KR101914511B1 - Image based tractor control device and control method according to crop height - Google Patents

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KR101914511B1
KR101914511B1 KR1020170181591A KR20170181591A KR101914511B1 KR 101914511 B1 KR101914511 B1 KR 101914511B1 KR 1020170181591 A KR1020170181591 A KR 1020170181591A KR 20170181591 A KR20170181591 A KR 20170181591A KR 101914511 B1 KR101914511 B1 KR 101914511B1
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Abstract

An image-based tractor control device according to a crop height according to one embodiment of the present invention is a tractor control device including a vehicle body coupled to a frame coupled to a front wheel axle and a body provided with a rear wheel axle, comprising: a camera portion filming a crop; an image storage portion receiving a video obtained by the camera portion to store as an image, and converting the image into a pixel; a height calculation portion calculating portion for calculating the height of the crop by calculating the pixel of the crop stored in the image storage portion; a slope sensor portion arranged at the center of the body and measuring a slope state of the vehicle body in accordance with the ground surface state; a posture adjusting portion coupled to the frame, the front wheel axle, and the rear wheel axle to adjust the height of the vehicle body, and adjusting horizontality of the vehicle body; and a controller for controlling the posture adjusting portion by receiving the crop height value of the height calculation portion and the slope value of the slope sensor portion.

Description

농작물 높이에 따른 이미지 기반 트랙터 제어 장치 및 제어 방법 {IMAGE BASED TRACTOR CONTROL DEVICE AND CONTROL METHOD ACCORDING TO CROP HEIGHT}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an image-based tractor control device and a control method thereof,

본 발명은 농작물 높이에 따른 이미지 기반 트랙터 제어 장치 및 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 트랙터 차체의 수평을 조절하고 차체의 지상고를 조절할 수 있는 트랙터 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and method for controlling an image-based tractor according to crop height, and more particularly, to a tractor apparatus capable of adjusting the horizontal position of a tractor body and adjusting a ground level of the body.

트랙터는 농업용이나 토목건설용 차의 대명사로 되었으나, 정확히는 견인차의 총칭이다. 당기는 것이라는 뜻으로, 일반적으로는 트레일러 트럭이나 트레일러 버스의 선두에서 당기는 엔진붙이 차를 말한다. 트랙터의 형식을 대별하면, 차륜식(車輪式)의 휠형과 무한궤도식(캐터필러)의 크롤러형이 있다. The tractor has become synonymous with agricultural and civil engineering cars, but it is precisely the collective name for tow trucks. It means pulling, usually refers to a car with an engine pulled from the top of a trailer truck or trailer bus. There are two types of tractors: a wheel type wheeled crawler type and a caterpillar type caterpillar.

전자는 비교적 가벼운 작업에 적합하고, 무한궤도식보다 승차감(乘車感)이 좋으며, 저항이 적고 속도도 낼 수 있다. 후자는 차륜식보다 구조상 접지압(接地壓)이 낮고(휠형에서는 단위면적당 약 1kg, 크롤러형에서는 0.3kg), 지면에 대한 점착력(粘着力)도 크기 때문에 농경지(農耕地)·건설작업장 등의 정지(整地)되지 않는 지면을 저속으로 주행하는 데 적합하다.The former is suitable for relatively light work, has better ride quality than the trackless crawler, has less resistance and can speed up. The latter has a lower ground contact pressure than the wheel type (about 1kg per unit area in the wheel type and 0.3kg in the crawler type), and the adhesive force to the ground is also large. Therefore, And is suitable for running at a low speed on a ground that is not grounded.

구조는 기본적으로는 일반 자동차와 같으나 강력한 엔진을 장비하고 있어 견인력이 좋고 튼튼하다. 트랙터는 최초에 미국에서 농경용으로 발달하였으며, 오늘날에도 경작(耕作)용의 가래·쟁기·써레·수확기 등을 견인하는 농작업에 없어서는 안 되는 장비이다. The structure is basically the same as a regular car, but equipped with a powerful engine, pulling power is good and strong. The tractor was originally developed for agricultural use in the United States, and is still an indispensable tool for farming to haul spruce, plows, harrows and harvesters for cultivation.

하지만, 트랙터를 농작업에 사용하기 위해서는 논이나 밭 위를 이동하게 되는데 이동 시에 작물의 높이가 트랙터 차체보다 높게 되면 트랙터가 이동하면서 작물을 훼손시키는 문제가 발생한다. However, in order to use the tractor for the agricultural work, it moves on the rice field or the field. When the height of the crop is higher than that of the tractor when moving, the tractor moves and damages the crop.

상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 대한민국 등록특허 10-1342394호(발명의 명칭: 트랙터의 차체 승강 장치)에서는 차체와 전차축 사이의 좌 우측에 완충 실린더를 설치하고 트랙터가 정지 시 운전자가 완충 실린더를 조작하여 차체를 상하로 상승 시키거나 하강시키는 구조로 되어 있다. In order to solve the above problems, Korean Patent No. 10-1342394 (entitled " tractor body elevating device ") is provided with a buffer cylinder on the right and left sides between a vehicle body and a train axis, So that the vehicle body is raised or lowered vertically.

또한, 차체가 상하 이동됨에 따라 상하 이동되는 가동 표시부가 설치되고 전차축 또는 전차축에 고정결합된 부위에 고정 표시부가 설치되어 운전자가 운전실에 앉은 채로 가동 표시부와 고정 표시부의 일치 또는 이격 정도를 보고 차체의 승강 정도를 확인하여 차체를 상하로 상승 또는 하강시키는 구조로 되어 있다.Further, a fixed display portion is provided at a portion where the movable display portion is vertically moved as the vehicle body is moved up and down, and is fixedly coupled to the electric train shaft or the electric train axis, and the driver observes the coincidence or separation between the movable display portion and the fixed display portion while sitting in the cab The structure of the vehicle body is ascended or descended by ascertaining the degree of ascending and descending of the vehicle body.

상기 특허문헌은 차체의 높낮이를 조절하기 위해서는 트랙터의 이동이 멈춘 상태에서 완충실린더를 조작해야 되므로 작업시간이 길어지는 문제점이 있으며, 트랙터의 상승 정도는 가동표시부와 고정표시부의 일치 또는 이격 정도를 보고 알수 있으나 트랙터가 논이나 밭 위를 이동하면서 농작물의 높이만큼 상승했는지 확인 하기 위해서는 운전자의 눈대중이나 감에 의존하여 완충실린더를 조작하기 때문에 트랙터가 농작물을 훼손 할 수 있는 문제점이 해소 되지 않았다. In order to adjust the height of the vehicle body, the cushion cylinder must be operated in a state where the tractor stops moving. Therefore, there is a problem in that the working time is long. The degree of lift of the tractor is determined by checking the coincidence or separation between the movable display unit and the fixed display unit However, in order to ascertain whether the tractor has moved up to the height of the crop by moving over the rice field or the field, the problem that the tractor could damage the crop is not solved because the buffer cylinder is operated depending on the driver's eyes or feeling.

