KR101816557B1 - 농업용 로봇 및 이의 제어방법 - Google Patents

농업용 로봇 및 이의 제어방법 Download PDF

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Abstract

작물의 심겨진 열이나 두둑, 골 등을 센서로 인식해 자동 운전이 가능하도록 작업 속도와 방향을 자율 제어하는 농업용 로봇 및 그 구동방법이 제공된다. 이러한 농업용 로봇은 본체부, 항법 센서부 및 제어부를 포함한다. 상기 본체부는 조향장치를 구비하여 조향장치의 제어에 의해, 방향을 제어해가면서 이동할 수 있다. 상기 항법 센서부는 상기 본체부에 부착되고, 상기 본체부의 위치, 지표면의 굴곡 및 작물을 감지한다. 상기 제어부는, 작업의 진행 신호를 접수하면, 상기 항법 센서부에서 감지된 본체부의 위치 신호를 이용하여 저장된 전역 경로의 작업 초기 위치로 이동시키고, 주행하며 농작업을 진행하고, 진행중 상기 항법 센서부로부터 작물에 접촉신호가 감지되면, 주행 방향을 변경하도록 상기 조향장치를 제어한다.

Description

농업용 로봇 및 이의 제어방법{ROBOT FOR FARM WORK AND METHOD OF CONTROLLING THE SAME}
본 발명은 농업용 로봇 및 이의 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세히 스스로 이동해가면서, 작업을 진행하는 농업용 로봇 및 이의 제어방법에 관한 것이다.
농업은 우리의 먹거리를 책임지는 매우 중요한 산업분야이다. 농업은 파종이후, 제초, 수확 등 수많은 노동력을 필요로 한다. 과거에는 수작업에 의해 진행되어 많은 노동력을 필요로 하였으나, 점차로 기계화되고 있어, 노동력이 많이 절감되었다. 그럼에도, 파종 이후 작물이 자라고 있는 경작지 내의 작물을 기계로 관리하기 위해서는 작물의 손상 없이 경지 내를 이동할 수 있어야 하므로 매우 숙련된 농기계 운전 경험과 집중력이 필요로 하여 피로도가 높고 힘든 작업이다.
그에 따라서, 수동의 농기계 조작이 아니라, 스스로 주행해가면서 작업할 수 있는 다양한 기술들이 개발되어 지고 있다.
그 중에서, 대한민국 공개특허 10-2015-0005809의 '로봇의 주행 제어 방법 및 그 장치'에는, 제초 대상 지역의 환경정보를 획득하여 지도정보를 구축하는 과정과, 상기 구축된 지도정보에 기반하여 상기 제초 대상 지역에서 제초 장비가 장착된 로봇이 이동하기 위한 3차원 공간 경로를 생성하는 과정과, 제초 모드의 실행이 지령될 때 상기 로봇을 작동시켜 상기 3차원 공간 경로를 따라 주행시키는 과정과, 상기 로봇이 상기 3차원 공간 경로를 따라 주행할 때 3차원 공간 정보의 추출을 통해 로봇 주행을 위한 지면 영역과 장애물을 추출하는 과정과, 상기 추출된 지면 영역과 장애물에 의거하여 상기 로봇의 주행 및 제초 모드를 적응 제어하는 과정과, 상기 제초 모드의 실행 중 상기 제초 대상 지역에 대한 제초 완료가 검출될 때 상기 제초 모드를 종료하는 과정을 통해서, 스스로 주행해가면서 제초작업을 진행하는 로봇제어 방법이 개시되어 있다.
즉, 문단번호 [0025]에서 기재된 바와 같이, 제초 대상의 과수원의 지도정보를 획득하고, 과실수 사이에 로봇이 통과할 수 있는 3차원 공간 경로를 확보한 이후, 3차원 공간 경로를 따라 로봇을 이송시켜가면서 제초작업을 진행하고 있다. 또한 문단번호 [0027]에서 기재된 바와 같이, 3차원 공간 경로를 확보하기 위해서, 3차원 라이더, 2차원 또는 3차원 스캐닝 레이저를 이용하여, 과실수의 나무 몸체를 검출함으로써, 3차원 공간 경로를 획득하고 있다.
