JP2000501054A - 貨物を持ち上げ、移動し、降ろすための方法および装置 - Google Patents

貨物を持ち上げ、移動し、降ろすための方法および装置

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JP2000501054A JP9518604A JP51860497A JP2000501054A JP 2000501054 A JP2000501054 A JP 2000501054A JP 9518604 A JP9518604 A JP 9518604A JP 51860497 A JP51860497 A JP 51860497A JP 2000501054 A JP2000501054 A JP 2000501054A
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Abstract

(57)【要約】 記録された位置データおよび少なくとも一つの識別装置(1、2)によって与えられる観察された周辺データに基づくクレーン制御である。クレーンによって搬送されるべき貨物を、所定位置に誘導することができる。識別装置(1、2)は、異なる少なくとも二つの領域の映像を撮る。識別装置(1、2)が枢動可能であるかまたは固定されており、識別装置に向けられた特定のクレーンイメージ領域が反射表面(30)から反射される。

Description

【発明の詳細な説明】 貨物を持ち上げ、移動し、降ろすための方法および装置 この発明の目的は、貨物を複数の場所の間で搬送する方法を提供することにあ り、好ましくは、貨物を把持し、その貨物を所望の場所に置く方法で、識別手段 から受け取った情報に基づいてクレーンを制御する方法、またそれらの方法に用 いる装置を提供することにある。 ロールや、コンテナまたは対応する製品を一つの場所から他の場所へと移動さ せるためにクレーンが用いられる。このとき、例えばCフックなどの少なくとも 一つの把持部材、または把持されるべき貨物の両側に配置される二つの把持部材 、または数個の把持部材が使用される。ブリッジクレーン、ホスティングクレー ン、ナックルブームクレーンはレールの上でかなり正確に動かすことが可能であ るが、貨物を把持してそれを所望の場所へ動かす上で、いくつかの要素が問題と なる。すなわち、例えば、風、クレーンケーブルの伸び、振れ、持ち上げられる べき貨物の重みによるクレーンの曲がりなどが問題となる。貨物の積み重ねが問 題になることもある。すなわち、最初の品物が貨物の底に置かれるとき、または 、積み重ねる山(パイル)の外側の部分を積むとき、積むべき品物の反対側には 対応する品物がなくて、端部例えば船倉または床(空の場合)の端部だけがある 場合である。これがこれまで問題であった理由は、正確な角度のイメージを得る ために所望の場所を監視する目的のために、適当な観察手段がなかったからであ る。すべての機械、船、列車、トラックおよび移動物は、計測装置による電気的 または物理的計測によって、相互に位置決めされる。公知の衛星位置決め方法は 、GSP法(全地球位置決めシステム)であって、その場合は、把持具または機 械部品の位置決め衛星に対する位置決めは、0.1〜lmの精度で実施される。 GSPはこれまで屋外でのみ機能していた。これは常に機能的で十分に正確とい うわけではなかった。 貨物がクレーンケーブルにつるされて搬送されているとき、貨物は振れ、作業 が困難になる。振れは、例えば同期装置を使用することによって考慮されてきた 。 同期装置は、加速度の変化が起こされるごとに、一定時間の後に、同じ大きさで 反対向きの変化を追従させる。振れを減衰させるために、その動作に最適の速度 分布を計算し、その動作の最後に振れをなくして、その動作に使用される時間を 最小限にする。このように、以前から知られている解決法は、計算値に基づいて 貨物の振れの方程式を定義するものであった。貨物の振れはその情報によって制 御できる。振れ制御は実際に、計算されたデフォルト式に基づいている。