JPH08157182A - 吊荷の振れ検出装置 - Google Patents
吊荷の振れ検出装置Info
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- JPH08157182A JPH08157182A JP6321416A JP32141694A JPH08157182A JP H08157182 A JPH08157182 A JP H08157182A JP 6321416 A JP6321416 A JP 6321416A JP 32141694 A JP32141694 A JP 32141694A JP H08157182 A JPH08157182 A JP H08157182A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 8
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 8
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 240000008005 Crotalaria incana Species 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
- B66C13/00—Other constructional features or details
- B66C13/04—Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack
- B66C13/06—Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack for minimising or preventing longitudinal or transverse swinging of loads
- B66C13/063—Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack for minimising or preventing longitudinal or transverse swinging of loads electrical
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control And Safety Of Cranes (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 平行振れとスキュー振れの混在した振れ止め
制御を行い、振れ止め時間の短縮により吊荷の搬送効率
を向上させる。 【構成】 トロリー１から懸垂したロープ２ａに吊持さ
れた吊具２で吊荷３を掴み、同トロリー１を移動させて
同吊荷３を搬送するクレーンにおいて、同トロリー１の
下部に視野方向を下向きに設けた標識認識手段7,8 と、
同標識認識手段７，８に対向して同吊具２上の上部に配
設した複数の第１，第２標識9,10と、同トロリー１の下
部に設けた標識認識手段7,8 で捉えた同吊具２上の第１
標識９の画像信号と、同吊具上の第２標識１０の画像信
号とを取り込む画像処理装置１１と、同画像処理装置１
１で同吊荷３の左右両側の振れ量を算出する手段と、こ
れにより平行振れ量とスキュー振れ量を演算する振れ量
演算手段とを具えたこと。
制御を行い、振れ止め時間の短縮により吊荷の搬送効率
を向上させる。 【構成】 トロリー１から懸垂したロープ２ａに吊持さ
れた吊具２で吊荷３を掴み、同トロリー１を移動させて
同吊荷３を搬送するクレーンにおいて、同トロリー１の
下部に視野方向を下向きに設けた標識認識手段7,8 と、
同標識認識手段７，８に対向して同吊具２上の上部に配
設した複数の第１，第２標識9,10と、同トロリー１の下
部に設けた標識認識手段7,8 で捉えた同吊具２上の第１
標識９の画像信号と、同吊具上の第２標識１０の画像信
号とを取り込む画像処理装置１１と、同画像処理装置１
１で同吊荷３の左右両側の振れ量を算出する手段と、こ
れにより平行振れ量とスキュー振れ量を演算する振れ量
演算手段とを具えたこと。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コンテナクレーン等に
おける吊荷の振れ検出装置に関する。
おける吊荷の振れ検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】コンテナクレーンにおける従来の吊荷の
振れ検出装置を説明すると、図４において、１はクレー
ン上を横行（図の左右方向へ移動）するトロリー、２は
トロリー１からロープ２ａで吊下した吊具、３は吊具２
で掴んだ吊荷である。まず、吊荷の振れについて説明す
ると、図４に示すように、トロリー１を左から右に横行
させた場合に、トロリー１を加速したときは吊荷３は慣
性力によって図の左側へ相対的に振れる。また、減速し
たときは加速のときとは逆に吊荷３は慣性力によって図
の右側へ相対的に振れる。この場合、吊荷３はトロリー
