(L2)과 현재의 농작업기가 위치하기 바로 이전단계에 측정된 농작업기(도7에 점선으로 표시된 농작업기(30))의 측면옵셋(L1)과, 농작업기가 측면옵셋 L1에서 L2까지의 이동한 거리(Y)를 이용하여, 마이크로컨트롤러에서 이미 프로그램화되어 있는 하기의 삼각함수 계산식(식2)에 의해 계산함으로써 농작업기가 주행기준선에 대한 농작업기의 현재의 위치를 할 수 있다. 여기서 농작업기가 한단계 이동한 거리(Y)는 농작업기의 속도에 측면옵셋이 각각 측정되는 일정거리 주행시간(예를 들어, 100s)을 곱함으로써 계산된다. 또한, 농작업기의 현재 방향각(θ)은 이미 서술한 바와 같이 농작업기(30)의 현재 진행방향에 대한 중심축 연장선(C) 지면투사선(주행기준선)과 이루는 각도로 정의된다. 여기서, 농작업기가 지면투사선(주행기준선)을 기준으로 오른쪽에 위치할 때는 (+)방향각, 왼쪽에 위치할 때는 (-)방향각으로 표시된다.

----------(식2)

(여기서, θ는 농작업기의 현재 방향각이며, L1은 농작업기의 현재 측면옵셋이며, L2는 현재의 농작업기 바로 이전 단계에서의 농작업기 측면옵셋이며, Y는 측면옵셋이 L1에서 L2까지의 농작업기의 이동거리이다.)

이와 같은 측면옵셋(L) 및 농작업기의 현재 방향각(θ)에 대한 측정 정보는 농작업기의 주행기준선에 대한 상대 위치를 측정할 수 있게 되어, 이는 무인 주행 농작업기의 주행궤도를 바로잡는데 유용하게 쓰일 수 있게 된다. 즉, 측면옵셋(L) 및 농작업기의 현재 방향각(θ)에 대한 정보를 이용하여 주행기준선을 벗어난 농작업기의 궤적으로 정상적인 궤적으로 바로 잡을 수 있게 된다.

도 8은 트롤리가 농작업기의 주행속도와 동기하여 이동할 수 있는 제어방법을 도시한 흐름도이다.

여기서 트롤리는 트롤리 자체적으로 구동할 수 있는 전동 트롤리로 내부에 트롤리를 구동시키는 12V DC 전원용 소형 모터(미도시)가 설치되고, 이 트롤리 구동 DC모터는 필요에 따라 전진 또는 후진을 선택적로 수행할 수 있도록 한 회로가 설계된 구동 칩(미도시)과 연결되어 있으며, 이 구동 칩은 3개의 제어 신호(정지, 주행방향, 주행속도)로 트롤리의 위치 및 속도를 제어할 수 있다.

또한, 트롤리는 농작업기의 주행속도와 동기하여 이동해야 하므로 농작업기가 정지해 있는 동안에 작동하지 말아야 하는데, 이러한 트롤리의 주행여부와 주행 방향은 2축 조이스틱의 Y축 각도(농작업기의 전진방향에 대한 전,후측 방향에 대한 각도)와 구동 칩에 이미 설정된 소정의 각도(이하, "데드밴드(dead band)영역"이라 한다)가 상호 비교되면서 제어된다.

여기서 데드밴드영역은 2축 조이스틱이 농작업기의 진행 방향에 대하여 후방으로 제껴질 때 1° 에서, 농작업기의 진행방향에 대하여 전방으로 제껴질 때 -5°로 셋팅되어 있다. 여기서, 편의상 2축 조이스틱이 수직선을 기준으로 농작업기의 진행방향에 대하여 후방에 위치 할 때에는 (+)방향각, 전방에 위치할 때는 (-)방향각으로 정의하였다.