リアル タイム制御はなされない。貨物の振れを吸収するために、現在のシステムで異な る対抗力(カウンタフォース)を使用すると、目標位置が所定位置からずれてし まい、同一の既知の目標位置に同じように停止することを繰り返すのはかなり空 論のように見える。 貨物の振れの吸収は、ガントリロボット持ち上げ柱またはその他の構造におい ても機能し、貨物および把持具の自由な振れを防止する。ロボット持ち上げ柱は 、小さな貨物ではたわまないと仮定される。搬送されるべきものの量(バルク) が増すと、貨物搬送構造物によって、柱にも曲げが加わるが、これらの構造物は 数学的な調和振れ(harmonic swing)関係式に従わない。なぜなら、貨物搬送構 造がばねとして作用するからである。したがって、振れ吸収の構造を何らかの数 式で実現するためには、実験が必要である。なぜならば、ブリッジ構造のばね定 数などは、例えばブリッジの構造においてトロリがブリッジの端部キャリアにど れだけ近いかによって変化するからである。上述の状況もまた、この発明によっ て対処できる。 問題は、例えば、クレーン運転手が、ケーブルの運行距離に関する情報を得た とき、この運転手は一般に、その情報によっては、その貨物を十分正確に所望の 位置に搬送することができない点にある。それは、クレーンで搬送される荷物が 例えば10トンと30トンである場合で、クレーンブリッジの曲げの量およびケ ーブルの伸びが異なるからである。貨物の積載プラットフォーム(船の喫水)の 変化も、クレーン運転手に問題を与えうる。上述の問題の一つの解決策は、例え ば、地面にマークされた線などをクレーンに与えられた識別手段によって識別す ることであった。それによって、貨物が搬送され、その位置も知ることができる 。これは、コンテナ搬送ガントリクレーンに特有のものである。マークを付ける こ とは新たな仕事を付加することになり、保守も困難になるであろう。 この発明により、上記問題に対する改善ができる。この発明は、基本的に、請 求の範囲に記載されたとおりのものであって、貨物を複数の場所の間で搬送する 方法であり、好ましくは、貨物を把持し、その貨物を所望の場所に置く方法であ り、認識手段から受け取った情報に基づいてクレーンを制御する方法であり、ま たそれらの方法に用いる装置である。 ここに開示される技術的な解決策は、貨物を把持状態及び、把持具に把持され た貨物を既知の数学的環境に移すことの両方に対するものである。従来知られた 解決策はいずれも、固定された認識手段、センサ、カメラを用いて積載の効率を 高めようとするものであって、上述のように異なる補助手段の使用を必要とする ものであった。この発明は、線のマーキングを避けるものである。使用されるカ メラの視野角は、さらに選択することができ、自由に調整できる。画像の中の特 定の領域だけを見ることができる。この発明のもう一つの利点は、クレーンの運 転手が、必要な制御データを得ることによって運転に集中できることである。こ の発明によれば、貨物の振れはほとんどリアルタイムで制御される。種々の異な る振れの式などを計算する必要はない。実際にこの発明の目的は、基本的に、リ アルタイムの観察であって、目標領域に対する貨物の相対位置または、障害物が あるとすればその相対位置を知ることができる。またこの発明では、貨物の搬送 時の損傷を防ぐ可能性を高めるのも一つの特徴である。 以下、明細書と図面を参照してこの発明を説明する。 図1は、搬送システムの基本図を示す。 図2は、貨物を一つの場所から他の場所へ搬送を示す基本図。 図3は、イメージ領域を定義する方法を示す。 図4は、イメージ領域の移動を確立する方法を示す。 図5は、貨物の振れ運動をトロリとの関係で示す。 図6は、カメラが監視している領域の画像を示す。 図7は、搬送されるべき貨物との関連におけるカメラの複数の異なる位置を示 す。 図8は、把持具とカメラの一実施例を示す。 図9は、図8の把持具を拡大して示す。 図10は、反射面の回動機構を示す。 図11は、データ管理システムの基本図。 