등록특허공보 제10-1342394호(공고일자: 2013.12.17)Patent Registration No. 10-1342394 (Publication Date: December 17, 2013)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 카메라에서 작물의 높이를 측정하여 자동 또는 수동으로 차체의 지상고를 조절할 수 있는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide an apparatus and method for automatically adjusting a ground level of a vehicle body by measuring the height of a crop in a camera.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise form disclosed. There will be.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 전륜차축과 결합되는 프레임과 후륜차축을 구비하는 몸체가 결합되는 차체를 포함하는 트랙터의 제어 장치에 있어서, 작물을 촬영하는 카메라부와 상기 카메라부가 획득하는 영상을 수신하여 이미지로 저장하고 상기 이미지를 픽셀로 변환하는 이미지 저장부와 상기 이미지 저장부에서 저장된 작물의 픽셀을 계산하여 작물의 높이를 계산하는 높이연산부와 상기 몸체의 중심에 배치되어 지면의 상태에 따라 차체의 기울기 상태를 측정하는 기울기 센서부와 상기 프레임과 상기 전륜 및 후륜차축에 결합되어 상기 차체의 높이를 조절하고 상기 차체의 수평을 조절하는 자세조절부와 상기 높이연산부의 작물 높이 값 및 상기 기울기 센서부의 기울기 값을 전송 받아 자세조절부를 제어하는 컨트롤러;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a control device for a tractor including a body coupled to a body having a frame coupled to a front wheel axle and a rear wheel axle, An image storing unit for receiving an image to be acquired and storing the image as an image and converting the image into pixels; a height calculating unit for calculating a height of the crop by calculating pixels of the crop stored in the image storing unit; A posture adjusting unit coupled to the frame and the front and rear wheel axles to adjust a height of the vehicle body and adjust a horizontal position of the vehicle body, And a tilt value of the tilt sensor unit to control the posture controller ; And

본 발명의 일 실시 예에 있어서, 상기 기울기 센서부는 상기 차체의 좌우 방향 기울기를 측정하는 롤링센서와, 상기 차체의 전후방향 기울기를 측정하는 피칭센서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, the tilt sensor unit may further include a rolling sensor for measuring the tilt of the vehicle body in the left-right direction, and a pitching sensor for measuring the tilt of the vehicle body in the longitudinal direction.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 자세조절부는 상기 프레임과 상기 전륜차축 양측에 결합되는 전륜실린더를 구비하는 전륜조절부; 및 상기 프레임과 상기 후륜차축 양측에 결합되는 후륜실린더와, 상기 후륜차축 양단에 편심 결합되어 회전 되고 후륜이 결합되는 후륜축이 형성되는 회전판을 구비하는 후륜조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In an embodiment of the present invention, the posture adjusting portion includes a front wheel adjusting portion having a front wheel cylinder coupled to both the frame and the front wheel axle; And a rear wheel control unit having a rear wheel cylinder coupled to both sides of the frame and the rear wheel axle, and a rear wheel having a rear wheel shaft eccentrically coupled to both ends of the rear wheel axle and coupled with rear wheels.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 자세조절부는 전륜 및 후륜실린더와 상기 차체에 결합되어 전륜 및 후륜실린더의 변위를 감지하고 상기 컨트롤러에 변위 값을 보내주는 실린더 변위감지센서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In an embodiment of the present invention, the posture adjusting unit may further include a front wheel and a rear wheel cylinder, and a cylinder displacement detecting sensor coupled to the vehicle body to detect a displacement of the front and rear wheel cylinders and to transmit a displacement value to the controller do.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 자세조절부는 상기 전륜 및 후륜실린더에 결합되어 상기 차체가 움직일 때 위아래로 흔들리거나 진동하는 것을 억제하는 쇽업소버를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In the embodiment of the present invention, the posture adjusting unit may further include a shock absorber coupled to the front wheel and the rear wheel cylinder, the shock absorber being configured to prevent the vehicle from swinging up or down when the vehicle body moves.

상기와 같은 실시 예에서, 상기와 같은 농작물 높이에 따른 이미지 기반 트랙터 제어 장치를 포함하는 트랙터인것을 특징으로 한다.In the above-described embodiment, the tractor includes an image-based tractor control device according to the crop height.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, a) 트랙터를 구동하고 자동모드인지 수동모드인지 선택하는 단계;와 b) 기울기센서로 지면상태와 차체의 기울기를 확인하는 단계;와 c) 차체를 수평자세로 제어하는 단계;와 d) 카메라로 촬영되는 작물의 높이를 측정하는 단계;와 e) 측정된 작물의 높이 값을 반영하여 차체의 지상고를 조절하는 단계;와 f) 다른 위치로 이동하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of driving a tractor, the method comprising the steps of: a) driving a tractor to select an automatic mode or a manual mode, b) confirming a tilt of a ground state and a vehicle body with a tilt sensor, D) measuring the height of crops photographed by the camera, e) adjusting the ground level of the car body to reflect the height of the measured crop, and f) The method comprising the steps of:

