CN101233070B - 货物控制装置及其用途、控制集装箱起重机悬置货物的系统及其方法 - Google Patents

货物控制装置及其用途、控制集装箱起重机悬置货物的系统及其方法 Download PDF

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Abstract

一种控制集装箱起重机的悬置货物的控制装置和系统，所述起重机具有起重小车、吊具、设置在四个悬挂点、用于提升货物的起重缆绳以及光学传感器，该光学传感器用于感测悬挂在吊具下的集装箱的正交轴的偏置位置。两个或多个致动器设置成附接在至少一个货物上，用于通过缩短和/或伸长至少一根起重缆绳使所述至少一个悬挂点移近或移离假想中心线。

Description

货物控制装置及其用途、控制集装箱起重机悬置货物的系统及其方法
技术领域
本发明涉及一种用于移转货运集装箱的装置和方法。本发明涉及一种通过起重机移动集装箱的装置和方法，使得在运输、拾取或放落集装箱或空的吊具的同时可以精确地控制集装箱或吊具的位置和移动。本发明特别涉及一种测量和控制集装箱关于集装箱的一个或多个正交轴的移位和摆动的系统和方法。 
背景技术
大量且不断增长的货运通过标准航运集装箱运送到全世界。转运在货物装卸中变得非常重要。在从一个运输装置转移到另一个运输装置的每个转运点，例如在港口和海港从船转移到岸时，通常有极大量的集装箱需要卸载、转移到临时堆放点，并稍后装载到另一艘船上、装回到相同的船上或替代地装载到其它形式的运输工具上。将集装箱装载到船上以及将集装箱从船上卸载需要大量的时间。自动化起重机的发展已经改善了装卸工况并使得生产率更可预测，同时消除了许多港口工人容易受到危险和伤害的情况。 
精确地操纵集装箱的技术要求非常高。集装箱可以通过固定式起重机或由在导轨上移动或以任何其它方式可移动的起重机操纵。每个起重机具有提升装置，该提升装置通常与直接接触集装箱的某种类型的吊具结合，以抓握、提升、降下和释放集装箱。在此说明书中，术语吊具用来表示提升装置上与集装箱直接接触的部件。吊具通常设计为操纵超过一种尺寸的集装箱，例如20-40ft或20-40-45ft长的集装箱。吊具自起重机起重臂上的通称为起重小车的可移动装置悬挂下来，该可移动装置在通常称为X方向的方向上沿着起重机的起重臂移动。在操作期间对起重小车的位置进行测量和/或计算。通过使用观测吊具上的光源或标记的摄像机来监控吊具和吊具下面的集装箱的位置。对于准确操作、特别是对自动化控制操作，在集装箱拾取和放落过程中精确地了解集装箱位置是非常重要的。 
拾取过程中的准确度对吊具在首次尝试时正确地抓握集装箱是非常必要的。因为如果在将集装箱相互堆叠中存在误差则会导致无法接受的累积误差，所以卸放过程中的准确度不仅仅对首次尝试卸下集装箱非常重要。当五层高的集装箱堆不稳定时，就有可能损坏集装箱。不稳定的集装箱堆还需要更多的地面面积和更多的余隙空间来进行提升操作。 
在每个操作的许多阶段中，起重机均可以自动地操作。然而，起重机操作员往往需要操作起重机来处理现有自动操作所不负责的情形。例如，当降下并放落集装箱时，经常存在通称为歪斜的集装箱的扭转移动。对于歪斜问题，当集装箱的长轴关于竖直轴线沿歪斜(扭转)方向摇摆时，可能需要几秒种或许长达一分钟，才能使歪斜振荡减弱到可以将集装箱降到卡车、集装箱或其他目标上的程度。如果不能在放落目标上方准确地对齐，则集装箱不能准确地放落。当卸载或许具有好几百个集装箱的船舶时，由于歪斜摆动损失的卸载时间的累积影响非常大。起重机操作员通过操纵吊具克服歪斜力矩或通过操作辅助调节装置可以进行手动调节以消除歪斜力矩。然而，人工干预的效果取决于操作员，不能可靠地减少歪斜摆动损失的时间。 
