KR101801746B1 - 방제용 스마트 드론, 이를 이용한 스마트 방제 시스템 및 방법 - Google Patents

방제용 스마트 드론, 이를 이용한 스마트 방제 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

수집된 영상정보를 기반으로 생성된 비행경로를 따라 비행하며, 병충해를 제거하기 위한 방제용 약품을 분사하는 방제용 스마트 드론이 개시된다. 본 방제용 스마트 드론은 기설정된 영역에 대한 영상정보가 수집되도록 하는 영상정보 수집부; 및 상기 수집된 영상정보를 기반으로 상기 기설정된 영역에 대한 비행경로가 생성되도록 하는 제어부;를 포함한다. 이에 의해, 재배시설에서 재배되는 농작물에 대하여 작업자가 수행할 방제작업을 방제용 스마트 드론이 대신 수행함으로써, 농작물을 재배하는 농가의 수익을 향상시키고, 재배시설의 인력부족 문제를 해소하는데 이바지할 수 있으며, 작업자가 방제용 약품에 노출되어 발생되는 피해를 예방할 수 있다.

Description

방제용 스마트 드론, 이를 이용한 스마트 방제 시스템 및 방법{Smart Drone for disaster prevention, System and Method using the same}
본 발명은 방제용 스마트 드론, 이를 이용한 스마트 방제 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 농작물에 대한 영상정보를 수집하고, 수집된 영상정보를 기반으로 생성된 비행경로를 따라 비행하며, 병충해를 제거하기 위한 방제용 약품을 분사하는 방제용 스마트 드론, 이를 이용한 스마트 방제 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 비닐하우스는 기후에 상관없이 채소나 과일의 재배하기 위하여 비닐 필름을 씌운 온실을 의미한다. 이러한 비닐하우스는 1950년경부터 비닐 필름의 보급이 확대되면서, 급속도로 발전하여 현재 원예, 채소 및 과일을 재배에 널리 이용되고 있다.
그러나 최근에는 비닐하우스 역시 다른 농업 분야와 마찬가지로 인력부족 문제와 인건비 문제가 발생하고 있으며, 비닐하우스는 채소 및 과일의 재배를 위한 방제용 약품(농약)을 사용할 필요가 있지만, 밀폐 공간이라는 특성상 방제용 약품을 살포하는 작업자 역시 방제용 약품에 노출되어, 피해를 입게 된다는 문제가 있어 이에 대한 방안의 모색이 요구된다.
한편, 최근에는 농업 분야의 인력부족 문제와 인건비 문제를 해결하기 위해, 드론(무인 비행체)을 이용하여 방제용 약품을 살포하는 기술이 주목을 받고 있다.
그러나 이러한 방제용 드론의 경우, 비닐하우스와 같은 밀폐된 공간에서의 이용이 제한적이며, 비효율적이라는 점에서 이에 대한 연구가 필요하다.
한국공개특허 10-2016-0082773 : 항공방제용 드론
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 본 발명의 목적은, 비닐하우스 또는 기타 재배시설에 심어진 농작물에 대한 영상정보를 수집하고, 수집된 영상정보를 기반으로 병충해의 발생 여부를 판단하고, 병충해를 제거하기 위한 방제용 약품을 분사하여 방제하는 방제용 스마트 드론, 이를 이용한 스마트 방제 시스템 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 방제용 스마트 드론은, 기설정된 영역에 대한 영상정보가 수집되도록 하는 영상정보 수집부; 및 상기 수집된 영상정보를 기반으로 상기 기설정된 영역에 대한 비행경로가 생성되도록 하는 제어부;를 포함한다.
그리고 여기서, 상기 제어부는, 상기 수집된 영상정보를 기반으로 상기 기설정된 영역 중 농작물이 심어진 이랑을 따라 비행경로가 생성될 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 방제용 스마트 드론은 병충해에 대한 이미지 정보가 획득되도록 하는 병충해 정보 획득부; 및 상기 기설정된 영역 내에 객체의 동작이 감지되도록 하는 동작 감지부;를 더 포함하고, 이때, 상기 제어부는, 상기 수신된 객체의 동작 감지 여부에 대한 정보를 기반으로 상기 기설정된 영역에 객체의 동작이 감지된 것으로 판단되면, 상기 획득된 병충해에 대한 이미지 정보와 상기 수집된 영상정보를 비교하여 상기 동작이 감지된 객체가 병충해인지 여부를 판단하고, 상기 동작이 감지된 객체가 병충해인 것으로 판단되면, 상기 생성된 비행경로를 따라 비행하도록 할 수 있다.
그리고 본 실시예에 따른 방제용 스마트 드론은, 상기 병충해까지의 거리가 실시간 산출되는 거리 산출부;를 더 포함하고, 여기서 제어부는, 상기 동작이 감지된 객체가 병충해인 것으로 판단되면, 상기 생성된 비행경로를 따라 비행하며, 상기 동작이 감지된 병충해까지의 거리가 산출되도록 하여, 상기 동작이 감지된 병충해까지의 거리가 기설정된 거리 이내로 근접한 것으로 판단되면, 상기 기설정된 거리 이내로 근접된 병충해를 향해 방제용 약품이 분사되도록 할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 방제용 스마트 드론은, 병충해에 대한 이미지 정보를 획득하는 병충해 정보 획득부;를 더 포함하고, 이때, 상기 제어부는, 상기 획득된 병충해에 대한 이미지 정보와 상기 수집된 영상정보를 기반으로 상기 기설정된 영역에 병충해의 발생 여부가 판단되도록 하여, 상기 병충해가 발생된 것으로 판단되면, 상기 생성된 비행경로를 따라 비행하도록 할 수 있다.
그리고 상기 제어부는, 상기 농작물이 복수이고, 일렬로 배열된 경우, 상기 수집된 영상정보를 기반으로 상기 일렬로 배열된 각각의 농작물과의 상대적인 거리를 산출하여, 가장 가까운 거리에 위치하는 제1 농작물과 가장 먼 거리에 위치하는 제2 농작물을 각각 식별하고, 상기 식별된 제1 농작물이 심어진 이랑부터 상기 식별된 제2 농작물이 심어진 이랑까지 순차적으로 비행하도록, 제1 비행경로가 생성되도록 할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 농작물이 복수이며, 복수의 열로 배열된 경우, 상기 수집된 영상정보를 기반으로 상기 복수의 열로 배열된 각각의 농작물과의 상대적인 거리를 산출하여, 가장 가까운 거리에 위치하는 제1 농작물, 상기 제1 농작물과 동일한 열에 배열된 농작물 중 상기 제1 농작물과의 상대적인 거리가 가장 먼 거리에 위치하는 제2 농작물, 상기 제1 농작물과 다른 열에 배열된 농작물 중 상기 제2 농작물과의 거리가 가장 가까운 거리에 위치하는 제3 농작물 및 상기 제3 농작물과 동일한 열에 배열된 농작물 중 상기 제3 농작물과의 상대적인 거리가 가장 먼 거리에 위치하는 제4 농작물을 각각 식별하고, 상기 제1 농작물부터 상기 제4 농작물까지 순차적으로 비행하도록, 제2 비행경로가 생성되도록 할 수 있다.
그리고 본 실시예에 따른 방제용 스마트 드론은, 상기 병충해를 제거하기 위한 방제용 약품이 보관되도록 하는 약품 보관부; 및 상기 보관된 방제용 약품이 분사되도록 하는 약품 분사부;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 병충해가 발생된 것으로 판단되면, 상기 생성된 비행경로를 따라 비행하되, 상기 비행경로를 따라 비행하며, 상기 병충해 또는 상기 배열된 각각의 농작물에 기설정된 거리 이내로 근접할 때마다 상기 방제용 약품이 분사되도록 할 수 있다.
