CN111747334A - 绞车控制系统 - Google Patents

绞车控制系统 Download PDF

Info

Publication number
CN111747334A
CN111747334A CN202010227834.1A CN202010227834A CN111747334A CN 111747334 A CN111747334 A CN 111747334A CN 202010227834 A CN202010227834 A CN 202010227834A CN 111747334 A CN111747334 A CN 111747334A
Authority
CN
China
Prior art keywords
winch
rope
length
relative position
distance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010227834.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111747334B (zh
Inventor
安田悠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Globeride Inc
Original Assignee
Globeride Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Globeride Inc filed Critical Globeride Inc
Publication of CN111747334A publication Critical patent/CN111747334A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111747334B publication Critical patent/CN111747334B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/28—Other constructional details
    • B66D1/40—Control devices
    • B66D1/48—Control devices automatic
    • B66D1/485—Control devices automatic electrical
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/28—Other constructional details
    • B66D1/40—Control devices
    • B66D1/42—Control devices non-automatic
    • B66D1/46—Control devices non-automatic electric
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16M—FRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
    • F16M11/00—Stands or trestles as supports for apparatus or articles placed thereon Stands for scientific apparatus such as gravitational force meters
    • F16M11/02—Heads
    • F16M11/04—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand
    • F16M11/043—Allowing translations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16M—FRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
    • F16M11/00—Stands or trestles as supports for apparatus or articles placed thereon Stands for scientific apparatus such as gravitational force meters
    • F16M11/02—Heads
    • F16M11/18—Heads with mechanism for moving the apparatus relatively to the stand
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16M—FRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
    • F16M11/00—Stands or trestles as supports for apparatus or articles placed thereon Stands for scientific apparatus such as gravitational force meters
    • F16M11/42—Stands or trestles as supports for apparatus or articles placed thereon Stands for scientific apparatus such as gravitational force meters with arrangement for propelling the support stands on wheels
    • F16M11/425—Stands or trestles as supports for apparatus or articles placed thereon Stands for scientific apparatus such as gravitational force meters with arrangement for propelling the support stands on wheels along guiding means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16M—FRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
    • F16M13/00—Other supports for positioning apparatus or articles; Means for steadying hand-held apparatus or articles
    • F16M13/02—Other supports for positioning apparatus or articles; Means for steadying hand-held apparatus or articles for supporting on, or attaching to, an object, e.g. tree, gate, window-frame, cycle
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/66—Remote control of cameras or camera parts, e.g. by remote control devices
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/69—Control of means for changing angle of the field of view, e.g. optical zoom objectives or electronic zooming
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/695—Control of camera direction for changing a field of view, e.g. pan, tilt or based on tracking of objects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/26—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans having several drums or barrels

Abstract

本发明的一个实施方式的绞车控制系统具备：距离测量部，基于使物体从所述第1绞车移动至所述第2绞车时的所述第2绳缆的卷收长度或所述第1绳缆的放出长度来测定所述第1绞车和所述第2绞车之间的绞车间距离，所述物体在介由第1绳缆而被悬吊于第1绞车的同时介由第2绳缆而被悬吊于第2绞车；及相对位置确定部，基于所述绞车间距离来确定所述第2绞车相对于所述第1绞车的相对位置。基于第2绞车相对于第1绞车的相对位置及物体的目标位置来计算出从第1绞车的第1绳缆的放出长度及从所述第2绞车的第2绳缆的放出长度。