먼저, 농작업기가 구동하여 전진하면 2축 조이스틱이 농작업기의 진행 방향에 대하여 후방으로 제껴지기 시작하면서 트롤리도 전진하기 시작한다.(S100)

다음으로, 농작업기가 구동하여 전진함에 따라 2축 조이스틱이 농작업기의 진행 방향에 대하여 후방으로 제껴질 때, 2축 조이스틱의 Y축 각도가 데드밴드영역(+1° ∼ -5°) 이내(以內)인지 판단한다.(S110)

만일, 2축 조이스틱의 Y축 각도가 데드밴드영역(+1° ∼ -5°) 이내이면 트롤리에 내장된 DC모터는 정지하여, 트롤리는 자체 구동이 아닌 농작업기의 전진하는 힘에 의해 전진하면서 농작업기의 주행속도와 동기하여 전진한다.(S120)

만일, 2축 조이스틱이 후방으로 기울어진 각도가 2축 조이스틱의 수직선에 대하여 1° 보다 더 크다면, 즉 트롤리의 전진속도가 농작업기의 전진속도 보다 늦으면, 트롤리에 내장된 DC모터는 트롤리를 전진시키도록 구동시켜 농작업기의 주행속도와 동기시킨다.(S140)

다음으로, Y축 각도측정 제2센서에서 측정된 2축 조이스틱의 Y축 각도가 데드밴드영역(+1° ∼-5°) 이내에 존재하지 않는 경우에는, 2축 조이스틱의 Y축 각도가 데드밴드영역에서 가장 큰 각도인 +1° 보다 큰지 판단한다. 즉 2축 조이스틱의 Y축각도가 2축 조이스틱의 수직선에 대하여 농작업기의 전진 방향에 대하여 후방으로 1° 보다 더 큰지 판단한다.(S130) 예를 들어, 2축 조이스틱이 2축 조이스틱의 수직선에 대하여 2° 내지 5° 정도의 각도로 농작업기의 전진방향에 대하여 후방으로 제껴졌는지 판단한다.

만일, 2축 조이스틱 Y축 각도가 데드밴드영역의 가장 큰 각도인 보다 +1° 보다 크지 않은 경우에는 데드밴드영역의 가장 작은 각도인 -5°보다 더 작은지 판단한다. 즉 2축 조이스틱의 Y축각도가 2축 조이스틱의 수직선에 대하여 농작업기의 전진 방향에 대하여 전방으로 5° 보다 더 큰지 판단한다.(S130) 예를 들어, 2축 조이스틱이 2축 조이스틱의 수직선에 대하여 전방으로 5° 내지 10° 정도의 각도로 전방으로 제껴졌는지 판단한다(S150)

만일, 2축 조이스틱이 전방으로 기울어진 각도가 2축 조이스틱의 수직선에 대하여 5°보다 더 크다면, 즉 트롤리의 전진속도가 농작업기의 전진속도 보다 더 빠르면, 트롤리에 내장된 DC모터는 트롤리를 후진시키도록 구동시켜 농작업기의 주 행속도와 동기시킨다.(S160)

이와 같은 제어방식으로 트롤리의 구동모터를 제어함으로써 농작업기의 주행속도에 맞추어 트롤리가 자동제어되므로, 농작업기의 현 위치에서 항상 정확한 측면옵셋 및 방향각의 측정이 가능해 진다.

이때에 본 발명에 의한 농작업기의 무인 주행을 위한 구동 프로그램, 위치 추정 알고리즘, 보정 알고리즘 등의 통상의 소프트웨어를 이용할 수 있다.

한편, 위와 같은 본 발명의 위치측정장치는 과수원 방제기나 온실 내의 작업기 등과 같은 농작업기 이외에 산업현장의 무인 작업 대차 등에도 적용될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 오버헤드가이던스 레일을 추종하는 방식으로 주행기준선에 대한 무인 주행 농작업기의 상대 위치를 측정하면서 농작업기의 자기 위치를 측정하는 동시에 위치를 보정하는 시스템을 제공함으로써, 잘 정비되지 못한 농업 현장의 열악한 주행환경에서의 효율적인 무인 주행이 가능한 장점이 있다.