横行方向に前後両端が同じ周期で同じ位相で振れて、図
５（Ａ），（Ｂ）に示すような平行振れが発生し、実線
の位置から一点鎖線の位置に振れる。さらに、吊荷３に
偏心荷重があったり、あるいは、吊荷３に加わる風外力
が吊荷の側面に均一でない場合は、吊荷３は回転運動を
起こして図６（Ａ），（Ｂ）に示すようなスキュー振れ
が発生し、実線の位置から一点鎖線に示すように回転振
れを起こし、平行振れとスキュー振れとの混在した運動
となる。ここで、トロリー１にカメラ４を視野方向を下
向きにして取付け、吊具２上に設けたマーク５を、カメ
ラ４の視野内の中央に捉える。マーク５は周辺の黒地に
対して白字で描かれたもので、明暗を浮かび上がらせる
のである。その間、カメラ４は、図４に示すように、マ
ーク５を捉えた画像信号を画像処理装置６に送る。同画
像処理装置６は、マーク５がカメラ４の視野内のどの位
置にあるかを画像処理で検出し、視野の中央からのずれ
量を画素数で求める。このずれ量に、トロリー１と吊具
２の間のロープ長で決まる画素当たりの長さを掛けて振
れ量を求めているのである。
振れ検出装置を説明すると、図４において、１はクレー
ン上を横行（図の左右方向へ移動）するトロリー、２は
トロリー１からロープ２ａで吊下した吊具、３は吊具２
で掴んだ吊荷である。まず、吊荷の振れについて説明す
ると、図４に示すように、トロリー１を左から右に横行
させた場合に、トロリー１を加速したときは吊荷３は慣
性力によって図の左側へ相対的に振れる。また、減速し
たときは加速のときとは逆に吊荷３は慣性力によって図
の右側へ相対的に振れる。この場合、吊荷３はトロリー
横行方向に前後両端が同じ周期で同じ位相で振れて、図
５（Ａ），（Ｂ）に示すような平行振れが発生し、実線
の位置から一点鎖線の位置に振れる。さらに、吊荷３に
偏心荷重があったり、あるいは、吊荷３に加わる風外力
が吊荷の側面に均一でない場合は、吊荷３は回転運動を
起こして図６（Ａ），（Ｂ）に示すようなスキュー振れ
が発生し、実線の位置から一点鎖線に示すように回転振
れを起こし、平行振れとスキュー振れとの混在した運動
となる。ここで、トロリー１にカメラ４を視野方向を下
向きにして取付け、吊具２上に設けたマーク５を、カメ
ラ４の視野内の中央に捉える。マーク５は周辺の黒地に
対して白字で描かれたもので、明暗を浮かび上がらせる
のである。その間、カメラ４は、図４に示すように、マ
ーク５を捉えた画像信号を画像処理装置６に送る。同画
像処理装置６は、マーク５がカメラ４の視野内のどの位
置にあるかを画像処理で検出し、視野の中央からのずれ
量を画素数で求める。このずれ量に、トロリー１と吊具
２の間のロープ長で決まる画素当たりの長さを掛けて振
れ量を求めているのである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の振れ検出装置では、カメラ１台でマーク１点
の左右方向の運動のみを捉えているので、吊荷の左右方
向の運動である平行振れしか検出できず、回転方向の運
動であるスキュー振れは検出できないという欠点があ
る。したがって、平行振れの振れ止め制御はできるが、
スキュー振れの振れ止め制御ができず、平行振れとスキ
ュー振れの混在した振れ止め制御ができないという問題
があった。
うな従来の振れ検出装置では、カメラ１台でマーク１点
の左右方向の運動のみを捉えているので、吊荷の左右方
向の運動である平行振れしか検出できず、回転方向の運
動であるスキュー振れは検出できないという欠点があ
る。したがって、平行振れの振れ止め制御はできるが、
スキュー振れの振れ止め制御ができず、平行振れとスキ
ュー振れの混在した振れ止め制御ができないという問題
があった。
【０００４】本発明はこのような事情に鑑みて提案され
たもので、平行振れとスキュー振れの混在した振れ止め
制御を行い、振れ止め時間の短縮による吊荷の搬送効率
を向上させる吊荷の振れ検出装置を提供することを目的
とする。
たもので、平行振れとスキュー振れの混在した振れ止め
制御を行い、振れ止め時間の短縮による吊荷の搬送効率
を向上させる吊荷の振れ検出装置を提供することを目的
とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そのために本発明は、ト
ロリーから懸垂したロープに吊持された吊具で吊荷を掴
み、同トロリーを移動させて同吊荷を搬送するクレーン
において、同トロリーの下部に視野方向を下向きに設け
たカメラ等の標識認識手段と、同標識認識手段に対向し
て同吊具上の上部に配設したマーク等の第１，第２標識
と、同トロリーの下部に設けた上記標識認識手段で捉え
た同吊具上の第１標識の画像信号と、同吊具上の第２標
識の画像信号とを取り込む画像処理装置と、同画像処理
装置で同吊荷の左右両側の振れ量を算出する手段と、こ
れにより平行振れ量とスキュー振れ量を演算する振れ量
演算手段とを具えたことを特徴とする。
ロリーから懸垂したロープに吊持された吊具で吊荷を掴
み、同トロリーを移動させて同吊荷を搬送するクレーン
において、同トロリーの下部に視野方向を下向きに設け
たカメラ等の標識認識手段と、同標識認識手段に対向し
て同吊具上の上部に配設したマーク等の第１，第２標識
