KR20230148434A

KR20230148434A - 스마트 그린 파밍 농업 로봇

Info

Publication number: KR20230148434A
Application number: KR1020220046349A
Authority: KR
Inventors: 문용길; 장호균; 박진호
Original assignee: 주식회사 패러다임
Priority date: 2022-04-14
Filing date: 2022-04-14
Publication date: 2023-10-25

Abstract

본 발명은 스마트 그린 파밍 농업 로봇에 관한 것으로서, 적재면의 수평을 자유롭게 유지하면서도 경작지를 자율주행할 수 있는 스마트 그린 파밍 농업 로봇에 관한 것이다. 이를 위해 농작업을 위해 작업자가 올라가거나 또는 농작업용 운반물이 놓이는 적재부, 수평 유지부에 의해 각각 독립적으로 제어됨으로써 적재부의 수평을 유지 하고, 각각의 암이 감속 구동 모터에 연결되어 제어되는 복수의 암부, 복수의 암부와 연결 접속되어 전자제어 조향부의 조향에 따라 방향 이동하는 주행부, 충전에 의해 전원을 공급하는 배터리부, 농작업을 위해 제어되며, 농약 살포시에 하측방향에서 상측방향으로 농약이 살포되도록 제어하는 로봇 팔, 농기구와 기계적으로 연결 접속되어 농기구를 견인하는 견인부, 토양 측정 센서를 농토에 침투시켜 토질을 측정하는 토양 측정부, 로봇 팔의 제어에 따라 하측에서 상측방향으로 농약이 살포됨으로써 잎의 뒷면에 농약이 살포되도록 하는 농약 살포부, 스피커를 통해 음향을 송출하거나 또는 지향성 스트로브를 통해 접근하는 야생동물에 경고함으로써 인근의 야생동물을 퇴치하는 야생동물 퇴치부, 제어에 의해 촬영 각도 내의 영상을 획득하는 카메라부, 외부의 단말기와 통신함으로써 원격 제어가 가능하도록 하는 원격 통신부, 배터리부에 저장된 배터리의 충전 용량을 체크하여 기 설정값 이하시에 정해진 위치로 이동하여 배터리를 충전하도록 하고, 각종 센서로부터 취합된 센서 데이터를 분석함으로써 스마트 그린 파밍이 가능하도록 하는 제어부가 개시된다.

Description

스마트 그린 파밍 농업 로봇{Smart farming robot}

본 발명은 스마트 그린 파밍 농업 로봇에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 적재면의 수평을 자유롭게 유지하면서도 경작지를 자율주행할 수 있는 스마트 그린 파밍 농업 로봇에 관한 것이다.

스마트 팜은 하우스 농가를 중심으로 보급을 확대해 가고 있으며 핵심 미래 산업 분야로 각광받고 있다. 통계에 따르면 스마트팜 도입 후 약 30%의 생산성 향상과 인건비 절감으로 33.3%의 농가 소득 증가를 나타내고 있어 스마트 팜 도입이 점차 가속화 될 것으로 예측되고 있다. 그러나 아직까지 스마트 팜 관련 기술은 ① 초기 시설 비용이 높고, ② 넓은 면적의 과수원 및 특수작물 농지에 다양한 센서를 배치하기가 어려운 점, ③ 야생농물에 의한 피해 예방이 어렵고 센서 훼손 등 추가적인 피해가 발생할 수 있는 점, ④ 비용대비 활용도가 높지 않은 점 등의 한계를 가지고 있다. 특히 국내 농가는 수익성이 높은 특수작물 위주로 전환되어 가고 있어 신규 농법 도입 등 스마트팜의 필요성이 더욱 높은 실정임에도 높은 비용과 ⑤ 작종 전환의 어려움으로 인해 농민들의 적극적인 도입 노력이 부족한 실정이다.

이에 따라 농지 내부를 자율주행으로 이동하며 토양 상태를 여러 위치에서 측정하고 유해 야생동물을 쫓을 수 있는 스마트 팜 로봇으로서 저비용 및 고효율 스마트 팜을 구축할 수 있는 기술이 필요한 실정이다.

KR 10-2283262 KR 10-1733439

따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 농지 내부를 자율주행하고, 적재면의 수평을 일정하게 유지할 수 있는 농업 로봇을 제공하는데 그 목적이 있다.

그러나, 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

전술한 본 발명의 목적은, 농작업을 위해 작업자가 올라가거나 또는 농작업용 운반물이 놓이는 적재부, 수평 유지부에 의해 각각 독립적으로 제어됨으로써 적재부의 수평을 유지 하고, 각각의 암이 감속 구동 모터에 연결되어 제어되는 복수의 암부, 복수의 암부와 연결 접속되어 전자제어 조향부의 조향에 따라 방향 이동하는 주행부, 충전에 의해 전원을 공급하는 배터리부, 농작업을 위해 제어되며, 농약 살포시에 하측방향에서 상측방향으로 농약이 살포되도록 제어하는 로봇 팔, 농기구와 기계적으로 연결 접속되어 농기구를 견인하는 견인부, 토양 측정 센서를 농토에 침투시켜 토질을 측정하는 토양 측정부, 로봇 팔의 제어에 따라 하측에서 상측방향으로 농약이 살포됨으로써 잎의 뒷면에 농약이 살포되도록 하는 농약 살포부, 스피커를 통해 음향을 송출하거나 또는 지향성 스트로브를 통해 접근하는 야생동물에 경고함으로써 인근의 야생동물을 퇴치하는 야생동물 퇴치부, 제어에 의해 촬영 각도 내의 영상을 획득하는 카메라부, 외부의 단말기와 통신함으로써 원격 제어가 가능하도록 하는 원격 통신부, 배터리부에 저장된 배터리의 충전 용량을 체크하여 기 설정값 이하시에 정해진 위치로 이동하여 배터리를 충전하도록 하고, 각종 센서로부터 취합된 센서 데이터를 분석함으로써 스마트 그린 파밍이 가능하도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 그린 파밍 농업 로봇을 제공함으로써 달성될 수 있다.