三菱(Mitsubishi)的名称为货物振动控制装置(Vibration Control Device for a Load)的申请JP2001322796描述了一种悬挂常规吊具的装置，该吊具设置有四个张力传感器来测量起重缆绳的缆绳张力。张力传感器靠近缆绳固定点设置到各个提升缆绳上，并设置成使得两个传感器在吊具的一侧、两个传感器在吊具的另一侧。在非固定端设置有两个用于提升货物的主卷筒，以收卷或放出，从而提升、降下集装箱。斜缸机构设置成连接到卷筒附近各侧设置的滑轮上，以向位于吊具一侧的起重缆绳施加较大的张力并向位于吊具另一侧的起重缆绳施加较小的张力，从而抵消歪斜角误差。比较集装箱各端的缆绳张力的测量结果。结合基于卷筒的旋转频率和旋转角的测量结果的对起重小车与吊具之间距离的计算结果，根据缆绳张力的测量结果，计算歪斜角θ(theta)。JP2001322796的说明书的在线自动翻译说明，张力传感器的使用提供了一种比价格昂贵的光学装置更好的检测歪斜的方法。然而，所述的装置基于可比较的对集装箱各端张力的测量结果，这使得该装置在集装箱内部重量分布不均匀以及集装箱的一端比另一端重的情形下易于产生误差。并且，依靠通常为测力元件类型的张力传感器存在一些问题。通常，需要频繁地校 准笨重的模拟装置来保持这种测力元件能够提供的相对精度的水平。同样地，三井(Mitsui)的名称为起重机悬挂货物的歪斜摇摆预防方法和装置(Skew Swing Preventive Method And Device of Crane Suspending Cargo)的申请JP10017268的摘要描述了一种包括在起重缆绳上使用张力传感器的装置。还描述了用于确定歪斜角的光学检测装置。该装置或系统利用对提升缆绳中的拉伸力的测量结果以及由CCD摄像机对角速度和歪斜角的测量结果来获取或计算角歪斜误差和歪斜摆动周期。悬挂集装箱的固有摆动周期由计算机根据计算出的转动惯量计算。然后，通过设置在各个起重缆绳的各端上的致动器，向起重缆绳的一端或另一端施加缆绳张力。致动器所需的驱动力因起重缆绳的方向变化以及添加额外的滑轮和张力平衡滑轮而减小，使得悬挂集装箱的负载不会直接作用在致动器上。计算机用来通过安装在起重小车两侧的致动器施加相反的张力，直到歪斜误差变为零。然而，像JP2001322796(上述)一样，所述的系统主要地依靠对缆绳张力的测量。缆绳张力还受到集装箱对角或歪斜移动以外的力的影响，包括由于集装箱内不均匀重量分布产生的力。缆绳张力多为对作用在集装箱上一些力的测量，而不是对集装箱位置的直接测量。利用摄像机对旋转角速度进行精密测量实际上有些困难，特别是在集装箱的角/旋转速度变化或与其它非歪斜移动结合时。作为张力传感器的测力元件的精度往往依赖于不时地进行校准。利用该方法的不利之处在于，尽管可能进行计算来补偿由于缆绳受力拉伸而产生的歪斜角误差，但是基于动态变化的缆绳张力对吊具-货物的计算可能引入难以预计误差，因此很难补偿。 
除了集装箱的长正交轴旋转或摆动中的歪斜偏斜之外，集装箱的短边也可能移位或摆动，引起关于集装箱的长正交轴的移动，该移动称作横倾。这可能是由加速过程中的惯性、不匀速的风等、或集装箱内部不均匀的货物、或这些情况的结合而产生的。当集装箱的短轴在横倾移动中相对于长轴旋转或偏斜时，集装箱底的一个长边低于另一个长边。当集装箱横倾时，不能准确地预测集装箱底部的实际位置。这样的后果是集装箱的低侧的底部将不能准确地触地，有时会远离预定目标10-25厘米左右。当集装箱堆叠五层高时，这样不准确地放置会导致不稳定乃至危险的堆叠。这就意味着必须由起重机操作员人工干预来操作集装箱，以解决由于集装箱横倾产生的放落不准确的问题。 
在装载或卸载期间会出现类似的第三种类型的偏斜，其中，集装箱的长轴的一端会下垂至低于另一端，其会产生称作纵倾的移动、移位或偏斜。纵倾问题会在例如集装箱内部货物分布不均匀时发生，使得在提升时，集装箱一端趋向于下垂至低于另一端。这类误差还会导致不准确的装载或堆叠，这是由于具有纵倾误差的集装箱端部的位置不是竖直地位于吊具的正下方且因而不能准确地预测其位置的缘故。纵倾误差还会导致放落期间的位置误差，并且在将集装箱放置在例如在卡车和堆叠的集装箱上、例如在堆置场或船上时，通常需要起重机操作员的人工干预来防止产生误差。 