図12は、振れ抑制のフロー図であって、その確立からクレーンまたはロボッ トの制御までを示す。 図13は、レーザビームによる把持具と対象物との間の距離測定を示す図であ る。 図1は、港のコンテナクレーン操作領域において、2箇所または数箇所の貨物 のスタック(積み上げた山)の間の一般的なリフト構造を、2方向から示す。自 動または半自動の搬送動作においては、貨物の持ち上げは、計算機または論理メ モリ内に記録されたタイプ設定の数字(typesetting figure)に基づいて実行され る。タイプ設定の数字は、複数の基準点とずれのファイルの加算データを含み、 それによって、クレーンの点空間が形成され、スタック15、貨物バン16およ び船17の中の貨物の理論上の(あらかじめ計算された)場所を定義する。理論 上の場所は、カメラによって与えられる実際の画像に基づいて規定される。その 場所からその情報が、貨物の正しい位置を見つけるために、クレーン制御システ ムヘ送られる。点A,B,C,D,Eは、各貨物の山の基準点を表し、それらに 対するずれを加算することによって、それら各山の基準点との関係において、個 々の貨物の位置に関する情報を提供する。図1において、En,nまたはEn, m(n,mは整数)は、各所望の貨物(例えばコンテナやリール)の所望の位置 の、基準点に対する理論上のデータを含む。このデータとカメラから与えられる データとに基づいて、把持具は、あらかじめ得たデータで定義された位置の貨物 を置くように制御される。ケーブルの伸びや風などがあるため、カメラから得た イメージデータに基づいて、その場所は変更しなければならない。クレーンは、 レールの上でかつ/または、異なる搬送機、ジブなどの解決手段によって動くこ とができる。クレーンには同時に動く数本のシャフトがあってもよい。クレーン は、手動で操作するものでも、半自動または自動のものでもよい。 例えば、前のトラックに積み込みが行われて、新しいトラックがそのトラック 積み込み位置である「999点」の近くに運転された場合等、選択された点がす でに変更されているかもしれない。しかしその場合であっても、把持具は、初め から、ずれファイルの最初のレコードから、そのトラックへの積み込みを開始す る。トラック前面積み込みプラットフォームの垂直交点は、入力システムチェッ クポイントとして、このずれ点にプログラムされている。そのトラックの位置が 前のトラックの位置からわずかに相違しているとしても、把持具は、カメラの画 像データに基づいて積み込みプラットフォームフロント角を探し出して、プラッ トフォーム上の第1のコンテナを取る。ずれ点2にある次のコンテナは、第1の コンテナの垂直交点にカメラの焦点を合わせて、パタン認識の高さ(コンテナ約 1個分上の位置)で生じた高さ変化を同時に観察する。メモリに保存されたデー タに基づくカメラシステムの管理および制御のほかに、搬送されるべき新たな貨 物の位置および減速点は、前の貨物と比較され、それにより、クレーンが減速操 作されるべきとき、すなわち、貨物の場所に近づくときが決定される。 把持具は通常、視野内に急な線やカーブがなく、画像がぼんやりしていれば、 移動中に操作することが可能である。画像に鮮明で均一な境界が現れたとき、把 持具の動きは自動的に停止する。ずれの記録が、その機械視覚システムの物理的 位置から得られる、固定された動作領域を与えているとき、把持具内の製品また はクレーンのその他の構造的特徴によって引き起こされる不具合が取り除かれる 。 図2に示すブリッジクレーンは、ブリッジ3と、その上で水平に動くトロリ4 とを有する。トロリ4は、トロリの水平動の方向に動かされて、振れを引き起こ す。トロリの駆動装置は、電動モータと、電流制御によるブレーキと、適当な伝 動歯車(図示せず)とを有する。トロリは、ケーブルの動きを制御する引き上げ 装置を有している。通常の手動コンテナクレーンが一つのコンテナをパイル(貨 物の山)15から船倉17へ搬送する場合について検討すると、その運転手は、 数個の修正と動作前の指令を実施しなければならない。