또한, 상기 약품 보관부는, 두 종류 이상의 병충해에 적합한 두 종류 이상의 방제용 약품이 개별적으로 보관되도록 하고, 상기 제어부는, 상기 획득된 병충해에 대한 이미지 정보와 상기 수집된 영상을 비교하여, 상기 병충해의 종류를 판단하고, 상기 보관된 두 종류 이상의 방제용 약품 중 상기 판단된 병충해의 종류에 적합한 방제용 약품이 선택적으로 분사되도록 할 수 있다.
그리고 상기 약품 보관부는, 상기 방제용 약품의 종류에 따라 개별적인 약품 보관용 용기에 보관되도록 하되, 상기 약품 분사부에 개별적으로 연결되어, 상기 각각의 약품 보관용 용기에 보관된 상기 두 종류 이상의 방제용 약품이 선택적으로 공급되도록 할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 영상정보를 기반으로 상기 병충해의 발생 여부를 판단하고, 상기 병충해가 발생된 것으로 판단되면, 상기 병충해를 향해 비행하도록 상기 비행경로를 생성하고, 상기 생성된 비행경로를 따라 비행하도록 하되, 상기 병충해까지의 거리가 실시간 산출되도록 하여, 상기 동작이 감지된 병충해까지의 거리가 기설정된 거리 이내로 근접한 것으로 판단되면, 상기 기설정된 거리 이내로 근접한 병충해를 향해 방제용 약품이 분사되도록 할 수 있다.
또한, 여기서 상기 기설정된 영역은, 상기 농작물이 심어진 비닐하우스의 내부로 한정될 수 있다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 방제 시스템은 기설정된 영역에 대한 영상정보가 수집되도록 하고, 상기 수집된 영상정보를 기반으로 상기 기설정된 영역에 대한 비행경로가 생성되도록 하는 방제용 스마트 드론; 및 상기 방제용 스마트 드론이 착륙하면, 상기 방제용 스마트 드론에 전원 및 방제용 약품이 충전되도록 하는 드론 스테이션;을 포함한다.
또한, 한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 방제 방법은 방제용 스마트 드론에 의해 기설정된 영역에 대한 영상정보가 수집되는 단계; 상기 방제용 스마트 드론에서 상기 수집된 영상정보를 기반으로 상기 기설정된 영역에 대한 비행경로가 생성되는 단계; 상기 방제용 스마트 드론이 상기 생성된 비행경로를 따라 비행하는 단계; 및 상기 방제용 스마트 드론이 드론 스테이션에 착륙하면, 상기 방제용 스마트 드론에 의해 전원 및 방제용 약품이 충전되도록 하는 단계;를 포함한다.
이에 의해, 재배시설에서 재배되는 농작물에 대하여 작업자가 수행할 방제작업을 방제용 스마트 드론이 대신 수행함으로써, 농작물을 재배하는 농가의 수익을 향상시키고, 재배시설의 인력부족 문제를 해소하는데 이바지할 수 있으며, 작업자가 방제용 약품에 노출되어 발생되는 피해를 예방할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 방제 시스템이 개략적으로 도시된 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 방제 시스템의 구성을 설명하기 위해 도시된 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 방제 시스템의 구성 중 약품 보관부와 약품 분사부를 설명하기 위해 도시된 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 방제 시스템을 이용한 방제 방법을 설명하기 위해 도시된 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 방제용 스마트 드론의 비행경로를 설명하기 위해 도시된 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 방제용 스마트 드론의 비행경로를 설명하기 위해 도시된 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 방제 시스템이 영상정보를 기반으로 방제용 약품의 분사 여부를 결정하기 위한 과정을 설명하기 위해 도시된 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 방제 시스템을 이용한 방제 방법을 더욱 상세히 설명하기 위해 도시된 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 방제 시스템을 이용한 방제 방법을 더욱 상세히 설명하기 위해 도시된 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 방제 시스템의 구성을 설명하기 위해 도시된 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 방제 시스템의 구성을 설명하기 위해 도시된 도면이다.
이하에서는 본 발명의 실시예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 본 발명의 사상이 충분히 전송될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조부호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 방제 시스템이 개략적으로 도시된 도면이다.
본 실시예에 따른 스마트 방제 시스템은, 비닐하우스 또는 기타 재배시설에 심어진 농작물에 대한 영상정보를 수집하고, 수집된 영상정보를 기반으로 병충해의 발생 여부를 판단하고, 병충해를 제거하기 위한 방제용 약품을 분사하여 병충해에 대한 방제를 수행하기 위해 마련된다.
이를 위하여, 스마트 방제 시스템은, 비닐하우스 또는 기타 재배시설 내에 심어진 딸기, 수박 또는 참외와 같은 농작물에 대한 영상정보를 수집하고, 수집된 영상정보를 기반으로 비행경로를 생성하며, 생성된 비행경로를 따라 비행하며 방제하는 방제용 스마트 드론(100)과 방제용 스마트 드론(100)이 착륙할 수 있도록 착륙 공간을 제공하고, 방제용 스마트 드론(100)이 착륙하면, 전원과 방제용 약품을 공급하여 충전되도록 하는 드론 스테이션(200)으로 구성될 수 있다.
구체적으로 농작물이 심어진 비닐하우스의 내부를 기설정된 영역으로 한정하는 경우, 방제용 스마트 드론(100)은, 드론 스테이션(200)에 착륙된 상태로 기설정된 영역에 대한 영상정보를 수집하고, 수집된 영상정보를 기반으로 농작물에 병충해가 발생된 것인지 여부를 판단할 수 있다.
예를 들면, 방제용 스마트 드론(100)은, 수집된 영상정보와 기저장된 병충해에 대한 이미지 정보를 비교하여, 농작물에 병충해가 발생된 것인지 여부를 판단할 수 있다.
또한, 다른 예를 들면, 방제용 스마트 드론(100)은, 영상정보 수집 수단이 광 스펙트럼을 감지하도록 마련되어, 농작물에 대한 광 스펙트럼 정보가 포함된 영상정보를 수집하여, 수집된 광 스펙트럼 정보를 기반으로 병충해 여부를 판단할 수 있다.
이때, 광 스펙트럼 정보는, 적외선 영역의 스펙트럼, 자외선 영역의 스펙트럼 및 가시광선 영역의 스펙트럼 중 적어도 하나의 영역의 스펙트럼이 포함된다.
한편, 방제용 스마트 드론(100)은 작물에 병충해가 발생된 것으로 판단되면, 수집된 영상정보를 기반으로 농작물이 심어진 이랑을 따라 비행경로를 생성하거나 또는 병충해가 발생된 것으로 판단되는 농작물을 향해 비행경로를 생성하고, 생성된 비행경로를 따라 비행하면서, 병충해 또는 병충해가 발생된 것으로 판단되는 농작물을 향해 방제용 약품을 분사할 수 있다.
또한, 다른 예를 들면, 방제용 스마트 드론(100)은 기설정된 영역에 대한 영상정보를 수집하고, 객체의 동작을 감지하도록 하여, 수집된 영상정보와 객체의 동작 감지 여부를 기반으로 작물에 병충해가 발생된 것인지 여부를 판단할 수 있다.
그리고 역시 방제용 스마트 드론(100)은 작물에 병충해가 발생된 것으로 판단되면, 병충해 또는 병충해가 발생된 것으로 판단되는 농작물을 향해 비행경로를 생성하고, 생성된 비행경로를 따라 비행하면서, 병충해 또는 병충해가 발생된 것으로 판단되는 농작물을 향해 방제용 약품을 분사할 수 있다.