또한, 제어부는 기 설정된 지점에 위치하거나 운용자의 조작명령에 따라 토양 측정부를 제어함으로써 토양 측정 센서가 농토에 침투되도록 제어하고, 토양 측정 센서로부터 측정신호를 수신받는 토양 측정 제어부, 로봇 팔을 제어함으로써 농약 살포부에서 살포되는 농약의 방향을 하측방향에서 상측방향으로 살포되도록 제어하는 농약 살포 제어부, 농작물의 종류에 따라 로봇 팔의 농작물 수확 제어모드를 변경함으로써 로봇 팔의 농작물 수확 제어모드에 따라 설정된 농작물이 수확되도록 로봇 팔을 제어하는 로봇 팔 수확 제어부, 운용자의 조작명령 또는 경작지 주변에 설치된 야생동물 접근 센서로부터 신호를 입력받아 야생동물 퇴치부를 제어하는 야생동물 퇴치 제어부, 배터리부에 저장된 배터리의 충전 용량을 체크하여 기 설정값 이하시에 정해진 위치로 이동하도록 제어하는 충전 제어부, 농기구의 종류에 따라 견인 조작 모드 설정을 변경하여 견인된 농기구를 조작하는 견인 조작 제어부, 외부의 단말기와 통신함으로써 외부로부터 전송되는 제어명령을 수신하고, 원격 파밍이 가능하도록 생성된 데이터를 외부의 단말기로 전송하는 원격 통신 제어부를 포함한다.

또한, 제어부는 원하는 방향의 영상을 획득하기 위해 카메라부를 제어하는 카메라 제어부, 수평 유지부의 수평 유지 제어신호에 따라 복수의 암부의 4축 암을 독립적으로 제어하는 4축 암 제어부, 경작지의 고랑을 따라 자율 주행할 수 있도록 경작지의 골과 고랑을 인식하여 골과 고랑의 인식을 기초로 경작지의 주행 경로, 출발점 및 도착점을 산출하는 주행 제어부를 포함한다.

또한, 경작지의 제1 고랑을 따라 제1 파장대의 레이저가 조사되는 제1 레이저 송신기, 제1 고랑과는 수직하는 제2 고랑을 따라 제2 파장대의 레이저가 조사되는 제2 레이저 송신기를 더 포함한다.

또한, 제1,2 레이저 송신기에서 조사되는 제1,2 파장대의 레이저를 수신하는 제1,2 레이저 수신 센서부를 더 포함한다.

또한, 레이저 수신 센서부는 레이저 수신 센서가 배치되도록 4면으로 이루어진다.

또한, 서로 마주보는 임의의 2개면에 제1 레이저 송신기에서 조사되는 레이저를 수신하도록 제1 레이저 수신 센서부가 배치되고, 나머지 2개면에 제2 레이저 송신기에서 조사되는 레이저를 수신하도록 제2 레이저 수신 센서부가 배치되며, 제1 레이저 수신 센서부의 배치면과 제2 레이저 수신 센서부의 배치면은 서로 직교한다.

또한, 제1,2 레이저 수신 센서부는 각 면에 한줄 또는 메트릭스 형태로 배치된다.

또한, 주행 제어부는 경작지의 고랑을 따라 자율 주행할 수 있도록 카메라부에서 전송된 영상데이터 또는 지피에스 좌표에 의해 경작지의 골과 고랑을 인식하는 골 및 고랑 인식부, 제1 레이저 수신 센서부에서 전송된 신호를 수신하는 제1 레이저 수신부, 제2 레이저 수신 센서부에서 전송된 신호를 수신하는 제2 레이저 수신부, 경작지의 고랑을 따라 자율 주행할 수 있도록 카메라부에서 전송된 영상데이터 또는 지피에스 좌표에 의해 경작지의 주행 경로를 탐색하고, 출발점 및 도착점을 산출하는 경로 탐색부, 제1 레이저 수신부 또는 제2 레이저 수신부로 수신된 레이저 수신 데이터에 기초하여 고랑을 따라 직진 주행하도록 직진 주행 제어명령을 생성하는 직진 주행 제어부, 제1,2 레이저 수신부로 수신된 레이저 수신 데이터에 기초하여 고랑을 따라 유턴 주행하도록 유턴 주행 제어명령을 생성하는 유턴 주행 제어부를 포함한다.

또한, 직진 주행 제어부는 제1 레이저 수신부에서 수신된 레이저 수신 데이터에 기초하여 제1 고랑을 따라 제1 방향으로 직진 주행하도록 제1 직진 주행 제어명령을 생성하고, 제2 레이저 수신부에서 수시된 레이저 수신 데이터에 기초하여 제1 고랑과 수직하는 제2 고랑을 따라 제1 방향과 수직되는 제2 방향으로 직진 주행하도록 제2 직진 주행 제어명령을 생성한다.

또한, 유턴 주행 제어부는 제1 고랑과 제2 고랑의 교차점에서 제1,2 레이저 송신기에서 조사된 제1,2 파장의 레이저 빔이 제1,2 레이저 수신부로 모두 수신된 경우에 고랑을 따라 유턴 주행하도록 유턴 주행 제어명령을 생성한다.

또한, 유턴 주행 제어부는 일차적으로 인식된 레이저의 파장대와 다른 파장대의 레이저를 새롭게 인식하는 경우에 새롭게 인식된 파장대의 레이저가 조사하는 방향으로 유턴 주행 제어명령을 생성한다.

또한, 제1,2 레이저 송신기는 경작지의 고랑의 경사 각도에 따라 조사되는 레이저의 각도를 고랑의 경사 각도에 상응하도록 변경하여 인식된 고랑을 따라 레이저가 조사되도록 한다.