トロリの開始指令とその トロリの実際の動き始めとの間には、制御システムの構造と品質に応じて、20 〜500msの遅れ時間がある。運転手が制御指令を変更するときはいつも、ト ロリは時間遅れの後にその指令に追随する。取付けの後に、持ち上げと、目標点 に向かう水平搬送が開始される。搬送中に把持具21,22は、数学的な振り子 に従って振れるのみならず、風の力、クレーン構造の曲げおよび/または伸びな どの他の力によって振れるので、カメラは、特に把持具21、22と製品を含む 目標域に近づいたときに、新たな機会を提供する。前の特許出願は、ずれとスト ック点による機械視覚システムが、全くわからない目標周辺に比べて、より多く の目標領域に関する情報を有する。 クレーントロリがプログラムされた目標点に到着したとき、トロリが停止する 前に、把持具21、22の振れが減衰している状況を作ることが目的である。し たがって、初めはカメラを利用して、貨物の振れを減衰させるように、目標領域 に近づく。そして、特に貨物を実際の目標領域に位置決めする最後の工程におい て、すでに位置決めされた貨物(例えばコンテナ)の一定のフロント角から、搬 送されるべき貨物の位置が、回転するカメラ1、2によって認識される。図2の 下半部分のグラフのうち、一番上のグラフは、駆動速度を移動距離の関数として 示すものである。中央のグラフは、振れの減衰をしない場合の把持具21、22 の振れを示す。把持具21、22を目標点に運転しているとき、自動化されたシ ステムの最適な駆動指示は、一番下のグラフに示すように予測されるべきである 。把持具21、22(スプレッダ)の振れ角の変化は貨物の動きとしても図2に 示されている。搬送がなされる貨物の山は、文字A,B,Cとマークされている 。動作の工程に関連する種々の基準時をt1〜t9で表す。 カメラと目標の間の距離すなわち高さ情報h=h1−h2が未知である場合、貨 物の振れの減衰は、期間t1・・・t7における水平動作の間に、把持具21、2 2のカメラ1、2を上向きに回転してクレーンのメインサポートまたはブリッジ またはトロリの底面を監視することによって行われる。これは、照明レーザ光認 識技術またはそれに類似する技術により、把持具21,22の上方の既知の形状 のものを既知の位置に置くことによりなされる。製品の目標領域への実際の搬送 は、期間t5・・・t9に行われる。前記時間は重なるが、システムが数台のカメ ラを有していれば、近づく動作の開始点を自由に選択することができる。現在の カメラシステムでは、4台のカメラを同じ制御計算機に接続することが可能であ る。その場合、そのうちの1台を上向きにして、2台を把持具21、22のあご 部に向けることができる。それ以外の方法としては、若干劣るが、例えば、複数 のカメラを把持具内に置き、さらに一つのカメラをトロリ内に置いて、把持 具と貨物の振れを監視するものもある。床の高さまたは床の上の製品の上の表面 の高さと把持具の特徴部分が既知である場合、把持具の床に対する正確な動きが 決定できる。この応用は、数値的に位置決めされた、把持具のクレーンからの配 置高さを有する。 貨物の減衰が把持具21,22の下の領域から実際に実行されることは必ずし も本質的なことではなく、一般に貨物の振れの減衰が考慮されたことが重要であ る。 所望のプラットフォームからのクレーン把持具21、22の高さ、すなわち目 標領域と把持具の間の距離を決定する他の方法を以下に示す。クレーン把持具2 1、22の高さの情報がない場合、監視されるべき選択された目標領域は、図1 3により、ビデオ映像から、カメラ1、2とレーザビーム32との組み合わせを 使用して、決定することができる。選択された目標領域の相対的な動きは、機械 視覚カメラ(RGB,CCDカメラ)イメージ領域の二つの連続したまたはきわ めて近いビデオ映像サンプルに基づいて計算され、クレーン制御データに変換さ れる。把持具に取り付けられた半導体レーザ源からのレーザビーム32は、カメ ラの中心軸に対して既知の角αに設定される。