한편, 또 다른 예를 들면, 방제용 스마트 드론(100)은 병충해의 발생 여부와 상관없이 수집된 영상정보를 기반으로 농작물이 심어진 이랑을 따라 비행경로가 생성되도록 할 수 있다.
여기서 이랑은 밭농사를 하기 위해 평평한 땅에서 인력을 이용하여 길게 흙을 파서 만든 둔덕에 해당되며, 이랑을 만들기 위해 흙을 파서 생긴 작은 골짜기가 고랑이 된다.
따라서, 방제용 스마트 드론(100)은 별도의 제어명령 없이 비행경로를 생성하기 위해, 기설정된 영역에 대한 영상정보를 수집하고, 수집된 영상정보 중 고랑과 이랑을 구분하여 이랑을 따라 비행할 수 있도록 비행경로를 생성할 수 있다.
한편, 드론 스테이션(200)은 방제용 스마트 드론(100)이 착륙할 수 있도록 상측이 평평하게 형성되고, 하측에 전원과 방제용 약품을 공급할 수 있는 수단이 마련될 수 있으며, 이에 대한 더욱 상세한 설명은 도 2를 참조하여 후술하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 방제 시스템의 구성을 설명하기 위해 도시된 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 방제 시스템의 구성 중 약품 보관부(140)와 약품 분사부(150)를 설명하기 위해 도시된 도면이다.
이하에서는 도 2 내지 도 3을 참조하여 본 실시예에 따른 스마트 방제 시스템의 구성에 대하여 더욱 상세히 설명하기로 한다.
우선, 방제용 스마트 드론(100)은 전술한 바와 같이 비닐하우스 또는 기타 재배시설 내에 심어진 딸기, 수박 또는 참외와 같은 농작물에 대한 영상정보를 수집하고, 수집된 영상정보를 기반으로 비행경로를 생성하며, 생성된 비행경로를 따라 비행하며 방제용 약품을 분사하여 농작물에 발생된 병충해를 방제할 수 있다.
이를 위하여 방제용 스마트 드론(100)은, 영상정보 수집부(110), 병충해 정보 획득부(120), 제어부(130), 약품 보관부(140), 약품 분사부(150) 및 배터리부(160)를 포함한다.
영상정보 수집부(110)는, 비닐하우스의 내부를 기설정된 영역으로 한정하는 경우, 기설정된 영역에 대한 영상정보를 수집하기 위해 마련된다.
구체적으로 영상정보 수집부(110)는, 카메라로 구현되어 비닐하우스의 내부에 대한 영상정보를 일시적 또는 지속적으로 수집할 수 있다.
병충해 정보 획득부(120)는, 내부에 마련된 저장 매체 또는 외부와 통신을 수행하여 병충해의 이미지 정보를 획득하기 위해 마련된다.
구체적으로 병충해의 이미지 정보는, 딸기, 수박 또는 참외와 같은 농작물에 발생하는 주요 병충해들의 개별적인 형상이 포함된 이미지 정보를 의미한다.
예를 들면, 농작물이 딸기인 경우, 병충해의 이미지 정보는 주요 병해인 탄저병, 흰가루병, 잿빛곰팡이병에 걸린 딸기의 이미지 정보가 포함되고, 주요 해충인 딸기 진딧물, 응애, 작은 뿌리파리에 대한 이미지 정보가 포함될 수 있다.
제어부(130)는, 방제용 스마트 드론(100)의 구동을 위한 제반사항을 제어하기 위해 마련된다.
구체적으로 예를 들면, 제어부(130)는 영상정보 수집부(110)를 통해 수집된 영상정보와 병충해 획득 정보부를 통해 획득된 병충해 정보를 기반으로 수집된 영상정보에 포함된 농작물에 병충해가 발생된 것인지 여부를 판단할 수 있으며, 병충해가 발생된 것으로 판단되는 경우, 병충해 또는 병충해가 발생된 것으로 판단되는 농작물을 향해 비행하도록 비행경로를 생성하고, 생성된 비행경로를 따라 비행하며, 병충해 또는 병충해가 발생된 것으로 판단되는 농작물과 기설정된 거리 이내로 근접한 것으로 판단되면, 방제용 약품이 분사되도록 제어할 수 있다.
약품 보관부(140)는, 병충해를 제거하기 위한 약품을 보관하기 위해 마련된다.
구체적으로, 도 3a 내지 도 3b에 도시된 바와 같이 약품 보관부(140)는 두 종류 이상의 병충해에 적합한 두 종류 이상의 방제용 약품이 개별적으로 보관되도록 할 수 있으며, 이를 위하여 약품 보관부(140)는 두 종류 이상의 방제용 약품이 개별적으로 보관될 수 있도록 복수의 용기로 구현될 수 있다.
이때, 복수의 용기는 약품 분사부(150)와 연결되도록 하는 연결 부재(141)가 마련되고, 각각의 연결 부재(141)를 통해 약품 분사부(150)와 개별적으로 연결되어, 각각의 방제용 약품이 개별적으로 공급되도록 할 수 있다.
약품 분사부(150)는 약품 보관부(140)로부터 공급된 방제용 약품을 분사시키기 위해 마련된다.
이를 위해, 약품 분사부(150)는 도 3a 내지 도 3b에 도시된 바와 같이 약품 보관부(140)가 수납될 수 있도록 내부 공간이 마련되도록 본체(151)와 커버(152) 그리고, 약품 보관부(140)와 개별적으로 연결되어 방제용 약품이 선택적으로 분사되도록 하는 복수의 분사 노즐(153a, 153b)을 포함한다.
이때 복수의 분사 노즐(153a, 153b)은 서로 다른 직경을 갖고 있어, 어느 하나의 분사 노즐(153a)의 외주연의 직경이 다른 하나의 분사 노즐(153b)의 내주연의 직경과 동일하여, 서로 다른 직경의 분사 노즐이 중첩되도록 형성될 수 있다.
이를 통해, 복수의 분사 노즐(153a, 153b)은 서로 다른 종류의 방제용 약품이 선택적으로 분사되도록 하되, 동일한 방향을 향해 방제용 약품이 분사되도록 할 수 있다.
배터리부(160)는 전원을 충전하기 위해 마련된다.
한편, 방제용 스마트 드론(100)은 전술한 영상정보 수집부(110), 병충해 정보 획득부(120), 제어부(130), 약품 보관부(140), 약품 분사부(150) 및 배터리부(160) 이외에, 동작 감지부(170) 및 거리 산출부(180)를 더 포함할 수 있다.
동작 감지부(170)는 기설정된 영역 내에 객체의 동작이 감지되도록 하기 위해 마련된다.
구체적으로 동작 감지부(170)는, 영상정보를 수집하는 기설정된 영역 내에 객체의 동작이 감지되는지 여부를 판단하고, 객체의 동작 감지 여부를 제어부(130)에 전달할 수 있다.
이때, 제어부(130)는, 기설정된 영역에 객체의 동작이 감지된 것으로 판단되면, 수집된 영상정보 또는 획득된 병충해에 대한 이미지를 기반으로 동작이 감지된 객체가 병충해인지 여부를 판단할 수 있다.
거리 산출부(180)는 특정 객체까지의 거리를 산출하기 위해 마련된다.
구체적으로 거리 산출부(180)는, 수집된 영상정보를 기반으로 객체까지의 거리를 산출하거나, 초음파, 적외선 등을 이용하여 동작이 감지된 객체까지의 거리를 산출할 수 있다.
예를 들면, 제어부(130)는, 동작이 감지된 객체가 병충해인 것으로 판단되면, 거리 산출부(180)를 통해 동작이 감지된 병충해까지의 거리가 산출되도록 할 수 있다.