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 a단계에서 수동모드를 선택하면 사용자가 컨트롤러를 사용하여 차체의 자세를 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, when the manual mode is selected in step (a), the user may further adjust the posture of the vehicle body using the controller.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 b단계는 전후방향 기울기 값과 좌우방향 기울기 값을 계산하는 단계;와 상기 계산된 기울기 값을 컨트롤러로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In an embodiment of the present invention, the step b further includes calculating a forward slope value and a horizontal slope value, and transmitting the calculated slope value to a controller.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 c단계는 전륜 및 후륜실린더 변위 값을 계산하는 단계;와 계산된 전륜 및 후륜실린더 변위 값을 컨트롤러에 전송하는 단계;와 계산된 기울기 값과 계산된 전륜 및 후륜실린더 변위 값을 비교분석하는 단계;와 상기 컨트롤러가 전륜실린더와 후륜실린더를 조절하여 차체를 수평자세로 조절하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment of the present invention, the step (c) includes the steps of calculating front wheel and rear wheel displacement values, transmitting the calculated front wheel and rear wheel cylinder displacement values to the controller, calculating the calculated front wheel and rear wheel cylinder displacement values, Comparing and analyzing the cylinder displacement value, and adjusting the body to a horizontal posture by adjusting the front wheel cylinder and the rear wheel cylinder by the controller.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 d단계는 카메라를 통해 작물을 촬영하는 단계;와 상기 촬영된 영상을 이미지로 저장하는 단계;와 상기 이미지를 픽셀로 변환하는 단계;와 상기 변환된 작물의 픽셀을 측정하여 작물의 높이를 계산하는 단계;와 상기 측정된 작물의 높이 값을 컨트롤러에 전달하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the step d may include capturing a crop through a camera, storing the photographed image as an image, converting the image into a pixel, Calculating a height of the crop, and transmitting the measured height value of the crop to the controller.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 e단계는 상기 컨트롤러에서 작물의 높이만큼 전륜차축의 실린더를 이동시켜 차체의 전방이 상승되는 단계;와 상기 컨트롤러에서 작물의 높이만큼 후륜차축에 편심 결합된 회전판을 회전시키고 후륜이 지면에 접촉하는 높이를 조절하여 차체의 후방을 상승시키는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment of the present invention, the step of moving the cylinder of the front wheel axle by the height of the crop in the controller is performed to raise the front of the vehicle body, and a rotating plate eccentrically joined to the rear wheel axle And raising the rear of the vehicle body by adjusting a height at which the rear wheel contacts the ground; And a control unit.

상기와 같은 구성에 따른 본 발명의 효과는, 작물의 높이를 실시간으로 촬영하고 이미지화 하기 때문에 트랙터가 이동 중에도 작물을 실시간으로 인지 할 수 있다.The effect of the present invention with the above-described structure is that the height of the crop is photographed and imaged in real time, so that the tractor can recognize the crop in real time while moving.

이미지를 픽셀로 변환하여 작물의 높이를 측정할 수 있기 ?문에 작물의 높이 값을 기준으로 자동 또는 수동으로 트랙터 차체의 지상고를 조절할 수 있다.The image can be converted into pixels to measure the height of the crop. The height of the crop can be adjusted automatically or manually based on the crop height.

작물의 높이 값에 따라 트랙터의 차체가 상승하거나 하강하기 때문에 트랙터가 이동하면서 작물을 훼손하는 것을 방지할 수 있으므로 작물의 수확량이 증가되는 장점이 있다.Since the tractor body rises or falls depending on the height of the crop, it is possible to prevent the tractor from moving and damaging the crop, thereby increasing the yield of the crop.

또한, 경사지나 굴곡이 있는 지면을 트랙터가 이동할 때 차체를 수평으로 유지할 수 있으므로 운전자가 지면의 기울기에 따라 몸이 기우는 것을 방지하여 운전자의 승차감을 향상 시킬 수 있다.In addition, since the vehicle body can be held horizontally when the tractor moves on a ground surface having inclination or curvature, the driver can prevent the driver from tilting according to the inclination of the ground, thereby enhancing the riding comfort of the driver.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above effects and include all effects that can be deduced from the detailed description of the present invention or the configuration of the invention described in the claims.

도1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 농작물 높이에 따른 이미지 기반 트랙터 제어 장치 의 블럭도이다.
도2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 농작물 높이에 따른 이미지 기반 트랙터 제어 장치 에 대한 실시도이다.
도3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 농작물 높이에 따른 이미지 기반 트랙터 제어 장치 의 전륜차축의 확대도이다.
도4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 농작물 높이에 따른 이미지 기반 트랙터 제어 장치 에 대한 측면도이다.
도5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 농작물 높이에 따른 이미지 기반 트랙터 제어 장치 에 대한 평면도이다.
도6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 농작물 높이에 따른 이미지 기반 트랙터 제어 장치에 대한 흐름도이다.
1 is a block diagram of an image-based tractor control apparatus according to crop height according to an embodiment of the present invention.
2 is an embodiment of an image-based tractor control apparatus according to crop height according to an embodiment of the present invention.
3 is an enlarged view of a front wheel axle of an image-based tractor control apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a side view of an image-based tractor control apparatus according to crop height according to an embodiment of the present invention.
5 is a plan view of an image-based tractor control apparatus according to crop height according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart of an image-based tractor control apparatus according to crop height according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시 예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" (connected, connected, coupled) with another part, it is not only the case where it is "directly connected" "Is included. Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements, not excluding other elements unless specifically stated otherwise.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 농작물 높이에 따른 이미지 기반 트랙터 제어 장치 의 블럭도이며, 도2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 농작물 높이에 따른 이미지 기반 트랙터 제어 장치 에 대한 실시도이고, 도3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 농작물 높이에 따른 이미지 기반 트랙터 제어 장치 의 전륜차축의 확대도이며, 도4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 농작물 높이에 따른 이미지 기반 트랙터 제어 장치 에 대한 측면도이고, 도5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 농작물 높이에 따른 이미지 기반 트랙터 제어 장치 에 대한 평면도이며, 도6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 농작물 높이에 따른 이미지 기반 트랙터 제어 방법 에 대한 흐름도이다.FIG. 1 is a block diagram of an image-based tractor control apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view illustrating an apparatus for controlling an image-based tractor according to crop height according to an embodiment of the present invention And FIG. 3 is an enlarged view of a front wheel axle of an image-based tractor control apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a view showing an image-based tractor control apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a plan view of an image-based tractor control apparatus according to crop height according to an embodiment of the present invention. FIG. 6 is a view illustrating an image-based tractor control method according to an embodiment of the present invention. FIG.