그러나, 3차원 공간 경로의 확보는 과수원의 과실수와 같이, 큰 나무들에 적용될 수 있을 뿐, 곡물이나 채소를 키우기 위한 논이나 밭에는 적용이 쉽지 않으며, 논이나 밭 사이의 곡물이나 채소 사이의 3차원 공간을 확보하여도, 그 사이로 농기계가 지나갈 수는 없다.
더욱이, 이러한 3차원 공간 경로 확보에는 고가의 장비가 장착될 수 밖에 없어, 아직은 현실적으로 실용화가 쉽지 않은 것으로 보여진다.
따라서, 작물의 심겨진 열이나 두둑, 골 등을 센서로 인식해 자동 운전이 가능하도록 작업 속도와 방향을 자율 제어하는 농업용 로봇의 개발이 요구되고 있다.
대한민국 공개특허 10-2015-0005809
그에 따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 작물의 심겨진 열이나 두둑, 골 등을 센서로 인식해 자동 운전이 가능하도록 작업 속도와 방향을 자율 제어하는 농업용 로봇을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 이러한 농업용 로봇의 제어방법을 제공하는 것이다.
이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 예시적인 일 실시예에 의한 농업용 로봇은 본체부, 항법 센서부 및 제어부를 포함한다. 상기 본체부는 조향장치를 구비하여 조향장치의 제어에 의해, 방향을 제어해가면서 이동할 수 있다. 상기 항법 센서부는 상기 본체부에 부착되고, 상기 본체부의 위치, 지표면의 굴곡 및 작물을 감지한다. 상기 제어부는, 작업의 진행 신호를 접수하면, 상기 항법 센서부에서 감지된 본체부의 위치 신호를 이용하여 저장된 전역 경로의 작업 초기 위치로 이동시키고, 주행하며 농작업을 진행하고, 진행중 상기 항법 센서부로부터 작물에 접촉신호가 감지되면, 주행 방향을 변경하도록 상기 조향장치를 제어한다.
바람직하게, 상기 제어부는, 상기 전역 경로의 작업 초기 위치로 이동시킨 후, 상기 항법 센서부로부터 수신된 작물 또는 이랑의 위치를 식별하여, 주행 예정 방향의 바퀴 위치에 작물이 존재하는 경우, 이를 피할 수 있도록 작업 초기 위치를 재조정할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 전역 경로를 저장하는 메모리를 더 포함하고, 상기 전역 경로는 작업이 진행될 논 또는 밭의 외곽을 주행하여 획득된 경계부의 GPS 신호에 의해 설정되거나, 디지털 지도에 의해 설정될 수 있다.
또한, 상기 상기 제어부는, 상기 항법 센서부에서 수신된 신호로부터, 상기 본체부가 상기 전역 경로의 경계부에 도달한 것으로 판단되면, 다시 작업 종료 위치까지 도달되었는지 판단하고, 작업 종료 위치까지 도달되지 않은 경우, 상기 본체부를 선회하여 다음열의 작업 위치로 이동시키도록 제어하고, 작업 종료 위치까지 도달된 경우, 상기 본체부의 운행을 중지하도록 제어할 수 있다.
예컨대, 항법 센서부는, GPS 신호를 수신하는 GPS 센서, 지표면의 굴곡 형상을 감지하는 표면감지 센서, 및 작물과 접촉하여 작물의 존재 여부를 감지하기 위한 접촉 센서를 포함할 수 있다.
한편, 상기 농업용 로봇은 상기 본체부에 부착되어 농작업을 진행하기 위한 작업기부를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 작업기부는 상기 본체부에 탈착 가능하도록 부착될 수 있다.