또한, 제어부(130)는, 비행경로를 따라 비행하는 중에도, 거리 산출부(180)를 통해 동작이 감지된 병충해까지의 거리 또는 병충해가 발생된 것으로 판단되는 농작물까지의 거리가 실시간 산출되도록 할 수 있다.
그리고 제어부(130)는, 거리 산출부(180)를 통해, 병충해 또는 농작물까지의 거리를 산출하도록 하고, 상기 산출된 거리가 기설정된 거리 이내인지 여부를 판단하여, 방제용 약품의 분사 여부를 결정할 수 있다.
드론 스테이션(200)은 방제용 스마트 드론(100)이 착륙할 수 있도록 착륙 공간을 제공하고, 방제용 스마트 드론(100)이 착륙하면, 전원과 방제용 약품을 공급하여 충전되도록 할 수 있다.
이를 위해, 드론 스테이션(200)은 약품 충전부(210), 전원 충전부(220) 및 제어부(230)를 포함한다.
약품 충전부(210)는 방제용 스마트 드론(100)이 착륙하면, 방제용 약품을 공급하여 충전되도록 하기 위해 마련되며, 전원 충전부(220)는 방제용 스마트 드론(100)이 착륙하면, 방제용 약품을 공급하여 충전되도록 하기 위해 마련된다.
또한, 제어부(230)는 드론 스테이션(200)의 제반사항을 제어하기 위해 마련된다.
구체적으로, 제어부(230)는 약품 충전부(210)와 약품 보관부(140)과 연결된 것으로 판단되면, 약품 충전부(210)를 통해 약품 보관부(140)에 방제용 약품이 공급되도록 할 수 있다.
또한, 제어부(230)는 배터리부(160)에 남아있는 배터리 양을 측정하고, 배터리부(160)와 전원 충전부(220)가 연결된 것으로 판단되면, 전원 충전부(220)를 통해 배터리부(160)에 전원이 공급되도록 할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 방제 시스템을 이용한 방제 방법을 설명하기 위해 도시된 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 방제용 스마트 드론(100)의 비행경로를 설명하기 위해 도시된 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 방제용 스마트 드론(100)의 비행경로를 설명하기 위해 도시된 도면이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 방제 시스템이 영상정보를 기반으로 방제용 약품의 분사 여부를 결정하기 위한 과정을 설명하기 위해 도시된 도면이다.
이하에서는 도 4 내지 도 7을 참조하여 본 실시예에 따른 스마트 방제 시스템을 이용한 방제 방법을 설명하기로 한다.
특히 본 실시예에 따른 스마트 방제 시스템에 있어서, 방제용 스마트 드론(100)이 영상정보 수집부(110), 병충해 정보 획득부(120), 제어부(130), 약품 보관부(140), 약품 분사부(150) 및 배터리부(160)를 포함한 경우에 대하여 중점적으로 설명하기로 한다.
우선, 농작물이 심어진 비닐하우스 내부를 기설정된 영역으로 한정하는 경우, 방제용 스마트 드론(100)이 기설정된 영역에 대한 영상정보를 수집하고(S310), 해당 농작물에 빈번하게 발생되는 병충해에 대한 이미지 정보를 획득할 수 있다(S320).
기설정된 영역에 대한 영상정보가 수집되고, 병충해에 대한 이미지 정보가 획득되면, 방제용 스마트 드론(100)은 수집된 영상정보와 획득된 병충해에 대한 이미지 정보를 기반으로 병충해의 발생 여부를 판단할 수 있다(S330).
구체적으로 예를 들어, 농작물이 딸기인 경우, 기설정된 영역에 대한 영상정보가 수집되고, 병충해에 대한 이미지 정보가 획득되면, 방제용 스마트 드론(100)은 수집된 비닐하우스 내부에 심어진 딸기에 대한 영상정보와 획득된 병충해에 대한 이미지 정보를 기반으로 딸기에 탄저병, 흰가루병, 잿빛곰팡이병과 같은 병해가 발생된 것인지 판단하거나 딸기 진딧물, 응애, 작은 뿌리파리와 같은 해충이 발생된 것인지 여부를 판단할 수 있다.
한편, 기설정된 영역에 병충해가 발생된 것으로 판단되면(S330-Y), 방제용 스마트 드론(100)은 기설정된 영역에 대한 영상정보를 기반으로 비행경로를 생성할 수 있다(S350).
구체적으로, 방제용 스마트 드론(100)은 도 5에 도시된 바와 같이 기설정된 영역에 심어진 농작물이 복수이고, 일렬로 배열된 경우, 수집된 영상정보를 기반으로 일렬로 배열된 각각의 농작물과의 상대적인 거리를 산출하여, 가장 가까운 거리에 위치하는 제1 농작물(P1)과 가장 먼 거리에 위치하는 제2 농작물(P2)을 각각 식별하고, 식별된 제1 농작물(P1)이 심어진 이랑부터 식별된 제2 농작물(P2)이 심어진 이랑까지 순차적으로 비행하도록 하는 제1 비행경로를 생성할 수 있다.
다른 예를 들면, 방제용 스마트 드론(100)은 도 6에 도시된 바와 같이 기설정된 영역에 심어진 농작물이 복수이며, 복수의 열로 배열된 경우, 수집된 영상정보를 기반으로 복수의 열로 배열된 각각의 농작물과의 상대적인 거리를 산출하여, 가장 가까운 거리에 위치하는 제1 농작물(P1), 제1 농작물과 동일한 열에 배열된 농작물 중 제1 농작물(P1)과의 상대적인 거리가 가장 먼 거리에 위치하는 제2 농작물(P2), 제1 농작물(P1)과 다른 열에 배열된 농작물 중 제2 농작물(P2)과의 거리가 가장 가까운 거리에 위치하는 제3 농작물(P3) 및 제3 농작물(P3)과 동일한 열에 배열된 농작물 중 제3 농작물(P3)과의 상대적인 거리가 가장 먼 거리에 위치하는 제4 농작물(P4)을 각각 식별하고, 제1 농작물(P1)부터 제4 농작물(P4)까지 순차적으로 비행하도록, 하는 제2 비행경로를 생성할 수 있다.
한편, 방제용 스마트 드론(100)은 생성된 비행경로를 따라 비행을 시작하며(S360), 비행중에 수집된 영상정보를 기반으로 병충해 또는 농작물과의 거리가 기설정된 거리 이내인지 여부를 판단할 수 있다(S370).
그리고 방제용 스마트 드론(100)은 병충해 또는 농작물과의 거리가 기설정된 거리 이내인 것으로 판단되면(S370-Y), 방제용 약품을 분사할 수 있다(S380).
구체적으로, 도 7c에 도시된 바와 같이 비행중인 스마트 드론은 도 7a와 같이 농작물의 특정 부분(농작물의 줄기)에 대한 영상정보를 수집하여, 농작물과의 거리가 기설정된 거리 이내인지 여부를 판단할 수 있다.
또한, 도 7d에 도시된 바와 같이 스마트 드론은 비행경로를 따라 비행하여 해당 농작물에 근접하는 경우, 농작물의 특정 부분(농작물의 줄기)에 대한 영상정보를 다시 수집하여, 농작물과의 거리가 기설정된 거리 이내인지 여부를 다시 판단할 수 있다.
스마트 드론은 비행경로를 따라 비행하며, 비행 중에 이러한 영상정보 수집 과정과 이에 따른 병충해 또는 농작물과의 거리가 기설정된 거리 이내인지 여부를 판단하는 검증 과정이 수차례 반복한 이후, 도 7b에 도시된 바와 같이 농작물의 특정 부분에 대한 영상정보를 수집한 결과, 농작물과의 거리가 기설정된 거리 이내인 것으로 판단되면, 방제용 약품을 분사한다.
이때, 기설정된 거리는 방제용 약품이 분사되어, 병충해 또는 농작물에 도달할 수 있는 거리를 의미이며, 분사 노즐의 크기, 분사력, 방제용 약품의 분사 압력성능 등에 따라 기설정된 거리는 다르게 설정될 수 있다.
한편, 방제용 약품의 분사가 완료되면, 방제용 스마트 드론(100)은 드론 스테이션(200)에 착륙하며, 비행을 종료할 수 있다(S390).
비행이 종료되면, 방제용 스마트 드론(100)은 드론 스테이션(200)을 통해, 방제용 약품과 전원을 충전할 수 있으며, 이 경우에도, 지속적으로 기설정된 영역에 대한 영상을 수집하며, 병충해 발생 여부를 판단할 수 있다.
이에 의해, 재배시설에서 재배되는 농작물에 대하여 별도의 작업자나 외부 입력 없이 방제용 약품을 분사하여 병충해를 방제함으로써, 농작물을 재배하는 농가의 수익을 향상시키고, 재배시설의 인력부족 문제를 해소하는데 이바지할 수 있으며, 작업자가 방제용 약품에 노출되어 발생되는 피해를 예방할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 방제 시스템을 이용한 방제 방법을 더욱 상세히 설명하기 위해 도시된 도면이다.
이하에서는 도 8을 참조하여, 전술한 스마트 방제 시스템을 이용한 방제 방법을 더욱 상세히 설명하기로 하되, 특히 본 실시예에 따른 스마트 방제 시스템에 있어서, 방제용 스마트 드론(100)이 영상정보 수집부(110), 병충해 정보 획득부(120), 제어부(130), 약품 보관부(140), 약품 분사부(150) 및 배터리부(160) 이외에 동작 감지부(170)와 거리 산출부(180)가 추가적으로 마련된 경우에 대하여 중점적으로 설명하기로 하며, 전술한 내용과 중복되는 내용은 간략하게 설명하기로 한다.
우선, 방제용 스마트 드론(100)은 농작물이 심어진 비닐하우스 내부를 기설정된 영역으로 한정하는 경우, 방제용 스마트 드론(100)이 기설정된 영역에 대한 영상정보를 수집하고(S710), 해당 농작물에 빈번하게 발생되는 병충해에 대한 이미지 정보를 획득할 수 있다(S720).
그리고 방제용 스마트 드론(100)은 동작 감지부(170)를 통해 영상정보를 수집하는 기설정된 영역 내에 객체의 동작이 감지되는지 여부를 판단할 수 있다(S730).
기설정된 영역 내에 객체의 동작이 감지되면(S730-Y), 방제용 스마트 드론(100)은 수집된 영상정보와 획득된 병충해에 대한 이미지 정보를 비교하여 동작이 감지된 객체가 병충해인지 여부를 판단할 수 있다(S740).
또한, 동작이 감지된 객체가 병충해인 것으로 판단되면(S740-Y), 방제용 스마트 드론(100)은 동작이 감지된 병충해를 향해 비행경로를 생성하고(S750), 비행을 시작할 수 있다(S755).
그리고 방제용 스마트 드론(100)은 비행 중에 거리 산출부(180)를 통해 병충해까지의 실시간 거리를 지속적으로 산출하며(S760), 병충해와 기설정된 거리 이내인지 여부를 판단할 수 있다(S770).
병충해와 기설정된 거리 이내로 판단되면(S770-Y), 방제용 스마트 드론(100)은 기설정된 거리 이내로 근접된 병충해를 향해 방제용 약품이 분사되도록 할 수 있다(S780).
한편, 방제용 약품의 분사가 완료되면, 방제용 스마트 드론(100)은 드론 스테이션(200)에 착륙하며, 비행을 종료할 수 있다(S790).
이를 통하여, 영상정보와 병충해의 이미지 정보만을 기반으로 병충해의 발생 여부를 판단하거나 방제용 약품을 분사하는 경우보다 정밀하게 동작이 감지된 병충해를 향해 근접하거나 방제용 약품을 분사할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 방제 시스템을 이용한 방제 방법을 더욱 상세히 설명하기 위해 도시된 도면이다.
이하에서는 도 9를 참조하여, 전술한 스마트 방제 시스템을 이용한 방제 방법을 더욱 상세히 설명하기로 하되, 전술한 내용과 중복되는 내용은 간략하게 설명하기로 한다.
우선, 방제용 스마트 드론(100)은 농작물이 심어진 비닐하우스 내부를 기설정된 영역으로 한정하는 경우, 방제용 스마트 드론(100)이 기설정된 영역에 대한 영상정보를 수집하고(S810), 해당 농작물에 빈번하게 발생되는 병충해에 대한 이미지 정보를 획득할 수 있다(S820).
기설정된 영역에 대한 영상정보가 수집되고, 병충해에 대한 이미지 정보가 획득되면, 방제용 스마트 드론(100)은 수집된 영상정보와 획득된 병충해에 대한 이미지 정보를 기반으로 병충해 발생 여부를 판단할 수 있다(S830).
기설정된 영역에 병충해가 발생된 것으로 판단되면(S830-Y), 기설정된 영역에 심어진 각각의 농작물과의 상대적인 거리를 산출하고(S840), 산출된 상대적인 거리에 따라 비행경로를 생성할 수 있다(S850).
생성된 비행경로를 따라 비행이 시작되면(S855), 방제용 스마트 드론(100)은 수집된 영상정보와 획득된 병충해에 대한 이미지를 비교하여 발생된 것으로 판단된 병충해의 종류를 판단하고(S860), 판단된 병충해의 종류에 따라 보관 중인 복수의 종류의 방제용 약품 중 적합한 방제용 약품의 종류를 선택하며(S865), 비행 중에 수집된 영상정보를 기반으로 병충해 또는 농작물과의 거리가 기설정된 거리 이내인지 여부를 판단할 수 있다(S870).
병충해에 적합한 방제용 약품의 종류가 선택되고, 병충해 또는 농작물과의 거리가 기설정된 거리 이내인 것으로 판단되면(S870-Y), 방제용 약품을 분사할 수 있다(S880).
구체적으로 예를 들면, 농작물이 딸기인 경우, 발생된 병충해가 딸기 진딧물인 것으로 판단되면, 딸기 진딧물을 방제하는데 적합한 디노테퓨란, 아세타미프리드 등의 방제용 약품이 선택적으로 분사되도록 하고, 발생된 병충해가 작은 뿌리파리인 것으로 판단되면, 작은 뿌리파리를 방제하는데 적합한 루페뉴론, 이미다클로프리드 등의 방제용 약품이 선택적으로 분사되도록 할 수 있다.
또한, 한가지 첨언하면, 전술한 병충해의 동작을 감지하여, 병충해를 향해 비행경로를 생성하여 비행하는 경우에도, 수집된 영상정보와 획득된 병충해에 대한 이미지를 비교하여 동작이 감지된 병충해의 종류를 판단하고, 복수의 종류의 방제용 약품 중 적합한 방제용 약품을 종류를 선택하여 적합한 방제용 약품을 선택적으로 분사할 수 있다.
한편, 방제용 약품의 분사가 완료되면, 방제용 스마트 드론(100)은 드론 스테이션(200)에 착륙하며, 비행을 종료할 수 있다(S890).
이를 통해, 복수의 종류의 병충해에 대하여 적합한 방제용 약품을 선택적으로 분사할 수 있어, 방제 효과를 향상시킬 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 방제 시스템의 구성을 설명하기 위해 도시된 도면이며, 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 방제 시스템의 구성을 설명하기 위해 도시된 도면이다.
