우리나라의 농업인구는 매년 50% 감소하고 있고, 60세 이상의 고령 노동인력 비율이 매년 증가하는 상황에서 영농에 가장 어려운 병해충과 잡초방제, 입제살포 등에 최근 드론이 효과적으로 활용되고 있다. 농업용 드론은 지상에서 뿌리는 입제 살포기에 비해 작업능률이 10배 이상 높고, 조사료를 날리는 양이 적어 단위면적 당 골고루 살포하여 낭비되는 조사료의 비용이 절감되는 효과가 있다. 또한, 드론을 활용하면 날개의 하향풍이 살포를 좋게 하며, 기동성이 좋고, 좁거나 경사지 등 험한 농지의 접근이 용이한 장점이 있다.
이에 본 연구는 드론에 적용된 기존의 입제 살포기 제품에 대한 자료를 수집하고 문제점을 분석하여 개선방법을 찾아 연구된 결과를 설계 및 구현하는데 그 목적이 있다. 본 연구의 결과를 정리하면 다음과 같다.
첫째, 드론의 비행 속도에 따라 입제가 고르게 배출되지 않는 기존 제품의 문제점을 해결하기 위해, 비행속도에 따라 입제 배출량을 조절하는 배출롤러 회전속도를 조절하였다.
둘째, 블레이드의 형상이 입제살포 분포에 미치는 영향을 고찰하여 곡선날개형이 다른 형상보다 입제살포 균등도가 우수하다는 것을 확인하였다.
셋째, 블레이드, 모터, 스피드 콘트롤러 등의 사양이 제어보드의 발열과 드론 내구성에 영향을 미치는 것을 확인하였다.
넷째, 모터 및 프롭(날개)을 타고 들어오는 저주파 진동이 프레임에 장착된 IMU에 영향을 미치는 것을 차단하기 위해 Float Bedding 방식의 프레임 댐퍼를 채용하여 대형기 특유의 오르락내리락 거리는 Leveling 문제를 해결하였다.
다섯째, 구현된 드론은 1380mm 휠베이스의 대형 프레임에도 불구하고 승용차 뒷좌석에 수납이 되는 Side Folding 방식의 콤팩트한 구조를 채용하였다.