发明内容
本发明的目的是克服一个或多个上述问题。这个及其它目的通过根据本发明的货物控制装置、方法和系统实现。 
有利的具体实施方式进一步在本申请中描述。 
根据本发明的具体实施方式，货物控制装置包括起重小车、吊具和设置在四个悬挂点、用于提升货物的起重缆绳以及光学传感器，所述光学传感器用于感测悬于所述吊具下的集装箱的正交轴的偏置位置，并且其中两个或多个致动器设置成附接在至少一根起重缆绳上，其中两个或多个所述致动器被设置用来通过缩短和/或伸长所述至少一根起重缆绳而使至少一个所述悬挂点移近或移离所述假想中心线(XL，YW，VH)，并且传感器装置设置在至少一个所述致动器上以检测致动器的位置，从而测量所述至少一根起重缆绳的任何长度变化。 
根据本发明的另一个具体实施方式，货物控制装置包括至少一个包括由马达驱动的螺杆传动装置的致动器，该螺杆传动装置被设置用于使致动器拉拽或释放起重缆绳，以便起重缆绳沿大体直线移动。致动器最好进一步包括螺杆装置，螺杆装置设置用于直线地伸出或缩回在起重机离马达室的远端设置的附接在起重缆绳上的轴。 
根据本发明的另一个具体实施方式，货物控制装置包括设置在两个或多个光源的视线内的光学传感器，该光源沿相对于集装箱的正交轴的第一直线设置在吊具上。优选地，该光源是诸如红外线发光二极管等的有源光源，但也可以部分地包括诸如反射器、标记、高对比度图案等无源 光源。 
根据本发明的另一个具体实施方式，该方法包括确定所述货物控制装置的至少一个致动器的线性位置，以及向至少两个所述致动器发送信号以收卷和/或放出至少一个起重缆绳，以便于将至少一个所述悬挂点移近或移离所述假想中心线。 
根据本发明的另一个具体实施方式，本方法包括通过使用传感器装置连续地确定至少一个致动器的位置。该传感器装置优选为提供数字输出信号，以便于连续或高频监控。 
根据本发明的另一个具体实施方式，该方法包括将第一致动器位置以及致动器移动范围与至少一个第二致动器位置以及移动范围比较并确定应该移动哪个致动器或哪些致动器，以校正由歪斜、横倾和/或纵倾误差产生的线性位移误差。 
根据本发明的另一个具体实施方式，该方法包括利用光学传感器测量相对于沿第一直线设置在吊具上的两个或多个光源的距离，并测量沿X或Y方向上的相对于正交轴的任何线性偏置。根据本发明的另一个具体实施方式，该方法包括利用光学传感器测量相对于至少一个第三光源的距离，所述至少一个第三光源优选为设置在垂直于第一直线的线上。相对于第三光源的距离的测量提供对任何会导致集装箱横倾或具有纵倾误差的相对于正交中心线的竖直移位的测量。 
本发明的另一个目的是提供一种改进的计算机程序产品和记录程序的计算机可读介质，用于控制起重机的货物控制装置。 
此外，本发明进一步以及有益的方面参照关于图形用户界面的技术方案进行描述。本发明要求申请US 60/694436的优先权，并且通过参引的方式将其全文结合入在本说明书中。 
本发明的主要优点是，货物控制装置和系统使得可以从歪斜误差快速恢复。这使得在卸载过程中由于悬挂货物的摇摆和振荡而产生的延迟被最小化。通过利用绝对编码器型传感器给出致动器上的连续线性位置读数，使得装置的响应比现有技术系统更快。这在应对例如意外的暴风或集装箱内的货物移动等更快的作用力时也具有优势。还使得可以从横倾误差或纵倾误差中恢复，并且所有三种恢复方法和动作可以同时进行。 
另一个优点是，歪斜或横倾或纵倾误差的校正提供集装箱放落——例如放落在卡车上——的精确定位。本优选实施方式的光发射器和CCD摄像机可在任何天气下以可靠的准确度工作，因此，在集装箱的自动提升和放落方面可以保证可靠的处理能力。最后，本系统不局限于任何特定的STS起重机类型和厂商，而是可装配或改装到任何新式的或现有的起重机上。 
具体实施方式