본 발명의 예시적인 일 실시예에 의한 농업용 로봇 제어방법은 작업이 진행될 전역 경로를 생성하는 단계와, 상기 전역 경로 상의 작업 초기 위치로 로봇을 이송시키는 단계와, 로봇을 이송시켜가면서 작업을 진행시키는 단계와, 작물이나 이랑과 접촉하는지 판단하는 단계와, 판단결과 접촉한 것으로 판단되는 경우, 로봇의 진행 방향을 조정하고, 로봇을 이송시켜가면서 작업을 진행하는 단계와, 전역 경로의 경계부에 도달되었는지 판단하는 단계와, 판단결과 전역 경로의 경계부에 도달된 경우, 작업 종료 위치에 도달되었는지 판단하는 단계, 및 작업 종료 위치에 도달되지 않은 경우, 로봇을 이송시켜가면서 작업을 진행시키는 단계로 다시 진행하고, 작업 종료 위치에 도달된 경우, 로봇의 가동을 중지시키는 단계를 포함한다.
바람직하게, 이러한 농업용 로봇 제어방법은 전역 경로 상의 작업 초기 위치로 로봇을 이송시키는 단계 이후, 작물 또는 이랑의 위치를 식별하여, 주행 예정 방향의 바퀴 위치에 작물이 존재하는 경우, 이를 피할 수 있도록 작업 초기 위치를 재조정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 전역 경로는 작업이 진행될 논 또는 밭의 외곽을 주행하여 획득된 경계부의 GPS 신호에 의해 설정되거나, 디지털 지도에 의해 설정될 수 있다.
본 발명에 의한 농업용 로봇 및 그 제어방법에 의하면, 논이나 밭과 같이, 키가 작은 식물을 재배하는 논이나 밭에서, 스스로 농작업을 진행할 수 있게 되어, 노동력을 절감하고, 생산성을 증대시킬 수 있다.
이러한 효과들은, 이후 설명될 상세한 설명을 바탕으로 보다 상세히 설명될 것이며, 그로 인해서 용이하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 예시적인 일 실시예에 의한 예시적인 일 실시예에 의한 작업용 로봇의 사시도이다.
도 2는 도 1에서 도시된 작업용 로봇의 블럭도이다.
도 3은 도 1에서 도시된 농업용 로봇을 제어하기 위한, 본 발명의 예시적인 일 실시예에 의한 농업용 로봇의 제어방법을 도시한 순서도이다.
상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 예시적인 일 실시예에 의한 예시적인 일 실시예에 의한 작업용 로봇의 사시도이고, 도 2는 도 1에서 도시된 작업용 로봇의 블럭도이며,
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 예시적인 일 실시예에 의한 농업용 로봇(100)은 본체부(110), 항법 센서부(120) 및 제어부(130)를 포함한다. 한편, 상기 농업용 로봇(100)은 상기 본체부(110)에 부착되어 농작업을 진행하기 위한 작업기부(140)를 더 포함할 수 있다.
상기 본체부(110)는 조향장치를 구비하여 조향장치의 제어에 의해, 방향을 제어해가면서 이동할 수 있다. 상기 본체부(110)는 도시된 바와 같이, 바퀴에 의해 이동하거나, 또는 무한궤도에 의해 이동될 수 있다. 상기 본체부(110)는 예컨데, 종래의 트랙터 등을 이용하여 구현될 수도 있다. 상기 본체부(110)는 탑승자가 탑승하여, 수동으로 작업을 진행할 수도 있다. 즉, 제어부(130)가 고장으로 작동이 중단된 경우, 수동운전을 통해서, 작업을 진행할 수도 있다.
상기 항법 센서부(120)는 상기 본체부(110)에 부착되고, 상기 본체부(110)의 위치, 지표면의 굴곡 및 작물을 감지한다.
이를 위하여 예컨대, 항법 센서부(120)는, GPS 신호를 수신하는 GPS 센서(121), 지표면의 굴곡 형상을 감지하는 표면감지 센서(122), 및 작물과 접촉하여 작물의 존재 여부를 감지하기 위한 접촉 센서(123)를 포함할 수 있다.
상기 GPS 센서(121)는 상기 본체부(110)의 임의의 위치에 부착될 수 있다. 상기 GPS 센서(121)는 GPS 신호를 수신하여, 본체부(110)의 현재 위치를 검출할 수 있다.
상기 표면감지 센서(122)는 상기 본체부(110)의 앞부분에 부착되어 지면의 굴곡을 파악한다. 예컨대, 밭의 경우, 이랑과 고랑을 구분하는데 사용될 수 있으며, 논 둑이나 밭 둑을 검출하는데 사용될 수 있다.