전술한 바와 같은 본 발명에 의하면 농지 내부를 자율주행하고, 적재면의 수평을 일정하게 유지할 수 있는 효과가 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 농업 로봇의 대략적인 구성을 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 제어부의 구성을 대략적으로 도시한 도면이고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 주행 제어부의 구성을 대략적으로 도시한 도면이고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 레이저 수신 센서부를 도시한 도면이고,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 농업 로봇의 자율주행의 일예를 도시한 도면이고,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 경작지의 고랑이 경사 각도를 가지고 있는 경우를 도시한 도면이고,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 농업 로봇의 자율주행의 다른예를 도시한 도면이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 대해서 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 일실시예는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하지 않으며, 본 실시 형태에서 설명되는 구성 전체가 본 발명의 해결 수단으로서 필수적이라고는 할 수 없다. 또한, 종래 기술 및 당업자에게 자명한 사항은 설명을 생략할 수도 있으며, 이러한 생략된 구성요소(방법) 및 기능의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위내에서 충분히 참조될 수 있을 것이다.

본 발명의 일실시예에 따른 스마트 그린 파밍 농업 로봇은 도 1에 도시된 바와 같이 대략적으로 적재부(101), 복수의 암부(111,….,114), 다기능 로봇 팔(120), 견인부(130)를 포함하며, 도면에는 도시되어 있지 않으나 주행부, 배터리부, 토양 측정부, 농약 살포부, 야생동물 퇴치부, 카메라부, 원격 통신부, 수평 유지부를 포함한다.

본 발명의 일실시예에 따른 적재부(101)는 농작업에 사용되는 운반물(21,22)을 적재할 수 있도록 스마트 그린 파밍 농업 로봇(100, 이하 농업 로봇이라고 함)의 몸체의 상측면에 구비 배치될 수 있다. 또한, 적재부(101)는 운반물(21,22)을 운반하는 것 이외에 운용자가 올라가서 가지치기 등 농작업을 수행할 때 고소 작업대로서 사용 가능하다. 이러한 운반물 운반이나 농작업을 수행하기 위해서는 필요에 따라 적재부(101)의 적재면의 수평을 유지하여야 할 필요가 있다. 적재면의 수평 유지는 수평 유지부에 의해 유지될 수 있다. 수평 유지부는 후술하는 복수의 암부의 높낮이를 각각 제어함으로써 적재면의 수평을 유지할 수 있다. 한편, 운용자는 휴대하고 있는 스마트폰 등의 단말기를 이용하여 원격 접속함으로써 농업 로봇(100)을 원격으로 제어하고 적재면(101)의 높낮이를 제어할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 복수의 암부(111,….,114)는 상술한 수평 유지부에 의해 독립적으로 피봇팅되어 높낮이가 제어됨으로써 적재부(101)의 수평이 유지되도록 하고, 각각은 암은 감속 구동 모터에 연결 접속될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이 복수의 암부(111,….,114)가 독립적으로 제어됨으로써 제1,2 장애물(11,12)의 크기와 높낮이가 서로 다른 경우에도 적재면(101)의 수평을 유지할 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 다기능 로봇 팔(120)은 농약 살포시에 농약 살포부에서 살포되는 농약이 하측에서 상측방향으로 살포되도록 제어함으로써 살포되는 농약이 잎의 뒷면에 살포되도록 하여 농약 살포 효율을 높일 수 있도록 한다. 이때 다기능 로봇 팔(120)로 살포되는 것은 농약에 한정되지 않으며 '물'이나 '비료' 등이 될 수도 있다. 한편, 다기능 로봇 팔(120)에는 다양한 농작물 수확기가 링크 결합될 수 있으며, 농작물의 종류에 따라 로봇 팔의 농작물 수확 제어모드가 변경됨으로써 다기능 로봇 팔(120)에 의해 다양한 농작물을 수확할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 견인부(130)는 농업 로붓(100)의 후방에 배치 구비되며, 다양한 농기구가 기계적으로 연결 접속되어 견인될 수 있다. 농기구의 일예로서 트레일러, 이양기 또는 멀칭기 등이 있을 수 있다. 견인부(130)는 다양한 농기구와 기계적으로 결합될 수 있도록 각 농기구에 맞는 조인트가 구비될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 주행부(도면 미도시)는 복수의 암부(111,….,114)와 연결 접속되어 전자제어 조향부의 조향에 따라 농업 로봇(100)이 방향 이동하도록 한다. 주행부는 각각의 암부(111,….,114)와 기계적으로 조인트 결합된 바퀴부를 포함한다.

본 발명의 일실시예에 따른 배터리부(도면 미도시)는 농업 로봇(100)의 몸체 내에 내장되며, 농업 로봇(100)이 자유롭게 주행할 수 있도록 충전용 배터리로 이루어지는 것이 바람직하다. 배터리는 농작업이 가능한 용량의 배터리가 채용되며, 기 설정된 용량 이하로 방전되면 기 정의된 장소로 자율 이동하여 자율 충전이 가능하도록 제어될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 토양 측정부(도면 미도시)는 농업 로봇(100)의 몸체에 배치되며, 후술하는 토양 측정 제어부(141)의 제어에 따라 토양 측정 센서(일예로서 토양 산성도, 습도, 온도를 측정할 수 있는 센서)를 농토에 침투시켜 토질을 측정하고, 측정 결과를 토양 측정 제어부(141)로 전송한다. 측정된 측정 데이터는 스마트 원격 파밍을 위해 외부로 전송될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 농약 살포부(도면 미도시)는 농업 로봇(100)의 몸체에 배치되며, 농약 살포 제어부(144)의 제어에 의해 다기능 로봇 팔(120)이 제어됨으로써 농약 살포부에서 살포되는 농약의 살포 방향이 하측에서 상측방향으로 살포됨으로써 잎의 뒷면에 농약이 살포될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 야생동물 퇴치부(도면 미도시)는 농업 로봇(100)의 몸체에 배치되며, 스피커를 통해 음향을 송출하거나 또는 지향성 스트로브를 통해 접근하는 야생동물에 경고함으로써 인근의 야생동물을 퇴치한다.