と、同トロリーの下部に設けた上記標識認識手段で捉え
た同吊具上の第１標識の画像信号と、同吊具上の第２標
識の画像信号とを取り込む画像処理装置と、同画像処理
装置で同吊荷の左右両側の振れ量を算出する手段と、こ
れにより平行振れ量とスキュー振れ量を演算する振れ量
演算手段とを具えたことを特徴とする。
【０００６】
【作用】このような構成によれば、トロリーの下部に設
けられた標識認識手段によって、吊具上の第１，第２標
識を画像信号として捉え、この画像信号から標識位置を
検出して画像中心からのずれ量を求める。同ずれ量から
吊荷の左右両側の振れ量を計算し、この振れ量から平行
振れ量とスキュー振れ量を検出する。通常の平行振れに
加えて、吊荷に偏心荷重があったり、あるいは、吊荷に
加わる風外力が吊荷の面に均一でない場合に生ずるスキ
ュー振れも同時に検出できるようになり、これにより平
行振れとスキュー振れの混在する振れ止め制御が実現で
きるものである。
けられた標識認識手段によって、吊具上の第１，第２標
識を画像信号として捉え、この画像信号から標識位置を
検出して画像中心からのずれ量を求める。同ずれ量から
吊荷の左右両側の振れ量を計算し、この振れ量から平行
振れ量とスキュー振れ量を検出する。通常の平行振れに
加えて、吊荷に偏心荷重があったり、あるいは、吊荷に
加わる風外力が吊荷の面に均一でない場合に生ずるスキ
ュー振れも同時に検出できるようになり、これにより平
行振れとスキュー振れの混在する振れ止め制御が実現で
きるものである。
【０００７】
【実施例】本発明の一実施例を図面について説明する
と、図１は本発明装置による吊荷の振れ検出装置を示す
斜視図的説明図、図２は図１における画像処理装置を示
す説明図、図３は図１の画像処理装置の拡大ブロック図
である。
と、図１は本発明装置による吊荷の振れ検出装置を示す
斜視図的説明図、図２は図１における画像処理装置を示
す説明図、図３は図１の画像処理装置の拡大ブロック図
である。
【０００８】上図において、図４と同一部材には同一符
号を付し、まず、図１に示すように、トロリー１に取り
付けた前後１対のカメラ２台で、吊具２上に設けた前後
１対のマーク９，１０に対し、前部カメラ７は前部マー
ク９を捉え、後部カメラ８は後部マーク１０を捉え、前
後１対のカメラ７，８はそれぞれ前後マーク９，１０の
画像信号を画像処理装置１１に送る。吊具２上に設けた
前部マーク９，後部マーク１０は、例えば黒地に白字で
描いた線で、マーク部と周辺部の明暗がはっきり分かれ
た色分けされたマークである。
号を付し、まず、図１に示すように、トロリー１に取り
付けた前後１対のカメラ２台で、吊具２上に設けた前後
１対のマーク９，１０に対し、前部カメラ７は前部マー
ク９を捉え、後部カメラ８は後部マーク１０を捉え、前
後１対のカメラ７，８はそれぞれ前後マーク９，１０の
画像信号を画像処理装置１１に送る。吊具２上に設けた
前部マーク９，後部マーク１０は、例えば黒地に白字で
描いた線で、マーク部と周辺部の明暗がはっきり分かれ
た色分けされたマークである。
【０００９】画像処理装置１１での処理については、図
３に示すように、前後１対のカメラで捉えた２つの画像
信号のそれぞれに対して画像処理によってマーク位置を
検出する。マーク位置を検出する検出方法は、例えば、
図２に示すように、画像信号をデジタル化して得られる
画像イメージに対して、水平ラインＡ上の輝度レベルを
走査して輝度のピーク点を見つけ、この位置をマーク位
置とする。そして、振れがゼロの時のマーク位置（図２
の点線で示すマーク位置）となる画像中心からのずれ量
を画素数で求める。１画素当たりの実長は、カメラとマ
ークすなわちトロリーと吊具の間のロープ長で決まるの
で、現在のロープ長を検出して取り込み、あらかじめ設
定したロープ長と１画素当たりの実長の関係式から、１
画素当たりの実長を求め、ずれ量にこれを掛けることで
振れ量を求める。
３に示すように、前後１対のカメラで捉えた２つの画像
信号のそれぞれに対して画像処理によってマーク位置を
検出する。マーク位置を検出する検出方法は、例えば、
図２に示すように、画像信号をデジタル化して得られる
画像イメージに対して、水平ラインＡ上の輝度レベルを
走査して輝度のピーク点を見つけ、この位置をマーク位
置とする。そして、振れがゼロの時のマーク位置（図２
の点線で示すマーク位置）となる画像中心からのずれ量
を画素数で求める。１画素当たりの実長は、カメラとマ
ークすなわちトロリーと吊具の間のロープ長で決まるの
で、現在のロープ長を検出して取り込み、あらかじめ設
定したロープ長と１画素当たりの実長の関係式から、１
画素当たりの実長を求め、ずれ量にこれを掛けることで
振れ量を求める。
【００１０】こうして画像処理装置で求めた吊荷の前後
部の振れ量ｘ１，ｘ２から、下記の（１）式によって平
行振れ量ｘｐとスキュー振れ量ｘｓを求め、吊荷の平行
振れ量とスキュー振れ量の両方を検出できるようにす
る。 （１）式 ｘｐ＝（ｘ１＋ｘ２）／２ ｘｓ＝（ｘ１−ｘ２）／２
部の振れ量ｘ１，ｘ２から、下記の（１）式によって平
行振れ量ｘｐとスキュー振れ量ｘｓを求め、吊荷の平行