예컨대, 레이저 빔을 조사하여 반사되는 레이저 광을 조사함으로써 표면의 형상을 검출할 수 있다. 즉, 레이저 빔을 조사하는 광원을 회전시키거나, 미러를 이용하여 레이저 빔을 회전하면, 진행방향에 수직한 방향의 1차원적인 굴곡을 검출하고, 본체부(110)를 진행하면서 이러한 1차원 굴곡이 계속적으로 검출되면, 2차원적인 지면의 굴곡을 검출할 수 있게 된다. 한편, 이러한 검출은 이산적으로 진행되므로, 그 사이의 공간은 내삽(interpolation)하여 보완할 수 있다.
상기 접촉 센서(123)은 단부에 와이어로 된 접촉헤드를 포함하여, 진행중에 상기 접촉헤드가 작물이나 밭의 이랑에 접촉되는 경우를 감지한다. 예컨대, 상기 접촉헤드가 작물이나 밭의 이랑에 접촉하여, 회전되는 경우, 이를 감지하여 접촉여부를 판단할 수 있다.
이상에서 설명된 항법 센서부의 구체적인 센서 종류는 다른 센서들을 채용할 수도 있음은 당업자에 자명하다.
상기 작업기부(140)는 상기 본체부(110)에 탈착 가능하도록 부착될 수 있다. 상기 작업기부(140)는 예컨대, 이양기, 제초기, 수확기 등 다양한 종류의 작업기가 될 수 있으며, 다른 작업을 위해서 본체부(110)에 탈착 가능하도록 형성될 수 있다.
상기 제어부(130)는, 보다 상세히 제어부(130)의 프로세서(132)는, 작업의 진행 신호를 접수하면, 상기 항법 센서부(120)에서 감지된 본체부(110)의 위치 신호를 이용하여 저장된 전역 경로의 작업 초기 위치로 이동시키고, 주행하며 농작업을 진행하고, 진행중 상기 항법 센서부(120)로부터 작물에 접촉신호가 감지되면, 주행 방향을 변경하도록 상기 조향장치를 제어한다.
바람직하게, 상기 제어부(130)의 프로세서(132)는, 상기 전역 경로의 작업 초기 위치로 이동시킨 후, 상기 항법 센서부(120)로부터 수신된 작물 또는 이랑의 위치를 식별하여, 주행 예정 방향의 바퀴 위치에 작물이 존재하는 경우, 이를 피할 수 있도록 작업 초기 위치를 재조정할 수 있다.
또한, 상기 제어부(130)는 상기 전역 경로를 저장하는 메모리(131)를 더 포함하고, 상기 전역 경로는 작업이 진행될 논 또는 밭의 외곽을 주행하여 획득된 경계부의 GPS 신호에 의해 설정되거나, 디지털 지도에 의해 설정될 수 있다.
또한, 상기 제어부(130)의 프로세서(132)는, 상기 항법 센서부(120)에서 수신된 신호로부터, 상기 본체부(110)가 상기 전역 경로의 경계부에 도달한 것으로 판단되면, 다시 작업 종료 위치까지 도달되었는지 판단하고, 작업 종료 위치까지 도달되지 않은 경우, 상기 본체부(110)를 선회하여 다음열의 작업 위치로 이동시키도록 제어하고, 작업 종료 위치까지 도달된 경우, 상기 본체부(110)의 운행을 중지하도록 제어할 수 있다.
이하, 도 3을 참조로, 상기 제어부(130)의 제어동작을 보다 상세히 설명한다.
도 3은 도 1에서 도시된 농업용 로봇을 제어하기 위한, 본 발명의 예시적인 일 실시예에 의한 농업용 로봇의 제어방법을 도시한 순서도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 예시적인 일 실시예에 의한 농업용 로봇 제어방법에 의하면, 먼저 작업이 진행될 전역 경로를 생성한다(단계 S310). 상기 전역 경로는 작업이 진행될 논 또는 밭의 외곽을 주행하여 획득된 경계부의 GPS 신호에 의해 설정되거나, 디지털 지도에 의해 설정될 수 있다. 즉, 본체부(110)가 논이나 밭의 둘레를 주행하는 동안 상기 항법 센서부(120)의 GPS 센서(121)는 GPS 신호를 수신하고, 이를 제어부(130)의 프로세서(132)는 메모리(131)에 저장한다. 이와 다르게, 기존에 작성된 디지털 지도를 메모리(131)에 저장함으로써 논이나 밭의 경계부를 확정할 수 있다.