Description

绞车控制系统
技术领域
本发明涉及对进行绳缆的卷收及放出的绞车的动作进行控制的绞车控制系统。
背景技术
已知有一种从设置在较高位置上的多个绞车使用被绳缆悬吊的摄像机对被摄物体进行拍摄的拍摄装置。这种拍摄装置例如被设置在体育比赛设施、美术馆、音乐会场等。用于拍摄的摄像机的移动是通过利用绞车控制系统使绞车动作来进行控制。例如，通过进行控制，可使摄像机向操作者指定的位置移动，所述控制为使一部分绞车卷收绳缆，使其他绞车放出绳缆的控制。例如在日本国特开平1-255383号公报及日本国特开2000-32325号公报中记述有具备这种绞车控制系统的现有的拍摄装置。
专利文献
专利文献1：日本国特开平1-255383号公报
专利文献2：日本国特开2000-32325号公报
发明内容
在现有的绞车控制系统上，为了设定悬吊在绳缆上的物体的可移动范围或是使该物体移动至目标位置，为了确定安装在多个绞车各自上的绳缆的放出量、卷收长度，需要有表示该多个绞车彼此的相对位置的情报。例如，在设施的柱子、横梁上设置有多个绞车的情况下，需要根据该结构物的设计数据来把握该多个绞车的相对位置或对各绞车的位置进行定位。然而，设施的利用者通常无法访问设计数据。此外，为了进行绞车的定位，需要有光学测距仪、GPS定位装置这样的与绞车的本来功能无关的定位装置。
如此，需要使绞车控制系统可利用表示各绞车的位置的情报，而不利用设置对象的设施的设计数据，所述绞车控制系统通过绞车的控制来使悬吊在绳缆上的物体移动。此外，在绞车控制系统中，为了得到各绞车的位置情报，希望最小限度抑制利用与绞车的动作无关的定位装置。
本发明的所要解决的技术问题是，提供一种可便于确定多个绞车的相对位置的绞车控制系统，所述多个绞车用于使悬吊在绳缆上的物体移动。通过参照本说明书整体可理解本发明的上述以外的目的。
本发明的一个实施方式的绞车控制系统具备：第1绞车，用于卷收用于悬吊物体的第1绳缆；第2绞车，距所述第1绞车离开配置，用于卷收用于悬吊所述物体的第2绳缆；距离测量部，基于使所述物体从所述第1绞车移动至所述第2绞车时的所述第2绳缆的卷收长度或所述第1绳缆的放出长度，来测定所述第1绞车和所述第2绞车之间的绞车间距离；相对位置确定部，基于所述绞车间距离，来确定所述第2绞车相对于所述第1绞车的相对位置；放出长度计算部，基于所述第2绞车相对于所述第1绞车的相对位置及所述物体应该移动的目标位置，计算出表示从所述第1绞车的所述第1绳缆的放出长度的第1绳缆放出长度及表示从所述第2绞车的所述第2绳缆的放出长度的第2绳缆放出长度；及绞车控制部，基于所述第1绳缆放出长度来控制所述第1绞车，并基于所述第2绳缆放出长度控制所述第2绞车。
本发明的一个实施方式的绞车控制系统具备测定所述第1绞车的高度即第1高度的第1高度表、测定所述第2绞车的高度即第2高度的第2高度表。在该实施方式中，是基于所述绞车间距离、所述第1高度、所述第2高度来测量所述第2绞车相对于所述第1绞车的相对位置。
本发明的一个实施方式的绞车控制系统具备从各个所述第1绞车及所述第2绞车离开配置并用于卷收用于悬吊所述物体的第3绳缆的第3绞车。在该实施方式中，所述相对位置确定部确定所述第3绞车相对于所述第1绞车的相对位置，所述放出长度计算部基于所述第2绞车的相对位置、所述第3绞车的相对位置及所述物体应该移动的目标位置，计算出所述第1绳缆放出长度、所述第2绳缆放出长度及表示从所述第3绞车的所述第3绳缆的放出长度的第3绳缆放出长度，所述绞车控制部基于所述第3绳缆放出长度来控制所述第3绞车。
根据本发明的实施方式，可便于确定用于使被绳缆悬吊的物体移动的多个绞车的相对位置。
附图说明
图1是模式化表示本发明的一个实施方式的绞车控制系统的立体图。
图2是用于说明图1的绞车控制系统的功能的框图。
图3A是用于说明绞车间距离的测定方法的模式图。
图3B是用于说明绞车间距离的测定方法的模式图。在图3B中，绳缆20A向绞车10A被卷收至物体M与绞车10A接触为止。
图3C是用于说明绞车间距离的测定方法的模式图。在图3C中，通过利用绞车10B卷收绳缆20B，物体M从绞车10A朝向绞车10B移动。
图3D是用于说明绞车间距离的测定方法的模式图。在图3D中，绳缆20B向绞车10B被卷收至物体M与绞车10B接触为止。
图4是模式化表示本发明的其他实施方式的绞车控制系统的立体图。
符号说明
1-绞车控制系统；10A、10B、10C-绞车；11A、11B-马达；12A、12B-卷筒；13A、13B-高度表；14A、14B-编码器；20A、20B、20C-绳缆；30-操作板；50-控制器；51-处理器；51a-距离测量部；51b-相对位置确定部；51c-放出长度计算部；51d-绞车控制部；C-顶棚；M-物体。
具体实施方式
下面，参照适当附图对本发明的各种各样的实施方式进行说明。另外，在各附图中对共同的构成要素标注有相同的参照符号。为了便于说明，各附图不一定以正确的比例尺进行记述，希望注意到这一点。
参照图1及图2对本发明的一个实施方式的绞车控制系统1进行说明。图1是模式化表示本发明的一个实施方式的绞车控制系统1的立体图，图2是用于说明绞车控制系统1的功能的框图。
如图所示，本发明的一个实施方式所涉及的绞车控制系统1具备绞车10A、卷收于绞车10A的绳缆20A、绞车10B、卷收于绞车10B的绳缆20B。绞车控制系统1也可以具备3个以上的绞车。
绞车控制系统1通过绳缆20A及绳缆20B来悬吊物体M。从绞车控制系统1悬吊的物体M为绞车控制系统1可悬吊的任意的物体。物体M例如为摄像机、照明装置、扬声器、话筒、传感器、消防装置、货物及它们以外的物体。绞车控制系统1通过利用绞车10A进行绳缆20A的卷收及放出，利用绞车10B进行绳缆20B的卷收及放出，可使物体M移动至操作者指定的目标位置。