振れ量とスキュー振れ量の両方を検出できるようにす
る。 （１）式 ｘｐ＝（ｘ１＋ｘ２）／２ ｘｓ＝（ｘ１−ｘ２）／２
【００１１】本実施例では、標識認識手段としてカメラ
の例で説明したが、本発明はカメラに限定されることな
く、他の実施例として、レーザー受光器又は赤外線カメ
ラ等の標識認識手段を使用して画像信号を発生させた構
成としても、上記と同様の作用効果が得られるものであ
る。ここで、標識認識手段が認識する標識としては、カ
メラに対しては本実施例の「色分け」マークの他に「発
光体」マーク等を使用することができ、レーザー受光器
に対しては「発光体」マーク等を、赤外線カメラに対し
ては「赤外線」マーク等をそれぞれ使用することができ
る。なお、本実施例ではカメラを２台設けているが、本
発明は２台に限定されるものではなく、複数台設けるこ
とも可能であり、その場合でも上述と同様の作用効果が
得られるものである。
の例で説明したが、本発明はカメラに限定されることな
く、他の実施例として、レーザー受光器又は赤外線カメ
ラ等の標識認識手段を使用して画像信号を発生させた構
成としても、上記と同様の作用効果が得られるものであ
る。ここで、標識認識手段が認識する標識としては、カ
メラに対しては本実施例の「色分け」マークの他に「発
光体」マーク等を使用することができ、レーザー受光器
に対しては「発光体」マーク等を、赤外線カメラに対し
ては「赤外線」マーク等をそれぞれ使用することができ
る。なお、本実施例ではカメラを２台設けているが、本
発明は２台に限定されるものではなく、複数台設けるこ
とも可能であり、その場合でも上述と同様の作用効果が
得られるものである。
【００１２】
【発明の効果】要するに本発明によれば、トロリーから
懸垂したロープに吊持された吊具で吊荷を掴み、同トロ
リーを移動させて同吊荷を搬送するクレーンにおいて、
同トロリーの下部に視野方向を下向きに設けたカメラ等
の標識認識手段と、同標識認識手段に対向して同吊具上
の上部に配設したマーク等の第１，第２標識と、同トロ
リーの下部に設けた上記標識認識手段で捉えた同吊具上
の第１標識の画像信号と、同吊具上の第２標識の画像信
号とを取り込む画像処理装置と、同画像処理装置で同吊
荷の左右両側の振れ量を算出する手段と、これにより平
行振れ量とスキュー振れ量を演算する振れ量演算手段と
を具えたことにより、平行振れとスキュー振れの混在し
た振れ止め制御を行い、振れ止め時間の短縮による吊荷
の搬送効率を向上させる吊荷の振れ検出装置を得るか
ら、本発明は産業上極めて有益なものである。
懸垂したロープに吊持された吊具で吊荷を掴み、同トロ
リーを移動させて同吊荷を搬送するクレーンにおいて、
同トロリーの下部に視野方向を下向きに設けたカメラ等
の標識認識手段と、同標識認識手段に対向して同吊具上
の上部に配設したマーク等の第１，第２標識と、同トロ
リーの下部に設けた上記標識認識手段で捉えた同吊具上
の第１標識の画像信号と、同吊具上の第２標識の画像信
号とを取り込む画像処理装置と、同画像処理装置で同吊
荷の左右両側の振れ量を算出する手段と、これにより平
行振れ量とスキュー振れ量を演算する振れ量演算手段と
を具えたことにより、平行振れとスキュー振れの混在し
た振れ止め制御を行い、振れ止め時間の短縮による吊荷
の搬送効率を向上させる吊荷の振れ検出装置を得るか
ら、本発明は産業上極めて有益なものである。
【図１】本発明の一実施例の吊荷の振れ検出装置を示す
全体斜視図的説明図である。
全体斜視図的説明図である。
【図２】図１における吊荷の振れを検出する要領を示す
説明図である。
説明図である。
【図３】図１の画像処理装置の処理要領を示す拡大ブロ
ック図である。
ック図である。
【図４】従来のコンテナクレーンにおける吊荷の振れ検
出装置を示す全体斜視図である。
出装置を示す全体斜視図である。
【図５】図４において、その吊荷の平行振れを示す説明
図であり、同図（Ａ）はその平面図、同図（Ｂ）はその
正面図である。
図であり、同図（Ａ）はその平面図、同図（Ｂ）はその
正面図である。
【図６】図４における吊荷のスキュー振れを示す説明図
であり、同図（Ａ）はその平面図、同図（Ｂ）はその正
面図である。
であり、同図（Ａ）はその平面図、同図（Ｂ）はその正
面図である。
１ トロリー ２ 吊具 ２ａ ロープ ３ 吊荷 ７ 前部カメラ ８ 後部カメラ ９ 前部マーク １０ 後部マーク １１ 画像処理装置
Claims (1)
- 【請求項１】 トロリーから懸垂したロープに吊持され
た吊具で吊荷を掴み、同トロリーを移動させて同吊荷を
搬送するクレーンにおいて、同トロリーの下部に視野方
向を下向きに設けたカメラ等の標識認識手段と、同標識
認識手段に対向して同吊具上の上部に配設したマーク等
の第１，第２標識と、同トロリーの下部に設けた上記標
識認識手段で捉えた同吊具上の第１標識の画像信号と、
同吊具上の第２標識の画像信号とを取り込む画像処理装
置と、同画像処理装置で同吊荷の左右両側の振れ量を算
出する手段と、これにより平行振れ量とスキュー振れ量
を演算する振れ量演算手段とを具えたことを特徴とする
