LS엠트론, 국내 최초 '트랙터 군집주행' 개발…1명이 2대 운용

한 명이 두 대 운용하는 군집주행 기술 개발

600평 로터리 작업시간 8분51초→5분15초

RTK-GNSS 적용해 작업 중 최대 오차 7cm 확보

직렬·병렬 방식 적용…무인 영농 기반 마련

LS엠트론 MT9 자율작업 트랙터와 MT7 자율작업 트랙터가 직렬 군집주행으로 레이키·베일러 연계 작업을 수행하고 있다. ⓒLS엠트론

LS엠트론이 한 명의 작업자가 두 대의 트랙터를 운용할 수 있는 군집주행 기술을 국내 최초로 개발했다.

LS엠트론은 MT9 자율작업 트랙터와 MT7 자율작업 트랙터에 군집주행 기술을 적용해 실증을 완료했다고 31일 밝혔다.

트랙터 군집주행은 한 대의 트랙터에 탑승한 작업자가 다른 트랙터의 위치와 작업 상태를 실시간으로 확인하면서 두 대의 트랙터가 연동해 자율작업을 수행하는 기술이다. 작업자가 탑승한 트랙터가 작업을 지휘하고 무인 트랙터가 경로와 작업 정보를 공유받아 함께 작업한다.

LS엠트론은 실측을 통해 작업 효율 개선 효과도 확인했다. 600평 규모의 로터리 작업에 기존 방식으로 8분51초가 걸렸지만 군집주행을 적용하면 5분15초에 작업을 완료해 작업시간을 약 40% 단축했다.

군집주행은 작업 목적에 따라 직렬과 병렬 방식으로 운용된다.

직렬 군집주행은 서로 다른 작업을 한 번의 주행으로 처리하는 방식이다. 선두 트랙터가 볏짚을 모으는 레이키 작업을 수행하면 후방 트랙터가 일정한 거리를 유지하며 따라가 볏짚을 압축하는 베일러 작업을 동시에 수행한다. 기존에는 한 사람이 두 번 왕복하거나 두 사람이 필요했던 작업을 한 번의 주행으로 처리할 수 있다.

병렬 군집주행은 넓은 면적을 빠르게 작업할 때 활용한다. 파종이나 수확처럼 적기에 작업해야 하는 경우 두 대의 트랙터가 서로의 위치를 실시간으로 공유하며 나란히 주행한다. 순차 회전 알고리즘을 통해 작업을 분담해 농작업 적기를 확보할 수 있다.

두 대 이상의 트랙터가 상호작용하는 군집주행 특성상 높은 수준의 위치 정밀도도 요구된다. LS엠트론은 초정밀 위치 정보 시스템인 RTK-GNSS를 적용해 정지 상태에서 2cm 이내, 작업 중 최대 오차 7cm 이내의 정밀도를 확보했다.

차량 간 직접 통신(V2V·Vehicle to Vehicle) 기술과 자체 개발 알고리즘도 적용했다. 두 대의 트랙터가 실시간으로 속도와 간격을 조절하면서 함께 작업할 수 있도록 했다.

LS엠트론은 이번 기술이 농촌의 고령화와 인력 부족으로 인한 농작업 인력 확보 문제를 해결하는 데 도움이 될 것으로 보고 있다. 한 명의 작업자가 복수의 트랙터를 운용할 수 있어 농기계를 보유하고도 작업자를 구하지 못해 적기에 농작업을 진행하기 어려운 농가의 대안이 될 수 있다는 설명이다.

한국농촌경제연구원(KREI)에 따르면 2025년 국내 농가 인구는 198만명으로 처음 200만명 아래로 떨어졌으며 올해는 194만명까지 감소할 전망이다. 반면 올해 농가 1인당 경지면적은 0.77ha로 전년보다 1.8% 증가할 것으로 전망됐다.

LS엠트론은 군집주행 기술을 기반으로 향후 다수의 무인 농기계를 동시에 운용하는 무인 영농으로 기술을 확대할 계획이다.

신재호 LS엠트론 사장은 "2021년 자율작업 트랙터 상용화 이후 축적한 기술이 이번 군집주행으로 이어졌다"라며 "앞으로도 새로운 기술을 지속적으로 선보이며 무인 영농 시대를 열어가겠다"고 밝혔다.