绳缆20A其一端被安装在绞车10A上，其另一端被安装在物体M。同样，绳缆20B其一端被安装在绞车10B上，其另一端被安装在物体M上。如此，物体M被绳缆20A及绳缆20B悬吊。绳缆20A及绳缆20B既可以直接安装在物体M上，也可以介由物体M以外的物体支撑件来安装。
绳缆20A及绳缆20B也可以为由金属材料、合成树脂材料或它们以外的原材料构成的单线或捻线。可根据悬吊的物体M的重量、使用环境或它们以外的要素来选择适合的绳缆20。优选绳缆20A及绳缆20B具有可卷收到绞车10A及绞车10B程度的可挠性。
在图示的实施方式中，绞车10A及绞车10B被安装在建筑的顶棚C的相互离开的位置上。该建筑例如为现场演播室、美术馆、体育馆及它们以外的任意的建筑。除顶棚以外，绞车10A及绞车10B也可以安装在建筑的柱子、横梁及它们以外的结构物上。除建筑以外，绞车10A及绞车10B也可以安装在体育比赛赛场、桥梁及它们以外的各种结构物上。绞车10A及绞车10B既可以配置在相同的高度上，也可以彼此配置在不同的高度上。
绞车10A具有一对板状的片盘、设置在该一对片盘之间的卷筒12A。绳缆20A被卷绕在绞车10A的卷筒12A的外周面上。卷筒12A被支撑在一对片盘上，且可绕旋转轴旋转。当驱动绞车10A时，则卷筒12A绕旋转轴正转或反转。当卷筒12A向正转方向旋转时，则将绳缆卷收到卷筒12A。与此相反，当卷筒12A向反转方向旋转时，则从卷筒12A放出绳缆。绞车10A的放出及卷收既可以按照规定的算法来进行，也可以基于来自远程的操纵者的指令来进行。绞车10B具有一对板状的片盘、设置在该一对片盘之间的卷筒12B。与绞车10A的构成及动作相关的说明也基本上适用于绞车10B。
接下来，参照图2对绞车控制系统1的功能进行详细的说明。如图所示，绞车控制系统1具备绞车10A、绞车10B、操作板30、控制器50。除卷筒12A以外，绞车10A也可以具备图1中省略了图示的马达11A、高度表13A及编码器14A。除卷筒12B以外，绞车10B也可以具备图1中省略了图示的马达11B、高度表13B及编码器14B。马达11A向卷筒12A输出旋转驱动力，马达11B向卷筒12B输出旋转驱动力。高度表13A检测绞车10A的高度，高度表13B检测绞车10B的高度。高度表13A、13B例如为无线电高度表或气压式高度表。在绞车10A的设置位置和绞车10B的设置位置为相同高度时，不需要高度表。编码器14A对从卷筒12A放出的绳缆20A的长度进行检测，编码器14B对从卷筒12B放出的绳缆20B的长度进行检测。编码器14A、14B例如为旋转编码器。
操作板30具备用于驱动绞车10A及绞车10B的各种操作件。该操作件可采取操作杆、按钮、旋钮、触摸板或它们以外的任意的方式。操作板30例如具备通过操作者的操作而倾斜的绞车驱动用操作杆。当绞车驱动用操作杆因操作者的操作而倾斜时，则操作板30将表示其倾斜的方向及角度的操作信号发送到控制器50。操作板30也可以向控制器50或物体M直接发送指示物体M的动作的信号。例如，在物体M为介由云台而安装在绳缆20A及绳缆20B上的摄像机的情况下，操作板30也可以具备用于操作云台的云台操作用操作杆。当该云台操作用操作杆被操作者倾斜时，操作板30也可以向控制器50或物体M直接发送指示云台的动作的信号。由此，通过操作云台操作用操作杆，可进行安装在绳缆20A及绳缆20B上的摄像机的平转操作及俯仰操作。除上述以外，操作板30也可以具备用于远程操作安装在绳缆20A及绳缆20B上的物体M的操作件。例如，在物体M为摄像机的情况下，操作板30也可以具备用于改变该摄像机的视角的变焦用旋钮或用于控制拍摄的开始/结束的录像按钮。
为了使物体M移动到希望的目标位置，操作板30也可以构成为，从操作者接收该目标位置的输入。操作板30也可以具备触摸板，并通过向该触摸板的接触输入来接收目标位置的输入。在该触摸板上例如显示有表示绞车10A、绞车10B及物体M的配置的图像，操作者通过在该图像上触摸想使物体移动的位置，可将该位置设定成目标位置。操作板30也可以从操作者接收目标位置的坐标值。
控制器50具有计算机处理器51、内存52、存储器53。控制器50既可以距绞车10A及绞车10B离开而收容在配置在建筑内的框体中，也可以内置在绞车10A及绞车10B的至少一方中。计算机处理器51为，将各种程序从存储器53或其以外的存储器输入到内存52，并执行输入的程序所包含的命令的运算装置。计算机处理器51例如为CPU、MPU、DSP、GPU或它们以外的各种运算装置。处理器51也可以通过ASIC、PLD、FPGA、MCU等集成电路来实现。虽然在图2中，将计算机处理器51图示成单一的构成要素，但计算机处理器51也可以为多个物理分体的计算机处理器的集合。在本说明书中，被说明为由计算机处理器51执行的程序或该程序所包含的命令既可以由单一的计算机处理器执行，也可以通过多个计算机处理器来分散执行。
接下来，对通过计算机处理器51来实现的功能进行更具体的说明。计算机处理器51通过执行计算机可读取的命令，作为距离测量部51a、相对位置确定部51b、放出长度计算部51c及绞车控制部51d而发挥功能，所述距离测量部51a测定绞车10A和绞车10B之间的绞车间距离，所述相对位置确定部51b基于由距离测量部51a测定到的绞车间距离来确定绞车10B相对于绞车10A的相对位置，所述放出长度计算部51c确定用于使物体M移动到指定的目标位置的绳缆20A的放出长度及绳缆20B的放出长度，所述绞车控制部51d驱动绞车10A及绞车10B。绞车控制部51d也可以通过将PWM信号输出到马达11A及马达11B，通过控制马达11A及马达11B的转数来驱动绞车10A及绞车10B。
