부산대학교 도서관

양돈업계는 종래의 소규모 양돈 환경에서 대규모 양돈 환경으로 기업화 및 규격화를 도모하고 있다. 이에 양돈 축사내 자동화 시설의 도입이 증가하고 있으며, 농촌 지역의 고질적인 인력 감소, 고령화 현상에 대비하고 있다. 특히 양돈농가의 자동화는 자율작업이 가능한 로봇을 적용하려는 연구가 활발히 진행되고 있으며, 이를 위한 돈사 규격 맞춤형 실내 자율주행 알고리즘의 개발이 필요한 실정이다. 본 논문에서는 자율주행 무인 돈사 관리 플랫폼의 주행 환경 및 성능에 기반하여, 무인 돈사 환경 내부를 주행하면서 강력한 수압을 가진 물줄기를 분사하여 바닥 면의 분뇨 및 오염물을 효과적으로 제거하기 위한 경로 추종 제어 알고리즘 개발하였다. 개발한 제어 알고리즘의 성능 평가를 위해, 실제 돈사 환경과 유사한 환경을 설치하였으며 주행 경로의 경우 실제 환경을 기반으로 경로를 생성하였다. 제어 알고리즘은 Stanley Method, Pure Pursuit 그리고 Feed Forward를 추가한 modified Stanley Method 알고리즘을 개발하여 돈사 환경에 적용하였으며 그 성능을 비교하여 평가하였다. 실제 실험 결과, modified Stanley Method 알고리즘의 평균 주행 오차가 0.03m로 기존 모델의 추종 결과보다 우수하며, 돈사 환경에 적합한 것을 확인하였다. 아울러 규격화된 돈사 환경에 우수한 적합성을 보임에 따라 향후 현대식 양돈업계 전반에 돈사 로봇 플랫폼의 자율주행 알고리즘으로 충분히 활용될 것으로 판단된다.