본 발명의 일실시예에 따른 카메라부(도면 미도시)는 농업 로봇(100)의 몸체에 배치되며, 농업 로봇(100)의 전방, 측면, 후방 등 촬영 각도 내의 영상을 획득한다. 촬영된 영상은 스마트 원격 파밍을 위해 외부로 전송될 수 있으며, 경작지의 골과 고랑을 인식할 수 있는 기초 데이터로 사용될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 지피에스부(도면 미도시)는 농업 로봇(100)의 현재 위치를 인식할 수 있도록 GPS 좌표를 획득한다. 획득된 GPS 좌표는 농업 로봇(100)의 현재 위치를 인식하는데 사용될 수 있을 뿐만 아니라 경작지의 골과 고랑을 인식할 수 있는 기초 데이터로 사용될 수 있다.

상술한 농업 로봇(100)은 복수의 암부(111,….,114), 복수의 암부에 연결 접속된 감속 구동 모터 및 전자제어 조향장치로 구성되어 경사로 또는 험지 장애물 주행시에도 수평을 유지할 수 있으며, 지상고 조절로 적재와 하역을 용이하게 할 수 있고, 적재부(101)의 기울기 제어를 통해 운반물의 덤프 기능이 가능하다.

본 발명의 일실시예에 따른 원격 통신부(도면 미도시)는 외부의 단말기, 일예로서 스마트폰 또는 퍼스널 컴퓨터와 통신함으로써 가정 또는 원격지에서 농업 로봇(100)의 원격 제어가 가능하고, 경작지 또는 영농지의 환경을 원격지에서 원격 모니터링 가능하여 원격 파밍을 할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 제어부(140)는 배터리부에 저장된 배터리의 충전 용량을 체크하여 기 설정값 이하시에 정해진 위치로 이동하여 배터리를 충전하도록 하고, 각종 센서로부터 취합된 센서 데이터를 분석함으로써 스마트 그린 파밍이 가능하도록 한다. 제어부(140)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 토양 측정 제어부(141), 4축 암 제어부(142), 주행 제어부(143), 농약 살포 제어부(144), 로봇 팔 수확 제어부(145), 야생동물 퇴치 제어부(146), 카메라 제어부(147), 충전 제어부(148), 견인 조작 제어부(149), 원격 통신 제어부(150)를 포함한다.

토양 측정 제어부(141)는 경로 탐색 후에 설정된 지점에 위치했을 때 또는 운용자의 측정 조작명령이 내려졌을 때에 토양 측정부를 제어함으로써 토양 측정 센서가 농토에 침투되도록 제어하고, 토양 측정 센서로부터 측정된 신호를 수신받는다. 측정된 신호는 원격 통신을 통해 운용자의 통합 지원 서버(도면 미도시)에 스마트 원격 파밍을 위해 관리될 수 있다.

농약 살포 제어부(144)는 다기능 로봇 팔(120)을 제어함으로써 농약 살포부에서 살포되는 농약의 방향을 하측방향에서 상측방향으로 살포되도록 제어한다.

로봇 팔 수확 제어부(145)는 농작물의 종류에 따라 다기능 로봇 팔(120)의 농작물 수확 제어모드를 변경함으로써 다기능 로봇 팔(120)의 농작물 수확 제어모드에 따라 설정된 농작물이 수확되도록 로봇 팔을 제어한다. 즉, 농작물의 종류에 따라 다기능 로봇 팔(120)에 결합되는 수확기의 종류가 다를 수 있고, 이에 따라 농작물 수확 제어모드가 수확기의 종류에 따라 변경될 수 있다.

야생동물 퇴치 제어부(146)는 운용자의 조작명령 또는 경작지 주변에 설치된 야생동물 접근 센서로부터 신호를 입력받아 야생동물이 경작지 주변으로 접근한다고 판단한 경우에 야생동물 퇴치부를 제어함으로써 야생동물이 경작지 주변으로 접근하지 못하도록 한다.

충전 제어부(148)는 배터리부에 저장된 배터리의 충전 용량을 체크하여 기 설정값 이하시에 정해진 충전 스테이션 위치로 이동하도록 제어한다. 충전 제어부(148)는 후술하는 경로 탐색부(143b)에서 탐색한 충전 탐색 경로를 따라 자율 주행하여 자동 충전이 이루어질 수 있다. 따라서 경작지 주변에는 농업 로봇(100)을 충전시킬 수 있는 충전 스테이션이 가까운 곳에 위치할 수 있다.

견인 조작 제어부(149)는 견인되는 농기구의 종류에 따라 각 농기구의 조작에 맞는 견인 조작 모드 설정을 변경하여 견인된 농기구를 조작한다. 견인 조작 제어부(149)의 제어명령은 견인되는 농기구에도 유선 또는 무선으로 전송된다.

원격 통신 제어부(150)는 외부의 단말기와 통신함으로써 외부로부터 전송되는 제어명령을 수신하고, 원격 파밍이 가능하도록 생성된 데이터를 외부의 단말기로 전송한다. 외부의 단말기의 일예로서 스마트폰(30)이 될 수 있으며, 도면에는 도시되어 있지 않으나 통합 지원 서버가 될 수도 있다.

카메라 제어부(147)는 원하는 방향의 영상을 획득하기 위해 카메라부를 제어한다. 카메라 제어부(147)는 후술하는 주행 제어부(143)의 운용시에 사용될 수 있으며 또한 원격 파밍을 위해 가정 또는 원격지에서 운용자가 경작지의 상황을 알 수 있도록 실시간 영상을 원격 통신부를 통해 전송할 수 있다. 주행 제어부(143)는 경작지의 골 및 고랑을 인식하기 위해 카메라부로부터 입력된 영상을 사용할 수 있으며, 경로 탐색시에 카메라부로부터 입력된 영상을 바탕으로 주행 경로를 생성할 수 있다.

4축 암 제어부(142)는 수평 유지부의 수평 유지 제어신호에 따라 복수의 암부의 4축 암을 독립적으로 피봇팅 제어한다.

주행 제어부(143)는 경작지의 고랑을 따라 자율 주행할 수 있도록 경작지의 골과 고랑을 인식하여 골과 고랑의 인식을 기초로 경작지의 주행 경로, 출발점 및 도착점을 산출한다. 또한, 주행 제어부(143)는 카메라부로부터 입력된 영상을 바탕으로 경작지의 자율 주행 경로를 생성한다.