参照图3A～图3D对绞车间距离的测定方法的例子进行说明。基于绞车10B的绳缆20B的卷收长度来测定绞车间距离。图3A～图3D是用于说明绞车间距离的测定方法的模式图。在这些图中，将水平方向之上通过投影于水平面的绞车10A及绞车10B的方向作为X轴方向，并将铅垂方向作为Y轴方向，来记述绞车10A、绞车10B及物体M的位置。此外，将绞车10A配置在该XY坐标空间的原点上。虽然物体M也可在垂直于X轴及Y轴的方向上移动，但由于物体M因来自绳缆20A及绳缆20B的张力而受到朝向XY平面的力，因此随着时间的经过将位于XY平面上。因而，如图3A所示，物体M可移动的范围在XY平面上为下述区域，即，被从各个绞车10A及绞车10B沿着Y轴方向向铅垂方向下方下垂的垂线、连结绞车10A和绞车10AB的直线、地表面(或建筑的地面)包围的区域。
如图3A所示，为了测定绞车间距离，首先将物体M安装在绳缆20A及绳缆20B上。接下来，绞车10A卷收绳缆20A，且绞车10B以与绞车10A的卷收长度相对应的放出长度放出绳缆20B。如图3B所示，绞车10A卷收绳缆20至物体M到达接近绞车10A的第1接近位置。该第1接近位置既可以为物体M与绞车10A接触的位置，也可以为物体M和绞车10A的距离为最近距离的位置(例如，两者的距离在10cm以下的位置)。例如可通过设置在绞车10A上的接触传感器来检测物体M和绞车10A的接触。可通过非接触式的接近传感器来检测物体M和绞车10A的距离形成最近距离。如此，驱动绞车10A及绞车10B，以便使物体M移动到接近绞车10A的第1接近位置。
当检测到物体M移动到第1接近位置时，接下来，则绞车10B卷收绳缆20B。此时，绞车10A以与绞车10B的卷收长度相对应的放出长度放出绳缆20A。由此，如图3C所示，物体M从绞车10A朝向绞车10B移动。由于绞车10A以与绳缆20B的卷收长度相对应的放出长度放出绳缆20A，因此物体M沿着连结绞车10A和绞车10B的直线上的轨道而从绞车10A移动至绞车10B。由于作用于物体M的重力，因此绞车10A和绞车10B之间的物体M的轨道也可以为，从连结绞车10A和绞车10B的直线稍微向铅垂方向下方偏移的轨道。
如图3D所示，绞车10B卷收绳缆20B直至物体M到达接近绞车10B的第2接近位置。该第2接近位置既可以为物体M与绞车10B接触的位置，也可以为物体M和绞车10B的距离为最近距离的位置(例如，两者的距离在10cm以下的位置)。可通过接触传感器或非接触传感器来检测物体M处于第2接近位置。
例如可利用绞车控制部51d对马达11A及马达11B的旋转进行控制，来进行用于使物体M从图3A所示的位置移动至图3D所示的位置的绞车10A的绳缆20A的卷收及绞车10B的绳缆20B的放出。
距离测量部51a可将用于使物体M从第1接近位置卷收至第2接近位置的绞车10B的绳缆20B的卷收长度作为绞车10A和绞车10B之间的绞车间距离。由于该绞车10B的绳缆20B的卷收长度等于绞车10A的绳缆20A的放出长度，因此距离测量部51a也可以将用于使物体M从第1接近位置卷收至第2接近位置的绞车10A的绳缆20A的放出长度作为绞车10A和绞车10B之间的绞车间距离。可通过编码器14A来检测绳缆20A的放出长度，且可通过编码器14B来检测绳缆20B的卷收长度。
相对位置确定部51b基于由距离测量部51a测定到的绞车10A和绞车10B之间的绞车间距离，确定绞车10B相对于绞车10A的相对位置。由于绞车10A被配置在XY坐标空间的原点上，因此可通过XY坐标空间中的坐标来表示绞车10B的相对位置。在像图示的实施方式那样，将绞车10A及绞车10B设置在建筑的顶棚上的情况下，由于绞车10A及绞车10B的铅垂方向上的位置(即高度)相等，因此绞车10B的Y坐标值YB为0。此外，当将由距离测量部51a测定到的绞车10A和绞车10B之间的绞车间距离作为LAB时，则绞车10B的X坐标值XB为LAB。因而，绞车10B的位置(XB，YB)为(LAB，0)。此时的可移动区域R为，被从各自的绞车下垂的垂线、连结绞车10A及绞车10B和地表面的线段包围的长方形的内部的区域。
根据绞车10A及绞车10B的设置位置，绞车10A及绞车10B的Y坐标上的位置可能会不同。此时，为了知道绞车10B的XY坐标空间中的位置，需要知道绞车10A及绞车10B的高度。此时，相对位置确定部51b可计算出由高度表13A检测到的绞车10A的高度与由高度表13B检测到的绞车10B的高度的差，并将该高度差作为绞车10B的Y坐标值。可通过检测被无松弛地拉在绞车10A和绞车10B之间的绳缆20B的相对于铅垂方向的角度，并基于该角度来计算出绞车10B的Y坐标。具体而言，在绳缆20B与铅垂方向所呈角度为θ时，YB＝LAB·cosθ。可通过倾斜传感器、加速度传感器或这些以外的传感器来检测绳缆20B的相对于铅垂方向的角度。如此，可检测绞车10B相对于绞车10A的方向，并基于该方向求出绳缆20B的Y坐标值(即，相对于绞车10A的相对高度)。
如上，在绞车10A和绞车10B被配置在相同高度的情况下，相对位置确定部51b基于由距离测量部51a测定到的绞车10A和绞车10B之间的绞车间距离来确定XY坐标空间中的绞车10B的坐标，而在绞车10A和绞车10B被配置在彼此不同高度的情况下，则基于绞车间距离及绞车10A与绞车10B的高度的差来确定XY坐标空间中的绞车10B的坐标。