レーザビームは通常の光ビームの ようには拡散しないので、レーザビームの反射点からカメラ1、2へと反射され てくる光の形状は一定していて、大きな画像資料からであっても、高い信頼性で 容易に復元できる。把持具21,22の目標からの距離hは、カメラから提供さ れる画像資料から計算機5によってレーザ光反射が見出されるとき、図13にお いて計算できる。角度αが既知であるので、カメライメージ領域の選択された位 置からのずれsに従って、その光点の把持具からの距離は、正確に算出すること ができる。使用されるカメラはズーム式対物レンズを有し、システムが使用され ているときに較正される。その後、すでにズーミングの倍率が考慮されたとき、 対象物からの把持具の高さはいつでも算出することができる。 既知の製品の寸法を利用すること、またはある種の機械視覚システムの自動精 度機能によって、対物レンズの焦点距離が分かっている場合、例えばCognex自動 焦点機能により、巻き上げ装置における数値位置決めや、前述の例に従ったレー ザ光源を用いずに、貨物の振れを減衰させることも可能である。したがって、 高さデータhはプログラムによって計算できる。最初の全解像度ビデオイメージ 領域が、例えば64×64画素イメージ領域に「カット」されたとき、これは、 次のまたはそれに続く複数の画像(図3、図4)から、監視されるべき画像1枚 あたり約30〜50msの遅れで、位置決めをすることができる。この結果、新 たに選択されたビデオ映像の切り取られたイメージの変化が、元の映像または比 較対象映像と比較によって決定される。画素の相互の位置関係が既知であるとき 、クレーン把持具の、地面、トロリおよび/またはブリッジに対する振れの方向 および速度を決定できる。測定はいつでも開始でき、したがって、比較されるべ き複数の映像のショットの間の時間スロットに関する情報は、実際の試験に基づ く。例えば、イメージ領域における何らかの製品またはその特徴部分の実際の寸 法が既知である場合(それは、標準的なタイプおよび寸法の製品を倉庫にまたは 倉庫から搬送する場合であるが)、高さの測定が必要とされない。これは、目標 領域に対する把持具の距離が、既知の製品または特徴によってすでに決定された とき、画像の画素を相対運動に変換できるからである。カメラとレーザ光源の組 み合わせを使用する場合、レーザ光反射環境のサンプルが上記ビデオ映像カッテ ィング法を使用して撮影され、この切り取られた領域は、次の非常に近い映像シ ョットと比較される。 カメラ映像から得られる情報を図3および図4に示す。図3において、カメラ の下の領域100から、把持具21、22に取り付けられたカメラ1または2に よって画像が取り込まれ、カメラの下の領域の一部が示される。カメラによって 示された画像から、サーチされたデジタルイメージ領域102が決定される。そ の領域102は領域101の一部であって、計算機デジタル化カード10のメモ リに記憶される。サーチされた領域は、クレーンまたはロボットがスクリーンか ら出てしまうことのないように、すなわちその領域への映像角があまり変化しす ぎないように、配置すべきである。そうしないと光の影が本質的に変化してしま う可能性もある。サーチされたイメージ領域のずれ、例えば「X」と「Y」は、 カメラのイメージ領域点(例えば垂直交点104)から計算される。 しばらくした後、例えば10〜500ms後に、新たな画像が前の画像の場合 と同じカメラ1または2によって取り込まれる。クレーンまたはロボットの動作 に基づいてメモリに記憶されたデジタルイメージ領域102は、カメラ1または 2に対してすでに動いている。サーチされたフィールド102は、計算機デジタ ル化カードにより、表示全体から、またはカメラの表示の一部だけから、探すこ とができる。機械視覚システムが、定義されたサーチ領域から可能性のあるすべ てのデジタルイメージ領域データを検索したとき、システムは、元の画像3のデ ジタルイメージ領域102における画像4のフィールド101から見出された新 しい目標のそれぞれについての共用特性(compatibility quality)を知らせる。 