Development of Oriental Melon Harvesting Robot in Greenhouse Cultivation

Abstract

참외 재배환경은 토양 위의 수평바닥에서 재배된 것을 수확하여야 하며, 참외가 잎으로 덮여져 있어 인식이 어 렵고, 덩굴성 줄기로 인해 참외를 그립하기에도 매우 불 리하다. 이러한 재배환경에 적합하도록 엔드이펙트, 머니 퓰레이터, 인식장치 등의 참외 수확 로봇을 개발하였고 이를 시험하였다. 엔드이펙터는 수확물을 잡기 위한 그 립퍼와 줄기를 절단하는 커터로 구분되며, 그립퍼는 4개 의 핑거가 동시에 구동하고, 커터는 2개로 전후진 동작 이 되도록 설계하여 파지력과 절단력을 제어할 수 있도 록 하였다. 머니퓰레이터는 중심축을 기준으로 회전을 하는 L-R형 모델에 직교 좌표형과 셔틀형 머니퓰레이터 를 조합한 4축 매니플레이트 구조로 설계하였다. 인식장 치는 1차 인식장치인 GVC와 2차 인식장치인 LVC를 이용하여 참외를 식별하고 그 중에서 당도나 숙도를 예 측하여 선별하였다. 이 장치를 이용하여 로봇의 성능시 험을 한 결과 수확시간은 평균 18.2sec/ea, 픽업율은 평 균 91.4%, 손상율은 평균 8.2%, 선별율은 평균 72.6%로 나타났다.