为了使物体M移动到被操作板30指定的目标位置，放出长度计算部51c计算出从绞车10A的绳缆20A的放出长度及从绞车10B的绳缆20B的放出长度。从绞车10A的绳缆20A的放出长度表示从绞车10A放出绳缆20A的长度。由于在绳缆20A的放出长度为零的情况下，绳缆20A被最大限度卷收在绞车10A上，因此物体M与绞车10A接触。因而，绳缆20A的放出长度表示绞车10A和物体M之间的沿着绳缆20A的距离。同样，绳缆20B的从绞车10B的放出长度表示绞车10B和物体M之间的沿着绳缆20B的距离。放出长度计算部51c基于绞车10B相对于绞车10A的相对位置(即，绞车10B的XY空间中的坐标)及物体M应该移动的目标位置的坐标，计算出从绞车10A的绳缆20A的放出长度LAM及从绞车10B的绳缆20B的放出长度LBM。当假想基于操作板30的操作而将物体M的目标位置设定于(XM，YM)，并使由相对位置确定部5lb确定的绞车10B的坐标为(XB，YB)时，则对LAM、LBM、XM、YM、XB、YB构成以下关系。
式1
XM 2+YM 2＝LAM 2 …(1)
式2
(XB-XM)2+(YB-YM)2＝LBM 2 ...(2)
可由式(1)及式(2)如下求出放出长度LAM及放出长度LBM。
式3
Figure BDA0002428301210000091
式4
Figure BDA0002428301210000092
如此，可由式(3)来计算出绳缆20A的放出长度LAM，并可由式(4)计算出绳缆20B的放出长度LBM。
绞车控制部51d驱动绞车10A，以便绳缆20A的放出长度成为由放出长度计算部51c计算出的放出长度LAM，并驱动绞车10B，以便绳缆20B的放出长度成为由放出长度计算部51c计算出的放出长度LAB。由此，可使物体M向目标位置(XM，YM)移动。
由于当物体M向图3A所示的可移动区域R之外移动时，则在绳缆20A及绳缆20B的一方上产生有松弛，因此无法稳定地控制物体M的姿态及位置。因此，也可将控制器50构成为，在发出有使物体M向可移动区域R之外移动的指示(例如，通过操作板30而设定有处于可移动区域R外的目标位置时)时，不会基于这样的指示来进行绞车的驱动。在其他实施方式中，在发出有使物体M向可移动区域R之外移动的指示时，可通过操作板30或其他报警器，来进行警告表示或警告声的通知。由此，可对物体M的目标位置被指定为不当位置的情况进行警告。在其他实施方式中，也可对以在发出有使物体M向可移动区域R之外移动的指示时，不使物体M移动至该目标位置，而使物体M移动至可移动区域R的边界，并在该边界上停止物体M的移动。通过这些控制，即使在发出有使物体M向可移动区域R之外移动的指示时，也能够使物体M的姿态及位置稳定。
接下来，参照图4对本发明的其他实施方式的绞车控制系统1进行说明。图4所示的绞车控制系统1在具备3个绞车这一点上与具备2个绞车的图1的实施方式不同。图4所示的绞车控制系统1具备绞车10A、绞车10B及绞车10C。绞车10C可按照绞车控制部51d的控制来进行绳缆20C的卷收及放出。绳缆20C其一端被安装在物体M上。绞车10C被安装在距绞车10A及绞车10B离开的位置上。与绞车10A的构成及动作相关的说明也基本上适用于绞车10C。
在图4所示的绞车控制系统1中，相对位置确定部51b确定绞车10B及绞车10C相对于绞车10A的相对位置(即XY坐标)。可通过记述的方法来确定绞车10B的相对位置。与绞车10B的相对位置的确定方法相同，可基于使物体M从绞车10A移动至绞车10C时的被绞车10C卷收的绳缆20C的卷收长度(或被绞车10A放出的绳缆20A的放出长度)来确定绞车10C相对于绞车10A的相对位置。绞车10C也可以具备检测绞车10C的高度的高度表。在绞车10C的设置位置的高度与绞车10A的设置位置的高度不同的情况下，相对位置确定部51b可将绞车10C的高度与绞车10A的高度的差作为绞车10C的Y坐标值。
在本发明的一个实施方式中，也可以使用GPS定位装置等定位装置来测定绞车10C的位置。相对位置确定部51b可基于由该定位装置测定到的绞车10C的位置来确定绞车10C相对于绞车10A的相对位置。根据需要，也可以通过GPS等定位装置来测定绞车10A的位置，相对位置确定部51b也可以考虑由该定位装置计算出的绞车10A的位置，来确定绞车10C相对于绞车10A的相对位置。
在图4所示的绞车控制系统1中，为了使物体M移动至被操作板30指定的目标位置，放出长度计算部51c计算出从绞车10A的绳缆20A的放出长度、从绞车10B的绳缆20B的放出长度及从绞车10C的绳缆20C的放出长度。可利用与上述的从绞车10B的绳缆20B的放出长度的计算方法相同的计算来计算出从绞车10C的绳缆20C的放出长度。绞车控制部51d驱动绞车10A、10B、10C，以便绳缆20A、20B、20C的各个的放出长度成为由放出长度计算部51c计算出的放出长度。由此，可使物体M下目标位置移动。
接下来，对上述实施方式所起到的作用效果进行说明。在上述的一个实施方式中，可基于使物体M从绞车10A移动至绞车10B时的绞车10B的绳缆20B的卷收长度(或绞车10A的绳缆20A的放出长度)，来确定绞车10B相对于配置在原点上的绞车10A的相对位置，并基于该绞车10B的相对位置驱动绞车10A及绞车10B，以便使物体M移动至目标位置。因而，无需访问绞车10A及绞车10B的设置地点的设计数据，此外无需使用用于对绞车10A及绞车10B进行定位的定位装置，即可确定绞车10B相对于绞车10A的相对位置，并基于如此确定的相对位置来使物体M移动至目标位置。
本说明书中说明的各构成要素的尺寸、原材料及配置不局限于实施方式中明确说明的内容，该各构成要素在属于本发明的范围内可进行变形，以便具有任意的尺寸、原材料及配置。此外，也可以在所说明的实施方式中添加本说明书中未明确说明的构成要素，且也可以在各实施方式中对所说明的构成要素的一部分进行省略。
上述的各实施方式也可适当进行组合。通过对多个实施方式进行组合而实现的形态也可为本发明的一个实施方式。