サーチフィールド102は個別的でかつ十分に大きい必要があるので、実際的に は2個以上の代わりになるフィールドはない。システムが、数個のフィールドが サーチ領域として適当であると知らせた場合は、質的に最も適当な領域が選択さ れる。カメライメージ領域101の中の領域の位置が見出されたとき、それは計 算でき、これによって「X」と「Y」が与えられる。前の画像の「X’」および 「Y’」の測定値と比較して「X」と「Y」の相対変位が、規定された限度を超 え、そのような見出されたフィールドが数個ある場合は、質的に次のものが順次 選択される。最後に妥当な結果が得られない場合は、把持具の振れの位置決めは 初めからやり直す(図3)。 クレーンまたはロボットデジタル位置決めシステムによって、またはカメラの すぐ近くに傾けて取り付けられた既知のレーザビーム32によって、対象物まで の距離が分かるので、カメラ1、2および把持具の動く方向、速度および加速度 は、画素から計算されるX’,X”,Y’,Y”の相対的動きの距離の相違によ って決定することが可能である。 サーチされたデジタルイメージ領域データ102は、把持具21、22に取り 付けられたレーザ光源32の光の反射を含んではならない(すなわちレーザ光源 32はフィールドの外にあるべきである)。なぜなら、この高強度の光が、サー チイメージ領域102に対して、カメラ1および2とともに移動し、検索を失敗 させるためである。クレーンに数値位置決めシステムがある場合は、把持具21 、22のクレーンまたはロボットに対する運動速度を決定することができ、クレ ーンまたはロボットの速度を調節することによって、把持具の振れのリアルタイ ムの修正ができる。クレーンまたはロボットがより速い速度で操作されている場 合 は、クレーンまたはロボットの支持構造(例えば測定中のブリッジ)の速度に対 する把持具の相対運動は減衰され、例えば、地面および実際の目標領域に対して 低い速度で操作される。特に、クレーンまたはロボットが数値位置決めシステム を有していない場合は、ブリッジおよび/またはトロリと把持具との間の相対運 動速度差と把持具の振れ角度は、上のトロリから同じイメージ領域100で、映 像ショット3および4の間に反射される固定されたレーザ光61、62との関係 で決定することができる(図5参照)。それから、上述の測定値X’,Y’,X ”,Y”がこのレーザ光反射から計算される。得られる測定値は、クレーンの対 応する運動方向に対する、把持具の運動を直接表している。トロリまたはその他 の貨物搬送構造物が動くとき、貨物の振れ速度は、両方の上死点(最大振れ角α )においてトロリの速度に等しいことがありうる。貨物がその場所に静止してい るときは、例えば、トロリ4から下方へ反射されてきて識別装置1と2によって 観察されるレーザ光61、62によって、上述の位置を互いに分離することがで き、得られたデータは、貨物振れ角データに変換される。貨物の振れ角は、角振 幅が小さい場合でも、上部貨物支持構造との相対関係において正確に決定できる 。レーザ光源は、図5に示すようにトロリ4内に置かれる。振れ角αは、上の図 ではゼロでなく、下の図ではゼロである。図5のどちらの図でも、トロリの運転 速度は、地面に対してVtrolleyである。把持具の振れ運動の速度はVgripperで あって、これは、上の図で、Vαとゼロの間で変化する。把持具の相対速度は、 図5にVgroundとして示してある。 デジタルイメージ領域データ検索は、場合によっては、一番下の領域に固定識 別標識または線を定義することによって行うことが可能である。 クレーン内に数値位置決めシステムがない場合には、この発明によれば、複数 のカメラが、手動操作の場合でも、例えば振り子の数学的関係式(T0=2 =振れ時間(s)、l=ホイストケーブル長さ(m)、g=9.807(m/s2 )である。手動操作のクレーンでは、数式とデフォルト値とに基づく振れ減衰 方法は、あらかじめ定めた点まで手動で運転されるときに、位置決めが不足また は行き過ぎになるのが一般である。