起重机设置在码头区用于从船上装卸集装箱的船-岸(STS)。安装在起重机的起重臂上的马达室设置有主提升马达和卷筒2，卷筒2收卷或放出用来提升或降下集装箱20的绳索或起重缆绳。主提升动作发生在最靠近的马达室的滑轮和示出为起重臂一端的起重臂末梢3之间。集装箱20由悬自起重小车21的吊具15保持，起重小车21顺着起重臂沿箭头X的前(正)和后(负)方向移动。设置在起重小车21上的起重缆绳也连接到设置在起重臂末梢3处或设置在起重臂末梢3附近的致动器A(16-19)。下面将更详细地描述致动器、吊具、起重小车和起重缆绳。 
根据本发明具体实施方式，由悬自起重小车21的吊具15保持的集装箱20。集装箱由安放在马达室中的主卷筒2提升和降下。在集装箱最靠近起重臂末梢的另一侧，起重缆绳设置有在该点处伸长或缩短起重缆绳的致动器16-19。吊具15通过设置在与吊具的各角部4a-4d相对应的四个点处的起重缆绳从起重小车悬吊下来。起重小车21设置有优选为CCD摄像机的传感器5，其向下瞄准在光靶7处，光靶7包括两个或更多优选为光源的光靶8、9。 
集装箱20有三条主正交轴，并且集装箱有关于这些正交轴的假想中心线。并且定义绕竖直轴线VH旋转的歪斜误差S、集装箱趋向于绕其长轴横倾并且绕轴线Yw旋转的横倾误差L以及集装箱在长轴方向上的端部之一垂得较低的纵倾误差T，纵倾误差T为绕假想中心线轴线XL旋转。 
光源7包括至少两个光源，其优选设置为两个大光源8以及两个较小的光源9。当吊具很低即离起重小车很远时，可以放弃对两个较小光源的测量。相应地，当吊具靠近起重小车时(当吊具很高时)，可以放弃对两个大光源的测量。 
货物控制设备由一个CCD摄像机5和多个光发射器中的至少两个8和/或9组成。光发射器8和9的尺寸或光强度不同。CCD摄像机5安装在起重臂下面，优选为在起重小车上，并且光靶安装在吊具上。因而，与吊具对齐的光靶(包括至少两个光靶)随集装箱移动，并设置在摄影机5的清晰视线内。从摄像机5的测量连续地进行并且计算起重小车和吊具之间的距离。例如，当吊具存在歪斜误差并且沿S方向绕竖直轴线V旋转时，吊具的位置与正交方向Y成一角度，具体地说，这意味着集装箱的角部4a-4d中至少一个存在距离误差且其位置离起重臂末梢过远，并且另外至少一个角部具有位置误差且其靠近起重臂末梢。为了校正距离误差，控制一个或更多致动器16-19以便于驱动起重缆绳，并且因而驱动吊具的角部4a-4d使其接近或远离起重臂末梢。在具有歪斜误差的情况下，应用了一对设置在起重缆绳上并且与集装箱的同一X方向侧对应的致动器。例如，致动器18能够放出起重缆绳并且致动器19能够收卷起重缆绳，以使角部4a移近起重臂末梢。类似或者同样地，致动器16可以放出起重缆绳并且致动器17可以收卷起重缆绳，以使角部4c从起重臂末梢移得更远。 
优选地，在一对致动器16和17(或19和18)中，起重缆绳以相同的量、相同的距离由一个致动器收卷并由另一个致动器放出，以校正由于歪斜产生的线性误差。由于测量了从起重小车到吊具上每个光靶的距离，并且测量了光靶相对于正交轴的位置，所以能够计算沿X或Y方向的一个或更多线性误差。当经过测量确定了例如歪斜误差等线性误差时，致动器沿线性方向移动计算出的距离以伸长和/或缩短设置在吊具的一个或更多个角部4a-4d处的起重缆绳。这样，为了最小化测量出的或测量并计算出的吊具位置的线性误差，通过控制致动器使吊具沿所选的线性方向直接移动所测量出的量。 
为了提供精确的误差和迅速的校正，必须精确并连续地确定吊具的相对位置。一个或多个致动器上的连续测量装置用来不断地确定每个致动器的位置。优选为光学绝对编码器，例如如下类型，其中测量系统由光源、安装在精密轴承上的码盘以及光电扫描装置组成。优选为LED的光源照射码盘并将码盘上称作码道的图案投射到光电阵列上。在码盘旋转盘体时的每个位置上，光电阵列被码盘上的暗色码道标记部分地覆盖。穿过码盘传输的光源被间断，并且码盘上的编码在光电阵列中转换成电 信号。必要时，可以通过附加元件和/或光敏晶体管来测量光源强度的波动。然后将电信号放大、转换并输出以进行估值。可以使用置于适当位置的一个或更多单圈编码器，但最佳方式为使用多圈编码器来实施。因为在调节起重绳索或起重缆绳的长度的过程中致动器轴预计会超过一圈，所以可以使用多圈编码器。多圈编码器可以包括几个用例如减速齿轮等装置耦连在一起的单圈编码器。 