Claims (4)

1.一种绞车控制系统，其特征在于，具备：
第1绞车，用于卷收用于悬吊物体的第1绳缆；
第2绞车，距所述第1绞车离开配置，用于卷收用于悬吊所述物体的第2绳缆；
距离测量部，基于使所述物体从所述第1绞车移动至所述第2绞车时的所述第2绳缆的卷收长度或所述第1绳缆的放出长度，来测定所述第1绞车和所述第2绞车之间的绞车间距离；
相对位置确定部，基于所述绞车间距离，来确定所述第2绞车相对于所述第1绞车的相对位置；
放出长度计算部，基于所述第2绞车相对于所述第1绞车的相对位置及所述物体应该移动的目标位置，计算出表示从所述第1绞车的所述第1绳缆的放出长度的第1绳缆放出长度及表示从所述第2绞车的所述第2绳缆的放出长度的第2绳缆放出长度；
及绞车控制部，基于所述第1绳缆放出长度来控制所述第1绞车，并基于所述第2绳缆放出长度控制所述第2绞车。
2.根据权利要求1所述的绞车控制系统，其特征在于，
具备测量所述第2绞车相对于所述第1绞车的方向的方向测量单元，
基于所述绞车间距离、所述第2绞车相对于所述第1绞车的方向来测量所述第2绞车相对于所述第1绞车的相对位置。
3.根据权利要求1所述的绞车控制系统，具备：
第1高度表，测定所述第1绞车的高度即第1高度；
及第2高度表，测定所述第2绞车的高度即第2高度，其特征在于，
基于所述绞车间距离、所述第1高度、所述第2高度来测量所述第2绞车相对于所述第1绞车的相对位置。
4.根据权利要求1至权利要求3中任意1项所述的绞车控制系统，其特征在于，
具备从各个所述第1绞车及所述第2绞车离开配置并用于卷收用于悬吊所述物体的第3绳缆的第3绞车，
所述相对位置确定部确定所述第3绞车相对于所述第1绞车的相对位置，
所述放出长度计算部基于所述第2绞车的相对位置、所述第3绞车的相对位置及所述物体应该移动的目标位置，计算出所述第1绳缆放出长度、所述第2绳缆放出长度及表示从所述第3绞车的所述第3绳缆的放出长度的第3绳缆放出长度，
所述绞车控制部基于所述第3绳缆放出长度来控制所述第3绞车。
CN202010227834.1A 2019-03-29 2020-03-27 绞车控制系统 Active CN111747334B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019068179A JP7084347B2 (ja) 2019-03-29 2019-03-29 ウインチ制御システム
JP2019-068179 2019-03-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111747334A true CN111747334A (zh) 2020-10-09
CN111747334B CN111747334B (zh) 2021-09-07