この発明ではこの点が異なる。これは、運転 手が停止指令を出すとき、振れがすでに実際の目標領域と関連付けられ、その停 止点が、カメラ1および2によって撮影された小さなイメージ領域101の中に 入っているからである。カメラ1および2、したがってまた把持具21、22も 、制御システムにティーチングすることにより、または経験的研究の間に得られ たデータによって、位置決めすることができる。クレーン運転手は、機械視覚シ ステムによって、数値位置決めを欠くクレーンに、通常のクレーン停止速度と要 求されている減速距離とを教える。減速距離を学習したとき、機械視覚システム は、停止指令からある距離離れた点まで、運転員によって教えられた減速の繰り 返しを与える。そして同時に、変化する貨物の質量とともに貨物の振れの吸収を 行う。 運動速度と方向は、ブリッジとトロリの方向の両方で規定できる。回転する把 持具のねじれ角もまた、選択された対象物との関係で決定することができる。 コンテナクレーンの荷重吸収装置はまた、コンテナの内容および船倉内の積み 込み先を確認するために、コンテナ端部の一群の番号を識別できる。船の安定の ために船内のコンテナの位置があらかじめ決められるので、自動化によって安全 性が増す。荷揚げ港でも、同様の装置を用いて、同じ積み込み情報が受け入れ港 の計算機システムに直接に入れられて、利用できる。これにより資材の取り扱い が、積み出し港と受け入れ港の両方で効率的になる。クレーンまたはロボット自 体の内部座標および他の座標の間の誤りは修正することができる。プロセッサは 、プログラムにより、カメラを経由して受信した画像データを以前に記録した値 と比較する。 把持具は、カメラによって、目標のティーチング、パラメータ化および特徴に より、またはCADイメージから提供されるデータに基づいて、前から知られた 製品へと向けられる。移動している機械部分の能動的位置決めは、既知の、また は予測される目標領域に関連付けて生成され、その移動している機械部分の位置 決めデータは、この結果によって符号化され、同時に、種々の貨物の状況によっ て引き起こされる貨物搬送構造における曲げおよびねじれを補償する。 把持具にティーチングをしているとき、カメラ視野角度の領域が表示されてお り、その領域から、検索されている製品の特徴部分が見出され、それが図6に示 すようにメモリに記憶される。カメライメージ領域は複数の部分からなっている 。 図6からわかるように、検査されるイメージ領域は特定の領域に限定することが でき、この場合ではh1’1、h1’2とh2’1、h2’2によって規定され た領域に限定することができる。図6において、コンテナE3,6はコンテナE 3,1とE3,2との関係で配置され、したがってこのコンテナをこの領域に配 置するときにE3,2についてのデータが利用される。 製品が、メモリ内のタイプ設定の数値と前に撮影した領域のイメージ内の可能 性のある変化とに基づいて搬送されるとき、検索された目標がどの領域にあるか はほぼわかっている。したがって、カメラ映像の一部分だけを監視することがで きる。各製品は、それぞれに定義された、基準点に対する位置点(ずれ)を有す る。これに基づいて、あらかじめ定めた位置点に従って、クレーンは所望の地点 へと駆動される。カメラは、搬送されるべき製品のずれレコードに定義された選 択された領域と、そのずれレコード内に定義された限られたイメージ領域からの 既知の目標とを調べ、既知の製品の位置またはその他のあらかじめ決められた目 標に対する、その製品の実際の位置を知らせるように指示を受ける。カメラがあ らかじめ定められた目標、例えば前に搬送された製品の角を見つけたとき、クレ ーン制御システムは、その搬送された製品を、見つけられた目標との関係で配置 する。 カメラは、デジタル情報を作り出し、コンピュータプログラムのアプリケーシ ョンが把持具の位置決めにこのデジタル情報を利用する。カメラには、カメラと 用途に適した光学系が含まれている。