이후, 상기 전역 경로 상의 작업 초기 위치로 로봇을 이송시킨다(단계 S320). 작업 초기 위치는 논이나 밭의 경계부 중에서, 모서리 부분에 설정하는 것이 바람직하다.
이후, 로봇을 이송시켜가면서 작업을 진행시킬 수 있다(단계 S350). 그러나, 바람직하게는 작업 초기 위치로 로봇을 이송시킨 이후(단계 S320), 작물 또는 이랑의 위치를 식별하여(단계 S330), 주행 예정 방향의 바퀴 위치에 작물이 존재하는 경우, 이를 피할 수 있도록 작업 초기 위치를 정밀하게 재조정하는 것이 바람직하다(단계 S340). 즉, 초기 위치에 이송된 이후, 그대로 진행하면, 바퀴에 의해 논이나 밭에 열을 따라서 심어놓은 농작물에 손상이 가해질 수 있으므로, 항법 센서부(120)의 접촉 센서(123)로부터 작물의 존재 여부를 감지하고, 작물이 존재하는 경우, 이를 피할 수 있도록 재조정한다. 한편, 항법 센서부(120)의 표면감지 센서(122)로부터 지표면의 굴곡을 파악하여, 바퀴가 진행될 부분에 작물이 심어진 이랑이 검출되는 경우, 이를 피할 수 있도록 재조정한다.
이후, 로봇을 이송시켜가면서 작업을 진행시킨다(단계 S350).
진행 중, 제어부(130)의 프로세서(132)는, 항법 센서부(120)의 표면감지 센서(122) 또는 접촉 센서(123)으로부터 인가되는 신호에 의해서, 작물이나 이랑과 접촉하는지 판단하고(단계 S360), 판단결과 접촉한 것으로 판단되는 경우, 본체부(110)의 진행 방향을 조정하고(단계 S370), 본체부(110)를 이송시켜가면서 작업을 진행한다(단계 S380).
이후, 제어부(130)의 프로세서(132)는, 전역 경로의 경계부에 도달되었는지 판단한다(단계 S390). 예컨대, 상기 제어부(130)는 상기 항법 센서부(120)의 GPS 센서(121)로부터 GPS 신호를 수신하여, 상기 본체부(110)가 상기 전역 경로의 경계부에 도달한 것으로 판단할 수도 있으나, 바람직하게는, 상기 항법 센서부(120)의 표면감지 센서(122)로부터 전방에 논둑이나, 밭둑과 같이 진행방향의 앞을 가로지르는 경계가 검출된 경우, 경계부에 도달한 것으로 판단하는 것이 바람직하다. 일반적으로 논둑이나, 밭둑은 일정한 폭을 갖도록 형성되므로, 전역 경로의 경계가 정확히 일치되지 않기 때문이다.
이러한, 판단결과 전역 경로의 경계부에 도달된 것으로 판단되면, 작업 종료 위치에 도달되었는지 판단한다(단계 S400). 작업 종료 위치는 작업 초기 위치에 따라, 설정된 알고리즘에 따라서 결정된다. 즉, 열방향의 운행의 횟수가 홀수번이면, 진행방향의 열 방향의 반대편에 작업 종료 위치가 설정되고, 운행의 횟수가 짝수번이면 열 방향으로 동일하며, 행 방향으로 반대편에 작업 종료 위치가 설정될 수 있다.
판단결과, 작업 종료 위치에 도달되지 않은 경우, 로봇을 이송시켜가면서 작업을 진행시키는 단계로 다시 진행하고(단계 S350), 작업 종료 위치에 도달된 경우, 로봇의 가동을 중지시킨다(단계 S410).