Family

ID=69844467

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010227834.1A Active CN111747334B (zh) 2019-03-29 2020-03-27 绞车控制系统

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11365100B2 (zh)
EP (1) EP3715696B1 (zh)
JP (1) JP7084347B2 (zh)
CN (1) CN111747334B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115325367B (zh) * 2022-10-12 2022-12-30 四川省公路规划勘察设计研究院有限公司 高速公路车辆运行危险状态监控装置

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4180171A (en) * 1976-09-01 1979-12-25 Secretary Of State For Industry In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland Cranes
JPH08104497A (ja) * 1994-10-05 1996-04-23 Toko Denki Koji Kk 架線ウインチワイヤクランプ規整装置
JPH08119583A (ja) * 1994-10-25 1996-05-14 Kyowa Kikai Seisakusho:Kk 懸吊移動装置
JPH08299600A (ja) * 1995-05-02 1996-11-19 Kyowa Kikai Seisakusho:Kk 懸吊移動機
JP2000143175A (ja) * 1998-11-02 2000-05-23 Shimizu Corp 移動装置およびその制御方法
JP2000313590A (ja) * 1999-04-28 2000-11-14 Shin Sangyo Souzou Kenkyu Kiko パラレルケーブル駆動システム
JP3297008B2 (ja) * 1998-01-30 2002-07-02 石川島播磨重工業株式会社 ケーブルクレーンの吊り荷高さ検出方法
CN101837931A (zh) * 2009-03-20 2010-09-22 郭鹏飞 云台牵引机
CN202594687U (zh) * 2012-02-20 2012-12-12 南京闽磊建材实业有限公司 吊灯升降机
CN103145041A (zh) * 2013-03-12 2013-06-12 中联重科股份有限公司 一种卷扬机构的卷扬位置的检测方法、控制器、检测系统及起重机
CN103253594A (zh) * 2013-05-07 2013-08-21 徐工集团工程机械股份有限公司 履带起重机多卷扬钢丝绳长度调整方法及装置
KR20130109671A (ko) * 2012-03-28 2013-10-08 삼성중공업 주식회사 자율 이동 장치용 상태 측정 시스템 및 방법
CN205966843U (zh) * 2016-08-19 2017-02-22 广东含元工业技术有限公司 一种带材开卷机

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01255383A (ja) 1988-04-05 1989-10-12 Tamuko:Kk 吊りカメラの移動制御装置
JP2000032325A (ja) * 1998-07-10 2000-01-28 Fuji Photo Optical Co Ltd 撮影装置
KR20040025498A (ko) * 2002-09-19 2004-03-24 홍예선 3차원 운반 견인 장치
US7309059B2 (en) * 2003-03-07 2007-12-18 Mhe Technologies, Inc. Hoist apparatus rope sensing device
US8199197B2 (en) * 2008-02-20 2012-06-12 Actioncam. LLC Aerial camera system
KR101148207B1 (ko) * 2010-07-29 2012-05-23 삼성중공업 주식회사 와이어 구동 장치 및 그 구동 방법
EP2466252B1 (en) * 2010-12-20 2013-07-10 Christopher Bauder Winch for providing a predetermined length of unwound cable
US8909379B2 (en) * 2012-03-07 2014-12-09 Tait Towers Manufacturing, LLC Winch control system
DE102012004739A1 (de) * 2012-03-08 2013-09-12 Liebherr-Werk Nenzing Gmbh Kran und Verfahren zur Kransteuerung
DE102012004802A1 (de) * 2012-03-09 2013-09-12 Liebherr-Werk Nenzing Gmbh Kransteuerung mit Aufteilung einer kinematisch beschränkten Größe des Hubwerks
US9624076B2 (en) * 2014-04-04 2017-04-18 David R. Hall Synchronized motorized lifting devices for lifting shared loads
US9667923B2 (en) * 2013-05-21 2017-05-30 Tadano Ltd. Camera attitude detection device and work region line display device
US11319193B2 (en) * 2017-07-28 2022-05-03 Brandt Industries Canada Ltd. Monitoring system and method
US10791275B2 (en) * 2017-09-25 2020-09-29 The Boeing Company Methods for measuring and inspecting structures using cable-suspended platforms
CN111170176B (zh) * 2020-01-03 2021-03-26 大连理工大学 一种适用于海上或陆上的负载载荷吊装主动减摇控制方法