이하에서는 도 10 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 방제 시스템을 설명하기로 하되, 전술한 내용과 동일한 부분을 생략하기로 한다.
구체적으로 본 실시예에 따른 스마트 방제 시스템의 방제용 스마트 드론(100)은, 영상정보 수집부(110), 병충해 정보 획득부(120), 제어부(130), 약품 보관부(140), 약품 분사부(150), 배터리부(160), 동작 감지부(170) 및 거리 산출부(180) 이외에, 창륙부 및 적외선 조사부(190)를 더 포함한다.
착륙부(105)는 본 방제용 스마트 드론(100)이 착륙하는 경우, 하중을 부담하는 역할을 수행하기 위해 마련된다.
구체적으로, 방제용 스마트 드론(100)의 날개가 마련된 하우징 하부에 2개 또는 4개의 랜딩기어로 구현되어 방제용 스마트 드론(100)의 하중이 부담되도록 할 수 있다.
이때, 약품 분사부(150)는 도 11a에 도시된 바와 같이 착륙부(105)에 결합되도록 마련되되, 착륙부(105)의 높이 방향으로 배열되도록 결합되어, 농작물을 향해 약품이 분사되도록 할 수 있다.
구체적으로 예를 들면, 방제용 스마트 드론(100)은 기설정된 영역에 대한 영상정보를 수집하며, 기설정된 시간 간격마다 농작물이 심어진 이랑을 따라 비행하거나 수집된 영상정보를 기반으로 병충해가 발생된 것으로 판단되면, 병충해를 향해 비행할 수 있다.
이때, 영상정보를 기반으로 특정 농작물 또는 병충해에 기설정된 거리 이내로 근접한 것으로 판단되면, 방제용 스마트 드론의 약품 분사부(150)가 근접한 농작물을 향해 1초 내지 2초 동안 약품이 분사되도록 할 수 있다.
한편, 적외선 조사부(190)는 도 11b에 도시된 바와 같이 착륙부(105)에 결합되도록 마련되되, 착륙부(105)의 높이 방향으로 배열되도록 결합되어, 농작물을 향해 해충을 구제할 수 있도록 일정시간 동안 적외선을 조사하여 해충을 구제할 수 있다.
구체적으로 예를 들면, 방제용 스마트 드론(100)은 전술한 바와 같이 기설정된 영역에 대한 영상정보를 수집하며, 기설정된 시간 간격마다 농작물이 심어진 이랑을 따라 비행하거나 수집된 영상정보를 기반으로 병충해가 발생된 것으로 판단되어, 병충해를 향해 비행하는 경우, 영상정보를 기반으로 특정 농작물 또는 병충해에 기설정된 거리 이내로 근접한 것으로 판단되면, 방제용 스마트 드론의 적외선 조사부(190)가 근접한 농작물을 향해 30초 내지 60초 동안 적외선을 조사할 수 있다.
다만, 방제용 스마트 드론(100)은 비행 중인 상태로 적외선을 조사하거나, 특정 농작물을 향하여 적외선의 조사가 가능한 지점에 착륙한 상태로 적외선을 조사할 수 있다.
그리고 적외선을 자외선으로 대체하여 해충을 구제할 수 있다.
또한, 방제용 스마트 드론(100)은 이랑을 따라 비행하는 경우, 적외선의 조사가 완료되면, 이랑을 따라 비행하며, 다음 농작물을 향해 비행하며, 적외선 조사를 통한 방제 업무를 수행할 수 있다.
여기서, 적외선의 조사가 가능한 지점은 농작물(P)이 심어진 이랑 또는 이랑의 주변에 위치한 고랑이 아닌 평탄한 지형이 될 수 있으며, 방제용 스마트 드론(100)은 지면의 영상 정보를 촬영하여 평탄한 지형을 판단할 수 있다.
그리고 방제용 스마트 드론(100)은 이랑을 따라 비행하는 경우, 도 6에 도시된 바와 같이 제1 열에 해당하는 이랑에 대한 비행이 완료되면, 제2 열에 해당하는 이랑을 따라 비행을 수행하며, 기설정된 영역에 심어진 농작물(P)에 대한 방제 업무가 수행할 수 있다.
이에 의해, 재배시설에서 재배되는 농작물에 대하여 작업자가 수행할 방제작업을 방제용 스마트 드론이 대신 수행함으로써, 농작물을 재배하는 농가의 수익을 향상시키고, 재배시설의 인력부족 문제를 해소하는데 이바지할 수 있으며, 작업자가 방제용 약품에 노출되어 발생되는 피해를 예방할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본발명은 전술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전방으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.
100 : 방제용 스마트 드론 110 : 영상정보 수집부
120 : 병충해 정보 획득부 130 : 제어부
140 : 약품 보관부 141 : 연결 부재
150 : 약품 분사부 151 : 본체
152 : 커버 153 : 분사 노즐
160 : 배터리부 170 : 동작 감지부
180 : 거리 산출부 200 : 드론 스테이션
210 : 약품 충전부 220 : 전원 충전부
230 : 제어부

Claims (14)

  1. 기설정된 영역에 대한 영상정보가 수집되도록 하는 영상정보 수집부; 및
    상기 수집된 영상정보를 기반으로 상기 기설정된 영역에 대한 비행경로가 생성되도록 하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 수집된 영상정보를 기반으로 상기 기설정된 영역 중 농작물이 심어진 이랑을 따라 비행경로가 생성되도록 하며,
    병충해에 대한 이미지 정보가 획득되도록 하는 병충해 정보 획득부;
    상기 기설정된 영역 내에 객체의 동작이 감지되도록 하는 동작 감지부;
    상기 병충해까지의 거리가 실시간 산출되는 거리 산출부;
    상기 병충해를 제거하기 위한 방제용 약품이 보관되도록 하는 약품 보관부; 및
    상기 보관된 방제용 약품이 분사되도록 하는 약품 분사부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 수집된 영상정보를 기반으로 상기 기설정된 영역 중 농작물이 심어진 이랑을 따라 비행경로가 생성되도록 하되, 상기 동작 감지부로부터 수신된 객체의 동작 감지 여부에 대한 정보를 기반으로 상기 기설정된 영역에 객체의 동작이 감지된 것으로 판단되면, 상기 획득된 병충해에 대한 이미지 정보와 상기 수집된 영상정보를 비교하여 상기 동작이 감지된 객체가 병충해인지 여부를 판단하고, 상기 동작이 감지된 객체가 병충해인 것으로 판단되면, 상기 생성된 비행경로를 따라 비행하도록 하되, 상기 동작이 감지된 병충해까지의 거리가 산출되도록 하여, 상기 동작이 감지된 병충해까지의 거리가 기설정된 거리 이내로 근접한 것으로 판단되면, 상기 기설정된 거리 이내로 근접된 병충해를 향해 방제용 약품이 분사되도록 하고,
    상기 제어부는,
    상기 농작물이 복수이며, 복수의 열로 배열된 경우, 상기 수집된 영상정보를 기반으로 상기 복수의 열로 배열된 각각의 농작물과의 상대적인 거리를 산출하여, 가장 가까운 거리에 위치하는 제1 농작물, 상기 제1 농작물과 동일한 열에 배열된 농작물 중 상기 제1 농작물과의 상대적인 거리가 가장 먼 거리에 위치하는 제2 농작물, 상기 제1 농작물과 다른 열에 배열된 농작물 중 상기 제2 농작물과의 거리가 가장 가까운 거리에 위치하는 제3 농작물 및 상기 제3 농작물과 동일한 열에 배열된 농작물 중 상기 제3 농작물과의 상대적인 거리가 가장 먼 거리에 위치하는 제4 농작물을 각각 식별하고, 상기 제1 농작물부터 상기 제4 농작물까지 순차적으로 비행하도록, 제2 비행경로가 생성되도록 하며,
    착륙하는 경우, 하중을 부담하도록 마련되는 착륙부; 및
    상기 착륙부의 높이 방향으로 배열되도록 형성되어, 상기 착륙부에 결합되고, 상기 농작물을 향해 기설정된 시간 동안 적외선이 조사되도록 하는 적외선 조사부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 동작이 감지된 객체가 병충해인 것으로 판단되면, 상기 생성된 비행경로를 따라 비행하되, 상기 비행경로를 따라 비행하며, 상기 병충해 또는 상기 배열된 각각의 농작물에 기설정된 거리 이내로 근접할 때마다 상기 방제용 약품이 분사되도록 하거나 또는 상기 병충해 또는 상기 배열된 각각의 농작물을 향해 기설정된 시간 동안 적외선이 조사되도록 하고,