吊荷の振れ検出装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32141694A JP3212465B2 (ja) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | 吊荷の振れ検出装置 |
| TW084108303A TW287142B (ja) | 1994-11-30 | 1995-08-09 | |
| US08/528,154 US5754672A (en) | 1994-11-30 | 1995-09-14 | Deflection detective device for detecting the deflection of suspended cargo |
| CN95117348A CN1068116C (zh) | 1994-11-30 | 1995-09-19 | 吊物振摆检测装置 |
| GB9519302A GB2295596B (en) | 1994-11-30 | 1995-09-21 | Deflection detecting device of suspended cargo |
| SG1995001542A SG32518A1 (en) | 1994-11-30 | 1995-10-13 | Deflection detecting device of suspended cargo |
| HK98104096A HK1004915A1 (en) | 1994-11-30 | 1998-05-12 | Deflection detecting device of suspended cargo |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32141694A JP3212465B2 (ja) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | 吊荷の振れ検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08157182A true JPH08157182A (ja) | 1996-06-18 |
| JP3212465B2 JP3212465B2 (ja) | 2001-09-25 |
Family
ID=18132309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32141694A Expired - Fee Related JP3212465B2 (ja) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | 吊荷の振れ検出装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5754672A (ja) |
| JP (1) | JP3212465B2 (ja) |
| CN (1) | CN1068116C (ja) |
| GB (1) | GB2295596B (ja) |
| HK (1) | HK1004915A1 (ja) |
| TW (1) | TW287142B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002034662A1 (en) * | 2000-10-27 | 2002-05-02 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Container position measuring method and device for cargo crane and container landing/stacking method |
| JP2008168952A (ja) * | 2007-01-05 | 2008-07-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 位置ずれ量算出方法およびクレーン並びに搬送台車 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6393581B1 (en) * | 1996-08-29 | 2002-05-21 | Cornell Research Foundation, Inc. | Reliable time delay-constrained cluster computing |
| JP3150636B2 (ja) * | 1996-12-06 | 2001-03-26 | 三菱重工業株式会社 | クレーンの巻き下げ衝突防止装置 |
| JP3150637B2 (ja) * | 1996-12-06 | 2001-03-26 | 三菱重工業株式会社 | クレーンの巻き下げ衝突防止装置 |
| DE19725315C2 (de) * | 1997-06-09 | 2001-03-22 | Mannesmann Ag | Kran, insbesondere Hüttenwerkskran |
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