이와 같이, 본 발명에 의한 농업용 로봇 및 그 제어방법에 의하면, 논이나 밭과 같이, 키가 작은 식물을 재배하는 논이나 밭에서, 스스로 농작업을 진행할 수 있게 되어, 노동력을 절감하고, 생산성을 증대시킬 수 있다.
본 발명에 의한 농업용 로봇은 탑승, 원격조작, 자율주행이 가능하여 숙련되지 않은 농업인도 작물이 심겨진 포장에서 쉽게 운전 및 조작이 가능하여 귀농인이나 여성 농업인도 제초, 시비, 방제 등 어려운 농작업이 가능하게 된다.
원격제어 및 자율주행 기능은 농업인에게 보다 쾌적한 농작업 환경을 제공하며, 농작업 기계의 성능 향상에 따른 노동력 절감뿐 아니라 로봇기술 적용으로 제품의 경쟁력을 높일 수 있어 농기계 산업의 발전을 견인하는 핵심기술로 활용될 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 농업용 로봇
110: 본체부
120: 항법 센서부
121: GPS 센서 122: 표면감지 센서
123: 접촉 센서
130: 제어부
131: 메모리 132: 프로세서
140: 작업기부

Claims (10)

  1. 조향장치를 구비하여 조향장치의 제어에 의해, 방향을 제어해가면서 이동하는 본체부;
    상기 본체부에 부착되며, 상기 본체부의 위치 신호를 수신하는 GPS 센서, 지표면의 굴곡 형상을 감지하는 표면감지 센서 및 작물과의 접촉에 의해 작물의 존재 여부를 감지하는 접촉 센서를 포함하는 항법 센서부; 및
    작업의 진행 신호를 접수하면, 상기 항법 센서부에서 감지된 본체부의 위치 신호를 이용하여 저장된 전역 경로의 작업 초기 위치로 이동시키고, 주행하며 농작업을 진행하고, 진행중 상기 항법 센서부로부터 작물에 접촉신호가 감지되면, 주행 방향을 변경하도록 상기 조향장치를 제어하는 제어부;를 포함하며,
    상기 접촉 센서는 상기 본체부의 단부로부터 돌출되어 연장되는 와이어 형태의 접촉 헤드를 포함함으로써, 작물과의 접촉에 의한 상기 접촉 헤드의 회전에 의해 작물의 존재 여부를 감지하고,
    상기 표면감지 센서는
    레이저 빔을 조사하는 광원을 회전시키거나, 미러를 이용해 레이저 빔을 회전시키면서 지면으로 조사하여, 진행방향의 수직 방향인 지면에 대한 1차원적 굴곡값을 복수 개 검출하고, 검출한 복수 개의 1차원적 굴곡값으로부터 보간(interpolation)을 통해 상기 지면에 대한 2차원적 굴곡값을 검출하는 것을 특징으로 하는 농업용 로봇.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 전역 경로의 작업 초기 위치로 이동시킨 후, 상기 항법 센서부로부터 수신된 작물 또는 이랑의 위치를 식별하여, 주행 예정 방향의 바퀴 위치에 작물이 존재하는 경우, 이를 피할 수 있도록 작업 초기 위치를 재조정하는 것을 특징으로 하는 농업용 로봇.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 전역 경로를 저장하는 메모리를 더 포함하고,
    상기 전역 경로는 작업이 진행될 논 또는 밭의 외곽을 주행하여 획득된 경계부의 GPS 신호에 의해 설정되거나, 디지털 지도에 의해 설정되는 것을 특징으로 하는 농업용 로봇.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 항법 센서부에서 수신된 신호로부터, 상기 본체부가 상기 전역 경로의 경계부에 도달한 것으로 판단되면,
    다시 작업 종료 위치까지 도달되었는지 판단하고,
    작업 종료 위치까지 도달되지 않은 경우, 상기 본체부를 선회하여 다음열의 작업 위치로 이동시키도록 제어하고,
    작업 종료 위치까지 도달된 경우, 상기 본체부의 운행을 중지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 농업용 로봇.
  5. 삭제
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 본체부에 부착되어 농작업을 진행하기 위한 작업기부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 농업용 로봇.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 작업기부는 상기 본체부에 탈착 가능하도록 부착된 것을 특징으로 하는 농업용 로봇.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
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