또한, 기존에 설치된 시설을 지지대로 하여 레일을 설치할 수 있어 저가의 무인 주행 및 작업 시스템을 구축할 수 있는 등 과수원 방제기, 온실 내의 작업기 무인 이송, 산업현장의 무인 작업대차 등에 유용하게 적용할 수 있는 효과가 있다.

Claims

농작업기;

천정에 설치되어 상기 농작업기의 진행 방향을 유도하기 위한 오버헤드가이던스레일;

상기 오버헤드가이던스레일에 설치되며 상기 농작업기측과는 케이블을 통해 연결되는 트롤리;

상기 농작업기에 설치되고, 상기 농작업기가 상기 오버헤드가이던스레일의 지면투사선인 주행기준선에서 벗어나는 정도에 따라 상기 트롤리에서 연장되는 케이블이 감기거나 풀리는 회전판과, 상기 회전판에 감기거나 풀리는 케이블의 길이를 측정하는 제1센서를 포함하는 케이블권선기;

상기 케이블권선기에 설치되고,상기 케이블권선기로부터 나온 케이블을 축방향으로 관통시켜 상기 트롤리까지 연결되게 함으로써 상기 농작업기가 상기 오버헤드가이던스레일의 지면투사선인 주행기준선에서 벗어나는 정도에 따라 전후 및 좌우 방향으로 회동하는 2축 조이스틱과, 상기 2축 조이스틱의 회동에 따른 케이블의 기울기를 측정하는 제2센서를 포함하는 인클로노미터; 및

상기 제1센서 및 제2센서에서 측정된 값을 연산처리하여 상기 가이던스레일의 지면투사선인 주행기준선에서 벗어난 상기 농작업기의 현재 위치를 측정하는 마이크로컨트롤러를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 무인 주행 농작업기의 위치측정장치.
제1항에 있어서, 상기 트롤리는 상기 농작업기의 주행속도와 동기하여 상기 오버헤드가이던스레일을 따라 이동하는 것을 특징으로 하는 무인 주행 농작업기의 위치측정장치.
제1항에 있어서, 상기 케이블권선기는 외관을 형성하는 원통형의 하우징과, 상기 하우징의 중심축상에 회전가능한 구조로 결합되어 일측은 상기 회전판과 결합되고 타측은 케이블에 일정한 장력을 제공하기 위한 태엽스프링과 연결된 회전축을 더 포함하되, 상기 제1센서는 상기 회전축에 설치된 것을 특징으로 하는 무인 주행 농작업기의 위치측정장치.
제2항에 있어서, 상기 인클로노미터에는 상기 2축 조이스틱의 하단과 핀구조로 직접 결합되어, 상기 2축 조이스틱의 X축 방향 움직임에 따라 회전하는 X축 조이스틱 베이스와, 상기 X축 조이스틱 베이스에 대해 90°크로스되면서 그 상부를 곡선형태로 가로질러 배치되는 2줄의 반원형 링으로 이루어져 상기 2축 조이스틱의 X축 방향 움직임에 대한 간섭을 피하는 동시에 상기 2축 조이스틱의 Y축 방향 움직임에 따라 회전하는 Y축 조이스틱 베이스를 더 포함하되, 상기 제2센서는 상기 X축 조이스틱 베이스에 설치되어 2축 조이스틱의 X축 각도를 측정하는 X축 각도측정 제2센서와 Y축 조이스틱 베이스에 설치되어 2축 조이스틱의 Y축 각도를 측정하는 Y축 각도측정 제2센서로 구성되는 것을 특징으로 하는 무인 주행 농작업기의 위치측정장치.
제4항에 있어서, 상기 트롤리에는 상기 오버헤드가이던스레일에 직접 장착되어, 모터의 동력으로 회전되는 구동륜과, 상기 구동륜의 전후 측에 각각 배치되어 상기 구동륜의 구동력에 의해 회전하는 가이드휠이 구비되는 것을 특징으로 하는 무인 주행 농작업기의 위치측정장치.
제5항에 있어서, 상기 구동륜과 가이드휠은 서로 벌어지거나 좁혀질 수 있는 대칭형 2피스의 조합형태로 이루어져 볼트에 의해 서로 마주대하는 형태로 조립되어 있는 것을 특징으로 하는 무인 주행 농작업기의 위치측정장치.
제6항에 있어서, 상기 구동륜은 레일을 사이에 두고 위치되는 양쪽 구동륜 간의 장력유지를 위하여 2피스 간의 볼트 체결부위에 개재되는 장력유지용 스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무인 주행 농작업기의 위치측정장치.
제7항에 있어서, 상기 트롤리의 구동륜과 가이드휠은 하나의 기준축상에 차례로 나란하게 결합되어 레일의 곡선구간 주행 시 기준축을 중심축으로 하여 각각 독립적으로 회동될 수 있도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 무인 주행 농작업기의 위치측정장치.
제1항의 무인 주행 농작업기의 위치측정장치를 이용한 위치측정방법은