    상기 약품 보관부는,
    두 종류 이상의 병충해에 적합한 두 종류 이상의 방제용 약품이 개별적으로 보관되도록 하고,
    상기 제어부는,
    상기 방제용 약품이 분사되도록 하는 경우, 상기 획득된 병충해에 대한 이미지 정보와 상기 수집된 영상을 비교하여, 상기 병충해의 종류를 판단하고, 상기 보관된 두 종류 이상의 방제용 약품 중 상기 판단된 병충해의 종류에 적합한 방제용 약품이 선택적으로 분사되도록 하고,
    상기 약품 보관부는,
    상기 방제용 약품의 종류에 따라 개별적인 약품 보관용 용기에 보관되도록 하되, 상기 약품 분사부에 개별적으로 연결되어, 상기 각각의 약품 보관용 용기에 보관된 상기 두 종류 이상의 방제용 약품이 선택적으로 공급되도록 하며,
    상기 약품 분사부는,
    상기 약품 보관부에 의해 개별적으로 공급되는 상기 두 종류 이상의 방제용 약품이 개별적으로 분사되도록, 복수의 분사 노즐이 마련되고,
    상기 복수의 분사 노즐은, 서로 다른 종류의 방제용 약품이 선택적으로 동일한 방향을 향해 분사되도록 마련되며, 서로 다른 직경을 갖도록 마련되되 어느 하나의 분사 노즐의 외주연의 직경이 다른 하나의 분사 노즐의 내주연의 직경과 동일하도록 마련되어, 각각의 분사 노즐이 서로 중첩되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 방제용 스마트 드론.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 농작물이 복수이고, 일렬로 배열된 경우, 상기 수집된 영상정보를 기반으로 상기 일렬로 배열된 각각의 농작물과의 상대적인 거리를 산출하여, 가장 가까운 거리에 위치하는 제1 농작물과 가장 먼 거리에 위치하는 제2 농작물을 각각 식별하고, 상기 식별된 제1 농작물이 심어진 이랑부터 상기 식별된 제2 농작물이 심어진 이랑까지 순차적으로 비행하도록, 제1 비행경로가 생성되도록 하는 것을 특징으로 하는 방제용 스마트 드론.
  7. 삭제
  8. 삭제
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  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제1항에 있어서,
    상기 기설정된 영역은,
    상기 농작물이 심어진 비닐하우스의 내부로 한정되는 것을 특징으로 하는 방제용 스마트 드론.
  13. 기설정된 영역에 대한 영상정보가 수집되도록 하고, 상기 수집된 영상정보를 기반으로 상기 기설정된 영역에 대한 비행경로가 생성되도록 하는 방제용 스마트 드론; 및
    상기 방제용 스마트 드론이 착륙하면, 상기 방제용 스마트 드론에 전원 및 방제용 약품이 충전되도록 하는 드론 스테이션;을 포함하고,
    상기 방제용 스마트 드론은,
    기설정된 영역에 대한 영상정보가 수집되도록 하는 영상정보 수집부; 및
    상기 수집된 영상정보를 기반으로 상기 기설정된 영역에 대한 비행경로가 생성되도록 하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 수집된 영상정보를 기반으로 상기 기설정된 영역 중 농작물이 심어진 이랑을 따라 비행경로가 생성되도록 하며,
    병충해에 대한 이미지 정보가 획득되도록 하는 병충해 정보 획득부;
    상기 기설정된 영역 내에 객체의 동작이 감지되도록 하는 동작 감지부;
    상기 병충해까지의 거리가 실시간 산출되는 거리 산출부;
    상기 병충해를 제거하기 위한 방제용 약품이 보관되도록 하는 약품 보관부; 및
    상기 보관된 방제용 약품이 분사되도록 하는 약품 분사부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 수집된 영상정보를 기반으로 상기 기설정된 영역 중 농작물이 심어진 이랑을 따라 비행경로가 생성되도록 하되, 상기 동작 감지부로부터 수신된 객체의 동작 감지 여부에 대한 정보를 기반으로 상기 기설정된 영역에 객체의 동작이 감지된 것으로 판단되면, 상기 획득된 병충해에 대한 이미지 정보와 상기 수집된 영상정보를 비교하여 상기 동작이 감지된 객체가 병충해인지 여부를 판단하고, 상기 동작이 감지된 객체가 병충해인 것으로 판단되면, 상기 생성된 비행경로를 따라 비행하도록 하되, 상기 동작이 감지된 병충해까지의 거리가 산출되도록 하여, 상기 동작이 감지된 병충해까지의 거리가 기설정된 거리 이내로 근접한 것으로 판단되면, 상기 기설정된 거리 이내로 근접된 병충해를 향해 방제용 약품이 분사되도록 하고,
    상기 제어부는,
    상기 농작물이 복수이며, 복수의 열로 배열된 경우, 상기 수집된 영상정보를 기반으로 상기 복수의 열로 배열된 각각의 농작물과의 상대적인 거리를 산출하여, 가장 가까운 거리에 위치하는 제1 농작물, 상기 제1 농작물과 동일한 열에 배열된 농작물 중 상기 제1 농작물과의 상대적인 거리가 가장 먼 거리에 위치하는 제2 농작물, 상기 제1 농작물과 다른 열에 배열된 농작물 중 상기 제2 농작물과의 거리가 가장 가까운 거리에 위치하는 제3 농작물 및 상기 제3 농작물과 동일한 열에 배열된 농작물 중 상기 제3 농작물과의 상대적인 거리가 가장 먼 거리에 위치하는 제4 농작물을 각각 식별하고, 상기 제1 농작물부터 상기 제4 농작물까지 순차적으로 비행하도록, 제2 비행경로가 생성되도록 하며,
    착륙하는 경우, 하중을 부담하도록 마련되는 착륙부; 및
    상기 착륙부의 높이 방향으로 배열되도록 형성되어, 상기 착륙부에 결합되고, 상기 농작물을 향해 기설정된 시간 동안 적외선이 조사되도록 하는 적외선 조사부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 동작이 감지된 객체가 병충해인 것으로 판단되면, 상기 생성된 비행경로를 따라 비행하되, 상기 비행경로를 따라 비행하며, 상기 병충해 또는 상기 배열된 각각의 농작물에 기설정된 거리 이내로 근접할 때마다 상기 방제용 약품이 분사되도록 하거나 또는 상기 병충해 또는 상기 배열된 각각의 농작물을 향해 기설정된 시간 동안 적외선이 조사되도록 하고,
    상기 약품 보관부는,
    두 종류 이상의 병충해에 적합한 두 종류 이상의 방제용 약품이 개별적으로 보관되도록 하고,
    상기 제어부는,
    상기 방제용 약품이 분사되도록 하는 경우, 상기 획득된 병충해에 대한 이미지 정보와 상기 수집된 영상을 비교하여, 상기 병충해의 종류를 판단하고, 상기 보관된 두 종류 이상의 방제용 약품 중 상기 판단된 병충해의 종류에 적합한 방제용 약품이 선택적으로 분사되도록 하고,
    상기 약품 보관부는,
    상기 방제용 약품의 종류에 따라 개별적인 약품 보관용 용기에 보관되도록 하되, 상기 약품 분사부에 개별적으로 연결되어, 상기 각각의 약품 보관용 용기에 보관된 상기 두 종류 이상의 방제용 약품이 선택적으로 공급되도록 하며,
    상기 약품 분사부는,
    상기 약품 보관부에 의해 개별적으로 공급되는 상기 두 종류 이상의 방제용 약품이 개별적으로 분사되도록, 복수의 분사 노즐이 마련되고,
    상기 복수의 분사 노즐은,
    서로 다른 종류의 방제용 약품이 선택적으로 동일한 방향을 향해 분사되도록 마련되며, 서로 다른 직경을 갖도록 마련되되 어느 하나의 분사 노즐의 외주연의 직경이 다른 하나의 분사 노즐의 내주연의 직경과 동일하도록 마련되어, 각각의 분사 노즐이 서로 중첩되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 스마트 방제 시스템.