본 발명의 일실시예에 따른 복수의 레이저 송신기(300)는 경작지의 고랑을 따라 배치되며 서로 다른 파장대의 레이저 빔을 조사한다. 조사하는 레이저 빔은 농업 로봇(100)이 자율 주행하도록 돕는다. 물론 이때 레이저 빔 뿐만 아니라 카메라부로부터 생성된 영상에 의해 자율주행 경로를 보완하여 경작지의 고랑을 자율주행 할 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이 제1 레이저 송신기는 경작지의 수평 고랑의 방향을 따라 수평 방향으로 제1 파장대의 레이저 빔을 조사한다. 제1-1 레이저 송신기(311)는 제1 수평 고랑(41)을 따라 레이저 빔을 조사하고, 제1-2 레이저 송신기(312)는 제2 수평 고랑(42)을 따라 레이저 빔을 조사하고, 제1-3 레이저 송신기(313)는 제3 수평 고랑(43)을 따라 레이저 빔을 조사한다. 다만, 제1-2 레이저 송신기(312)는 다른 레이저 송신기(311,313)와 반대 방향에서 레이저 빔을 조사한다. 이렇게 배치함으로써 농업 로봇(100)이 레이저 송신기가 위치한 쪽으로 유턴을 하도록 제어할 수 있는 장점이 있다.

제2 레이저 송신기는 경작지의 수직 고랑의 방향을 따라 수직 방향으로 제2 파장대의 레이저 빔을 조사한다. 제2-1 레이저 송신기(321)는 제1 수직 고랑(44)을 따라 레이저 빔을 조사하고, 제2-2 레이저 송신기(322)는 제2 수직 고랑(45)을 따라 레이저 빔을 조사한다. 제2-1 레이저 송신기(321) 및 제2-2 레이저 송신기(322)는 서로 동일한 방향에서 레이저 빔을 조사한다. 이렇게 배치함으로써 농업 로봇(100)이 레이저 송신기가 위치한 쪽으로 유턴을 하도록 제어할 수 있는 장점이 있다.

한편, 제1,2 레이저 송신기(300)는 경작지의 고랑의 경사 각도에 따라 조사되는 레이저의 각도를 고랑의 경사 각도에 상응하도록 변경하여 인식된 고랑을 따라 레이저가 조사되도록 한다. 경작지의 고랑은 도 6에 도시된 바와 같이 경사 각도(θ)가 있을 수 있다. 따라서 레이저의 각도를 고랑의 경사 각도에 맞추어 조사하도록 한다. 고랑의 경사 각도는 측정에 의해 산출할 수 있으며, 고랑에 배치된 레이저 송신기(300)의 조사 각도를 변경시킬 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이 농업 로봇(100)은 제1,2 레이저 송신기(300)에서 조사되는 제1,2 파장대의 레이저 빔을 수신하는 제1,2 레이저 수신 센서부(202,203)를 포함한다. 제1,2 레이저 수신 센서부(202,203)는 레이저 빔이 잘 수신되도록 농업 로봇(100)의 전방에 배치되는 것이 바람직하다.

본 발명의 일실시예에 따른 레이저 수신 센서부(200)의 몸체는 서로 다른 파장대의 레이저 빔을 수신하도록 4면으로 이루어지는 것이 바람직하다. 따라서 제1 파장대의 레이저를 수신하는 레이저 수신 센서가 2개 면에 배치되고, 제2 파장대의 레이저를 수신하는 레이저 수신 센서가 2개 면에 배치된다. 각각 2개 면씩 배치됨으로써 수평 고랑과 수직 고랑이 만나는 교차점에서 기 설정된 탐색 경로를 따라 원하는 방향으로 유턴할 수 있는 장점이 있다.

제1 레이저 수신 센서부(202)는 서로 마주보는 임의의 2개면(일예로서 제1,3 레이저 수신면(201a,201c))에 제1 레이저 송신기에서 조사되는 레이저를 수신하도록 제1 레이저 수신 센서부가 배치된다. 제2 레이저 수신 센서부(203)는 나머지 2개면(일예로서 제2,4 레이저 수신면(201b,201d))에 제2 레이저 송신기에서 조사되는 레이저를 수신하도록 제2 레이저 수신 센서부가 배치된다. 따라서 제1 레이저 수신 센서부(202)의 배치면과 제2 레이저 수신 센서부(203)의 배치면은 서로 직교한다. 또한, 제1,2 레이저 수신 센서부(202,203) 각각은 각 면에 한 줄 또는 메트릭스 형태로 배치되어 레이저 송신기에서 조사되는 레이저 빔을 원활히 수신하도록 한다.

한편, 상술한 주행 제어부(143)는 긴급 제동부(143a), 경로 탐색부(143b), 직진 주행 제어부(143c), 유턴 주행 제어부(143d), 제1 레이저 수신부(143e), 제2 레이저 수신부(143f), 골 및 고랑 인식부(143g)를 포함한다.

본 발명의 일실시예에 따른 긴급 제동부(143a)는 레이저 빔이 수신되지 않거나 운용자의 긴급 조작시에 안전을 위해 운행을 멈춘다.

본 발명의 일실시예에 따른 골 및 고랑 인식부(143g)는 경작지의 고랑을 따라 자율 주행할 수 있도록 카메라부에서 전송된 영상데이터 또는 지피에스 좌표에 의해 경작지의 골과 고랑을 인식한다. 한편, 본 발명에서 설명한 경작지의 고랑은 일실시예에 불과하며 레이저를 송신하고 수신할 수 있는 경작지이면 모두 본 발명의 기술적 사상의 창작의 범위내에 있으며, 고랑 이외에 일예로서 과수원인 경우 식수된 과수와 과수 사이의 공간일 수도 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 제1 레이저 수신부(143e)는 제1 레이저 수신 센서부에서 전송된 신호를 수신한다. 제2 레이저 수신부(143f)는 제2 레이저 수신 센서부에서 전송된 신호를 수신한다. 수신된 레이저를 바탕으로 농업 로봇(100)의 진행 방향을 결정한다.