농작업기가 오버헤드가이던스레일의 지면투사선인 주행기준선으로부터 벗어나는 정도에 따라 제1 및 제2 센서로부터 트롤리와 농작업기를 연결하는 케이블의 길이와 케이블의 경사 각도를 측정하는 측면옵셋 측정단계; 및

농작업기가 오버헤드가이던스레일의 지면투사선인 주행기준선으로부터 벗어나는 정도에 따라 상기 농작업기의 진행방향에 대한 연장선과 상기 주행기준선과 이루는 각도인 농작업기의 현재 방향각을 측정하는 농작업기의 현재 방향각 측정단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인 주행 농작업기의 위치측정방법.
삭제
제9항에 있어서, 상기 측면옵셋(L) 측정단계는 제1센서에서 측정된 트롤리에서 농작업기까지 연장된 케이블 길이(T)와, 제2센서에서 측정된 케이블의 경사각(α)에 의해 삼각함수를 이용한 하기의 식(1)로부터 측정되는 것을 특징으로 하는 무인 주행 농작업기의 위치측정 방법.

L=T*SINα ----- 식(1)
제11항에 있어서, 상기 측면옵셋(L) 측정단계는 상기 농작업기의 일정거리 주행시간 마다 측정되는 것을 특징으로 하는 무인 주행 농작업기의 위치측정 방법.
제12항에 있어서, 상기 농작업기의 현재 방향각(θ) 측정단계는 상기 식(1)에 의해 측정된 현재의 농작업기의 측면옵셋(L2)과 현재의 농작업기가 위치하기 바로 이전 단계에 상기 식(1)에 의해 측정된 농작업기의 측면옵셋(L1) 및 상기 농작업기가 측면옵셋 L1에서 L2까지의 이동한 거리(Y)에 의해 삼각함수를 이용한 하기의 식(2)로부터 측정되는 것을 특징으로 하는 무인 주행 농작업기의 위치측정 방법.

----- 식(2)
제9항에 있어서, 상기 트롤리를 상기 농작업기의 주행속도에 맞도록 동기시키는 방법은 2축 조이스틱의 Y축 방향의 각도에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 무인 주행 농작업기의 위치측정 방법.
제14항에 있어서, 상기 2축 조이스틱의 Y축 방향의 각도가 상기 2축 조이스틱의 수직선을 기준으로 전방으로 1°에서 후방으로 5°사이인 경우에는 상기 트롤리의 모터가 정지되거나, 또는 상기 2축 조이스틱의 Y축 방향의 각도가 상기 2축 조이스틱의 수직선을 기준으로 전방으로 1°보다 크게 기울어진 경우에는 상기 모터는 상기 트롤리를 전진방향으로 이동하도록 구동되거나, 또는 상기 2축 조이스틱의 Y축 방향의 각도가 상기 2축 조이스틱의 수직선을 기준으로 후방으로 5°보다 작게 기울어진 경우에는 상기 모터는 상기 트롤리를 후진방향으로 이동하도록 구동되도록 하여 상기 트롤리의 주행속도를 상기 농작업기의 주행속도에 맞도록 제어하는 것을 특징으로 하는 무인 농작업기의 위치측정 방법.