• 제목/요약/키워드: Robot milking system

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착유컵 자동 착탈을 위한 매니퓰레이터 개발 (A Robotic Milking Manipulator for Teat-cup Attachment Modules)

  • 이대원;김웅;김현태;김동우;최동윤;한정대;권두중;이승기
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제26권2호
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    • pp.163-168
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    • 2001
  • A manipulator for test-cup attachment modules, which was a part of a robot milking system, was developed to reduce cost and labor for cow milking processing. A Cartesian coordinate manipulator was designed for the milking process, because it was quite flexible and can be constructed more economically than any other configuration. The manipulator was made use of DC motors, screws for power transmission, a RS422 interface system for the transmission of coordinate values and a one-chip microprocessor, 89C52. Performance tests of the manipulator were conducted to measure experimentally the precision of all axes. Some of the results are as follows. 1. The Cartesian coordinate manipulator was designed and built. Dimension of the three perpendicular axes (X, Y, and Z) and one arm’s axis(W) to pick up and transfer the modules were 700㎜$\times$450㎜$\times$550㎜$\times$650㎜. The arm’s axis moved the teat-cup attachment module, which attached four teat-cup to four teats, detached four teat-cup from four teats, was designed and manufactured by using CAD, CAM and CNC. 3. After 10 replications of exercising the manipulator, mean precision values(positioning error) of X, Y, Z axes wee 0.48㎜, 0.20㎜, 0.19㎜, respectively. Therefore, we conclude the axes to have a precision better than 0.5㎜, had no problem to operate correctly the milking manipulator.

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레이저스캔 센서를 이용한 유두위치인식에 관한 기초연구 (The Basic Study of Position Recognition Cow-teats Used Scanning Range Finder)

  • 김웅
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.93-100
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    • 2011
  • 본 연구는 로봇 착유시스템의 유두인식을 위한 기초연구로 레이저 스캔 센서를 이용하여 모형유두의 위치정보를 획득 및 분석하고 이를 통하여 로봇 착유시스템에 적용가능성을 알아보고자 하였다. 이를 위하여 실제유두와 같은 모양과 크기의 모형유두를 제작하였으며, 각 모형의 재질에 따른 특성을 파악하고 센서의 거리에 따른 오차, 각도에 따른 오차를 분석하였다. 또한 4개 유두모형을 이용하여 각 유두의 2차원 거리정보를 동시에 획득하였으며 결과는 다음과 같다. 1. 모형유두의 재질선택을 위한 실험에서 손가락의 경우 거리오차가 최대 4.3 mm, 최소 1.3 mm, 평균 2.8 mm로 가장 작게 나타났으며, 고무재질의 모형유두가 평균 4.3 mm로 나타나 모형유두로 가장 적합한 것으로 판단되었다. 2. 거리에 따른 오차는 기준거리 100 mm에서 가장 크게 나타났으며, 거리가 증가할수록 감소하다 300 mm를 지나 다시 증가한 후 다시 감소하는 경향을 나타내었다. 3. 각도별 오차는 $170^{\circ}$에서 10.1 mm로 최대오차가 발생하였으며, $70^{\circ}$일 때 0.2 mm로 최소 오차를 나타내었다. 각도에 따른 오차는 특별한 경향을 나타내지 않는 것으로 판단되었다. 4. 4개 모형유두에 대한 2차원 위치오차를 측정한 결과 거리오차의 경우 최소 3.8 mm, 최대 7.2 mm로 나타났으며, 각도 오차는 최대 $1.2^{\circ}$로 오차가 발생한 것으로 나타났다. 모든 오차가 센서 정밀도 내에 포함되며, 센서의 측정 속도와 착유컵의 구멍크기 등을 고려해 볼 때 로봇 착유시스템을 위한 유두의 거리측정에 적용이 가능할 것으로 판단되었다.

로봇 착유기를 위한 착유컵 착탈시스템 (Teat-cup Attachment System for Robot Milking System)

  • 김웅;민병로;김동우;서광욱;이창우;권두중;이대원
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 2003년도 동계 학술대회 논문집
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    • pp.151-157
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    • 2003
  • 우리의 축산업은 노동력의 감소와 노령화에 따른 일손 부족, WTO체제에 따른 시장 개방으로 어려움을 겪고 있으며, 앞으로도 계속될 전망이다. 이런 여건을 극복하기 위해서는 생산성 향상 및 생산비 절감과 품질 향상을 통한 국제경쟁력을 갖추어야 한다. 현재 낙농은 낙농가의 감소와 호당 사육두수가 크게 증가하고 있는 실정이다. 이로 인해 경영의 전업화가 가속되고 있으며, 노동력 부족이라는 문제를 앉고 있다 이를 해결하기 위해서는 기자제의 자동화와 기계화가 시급한 실정이다. (중략)

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로봇착유기를 위한 3차원 위치정보획득 시스템 (3D Image Processing System for Robot Milking)

  • 김웅;서광욱;민병로;김동우;김용석;김현태;이대원
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 2002년도 하계 학술대회 논문집
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    • pp.286-291
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    • 2002
  • 우리의 축산업은 노동력의 감소와 노령화에 따른 일손 부족, WTO체제에 따른 시장 개방으로 어려움을 겪고 있으며, 앞으로도 계속될 전망이다 이런 여건을 극복하기 위해서는 생산성 향상 및 생산비 절감과 품질 향상을 통한 국제경쟁력을 갖추어야 한다. 현재 낙농은 낙농가의 감소와 호당 사육두수가 크게 증가하고 있는 실정이다. 이로 인해 경영의 전업화가 가속되고 있으며, 노동력 부족이라는 문제를 앉고 있다. 이를 해결하기 위해서는 기자제의 자동화와 기계화가 시급한 실정이다. (중략)

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로봇 착유시스템을 위한 NIR 필터 선정 및 유두인식 영상처리 (Image Processing for Recognition of Cow Teats and Selection of a NIR Filter for Robot Milking System)

  • 김웅;이대원
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제30권5호
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    • pp.299-305
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    • 2005
  • This study was developed image processing algorithm for recognition of few teats of a cow in the image using black and white camera attached with infrared filter. Spectroscopic analysis was used for selection of a NIR filter to separate teats from udder skin in the image captured. To verify the performance of image processing algorithm was developed and NIR filter was selected, carried out an experiment with cows. NIR band-pass filter was used to pass the 975nm band of light spectrum. The image processing algorithm was developed could recognize all teats and the process time was 0.9 second to recognize the all teats and to acquire end position of teats.