  14. 방제용 스마트 드론에 의해 기설정된 영역에 대한 영상정보가 수집되는 단계;
    상기 방제용 스마트 드론에서 상기 수집된 영상정보를 기반으로 상기 기설정된 영역에 대한 비행경로가 생성되는 단계;
    상기 방제용 스마트 드론이 상기 생성된 비행경로를 따라 비행하는 단계; 및
    상기 방제용 스마트 드론이 드론 스테이션에 착륙하면, 상기 방제용 스마트 드론에 의해 전원 및 방제용 약품이 충전되도록 하는 단계;를 포함하고,
    상기 방제용 스마트 드론은,
    기설정된 영역에 대한 영상정보가 수집되도록 하는 영상정보 수집부; 및
    상기 수집된 영상정보를 기반으로 상기 기설정된 영역에 대한 비행경로가 생성되도록 하는 제어부;를 포함하고,
    상기 비행경로가 생성되는 단계는,
    상기 제어부에 의해, 상기 수집된 영상정보를 기반으로 상기 기설정된 영역 중 농작물이 심어진 이랑을 따라 비행경로가 생성되도록 하고,
    상기 방제용 스마트 드론은,
    병충해에 대한 이미지 정보가 획득되도록 하는 병충해 정보 획득부;
    상기 기설정된 영역 내에 객체의 동작이 감지되도록 하는 동작 감지부;
    상기 병충해까지의 거리가 실시간 산출되는 거리 산출부;
    상기 병충해를 제거하기 위한 방제용 약품이 보관되도록 하는 약품 보관부; 및
    상기 보관된 방제용 약품이 분사되도록 하는 약품 분사부;를 더 포함하고,
    상기 비행경로를 따라 비행하는 단계는,
    상기 제어부에 의해, 상기 동작 감지부로부터 수신된 객체의 동작 감지 여부에 대한 정보를 기반으로 상기 기설정된 영역에 객체의 동작이 감지된 것으로 판단되면, 상기 획득된 병충해에 대한 이미지 정보와 상기 수집된 영상정보를 비교하여 상기 동작이 감지된 객체가 병충해인지 여부를 판단하고, 상기 동작이 감지된 객체가 병충해인 것으로 판단되면, 상기 방제용 스마트 드론이 상기 생성된 비행경로를 따라 비행하도록 하되, 상기 동작이 감지된 병충해까지의 거리가 산출되도록 하여, 상기 동작이 감지된 병충해까지의 거리가 기설정된 거리 이내로 근접한 것으로 판단되면, 상기 기설정된 거리 이내로 근접된 병충해를 향해 방제용 약품이 분사되도록 하고,
    상기 비행경로를 따라 비행하는 단계는,
    상기 농작물이 복수이며, 복수의 열로 배열된 경우, 상기 제어부에 의해, 상기 수집된 영상정보를 기반으로 상기 복수의 열로 배열된 각각의 농작물과의 상대적인 거리가 산출되어, 가장 가까운 거리에 위치하는 제1 농작물, 상기 제1 농작물과 동일한 열에 배열된 농작물 중 상기 제1 농작물과의 상대적인 거리가 가장 먼 거리에 위치하는 제2 농작물, 상기 제1 농작물과 다른 열에 배열된 농작물 중 상기 제2 농작물과의 거리가 가장 가까운 거리에 위치하는 제3 농작물 및 상기 제3 농작물과 동일한 열에 배열된 농작물 중 상기 제3 농작물과의 상대적인 거리가 가장 먼 거리에 위치하는 제4 농작물이 각각 식별되도록 하여, 상기 방제용 스마트 드론이 상기 제1 농작물부터 상기 제4 농작물까지 순차적으로 비행하도록, 제2 비행경로가 생성되도록 하며,
    상기 방제용 스마트 드론은,
    착륙하는 경우, 하중을 부담하도록 마련되는 착륙부; 및
    상기 착륙부의 높이 방향으로 배열되도록 형성되어, 상기 착륙부에 결합되고, 상기 농작물을 향해 기설정된 시간 동안 적외선이 조사되도록 하는 적외선 조사부;를 더 포함하고,
    상기 비행경로를 따라 비행하는 단계는,
    상기 제어부에 의해, 상기 동작이 감지된 객체가 병충해인 것으로 판단되면, 상기 방제용 스마트 드론이 상기 생성된 비행경로를 따라 비행하되, 상기 비행경로를 따라 비행하며, 상기 병충해 또는 상기 배열된 각각의 농작물에 기설정된 거리 이내로 근접할 때마다 상기 방제용 약품이 분사되도록 하거나 또는 상기 병충해 또는 상기 배열된 각각의 농작물을 향해 기설정된 시간 동안 적외선이 조사되도록 하고,
    상기 약품 보관부는,
    두 종류 이상의 병충해에 적합한 두 종류 이상의 방제용 약품이 개별적으로 보관되도록 하고,
    상기 제어부는,
    상기 방제용 약품이 분사되도록 하는 경우, 상기 획득된 병충해에 대한 이미지 정보와 상기 수집된 영상을 비교하여, 상기 병충해의 종류를 판단하고, 상기 보관된 두 종류 이상의 방제용 약품 중 상기 판단된 병충해의 종류에 적합한 방제용 약품이 선택적으로 분사되도록 하고,
    상기 약품 보관부는,
    상기 방제용 약품의 종류에 따라 개별적인 약품 보관용 용기에 보관되도록 하되, 상기 약품 분사부에 개별적으로 연결되어, 상기 각각의 약품 보관용 용기에 보관된 상기 두 종류 이상의 방제용 약품이 선택적으로 공급되도록 하며,
    상기 약품 분사부는,
    상기 약품 보관부에 의해 개별적으로 공급되는 상기 두 종류 이상의 방제용 약품이 개별적으로 분사되도록, 복수의 분사 노즐이 마련되고,
    상기 복수의 분사 노즐은,
    서로 다른 종류의 방제용 약품이 선택적으로 동일한 방향을 향해 분사되도록 마련되며, 서로 다른 직경을 갖도록 마련되되 어느 하나의 분사 노즐의 외주연의 직경이 다른 하나의 분사 노즐의 내주연의 직경과 동일하도록 마련되어, 각각의 분사 노즐이 서로 중첩되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 스마트 방제 방법.
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