도1 내지 도5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예 트랙터 차체(8)의 자세를 조절하는 장치는 전륜차축(1)과 결합되는 프레임(3)과 후륜차축(4)을 구비하는 몸체(7)가 결합되는 트랙터 차체(8)에서 상기 트랙터 차체(8)의 자세를 조절하는 장치에 있어서, 작물을 촬영하는 카메라부(100)와, 카메라부(100)가 획득한 영상을 수신하여 이미지로 저장하고 이미지를 픽셀로 변환하는 이미지 저장부(200)와, 이미지 저장부(200)에서 저장된 작물의 픽셀을 계산하여 작물의 높이를 계산하는 높이 연산부(300)와, 몸체(7)의 중심에 배치되어 지면의 상태에 따라 차체(8)의 기울기 상태를 측정하는 기울기 센서부(400)와, 프레임(3)과 전륜 및 후륜차축(1)(4)에 결합되어 차체(8)의 높이를 조절하고 차체(8)의 수평을 조절하는 자세조절부(500)와, 높이 연산부(300)의 작물 높이 값 및 기울기 센서부(400)의 기울기 값을 전송 받아 자세조절부(500)를 제어하는 컨트롤러(600)로 구성된다.1 to 5, an apparatus for adjusting the posture of a tractor vehicle body 8 according to an embodiment of the present invention includes a frame 3 coupled with a front wheel axle 1 and a rear wheel axle 4 An apparatus for adjusting the posture of a tractor body (8) in a tractor body (8) to which a body (7) is coupled, the apparatus comprising: a camera unit (100) A height calculator 300 for calculating the height of the crop by calculating pixels of the crop stored in the image storage 200 and a height calculator 300 for calculating the height of the crop, A tilt sensor unit 400 disposed at the center of the vehicle body 8 to measure the inclination state of the vehicle body 8 according to the ground state and a tilt sensor unit 400 connected to the frame 3 and the front and rear wheel axles 1, An attitude adjusting unit 500 for adjusting the height of the vehicle body 8 and adjusting the level of the vehicle body 8, Receiving and the slope value of the inclination sensor section 400 comprises a controller 600 for controlling the position control unit 500.

카메라부(100)는 작물의 영상을 촬영한다. 보다 상세하게는, 카메라부(100)는 차체의 상부에 돌출 형성되어 트랙터가 이동하는 전방 경로의 작물을 실시간으로 촬영한다. 카메라부(100)에서 작물을 실시간으로 촬영하기 때문에 운전자가 트랙터 경로에 작물이 존재하는지 확인하지 않아도 작물을 파악할 수 있다. 또한, 카메라부(100)에서 촬영된 영상은 이미지 저장부(200)로 전송하게 된다.The camera unit 100 captures an image of the crop. More specifically, the camera unit 100 is protrudingly formed on the upper portion of the vehicle body, and photographs the crop in the forward path on which the tractor moves, in real time. Since the camera 100 captures the crop in real time, the driver can grasp the crop without checking whether the crop exists in the tractor path. In addition, the image photographed by the camera unit 100 is transmitted to the image storage unit 200.

이미지 저장부(200)는 카메라부(100)에서 저장된 영상을 이미지로 저장한다. 보다 상세하게는, 카메라부(100)에서 전송되는 영상으로 작물의 정확한 높이를 파악하는데 어려움이 있으므로 전송되는 영상을 이미지로 저장한다. 저장된 이미지를 다시 픽셀로 변환하면 카메라부(100)에서 촬영된 영상으로 작물의 높이를 파악하는 것 보다 정확한 작물의 높이를 측정할 수 있다. The image storage unit 200 stores images stored in the camera unit 100 as images. More specifically, since it is difficult to grasp the accurate height of the crop with the image transmitted from the camera unit 100, the transmitted image is stored as an image. If the stored image is converted into pixels again, the height of the crop can be measured more accurately than the height of the crop with the image captured by the camera unit 100.

높이연산부(300)는 픽셀로 변환된 작물의 높이를 계산한다. 픽셀을 cm로 변환하는 공식은 cm=픽셀*2.54/dip이다. 여기서 dip는 픽셀의 밀집 정도를 나타내는 것으로 1인치(가로*세로)안에 몇 개의 점이 들어가있는가를 나타내는 것으로 즉 해상도를 나타낸다.The height calculation unit 300 calculates the height of the crop converted into pixels. The formula for converting pixels to cm is cm = pixels * 2.54 / dip. Here, dip represents the degree of density of pixels, which indicates how many points are contained in one inch (width * length), that is, resolution.

공식에 나와 있듯이 dip 값에 따라 1픽셀당 cm 값이 달라지게 된다. 본 발명에서는 일 실시예로 dip를 100으로 가정하고 1픽셀당 0.0254cm로 정하고 작물의 높이를 계산한다. 픽셀로 변환된 작물의 픽셀 수를 세고 0.0254cm를 곱해주면 작물의 높이를 알 수 있다. 작물의 높이 값이 나오면 컨트롤러(600)에 전송하게 된다.As shown in the formula, the value of cm per pixel is different according to the dip value. In one embodiment of the present invention, assuming dip to be 100, 0.0254 cm per pixel, and the height of the crop is calculated. Count the number of pixels of the crop converted to pixels and multiply by 0.0254 cm to see the height of the crop. When the height value of the crop is reached, it is transmitted to the controller 600.

기울기 센서부(400)는 차체(8)의 좌우방향 기울기를 측정하는 롤링센서(410)와, 차체(8)의 전후방향 기울기를 측정하는 피칭센서(420)로 구성된다. 롤링센서(410)와 피칭센서(420)에서 측정된 기울기 값을 컨트롤러(600)로 전송하고 컨트롤러(600)가 자세조절부(500)를 제어하여 차체(8)의 수평을 조절하게 된다.The tilt sensor unit 400 includes a rolling sensor 410 for measuring the tilt of the vehicle body 8 in the left and right direction and a pitching sensor 420 for measuring the tilt of the vehicle body 8 in the front and rear direction. The tilt value measured by the rolling sensor 410 and the pitching sensor 420 is transmitted to the controller 600 and the controller 600 controls the posture adjusting unit 500 to adjust the level of the body 8.

컨트롤러(600)는 기울기 센서부(400)에서 전송된 기울기 값과 높이 연산부(300)에서 측정된 작물의 높이를 기반으로 자세조절부(500)를 조절하여 차체(8)를 수평으로 조정하고 차체(8)의 높이를 조절하여 트랙터가 논, 밭을 이동할 때 작물이 차체(8)에 의해 훼손 되는 것을 방지할 수 있다.The controller 600 adjusts the posture adjusting unit 500 based on the tilt value transmitted from the tilt sensor unit 400 and the height of the crop measured by the height calculating unit 300 to horizontally adjust the vehicle body 8, It is possible to prevent the crop from being damaged by the vehicle body 8 when the tractor moves the tractor by controlling the height of the tractor 8.

자세조절부(500)는 프레임(3)과 전륜차축(1) 양측에 결합되는 전륜실린더(511)를 구비하는 전륜조절부(510)와, 프레임(3)과 후륜차축(4) 양측에 결합되는 후륜실린더(521)와 후륜차축(4) 양단에 편심 결합되어 회전되고 후륜(6)이 결합되는 후륜축(4)이 형성되는 회전판 (522)을 구비하는 후륜조절부(520)로 구성된다.The posture adjusting unit 500 includes a front wheel adjusting unit 510 having a front wheel cylinder 511 coupled to the frame 3 and to both sides of the front wheel axle 1 and a front wheel adjusting unit 510 coupled to both sides of the frame 3 and the rear wheel axle 4, And a rear wheel regulating unit 520 having a rear wheel cylinder 521 that is eccentrically connected to both ends of the rear wheel axle 4 and has a rear wheel shaft 4 to which the rear wheel 6 is coupled, .