본 발명의 일실시예에 따른 경로 탐색부(143b)는 경작지의 고랑을 따라 자율 주행할 수 있도록 카메라부에서 전송된 영상데이터 또는 지피에스 좌표에 의해 경작지의 주행 경로를 탐색하고, 출발점 및 도착점을 산출한다. 즉, 경로 탐색부(143b)는 경작지의 경로를 먼저 선 탐색하고, 탐색된 경로를 바탕으로 농업 로봇(100)의 주행 경로를 미리 산출한다. 이때, 산출된 주행 경로와 레이저 빔을 혼용하여 농업 로봇(100)이 자율 주행할 수 있도록 한다.

본 발명의 일실시예에 따른 직진 주행 제어부(143c)는 제1 레이저 수신부 또는 제2 레이저 수신부로 수신된 레이저 수신 데이터에 기초하여 고랑을 따라 직진 주행하도록 직진 주행 제어명령을 생성한다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이 직진 주행 제어부(143c)는 출발점(51)에서 농업 로봇(100)이 출발할 때 제1-1 레이저 송신기(311)에서 조사하는 제1 파장대의 레이저 빔에 의해 제1 수평 고랑(41)을 따라 자율 주행한다. 또한, 제2-1 레이저 송신기(321)에서 조사하는 제2 파장대의 레이저 빔에 의해 제1 수직 고랑(44)을 따라 자율 주행한다. 따라서, 직진 주행 제어부(143c)는 제1 레이저 수신부에서 수신된 레이저 수신 데이터에 기초하여 수평 고랑을 따라 제1 방향으로 직진 주행하도록 제1 직진 주행 제어명령을 생성하고, 제2 레이저 수신부에서 수신된 레이저 수신 데이터에 기초하여 수평 고랑과 수직하는 수직 고랑을 따라 제1 방향과 수직되는 제2 방향으로 직진 주행하도록 제2 직진 주행 제어명령을 생성한다.

본 발명의 일실시예에 따른 유턴 주행 제어부(143d)는 제1,2 레이저 수신부로 수신된 레이저 수신 데이터에 기초하여 고랑을 따라 유턴 주행하도록 유턴 주행 제어명령을 생성한다. 즉, 유턴 주행 제어부(143d)는 제1 파장대와 제2 파장대의 레이저 빔이 모두 수신되는 경우에 교차점에 도달했다고 판단하고, 유턴 방향은 새롭게 수신된 파장대의 레이저 빔이 조사되는 레이저 송신기(300)측으로 유턴하도록 제어한다. 일예로서 도 5에 도시된 바와 같이 농업 로봇(100)이 'p2' 교차점에 도달한 경우에 제1-1 레이저 송신기(311)와 제2-1 레이저 송신기(321)의 레이저 빔이 모두 수신되며, 이때, 유턴 주행 제어부(143d)는 새롭게 수신된 제2-1 레이저 송신기(321) 측으로 유턴 방향을 제어한다.

한편, 본 발명의 도 5를 참고하여 농업 로봇(100)의 자율 주행의 일예를 설명하기로 한다. 농업 로봇(100)은 최초 출발점(51)에서 제1-1 레이저 송신기(311)에서 조사되는 레이저 빔을 수신하면서 수평 고랑(41)을 따라 자율 주행한다. 이때, 농업 로봇(100)의 진행 방향은 레이저 빔이 조사되는 레이저 송신기 측으로 이동한다. 따라서, 레이저 송신기는 경로 탐색부(143b)에서 미리 탐색된 경로를 바탕으로 각각의 배치 위치가 도 5와 같이 배치될 수도 있고 다르게 배치될 수도 있다. 다만, 탐색된 경로를 따라 조사되는 레이저 송신기 측으로 자율 이동하도록 배치하는 것이 바람직하다.

농업 로봇(100)이 교차점 'p2'에 도달한 경우에 제1-1 레이저 송신기(311)에서 조사되는 제1 파장대의 레이저 빔 이외에 새롭게 제2-1 레이저 송신기(321)에서 조사되는 제2 파장대의 레이저 빔이 수신된다. 따라서, 유턴 주행 제어부(143d)는 2개의 파장대의 레이저 빔이 모두 수신되었기 때문에 교차점으로 인식하고, 새롭게 인식된 제2-1 레이저 송신기(321) 방향으로 유턴한다. 본 발명에서 설명하는 유턴은 좌회전 또는 우회전을 의미하며, 필요에 따라 직진 이외의 턴 동작을 의미할 수도 있다.

농업 로봇(100)이 'p2' 교차점에서 유턴한 후에 제2-1 레이저 송신기(321) 에서 조사하는 레이저 빔을 수신하면서 수직 고랑(44)을 따라 자율주행한다. 한편, 농업 로봇(100)이 'p3' 교차점에 도달한 경우에 이번에는 제2-1 레이저 송신기(321)의 레이저 빔 이외에 제1-2 레이저 송신기(312)에서 조사되는 레이저 빔이 새롭게 수신된다. 따라서 유턴 주행 제어부(143d)는 교차점을 인식하면서 새롭게 수신된 제1-2 레이저 송신기(312) 측으로 수평 고랑(42)을 따라 자율 주행한다. 이하 도착점(52)까지 동일한 원리가 적용되어 설명될 수 있다.

한편, 도 6은 수평 고랑(41,42,43)이 경사 각도(θ)가 있을 때를 보여준다. 이때, 경사 각도(θ)는 고랑이 높낮이가 경사진 경사 각도일 수도 있고, 또는 수평방향으로 굴곡진 경사 각도를 의미할 수도 있다. 어느 경우에나 레이저 빔의 직진성에 의해 굴곡진 고랑에 새롭게 레이저 송신기(314,315,316)가 배치될 수 있다. 굴곡진 고랑은 농업 로봇(100)이 레이저 빔을 수신하기 어려운 곳으로서 그곳에 새롭게 레이저 송신기를 배치할 수 있다.