在为了使计算机或处理器实现根据本发明具体实施方式的用于货物控制的方法计算机程序可以执行的步骤的流程中，在步骤70中测量从起重小车到吊具的距离，优选为连续地测量。当吊具位置从起重小车下的预定位置偏离时，计算线性偏差。如果确定该线性偏差为歪斜误差es，则检测致动器的当前位置，并且在步骤78中移动至少一对致动器，例如致动器18和19或致动器17和16。也就是说，在旋转误差或歪斜误差的情况下，每对致动器中的一个放出，另一个收卷。这样会沿线性方向牵引吊具的至少一个角部来减小误差。通过向所选择的致动器对中的每个致动器发送大小相同、符号不同的信号，可以取得最好的效果。因此，每个致动器沿相反的方向被驱动相同距离。摄像机的测量持续进行，并在当前的歪斜误差变成零或其它预定值时，停止由致动器对货物控制位置的移动。用来校正沿歪斜方向的线性误差的致动器的组合如上所述为每个平行于同一长侧、沿相反方向移动的致动器对。这可以在表中总结为： 
  致动器对   致动器对   歪斜误差
  18、16   19、17   误差方向
  放出   收卷   +
  收卷   放出   -
与上述规定用于歪斜误差的致动器的反向移动相反，通过应用每个平行于同一长侧、沿相同的方向移动(放出或收卷)的致动器对来校正集装箱的横倾误差： 
  致动器对   致动器对   横倾误差
  19、16   18、17   误差方向
  收卷   放出   +
  放出   收卷   -
通过应用每个与每条短侧对应、在相同方向上移动(放出或收卷)的 致动器对来对纵倾误差进行补偿： 
  致动器对   致动器对   纵倾误差
  17、16   18、19   误差方向
  收卷   放出   +
  放出   收卷   -
下面描述横倾误差，其中集装箱的一侧旋转成比中心线低出线性距离eL。对歪斜、纵倾或横倾误差的校正可以一起连续地进行。优选地，使用比例式P型回路中的较小的信号放大以较低速度进行纵倾或横倾校正。 
类似于用于歪斜校正的流程，下面描述用于计算机程序控制的流程。与歪斜校正方法相反，用于校正纵倾误差的流程表明，至少与吊具的例如4a-4c或4b-4d等同一长侧对应的两个致动器均沿相同的正或负方向移动。歪斜校正方法指出致动器沿相反的方向移动，即致动器对中的一个沿正向、另一个沿负向移动。另外对于用于校正横倾误差的流程，致动器对也在相同方向上移动，在这种情况下，每对致动器与短边对应，即4a-4b和/或4c-4d。 
在该优选实施方式中，至少一个摄像机构件是CCD摄像机。然而，也可以使用诸如激光扫描器或激光测距仪等其它光学仪器。在该优选实施方式中，至少一个光靶是红外线(IR)发射器。然而，吊具上也可以设置例如LCD二极管、荧光灯等其它光靶或例如反射器、标记、图案或高对比度表面等反射光靶。 
在另一个优选实施方式中，光源7包括在两个方向上设置的光靶。可以使用T形乃至十字形的光源设置。特别对于测量横倾误差来说，该设置的一个部件(例如7’)具有部件T，并且部件T可以设置在与主线性部件不同的高度处，这可以从侧向看出。因为第一光源和T形光源之间的竖直距离已知，所以主光源和T部件的光源之间的高度差使得CCD摄像机的扫描能够更精确地测量横倾误差。 
在另一个具体实施方式中，增量编码器可以用作获取致动器位置的更简单、更便宜的传感器。增量编码器或增量编码器组优选用于极少发生的例如由于意外的功率损耗引起的再启动或再配置情况或者错误情况中。 
一个或多个微处理器(处理器或计算机)包括中央处理单元CPU， 该中央处理单元CPU执行本发明的一个或多个方面的方法的步骤。比较器可以包括为处理器，或可以包括为标准计算机或处理器等其它装置，或是专用的模拟或数字装置，或是在一个或多个专门适配的计算机或处理器上的FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)等或诸如简单可编程逻辑器件(SPLD)、复杂可编程逻辑器件(CPLD)、现场可编程收缩芯片(FPSC)等其它装置。例如参照上述的方法，通过一个或多个计算机程序执行，该计算机程序至少部分存储在一个或多个处理器可存取的存储器中。 
计算机程序包含计算机程序代码元素或软件代码部分，其使得计算机、处理器或其它装置利用等式、算法、递归算法、无线通讯参数数据、存储值、计算以及例如上述的统计识别或模式识别方法来执行前述的方法。 
部分程序可以保存在处理器中，还可以保存或替代地保存在ROM、RAM、PROM、EPROM或EEPROM芯片或类似的存储器装置中。部分或全部程序还可以作为固件(firmware)本地(或集中)存储在如磁盘、CD-ROM或DVD盘、硬盘、磁光存储装置等其它适当的计算机可读介质中或上，存储在非永久性存储器中，存储在闪存中，或者存储在数据服务器上。也可以使用其它已知的、适当的介质，包括诸如索尼存储棒(TM)等可拆卸存储介质和其它可拆卸闪存、硬盘等。该程序还可以部分地从数据网络提供，该数据网络包括诸如国际互联网络等公共网络。所述计算机程序还可以部分安装为能程度不同地同时在几个不同的计算机或计算机系统上运行的分布式应用程序。可以使用图形用户界面(GUI)来显示在起重机的货物位置的计算过程中利用上述系统和方法获得的一个或多个值。例如沿X(或Y)水平方向的速度、沿竖直方向的速度等当前集装箱货物的一个或多个参数读数以简单的方式通过数字和/或图形表示来显示在屏幕上。特别地，一个或多个这样的GUI可以用来显示起重机1、货物15和放落目标或提升目标在货场或集装箱港区域中相对于起重机、货物、放落位置、卡车等实际表示或图形表示的位置。诸如用计算机鼠标右击或其它计算机输入/选择构件在GUI表示所在部分上的选择操作可以产生如下任一显示：纵倾、横倾或歪斜型的位移误差的实况实时值，或集装箱方向的直观表示，货物位置误差的存储值，可以设定或改变用于确定定位误差、确定歪斜或横倾或纵倾误差、计算货 物位置的预定值的配置屏。在GUI的一种改进中，GUI的一个或多个部分可以与视频摄像机提供的操作部分的显示一起结合在屏幕上。因此GUI的一个或多个部分可以设置成提供叠加在提升或放落操作的实况图像上的目视读数。换句话说，在控制货物的同时，用于货物位置、纵倾误差、横倾或歪斜误差等的一个或多个图表值和/或数值可以叠加在实况视频图像上。 
应当指出的是，虽然上面的描述给出了本发明具体实施方式的示例，但是在不偏离如所附权利要求所限定的本发明的范围的情况下，可以对所披露的解决方案做出几种变型和改型。 

Claims (47)

1.一种货物控制装置，用于控制集装箱起重机的悬置货物的移动，所述起重机包括起重小车(21)、吊具(15)和设置在四个悬挂点、用于提升货物的起重缆绳以及光学传感器(5)，所述光学传感器(5)用于感测悬于所述吊具下的集装箱的正交轴(X，Y，V)相对于所述集装箱的所述正交轴的假想中心线(XL，YW，VH)的偏置位置，其中，两个或多个致动器设置成附接在至少一根起重缆绳上，
其特征在于，
两个或多个所述致动器被设置用来通过缩短和/或伸长所述至少一根起重缆绳而使至少一个所述悬挂点移近或移离所述假想中心线(XL，YW，VH)，并且
传感器装置设置在至少一个所述致动器上以检测致动器的位置，从而检测所述至少一根起重缆绳的任何长度变化。
2.如权利要求1所述的装置，其中，两个或多个所述致动器包括至少一个第一致动器和至少一个第二致动器，并且所述至少一根起重缆绳包括第一起重缆绳，其中，至少一个所述第一致动器被设置成收卷所述第一起重缆绳的一个第一部分，并且同时，至少一个所述第二致动器被设置成放出所述第一起重缆绳的一个第二部分。
3.如权利要求1所述的装置，其中至少一个所述致动器包括设置用于沿前进或倒退方向移动以收卷或放出部分起重缆绳的装置。
4.如权利要求3所述的装置，其中至少一个所述致动器包括设置用于沿直线在前进或倒退方向上移动的装置。
5.如权利要求1所述的装置，其中，至少一个致动器包括由马达提供动力的螺杆装置，用于沿大体直线移动至少一根起重缆绳。
6.如权利要求5所述的装置，其中所述螺杆装置用于伸出或缩回设置成附接到起重缆绳的轴。
7.如权利要求1所述的装置，其中，两个或多个所述致动器包括至少一个第一致动器和至少一个第二致动器，并且所述货物控制装置包括用于将所述第一致动器的位置以及移动范围与所述第二致动器的位置以及移动范围相比较并确定应该移动哪个致动器的装置。
8.如权利要求1所述的装置，其包括控制单元，所述控制单元具有控制回路，用于利用包括有来自至少一个所述致动器的感测位置的输入的回路将检测出的偏置误差调整为给定基准值。
9.如权利要求8所述的装置，其中所述控制单元包括至少一个致动器的位置的连续值的输入。
10.如权利要求8所述的装置，其中所述控制单元包括根据时间段或移动增量采样的至少一个致动器的位置的值的输入。
11.如权利要求1所述的装置，其中所述货物控制装置包括设置在吊具同侧上的四个所述致动器。
12.如权利要求1所述的装置，其中所述货物控制装置包括设置在吊具的起重臂末梢侧上的四个所述致动器。
13.如权利要求1所述的装置，其中所述货物控制装置包括至少一个回转式电动马达，所述电动马达被设置为用于至少一个致动器的驱动装置以伸长或缩短起重缆绳。
14.如权利要求1所述的装置，其中至少一个致动器由马达提供动力，并且包括由蜗轮传动装置、伞齿轮传动装置、齿条齿轮传动装置中任何一种形成的传动装置或驱动装置，用于移动起重缆绳。
15.如权利要求1所述的装置，其中一个或多个液压式动力装置被设置为用于移动起重缆绳的驱动装置或所述致动器由此伸长或缩短所述起重缆绳。
16.如权利要求1所述的装置，其中所述货物控制装置包括设置在两个或多个光源的视线内的光学传感器，所述两个或多个光源沿相对于所述集装箱的正交轴的第一直线设置在吊具上。
17.如权利要求16所述的装置，其中所述光学传感器也设置在至少一个第三光源(T)的视线内，所述至少一个第三光源(T)设置在垂直于所述第一直线的线上。
18.如权利要求17所述的装置，其中所述至少一个第三光源(T)设置在与所述第一直线的光源(7)不同的高度处。
19.如权利要求16所述的装置，其中所述光学传感器(5)是CCD摄像机、激光扫描器、激光测距仪中的任一种。
20.一种通过货物控制装置控制具有悬置货物的集装箱起重机的方法，所述起重机包括吊具和设置在四个悬挂点、用于提升货物的起重缆绳、以及光学传感器，所述光学传感器用于感测集装箱(1)或所述吊具的正交轴(X，Y，V)关于所述正交轴的假想中心线(XL，YW，VH)的偏置位置、用光学方式感测偏置，其中，两个或多个致动器设置成附接在至少一根起重缆绳上，
其特征在于，确定至少一个所述致动器的线性位置，以及向至少两个所述致动器发送信号以将至少一个所述悬挂点移近或移离所述假想中心线(XL，YW，VH)。
21.如权利要求20所述的方法，其中，两个或多个所述致动器包括至少一个第一致动器和至少一个第二致动器，并且所述方法进一步包括：将所述第一致动器的位置以及移动范围与所述第二致动器的位置以及移动范围进行比较并确定应该移动哪个致动器或哪些致动器。
22.如权利要求20所述的方法，其中，所述至少一根起重缆绳包括第一起重缆绳，并且所述方法进一步包括：收卷所述第一起重缆绳的一个第一部分，并且同时，放出所述第一起重缆绳的一个第二部分，从而缩短或伸长部分所述第一起重缆绳。
23.如权利要求22所述的方法，进一步包括：使与所述吊具的一个相同侧相对应的一对致动器中的两个致动器沿相同的正或负方向收卷。
24.如权利要求23所述的方法，进一步包括：使与所述吊具的一个相同侧相对应的一对致动器中的两个致动器沿相同的正或负方向放出起重缆绳。
25.如权利要求20所述的方法，进一步包括：利用设置有螺杆装置的马达驱动至少一个致动器。
26.如权利要求25所述的方法，其中，所述螺杆装置用于伸出、缩回设置成附接到起重缆绳的轴。
27.如权利要求20所述的方法，进一步包括：连续确定至少一个致动器的位置。
28.如权利要求20所述的方法，进一步包括：通过根据时间段或移动增量的采样来确定至少一个致动器的位置。
29.如权利要求20所述的方法，进一步包括：用所述光学传感器测量与沿相对于所述集装箱的正交轴的第一直线设置在所述吊具上的两个或多个光源相距的距离。
30.如权利要求20所述的方法，进一步包括：利用所述光学传感器测量与沿第一直线设置在所述吊具上的两个或多个光源相距的距离以及测量在X或Y方向上相对于正交轴的任何线性偏差。
31.如权利要求30所述的方法，进一步包括：利用所述光学传感器测量与设置在垂直于所述第一直线的线上的至少一个第三光源(T)相距的距离以及确定横倾误差。
32.如权利要求31所述的方法，进一步包括：确定与所述至少一个第三光源相距的距离、计算所述集装箱的横倾偏置以及确定一个或多个所述悬挂点对的共同移动来校正所述横倾误差。
33.如权利要求29所述的方法，进一步包括：测量从所述光学传感器到每个所述光源的距离、测量吊具的线性偏置和纵倾误差并且确定一个或多个所述悬挂点对的共同移动来校正所述纵倾误差。
34.如权利要求20-33中任一项所述的方法，进一步包括：通过运行至少一个计算机或处理器中的一个或多个计算机程序来控制所述集装箱起重机。
35.一种用于控制集装箱起重机的悬置货物的移动的系统，所述起重机包括起重小车(21)、吊具(15)、设置在四个悬挂点、用于提升货物的起重缆绳、以及光学传感器(5)，所述光学传感器(5)用于感测悬挂在所述吊具下的集装箱的正交轴(X，Y，V)相对于所述集装箱的所述正交轴的假想中心线(XL，YW，VH)的偏置位置，其中，两个或多个致动器设置成附接到至少一根起重缆绳，
其特征在于，所述两个或多个致动器设置在所述吊具的相同侧并且至少一个致动器设置有用来测量所述致动器的线性移动的传感器装置。
36.如权利要求35所述的系统，进一步包括：用于确定至少一个所述致动器的线性位置的装置，和用于发送信号到至少两个所述致动器以将至少一个所述悬挂点移近或移离所述假想中心线(XL，YW，VH)的装置。
37.如权利要求35所述的系统，其中，两个或多个所述致动器包括至少一个第一致动器和至少一个第二致动器，并且所述系统进一步包括：用于将所述第一致动器的位置和移动范围与所述第二致动器的位置和移动范围进行比较的装置以及用于确定应该移动哪个致动器或哪些致动器的装置。
38.如权利要求35-37中任一项所述的系统，进一步包括：一个或多个图形用户界面(GUI)，用于显示或处理取决于至少一个所述致动器的线性位置或移动的数据。
39.如权利要求38所述的系统，进一步包括具有用于显示用于速度和/或位置的数字数据的装置的图形用户界面，所述数字数据以实时视频、所述起重机的图形表示、所述起重机的部件的图形表示、速度和/或位置的图形表示中的任意形式结合在同一显示器上。
40.如权利要求38所述的系统，进一步包括具有用于提供对包括用于当前集装箱的悬置货物的位置和/或速度的表示进行显示的装置的图形用户界面，其中所述表示包括实时值、模拟值、先前值中任意值。
41.如权利要求35所述的系统，其中至少两个或多个光源沿第一直线设置在吊具上。
42.如权利要求41所述的系统，其中至少三个光源设置在所述吊具上或所述起重机上。
43.如权利要求35所述的系统，其中至少一个传感器装置属于通称为光学编码器的类型。
44.如权利要求43所述的系统，其中至少一个传感器装置属于通称为增量式编码器或绝对编码器的类型。
45.如权利要求43所述的系统，其中包括用于产生用于两个或多个所述致动器中的任一对致动器的信号的装置，使得其中每个致动器接收等值反号的线性移动信号。
46.如权利要求1-19所述的货物控制装置的用途，用于控制船-岸集装箱起重机的悬置货物的移动以操纵货运集装箱。
47.如权利要求35-45所述的货物控制系统的用途，用于控制船-岸集装箱起重机的悬置货物的移动以操纵货运集装箱。
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