전륜조절부(510)는 전륜차축(1)과 프레임(3)에 결합된 전륜실린더(511)를 작동시켜 차체(8)를 수평으로 조절하거나 차체(8) 전방의 지상고(차체(8)의 높이)를 조절할 수 있다. 이때 전륜실린더(511)의 동작은 컨트롤러(600)에 의해 제어된다. 전륜실린더(511)의 최대 상승길이는 55mm이고 최대 하강길이는 55mm이다. 일 실시예로서 전륜실린더(511) 스트로크의 기준값을 375mm로 가정하면 최대로 증가된 전륜실린더(511) 길이는430mm이고 최대로 하강된 전륜실린더(511) 길이는 320mm이다. 따라서 실린더의 이동거리는 최대 110mm를 넘지 않게 된다. 즉, 전륜(2)의 반지름을 515mm로 가정하게 되면 전륜실린더(511)로 차체(8)의 전방 지상고 높이는 최대 625mm까지 증가 될 수 있다.The front wheel control unit 510 operates the front wheel cylinder 511 coupled to the front wheel axle 1 and the frame 3 to horizontally adjust the vehicle body 8 or to adjust the ground clearance in front of the vehicle body 8 Height) can be adjusted. At this time, the operation of the front wheel cylinder 511 is controlled by the controller 600. The maximum rising length of the front wheel cylinder 511 is 55 mm and the maximum falling length is 55 mm. As an example, assuming that the reference value of the stroke of the front wheel cylinder 511 is 375 mm, the length of the front wheel cylinder 511 which is maximally increased is 430 mm, and the length of the front wheel cylinder 511 which is maximally lowered is 320 mm. Therefore, the moving distance of the cylinder does not exceed 110 mm at maximum. That is, assuming that the radius of the front wheel 2 is 515 mm, the height of the front surface of the vehicle body 8 to the front wheel cylinder 511 can be increased up to 625 mm.

후륜조절부(520)는 후륜차축(4)과 프레임(3)에 결합된 후륜실린더(521)를 작동시켜 차체(8)의 수평을 조절할 수 있으며 전륜실린더(511)와 마찬가지로 최대 가동범위는 110mm 이다.The rear wheel adjuster 520 can adjust the horizontal position of the vehicle body 8 by operating the rear wheel axle 4 and the rear wheel cylinder 521 coupled to the frame 3. The maximum operating range of the front wheel cylinder 511 as well as the front wheel cylinder 511 is 110 mm to be.

단, 전륜실린더(511)와 후륜실린더(521)의 가동 범위를 110mm로 한정하는 것은 아니며 일실 시 예로서 원활한 설명을 위해 가동범위를 한정하였으므로 추후 실린더의 가동범위는 변경될 수 있다.However, the range of motion of the front wheel cylinder 511 and the rear wheel cylinder 521 is not limited to 110 mm, and the range of motion of the cylinder may be changed in the future since the range of motion is limited for smooth explanation.

후륜조절부(520)는 차체(8)의 높이를 조절하기 위해 후륜차축(4)의 양단에 회전판(522)이 편심 결합된다. 회전판(522)은 타원형 형상으로 타원의 중심에 후륜차축(4)이 결합되지 않고 후륜차축(4)과 편심되게 결합되고 타원의 중심점을 기준으로 후륜차축(4)과 대향되게 후륜축(5)이 형성되고 후륜축(5)에 후륜(6)이 결합된다.The rear wheel adjuster 520 is eccentrically coupled to both ends of the rear wheel axle 4 to adjust the height of the vehicle body 8. [ The rotary plate 522 has an elliptical shape in which the rear wheel axle 4 is not engaged with the center of the ellipse but is eccentrically engaged with the rear wheel axle 4 and the rear wheel axle 5 is opposed to the rear wheel axle 4 with respect to the center point of the ellipse. And the rear wheels 6 are engaged with the rear wheel shafts 5.

따라서, 후륜차축(4)이 회전하게 되면 회전판(522)이 따라 회전하게 되고 회전 각도에 따라 후륜(6)이 지면에 닫는 높이가 달라져서 차체(8)의 후방 높낮이를 조절할 수 있게 된다. Accordingly, when the rear wheel axle 4 rotates, the rotation plate 522 rotates and the height of the rear wheel 6 close to the ground changes according to the rotation angle, so that the rear height of the vehicle body 8 can be adjusted.

자세조절부(500)는 전륜실린더(511)와 후륜실린더(521) 각각에 결합되어 전륜실린더(511)와 후륜실린더(521)의동작 변위를 감지하고 변위 값을 컨트롤러(600)에 보내주는 실린더 변위감지센서(530)를 구비한다.The posture control unit 500 is connected to the front wheel cylinder 511 and the rear wheel cylinder 521 to detect the operation displacement of the front wheel cylinder 511 and the rear wheel cylinder 521, And a displacement detection sensor 530.

기울기 센서부(400)에서 전송된 기울기 값과 실린더 변위값을 바탕으로 전륜실린더(511)와 후륜실린더(521)를 이동시켜 차체(8)의 기울기를 수평으로 조절할 수 있다. 예를 들어 트랙터가 이동 중 차체(8)가 기울어지는 방향을 감지하여 해당하는 실린더를 작동시켜 차체(8)를 수평으로 제어할 수 있다.The slope of the vehicle body 8 can be adjusted horizontally by moving the front wheel cylinder 511 and the rear wheel cylinder 521 based on the slope value transmitted from the slope sensor unit 400 and the cylinder displacement value. For example, the tractor senses the direction in which the vehicle body 8 tilts while moving, and operates the corresponding cylinder to control the vehicle body 8 horizontally.

또한, 자세조절부(500)의 전륜실린더(511)와 후륜실린더(521)는 유압 또는 압축가스가 공급되어 작동될 수 있다. 실린더에 압축가스가 공급될 경우에는 압축가스가 충전되는 축압기가 실린더에 연결될 수 있으며 실린더에 유압이 공급될 경우에는 실린더에 유압을 공급해주는 유압공급부와 유량을 제어하는 밸브가 추가 될 수 있다.Further, the front wheel cylinder 511 and the rear wheel cylinder 521 of the posture control unit 500 may be operated by supplying hydraulic pressure or compressed gas. When the compressed gas is supplied to the cylinder, the accumulator filled with the compressed gas may be connected to the cylinder. When the cylinder is supplied with the oil pressure, a hydraulic pressure supply unit for supplying the oil pressure to the cylinder and a valve for controlling the flow rate may be added.

유압실린더와 가스실린더는 종래에 널리 사용되는 기술이므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.Hydraulic cylinders and gas cylinders are widely used in the art, so a detailed description thereof will be omitted.

자세조절부(500)는 전륜 및 후륜실린더(511)(521)의 일 측에 차체(8)가 움직일 때 위아래로 흔들리거나 진동하는 것을 억제하는 쇽업소버(540)를 구비할 수 있다.The posture control unit 500 may be provided with a shock absorber 540 for restraining the vehicle body 8 from shaking or vibrating up and down when the vehicle body 8 is moved to one side of the front wheels and the rear wheel cylinders 511 and 521. [

쇽업소버(540)는 차체(8)의 급격한 자세변경 시 차체(8)의 급격한 흔들림을 억제해 운전자의 승차감을 향상 시킬 수 있다.The shock absorber 540 can suppress sudden fluctuation of the vehicle body 8 when the vehicle body 8 is suddenly changed in posture, thereby improving the riding comfort of the driver.

도6에 도시된 바와 같이 농작물 높이에 따른 이미지 기반 트랙터 제어 방법의 흐름도로써, 상기 설명한 구성으로 실시방법을 설명하도록 한다.As shown in FIG. 6, a method of controlling an image-based tractor according to crop height will be described with reference to the configuration described above.

트랙터를 구동하고 자동모드인지 수동모드인지 선택하는 단계(S10)를 실행한다. 이때, 수동모드를 선택하게 되면 운전자가 수동으로 직접 차체(8)의 지상고와 수평상태를 제어하게 된다.(S11)(S10) of driving the tractor and selecting whether it is an automatic mode or a manual mode. At this time, if the manual mode is selected, the driver manually controls the ground level and the horizontal state of the vehicle body 8 directly (S11)

트랙터가 자동모드이면 기울기센서로 차체(8)의 기울기값과 지면의 상태를 확인하는 단계(S20)를 실행한다. 이때, 전후방향 기울기 값과 좌우방향 기울기 값을 계산하는 단계(S21)와 계산된 기울기 값을 컨트롤러(600)로 전송하는 단계가 실행될 수 있다. If the tractor is in the automatic mode, step (S20) of confirming the inclination value of the vehicle body 8 and the state of the paper surface is performed by the tilt sensor. At this time, a step S21 of calculating the forward and backward slope value and the horizontal slope value and a step of transmitting the calculated slope value to the controller 600 may be executed.

더 자세하게, 좌우방향 기울기 값을 측정하는 롤링센서(410)와 차체(8)의 전후방향 기울기를 측정하는 피칭센서(420)에서 측정한 기울기 값을 컨트롤러(600)로 전송한다. More specifically, the tilt value measured by the rolling sensor 410 for measuring the tilt value in the left-right direction and the pitching sensor 420 for measuring the tilt of the vehicle body 8 in the longitudinal direction is transmitted to the controller 600.

이후, 차체(8)를 수평자세로 제어하는 단계(S30)를 실행한다. 이때, 전륜 및 후륜실린더(511)(521) 변위 값을 계산하는 단계(S31)가 실행되고 계산된 전륜 및 후륜실린더(511)(521) 변위 값을 컨트롤러(600)에 전송하는 단계(S32)가 실행된다.Thereafter, step S30 of controlling the vehicle body 8 to a horizontal posture is executed. At this time, the step S31 of calculating the displacement values of the front and rear wheel cylinders 511 and 521 is executed and the step S32 of transmitting the calculated displacement values of the front wheel and the rear wheel cylinders 511 and 521 to the controller 600, Is executed.

이후, 기울기 값과 전륜 및 후륜실린더(511)(521) 변위값을 비교분석하는 단계(S33)가 실행되고 컨트롤러(600)에서 전륜실린더(511)와 후륜실린더(521)를 조절하여 차체(8)를 수평자세로 제어하는 단계(S34)가 실행된다.Thereafter, a step S33 of comparing and analyzing the inclination value and the displaced values of the front wheels and the rear wheels 511 and 521 is executed and the front wheel cylinder 511 and the rear wheel cylinder 521 are adjusted in the controller 600, (S34) is executed.

더 자세하게, 컨트롤러(600)는 기울기 센서부(400)에서 전송된 기울기값과 실린더 변위측정 센서에서 전송한 변위값을 비교분석하여 기울어진 차체(8)방향의 전륜실린더(511) 또는 후륜실린더(521)를 제어하여 차체(8)의 수평을 유지한다.In more detail, the controller 600 compares the tilt value transmitted from the tilt sensor unit 400 with the displacement value transmitted from the cylinder displacement measuring sensor and compares the tilt value transmitted from the cylinder displacement measuring sensor with the front wheel cylinder 511 or the rear wheel cylinder 521 so as to maintain the horizontal position of the vehicle body 8.

카메라로 촬영되는 작물의 높이를 측정하는 단계(S40)가 실행된다. 이때, 카메라를 통해 작물을 촬영하는 단계(S41)가 실행되고 쵤영된 영상을 이미지로 저장하는 단계(S42)가 실행된다. 이후, 이미지를 픽셀로 변환하는 단계(S43)와 변환된 작물의 픽셀을 측정하여 작물의 높이를 계산하는 단계(S44)가 실행되고 측정된 작물의 높이 값을 컨트롤러(600)에 전달하는 단계(S45)가 실행된다.A step S40 of measuring the height of the crop photographed by the camera is executed. At this time, the step S41 of photographing the crop through the camera is executed and the step S42 of storing the image as an image is executed. Thereafter, the step S43 of converting the image into pixels and the step S44 of calculating the height of the crop by measuring the pixels of the converted crop are performed, and the step of transmitting the height value of the measured crop to the controller 600 S45) is executed.

측정된 작물의 높이 값을 반영하여 차체(8)의 지상고를 조절하는 단계(S50)가 실행된다. 이때, 컨트롤러(600)에서 작물의 높이만큼 전륜차축(1)의 실린더를 이동시켜 차체(8)의 전방을 상승시키는 단계(S51)가 실행되고 컨트롤러(600)에서 작물의 높이만큼 후륜차축(4)에 편심 결합된 회전판(522)을 회전시키고 후륜이 지면에 접촉하는 높이를 조절하여 차체(8)의 후방을 상승시키는 단계(S52)가 실행 된다.(S50) of adjusting the ground height of the vehicle body 8 is performed reflecting the height value of the measured crop. At this time, a step S51 of raising the front of the vehicle body 8 by moving the cylinder of the front wheel axle 1 by the height of the crop is performed at the controller 600, and the controller 600 executes the step S51 to raise the rear wheel axle 4 (Step S52) of rotating the rotating plate 522 eccentrically connected to the vehicle body 8 and raising the rear of the vehicle body 8 by adjusting the height at which the rear wheel contacts the ground surface is executed.

더 자세하게, 후륜조절부(520)의 회전판(522)은 타원형 형상으로 타원의 중심에 후륜차축(4)이 결합되지 않고 후륜차축(4)과 편심되도록 결합된다. 타원의 중심점을 기준으로 후륜차축(4)과 대향되게 후륜축(5)이 형성되고 후륜축(5)에 후륜이 결합된다.More specifically, the rotary plate 522 of the rear wheel adjuster 520 is elliptically shaped and is coupled to the rear wheel axle 4 so as not to be engaged with the rear wheel axle 4 at the center of the ellipse. The rear wheel axle 5 is formed so as to face the rear wheel axle 4 with respect to the center point of the ellipse and the rear wheel is coupled to the rear wheel axle 5. [

후륜차축(4)이 회전하게 되면 회전판(522)이 회전되고 회전판(522)에 결합된 후륜이 지면에 닫는 높이가 달라져 차체(8)의 후방이 상승하거나 하강될 수 있다.When the rear wheel axle 4 is rotated, the rotation plate 522 is rotated and the height of the rear wheel coupled to the rotation plate 522 closes to the ground, so that the rear of the vehicle body 8 can be raised or lowered.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다. It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. The scope of the present invention is defined by the appended claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.

1 : 전륜차축 2 : 전륜
3 : 프레임 4 : 후륜차축
5 : 후륜축 6 : 후륜
7 : 몸체 8 : 차체
100 : 카메라부 200 : 이미지 저장부
300 : 높이연산부 400 : 기울기 센서부
410 : 롤링센서 420 : 피칭센서
500 : 자세조절부 510 : 전륜조절부
511 : 전륜실린더 520 : 후륜조절부
521 : 후륜실린더 522 : 회전판
530 : 변위감지센서 540 : 쇽업소버
1: front wheel axle 2: front wheel
3: Frame 4: rear wheel axle
5: rear wheel shaft 6: rear wheel
7: Body 8: Body
100: camera unit 200: image storage unit
300: height calculation unit 400: tilt sensor unit
410: Rolling sensor 420: Pitching sensor
500: posture adjusting unit 510: front wheel adjusting unit
511: front wheel cylinder 520: rear wheel control unit
521: rear wheel cylinder 522:
530: Displacement sensor 540: Shock absorber

Claims (12)

전륜차축과 결합되는 프레임과 후륜차축을 구비하는 몸체가 결합되는 차체를 포함하는 트랙터의 제어 장치에 있어서,
상기 차체의 상부에 돌출되도록 형성되어 상기 트랙터 전방 경로에 작물을 실시간 영상으로 촬영함으로써 상기 트랙터 경로상의 작물 존재 여부를 운전자가 파악할 수 있도록 작물을 촬영하는 카메라부;
상기 카메라부가 획득하는 영상을 수신하여 이미지로 저장하고 상기 이미지를 픽셀로 변환하여 상기 카메라부에서 촬영된 영상으로 정확한 작물의 높이를 측정하도록 하는 이미지 저장부;
상기 작물에 해당하는 상기 이미지 저장부에서 저장된 이미지로부터 변환된 픽셀의 수에 2.54/dip의 값을 곱하는 방식으로 단위를 cm(센치미터)로 변환하여서 작물의 구체적인 높이를 계산하고 상기 높이 값을 컨트롤러에 전송하는 높이연산부;
상기 몸체의 중심에 배치되어 지면의 상태에 따라 차체의 기울기 상태를 측정하는 기울기 센서부; 및
상기 프레임과 상기 전.후륜차축에 결합되어 상기 차체의 높이를 조절하고 상기 차체의 수평을 조절하는 자세조절부; 를 포함하며,
상기 컨트롤러는,
상기 높이연산부의 작물 높이 값 및 상기 기울기 센서부의 기울기 값을 전송 받아 상기 자세조절부를 제어하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 농작물 높이에 따른 이미지 기반 트랙터 제어 장치.
A control device for a tractor including a body coupled to a body having a frame coupled with a front wheel axle and a rear wheel axle,
A camera unit configured to protrude from the upper portion of the vehicle body and shoot a crop in a real-time image on the tractor front path so that a driver can recognize whether or not the crop exists on the tractor path;
An image storage unit for receiving an image acquired by the camera unit and storing the image as an image, converting the image into pixels, and measuring the height of an accurate crop with an image photographed by the camera unit;
The unit is converted into cm (centimeter) by multiplying the number of pixels converted from the image stored in the image storage unit corresponding to the crop by a value of 2.54 / dip to calculate a concrete height of the crop, A height calculation unit for transmitting the height calculation result;
A tilt sensor disposed at the center of the body for measuring a tilt state of the vehicle body according to a state of the ground; And
An attitude adjusting unit coupled to the frame and the front and rear axles to adjust the height of the vehicle body and to adjust the level of the vehicle body; / RTI >
The controller comprising:
Wherein the control unit controls the posture control unit based on the crop height value of the height calculation unit and the slope value of the tilt sensor unit.
제1항에 있어서,
상기 기울기 센서부는 상기 차체의 좌우방향 기울기를 측정하는 롤링센서와, 상기 차체의 전후방향 기울기를 측정하는 피칭센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 농작물 높이에 따른 이미지 기반 트랙터 제어 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the tilt sensor unit further comprises a rolling sensor for measuring a tilt of the vehicle body in the left and right direction and a pitching sensor for measuring a tilt of the vehicle body in the forward and backward directions.
제1항에 있어서,
상기 자세조절부는 상기 프레임과 상기 전륜차축 양측에 결합되는 전륜실린더를 구비하는 전륜조절부; 및 상기 프레임과 상기 후륜차축 양측에 결합되는 후륜실린더와, 타원형 형상으로 상기 후륜차축 양단에 편심되게 결합되며 후륜이 결합되는 후륜축이 타원의 중심점을 기준으로 상기 후륜차축과 대향되게 결합되는 회전판을 구비하는 후륜조절부를 더 포함하며,
상기 회전판은 후륜차축이 회전함에 따라 회전하고, 상기 회전판의 회전각도에 따라 상기 후륜이 지면에 닿는 높이가 달라져서 상기 차체 후방의 높낮이를 조절하는 것을 특징으로 하는 농작물 높이에 따른 이미지 기반 트랙터 제어 장치.
The method according to claim 1,
The posture adjusting unit includes a front wheel adjusting unit including a front wheel cylinder coupled to both the frame and the front wheel axle; And a rear wheel cylinder eccentrically coupled to both ends of the rear wheel axle in an elliptical shape and having a rear wheel shaft coupled to the rear wheel, the rear wheel being opposed to the rear wheel axle with respect to a center point of the ellipse, And a rear wheel adjuster provided on the rear wheel,
Wherein the rotation plate rotates as the rear wheel axle rotates and a height at which the rear wheel contacts the ground changes according to a rotation angle of the rotation plate, thereby adjusting the height of the rear of the vehicle body.
제3항에 있어서,
상기 자세조절부는 전륜 및 후륜실린더와 상기 차체에 결합되어 전륜 및 후륜실린더의 변위를 감지하고 상기 컨트롤러에 변위 값을 보내주는 실린더 변위감지센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 농작물 높이에 따른 이미지 기반 트랙터 제어 장치.
The method of claim 3,
Wherein the posture control unit further comprises a front wheel and a rear wheel cylinder and a cylinder displacement detection sensor coupled to the vehicle body to detect displacement of front and rear wheel cylinders and to send a displacement value to the controller. controller.
제3항에 있어서,
상기 자세조절부는 상기 전륜 및 후륜실린더에 결합되어 상기 차체가 움직일 때 위아래로 흔들리거나 진동하는 것을 억제하는 쇽업소버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 농작물 높이에 따른 이미지 기반 트랙터 제어 장치.
The method of claim 3,
Wherein the posture adjusting unit further includes a shock absorber coupled to the front wheels and the rear wheels so as to prevent the vehicle from shaking or vibrating up and down when the vehicle body moves.
제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 의해 형성되는 농작물 높이에 따른 이미지 기반 트랙터 제어 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 트랙터.
A tractor comprising an image-based tractor control device according to crop height formed by any one of claims 1 to 5.
제1항의 트랙터 제어장치를 이용하는 트랙터 제어방법에 있어서,
a) 트랙터를 구동하고 자동모드인지 수동모드인지 선택하는 단계;
b) 기울기센서로 지면상태와 차체의 기울기를 확인하는 단계;
c) 차체를 수평자세로 제어하는 단계;
d) 카메라로 촬영되는 작물의 높이를 측정하는 단계;
e) 측정된 작물의 높이 값을 반영하여 차체의 지상고를 조절하는 단계;
f) 다른 위치로 이동하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 농작물 높이에 따른 이미지 기반 트랙터 제어 방법.
A tractor control method using the tractor control device according to claim 1,
a) driving the tractor and selecting whether it is an automatic mode or a manual mode;
b) confirming the ground state and the slope of the vehicle body with a tilt sensor;
c) controlling the vehicle body in a horizontal posture;
d) measuring the height of the crop photographed by the camera;
e) adjusting the ground level of the car body to reflect the height value of the measured crop;
f) moving to another location;
Wherein the height of the crop is determined based on the height of the crop.
제7항에 있어서,
상기 a단계에서 수동모드를 선택하면 사용자가 컨트롤러를 사용하여 차체의 자세를 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 농작물 높이에 따른 이미지 기반 트랙터 제어 방법.
8. The method of claim 7,
Further comprising the step of adjusting the posture of the vehicle body using the controller when the manual mode is selected in step a.
제7항에 있어서,
상기 b단계는 전후방향 기울기 값과 좌우방향 기울기 값을 계산하는 단계;
상기 계산된 기울기 값을 컨트롤러로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 농작물 높이에 따른 이미지 기반 트랙터 제어 방법.
8. The method of claim 7,
Calculating a forward slope value and a leftward slope value in step b;
And transmitting the calculated slope value to a controller. ≪ Desc / Clms Page number 21 >
제7항에 있어서,
상기 c단계는 전륜 및 후륜실린더 변위 값을 계산하는 단계;
계산된 전륜 및 후륜실린더 변위 값을 컨트롤러에 전송하는 단계;
계산된 기울기 값과 계산된 전륜 및 후륜실린더 변위 값을 비교분석하는 단계;
상기 컨트롤러가 전륜실린더와 후륜실린더를 조절하여 차체를 수평자세로 조절하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 농작물 높이에 따른 이미지 기반 트랙터 제어 방법.
8. The method of claim 7,
Calculating a front wheel and a rear wheel displacement value;
Transmitting the calculated front wheel and rear wheel cylinder displacement values to a controller;
Comparing and comparing the calculated slope values and the calculated front wheel and rear wheel cylinder displacement values;
Further comprising: adjusting the front body cylinder and the rear wheel cylinder to adjust the body to a horizontal posture by the controller.
제7항에 있어서,
상기 d단계는 카메라를 통해 작물을 촬영하는 단계;
상기 촬영된 영상을 이미지로 저장하는 단계;
상기 이미지를 픽셀로 변환하는 단계;
상기 변환된 작물의 픽셀을 측정하여 작물의 높이를 계산하는 단계;
상기 측정된 작물의 높이 값을 컨트롤러에 전달하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 농작물 높이에 따른 이미지 기반 트랙터 제어 방법.
8. The method of claim 7,
D) photographing the crop through the camera;
Storing the photographed image as an image;
Converting the image into a pixel;
Measuring a pixel of the transformed crop to calculate a height of the crop;
And transmitting the measured height value of the crop to the controller. ≪ Desc / Clms Page number 20 >
제7항에 있어서,
상기 e단계는 상기 컨트롤러에서 작물의 높이만큼 전륜차축의 실린더를 이동시켜 차체의 전방이 상승되는 단계;
상기 컨트롤러에서 작물의 높이만큼 후륜차축에 편심 결합된 회전판을 회전시키고 후륜이 지면에 접촉하는 높이를 조절하여 차체의 후방을 상승시키는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 농작물 높이에 따른 이미지 기반 트랙터 제어 방법.
8. The method of claim 7,
The step of moving the cylinder of the front wheel axle by the height of the crop in the controller to raise the front of the car body;
Rotating the rotating plate eccentrically connected to the rear wheel axle by the height of the crop in the controller and raising the rear of the vehicle body by adjusting a height at which the rear wheel contacts the ground; Further comprising the steps of: determining a height of the crop based on the height of the crop.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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