도 7은 레이저 송신기를 배치하기 쉬운 곳에 설치하고, 이때 유턴은 경로 탐색부(143b)에서 미리 탐색한 경로를 바탕으로 유턴하도록 하는 것을 도시한 것이다. 즉, 'p2' 교차점에 도달한 농업 로봇(100)은 2개의 파장대의 레이저 빔을 수신하여 교차점을 인식하나 어느 방향으로 유턴해야 할지 결정을 할 수 없다. 이때, 유턴 주행 제어부(143d)는 'p2' 교차점임을 경로 탐색부(143b)에 전송하고, 경로 탐색부(143b)는 사전에 탐색한 경로를 바탕으로 'p2' 교차점에서 어느 방향으로 유턴할지를 유턴 주행 제어부(143d)에 유턴 방향을 제공함으로써 농업 로봇(100)이 자율주행하도록 한다. 나머지 교차점에서도 동일한 원리에 의해 자율주행 한다.

본 발명을 설명함에 있어 종래 기술 및 당업자에게 자명한 사항은 설명을 생략할 수도 있으며, 이러한 생략된 구성요소(방법) 및 기능의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위내에서 충분히 참조될 수 있을 것이다. 또한, 상술한 본 발명의 구성요소는 본 발명의 설명의 편의를 위하여 설명하였을 뿐 여기에서 설명되지 아니한 구성요소가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위내에서 추가될 수 있다.

상술한 각부의 구성 및 기능에 대한 설명은 설명의 편의를 위하여 서로 분리하여 설명하였을 뿐 필요에 따라 어느 한 구성 및 기능이 다른 구성요소로 통합되어 구현되거나, 또는 더 세분화되어 구현될 수도 있다.

이상, 본 발명의 일실시예를 참조하여 설명했지만, 본 발명이 이것에 한정되지는 않으며, 다양한 변형 및 응용이 가능하다. 즉, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 많은 변형이 가능한 것을 당업자는 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명과 관련된 공지 기능 및 그 구성 또는 본 발명의 각 구성에 대한 결합관계에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.

11 : 제1 장애물
12 : 제2 장애물
21 : 제1 운반물
22 : 제2 운반물
30 : 스마트폰
31 : 모바일 제어부
41,….,43 : 제1,2,3 수평 고랑
44,45 : 제1,2 수직 고랑
51 : 출발점
52 : 도착점
100 : 스마트 그린 파밍 농업 로봇
101 : 적재부
111,….,114 : 제1,….,4 암부
120 : 로봇 팔
130 : 견인부
140 : 제어부
141 : 토양 측정 제어부
142 : 4축 암 제어부
143 : 주행 제어부
143a : 긴급 제동부
143b : 경로 탐색부
143c : 직진 주행 제어부
143d : 유턴 주행 제어부
143e : 제1 레이저 수신부
143f : 제2 레이저 수신부
143g : 골 및 고랑 인식부
144 : 농약 살포 제어부
145 : 로봇 팔 수확 제어부
146 : 야생동물 퇴치 제어부
147 : 카메라 제어부
148 : 충전 제어부
149 : 견인 조작 제어부
150 : 원격 통신 제어부
200 : 레이저 수신 센서부
201a,….,201d : 제1,….,4 레이저 수신면
202 : 제1 레이저 수신 센서부
203 : 제2 레이저 수신 센서부
300 : 레이저 송신기
311 : 제1-1 레이저 송신기
312 : 제1-2 레이저 송신기
313 : 제1-3 레이저 송신기
314 : 제1-4 레이저 송신기
315 : 제1-5 레이저 송신기
316 : 제1-6 레이저 송신기
321 : 제2-1 레이저 송신기
322 : 제2-2 레이저 송신기