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4180171A (en) * 1976-09-01 1979-12-25 Secretary Of State For Industry In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland Cranes
JPH08104497A (ja) * 1994-10-05 1996-04-23 Toko Denki Koji Kk 架線ウインチワイヤクランプ規整装置
JPH08119583A (ja) * 1994-10-25 1996-05-14 Kyowa Kikai Seisakusho:Kk 懸吊移動装置
JPH08299600A (ja) * 1995-05-02 1996-11-19 Kyowa Kikai Seisakusho:Kk 懸吊移動機
JP3297008B2 (ja) * 1998-01-30 2002-07-02 石川島播磨重工業株式会社 ケーブルクレーンの吊り荷高さ検出方法
JP2000143175A (ja) * 1998-11-02 2000-05-23 Shimizu Corp 移動装置およびその制御方法
JP2000313590A (ja) * 1999-04-28 2000-11-14 Shin Sangyo Souzou Kenkyu Kiko パラレルケーブル駆動システム
CN101837931A (zh) * 2009-03-20 2010-09-22 郭鹏飞 云台牵引机
CN202594687U (zh) * 2012-02-20 2012-12-12 南京闽磊建材实业有限公司 吊灯升降机
KR20130109671A (ko) * 2012-03-28 2013-10-08 삼성중공업 주식회사 자율 이동 장치용 상태 측정 시스템 및 방법
CN103145041A (zh) * 2013-03-12 2013-06-12 中联重科股份有限公司 一种卷扬机构的卷扬位置的检测方法、控制器、检测系统及起重机
CN103253594A (zh) * 2013-05-07 2013-08-21 徐工集团工程机械股份有限公司 履带起重机多卷扬钢丝绳长度调整方法及装置
CN205966843U (zh) * 2016-08-19 2017-02-22 广东含元工业技术有限公司 一种带材开卷机

Also Published As

Publication number Publication date
US20200307970A1 (en) 2020-10-01
JP7084347B2 (ja) 2022-06-14
EP3715696A1 (en) 2020-09-30
JP2020164319A (ja) 2020-10-08
CN111747334B (zh) 2021-09-07
EP3715696B1 (en) 2021-11-03
US11365100B2 (en) 2022-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7152145B2 (ja) クレーンのホイスト及びロープの光学的な検出及び分析
JP2019078746A5 (zh)
JP7471796B2 (ja) 光学センサ及び／又は電磁センサを使用してクレーン状態を判定するためのシステム
CN111747334B (zh) 绞车控制系统
CN105228941A (zh) 摄像机姿态检测装置和作业区域线显示装置
JP2021532930A (ja) 落下防止機器の改良
JP2850305B2 (ja) クレーンの自動運転装置
WO2017208435A1 (ja) クレーンの吊り荷位置を特定するためのデータ処理装置、方法およびプログラム
WO2020013054A1 (ja) クレーン
JP2020121885A (ja) エレベーターシステム
KR101988609B1 (ko) 재활 장치
JP2018203409A (ja) 電波暗室用懸吊回転装置
JP2810815B2 (ja) 風向風速測定装置
JPH08245166A (ja) クレーンの作業状態表示装置
JP2000032325A (ja) 撮影装置
JP6596622B2 (ja) 懸垂式掘削機の位置計測システム、これに用いる測量装置及び施工法、および吊対象物の位置計測システム
JP2023147887A (ja) クレーンの状態特定システム、クレーンの状態特定装置及びそのプログラム
CN114380223B (zh) 起重机卷扬绳随动控制方法、装置及起重机
US20230312312A1 (en) Winch drum monitoring device
JPH10299028A (ja) 地中掘削機の掘削精度測定方法及び測定装置
KR102458228B1 (ko) 와이어로프 꼬임방지용 연결부재가 장착된 곤돌라
JP7088432B2 (ja) クレーン用危険範囲表示装置及びクレーン
JP6903540B2 (ja) 監視システム
JP2023088637A (ja) クレーン装置
JP2024049703A (ja) 作業支援装置及び作業支援方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant