Abstract
A remote controlled sprayer has designed, manufactured and experimented to spray well on pear trees with pesticides. This study was executed to automate pest management of pear trees. Types of spray nozzle, which was used on the system, were analyzed experimentally to find an optimal spray equipment configuration with several nozzles. Attributions of ultrasonic sensors were analyzed to adjust spraying distance of an unmanned sprayer system. This paper investigated shapes of pear trees and cultivating environment of pear orchard. In order to select optimal spray environment, liquid distribution was measured while angle of nozzle was changed. Additionally, liquid distribution by distance and sprayed liquid capacity by side distance were measured. According to information of shapes of pear trees and cultivating environment of pear orchard, sprayer frames of an unmanned sprayer system were manufactured and sprayer frames were suitable for interval of pear trees. The sprayer system could adjust width of sprayer frames to 2.5 m and height of sprayer frames to 1.7 m. Optimal angle of nozzle, and optimal distance between objects and nozzle were $15^{\circ}$ and 0.8 m. When side distance was placed from 1.2 m to 1.8 m, sprayed capacity reached to the highest amount.
배나무 방제용 무인살포시스템 개발을 위하여 생력화를 위한 작업기기를 설계하였다. 또한, 노즐의 분무유형을 실험적으로 분석하여 적정 살포를 위한 노즐 각도, 노즐과의 거리, 수평방향 살포시 거리를 선정하였다. 본 연구를 수행하기 위하여 배의 과수 형태와 재배 환경을 사전 조사하였다. 살포시스템의 살포진행방향에 적합한 분사 노즐각도를 선정하였다. 배나무와 살포시스템 간의 수직거리에 따라 달라지는 살포 정도를 비교하기 위하여 노즐과의 높이에 따른 분포도를 측정하였다. 배나무와 살포 시스템과의 적정 측면 거리를 선정하기 위하여 측면 살포시 거리에 따라 달라지는 분무량을 측정하였다. 무인살포시스템의 약대는 배의 식재 간격에 적합하도록 좌우가 동일한 형태로 2.5m까지 펼쳐지도록 설계 및 제작 하였다. 또한 일정하지 않은 배나무의 높이에 따라 약대의 높이가 1.7m까지 조절되도록 하였다. 본 시스템에 적합한 노즐 각도는 $15^{\circ}$로 나타났다. 배나무와 살포시스템과의 수직거리는 0.7m에서 0.9m의 간격을 유지하여 약제를 살포해야 된다는 것을 알 수 있었다. 수평방향으로 살포하는 경우 좌우 -0.9m에서 0.9m까지의 분무량이 가장 많았다. 약대와의 거리가 0.9m에서 2.1m일 때 가장 많은 분무량을 나타냈다. 실험을 통하여 배 과수원에서의 무인살포시스템에 맞는 분무 환경을 확인 할 수 있었다. 배 과수와의 거리에 따라 적정 거리를 유지하는 시스템을 개발함으로써 효율적인 약액 살포가 가능하게 하였다. 하지만 본 연구에서 진행된 실험은 제한된 실내 환경에서 진행된 것이기 때문에 제작된 시스템의 실제 과수원 환경에서의 실험이 필요하다.