Claims

농작업을 위해 작업자가 올라가거나 또는 농작업용 운반물이 놓이는 적재부,
수평 유지부에 의해 각각 독립적으로 제어됨으로써 적재부의 수평을 유지 하고, 각각의 암이 감속 구동 모터에 연결되어 제어되는 복수의 암부,
복수의 암부와 연결 접속되어 전자제어 조향부의 조향에 따라 방향 이동하는 주행부,
충전에 의해 전원을 공급하는 배터리부,
농작업을 위해 제어되며, 농약 살포시에 하측방향에서 상측방향으로 농약이 살포되도록 제어하는 로봇 팔,
농기구와 기계적으로 연결 접속되어 상기 농기구를 견인하는 견인부,
토양 측정 센서를 농토에 침투시켜 토질을 측정하는 토양 측정부,
상기 로봇 팔의 제어에 따라 하측에서 상측방향으로 농약이 살포됨으로써 잎의 뒷면에 농약이 살포되도록 하는 농약 살포부,
스피커를 통해 음향을 송출하거나 또는 지향성 스트로브를 통해 접근하는 야생동물에 경고함으로써 인근의 야생동물을 퇴치하는 야생동물 퇴치부,
제어에 의해 촬영 각도 내의 영상을 획득하는 카메라부,
외부의 단말기와 통신함으로써 원격 제어가 가능하도록 하는 원격 통신부,
상기 배터리부에 저장된 배터리의 충전 용량을 체크하여 기 설정값 이하시에 정해진 위치로 이동하여 배터리를 충전하도록 하고, 각종 센서로부터 취합된 센서 데이터를 분석함으로써 스마트 그린 파밍이 가능하도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 그린 파밍 농업 로봇.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는,
기 설정된 지점에 위치하거나 운용자의 조작명령에 따라 상기 토양 측정부를 제어함으로써 상기 토양 측정 센서가 농토에 침투되도록 제어하고, 상기 토양 측정 센서로부터 측정신호를 수신받는 토양 측정 제어부,
상기 로봇 팔을 제어함으로써 상기 농약 살포부에서 살포되는 농약의 방향을 하측방향에서 상측방향으로 살포되도록 제어하는 농약 살포 제어부,
농작물의 종류에 따라 상기 로봇 팔의 농작물 수확 제어모드를 변경함으로써 상기 로봇 팔의 농작물 수확 제어모드에 따라 설정된 농작물이 수확되도록 로봇 팔을 제어하는 로봇 팔 수확 제어부,
운용자의 조작명령 또는 경작지 주변에 설치된 야생동물 접근 센서로부터 신호를 입력받아 상기 야생동물 퇴치부를 제어하는 야생동물 퇴치 제어부,
상기 배터리부에 저장된 배터리의 충전 용량을 체크하여 기 설정값 이하시에 정해진 위치로 이동하도록 제어하는 충전 제어부,
상기 농기구의 종류에 따라 견인 조작 모드 설정을 변경하여 견인된 농기구를 조작하는 견인 조작 제어부,
외부의 단말기와 통신함으로써 외부로부터 전송되는 제어명령을 수신하고, 원격 파밍이 가능하도록 생성된 데이터를 외부의 단말기로 전송하는 원격 통신 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 그린 파밍 농업 로봇.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는,
원하는 방향의 영상을 획득하기 위해 상기 카메라부를 제어하는 카메라 제어부,
상기 수평 유지부의 수평 유지 제어신호에 따라 상기 복수의 암부의 4축 암을 독립적으로 제어하는 4축 암 제어부,
경작지의 고랑을 따라 자율 주행할 수 있도록 경작지의 골과 고랑을 인식하여 상기 골과 고랑의 인식을 기초로 경작지의 주행 경로, 출발점 및 도착점을 산출하는 주행 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 그린 파밍 농업 로봇.
제 3 항에 있어서,
경작지의 제1 고랑을 따라 제1 파장대의 레이저가 조사되는 제1 레이저 송신기,
상기 제1 고랑과는 수직하는 제2 고랑을 따라 제2 파장대의 레이저가 조사되는 제2 레이저 송신기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 그린 파밍 농업 로봇.
제 4 항에 있어서,
상기 제1,2 레이저 송신기에서 조사되는 제1,2 파장대의 레이저를 수신하는 제1,2 레이저 수신 센서부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 그린 파밍 농업 로봇.
제 5 항에 있어서,
상기 레이저 수신 센서부는,
레이저 수신 센서가 배치되도록 4면으로 이루어진 것을 특징으로 하는 스마트 그린 파밍 농업 로봇.
제 6 항에 있어서,
서로 마주보는 임의의 2개면에 상기 제1 레이저 송신기에서 조사되는 레이저를 수신하도록 제1 레이저 수신 센서부가 배치되고,
나머지 2개면에 상기 제2 레이저 송신기에서 조사되는 레이저를 수신하도록 제2 레이저 수신 센서부가 배치되며,
상기 제1 레이저 수신 센서부의 배치면과 제2 레이저 수신 센서부의 배치면은 서로 직교하는 것을 특징으로 하는 스마트 그린 파밍 농업 로봇.
제 6 항에 있어서,
상기 제1,2 레이저 수신 센서부는 각 면에 한줄 또는 메트릭스 형태로 배치되는 것을 특징으로 하는 스마트 그린 파밍 농업 로봇.
제 5 항에 있어서,
상기 주행 제어부는,
경작지의 고랑을 따라 자율 주행할 수 있도록 상기 카메라부에서 전송된 영상데이터 또는 지피에스 좌표에 의해 경작지의 골과 고랑을 인식하는 골 및 고랑 인식부,
상기 제1 레이저 수신 센서부에서 전송된 신호를 수신하는 제1 레이저 수신부,
상기 제2 레이저 수신 센서부에서 전송된 신호를 수신하는 제2 레이저 수신부,
경작지의 고랑을 따라 자율 주행할 수 있도록 상기 카메라부에서 전송된 영상데이터 또는 지피에스 좌표에 의해 경작지의 주행 경로를 탐색하고, 출발점 및 도착점을 산출하는 경로 탐색부,
상기 제1 레이저 수신부 또는 제2 레이저 수신부로 수신된 레이저 수신 데이터에 기초하여 상기 고랑을 따라 직진 주행하도록 직진 주행 제어명령을 생성하는 직진 주행 제어부,
상기 제1,2 레이저 수신부로 수신된 레이저 수신 데이터에 기초하여 상기 고랑을 따라 유턴 주행하도록 유턴 주행 제어명령을 생성하는 유턴 주행 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 그린 파밍 농업 로봇.
제 9 항에 있어서,
상기 직진 주행 제어부는,
상기 제1 레이저 수신부에서 수신된 레이저 수신 데이터에 기초하여 제1 고랑을 따라 제1 방향으로 직진 주행하도록 제1 직진 주행 제어명령을 생성하고,
상기 제2 레이저 수신부에서 수시된 레이저 수신 데이터에 기초하여 상기 제1 고랑과 수직하는 제2 고랑을 따라 제1 방향과 수직되는 제2 방향으로 직진 주행하도록 제2 직진 주행 제어명령을 생성하는 것을 특징으로 하는 스마트 그린 파밍 농업 로봇.
제 9 항에 있어서,
상기 유턴 주행 제어부는,
상기 제1 고랑과 제2 고랑의 교차점에서 상기 제1,2 레이저 송신기에서 조사된 제1,2 파장의 레이저 빔이 상기 제1,2 레이저 수신부로 모두 수신된 경우에 상기 고랑을 따라 유턴 주행하도록 상기 유턴 주행 제어명령을 생성하는 것을 특징으로 하는 스마트 그린 파밍 농업 로봇.
제 11 항에 있어서,
상기 유턴 주행 제어부는,
일차적으로 인식된 레이저의 파장대와 다른 파장대의 레이저를 새롭게 인식하는 경우에 새롭게 인식된 파장대의 레이저가 조사하는 방향으로 유턴 주행 제어명령을 생성하는 것을 특징으로 하는 스마트 그린 파밍 농업 로봇.
제 4 항에 있어서,
상기 제1,2 레이저 송신기는,
상기 경작지의 고랑의 경사 각도에 따라 조사되는 레이저의 각도를 상기 고랑의 경사 각도에 상응하도록 변경하여 인식된 고랑을 따라 레이저가 조사되도록 하는 것을 특징으로 하는 스마트 그린 파밍 농업 로봇.