屋外では、カメラはケースの中に配置され 、そのケースのカメラのレンズの前の窓部分は、カメラの中の光学的妨害を防ぐ ために回転していて、しかもカメラレンズを気象による影響から保護している。 ケースには加熱装置を具備していてもよい。カメラは白黒カメラでもカラーカメ ラでもよい。カメラの解像度は、128×128画素から1280×1024画 素までありうる。対象物の最終的識別が近くから行われ、しかもその識別される べき対象物が一般に大きいので、画素の数をもっと少なくすることも可能である 。より小さい文章またはバーコードを識別すべき場合には、比較的多数の画素が 必要である。そのような場合は、把持具の位置決めと、文章またはバーコード識 別とを平行システムで実施した方が経済的かもしれない。 識別されるべき対象は、何らかの特性例えば色に従って、少数(10未満)の クラスに分けすることもできる。色は例えば256種類のレベルに分類され、そ のカラー画像は、主要色に沿って3×256の異なるレベルに分解できる。 クラス分けの後に、そのイメージは、デジタルイメージ処理によってより好ま しい形式に予備処理される。予備処理の後、その対象物とその部分は、それらの 背景からセグメント化される。セグメント化には、領域に基づくものと、縁部識 別によるものとの二つの異なる方法がある。領域に基づく方法では、色に従って 、イメージを複数の均一フィールドに分割する。縁部識別法では、イメージの中 で、急峻な色変化のある点すなわち領域の縁部を探す。実際の積み込み・積み出 し領域の前に、このシステムにより、搬送中のクレーンの安全性を高めることも できる。カメラの光学系の視線距離を、クレーン停止距離の2倍に計算機の全応 答時間を加えたものに調整する場合、視野に鮮明な直線や曲線などがなく、そし てイメージがぼやけていれば、把持具を運転することができる。データシステム で、突然の予期しない鮮明な、均一の接続部がイメージに現れてきたとき、把持 具の動作は停止される。 撮影は、領域の特質を与えるためだけでなく、それらの相互関係を与えるため のものでもある。既知の対象物を識別する数学モデルとして、きわめて正確なも のが存在する。映像資料から、接続部(色変化の急峻な点)を探すことに注力し 、それをモデルと比較することによって、カメラに対するその対象物の位置に関 する正確な情報が距離の関数として得られる。 ティーチングのときのカメラの光学系の状態データ、例えば焦点距離、距離、 光は、同時に記録される。クレーンまたはロボットのメモリにおける制御データ や、クレーンまたはロボットのリアルタイム状態データの調査により、カメラの メモリにある位置情報に従って、カメラの光学系を調整することができる。これ により、対象物の識別が容易になり、高い信頼で機能することになる。 図8は、クレーン把持具を示し、クレーンビーム23、24の一端に取り付け られた把持具21、22で、鋼鉄のリールを搬送しようとしているところを示す 。把持具の近くには、クレーンビーム23、24の中にカメラ1、2が配置され ている。カメラは、シリンダ・ピストン手段3、4により回転可能になっている 。 シリンダまたはピストンの駆動装置の一端はクレーンビーム23、24に支持さ れ、シリンダの他端はカメラ1、2に支持されている。カメラの振れ角は通常、 0度から90度の間、すなわち水平面と垂直面の間で選択される。水平面の場合 は2台のカメラが互いに向き合うことになり、垂直面の場合は真下を向くことに なる。把持具クレーンビームが鋼鉄リール25を把持しようとするとき、クレー ンビームは互いに接近してリールの内側に入り、その後、リールを持ち上げるこ とができる。 図9は、クレーンビームに取り付けられた把持具とカメラおよびカメラ回転装 置の拡大図である。この図ではピストンとシリンダによる回転装置を示している が、他の装置も使用可能である。図9において、実線はカメラ1が第1のポジシ ョンにある状態を示し、そして破線はカメラ1が第2のポジションにある状態を 示す。シリンダ・ピストンユニットも同様にして示されている。貨物が降ろされ るとき、その下の領域は、下向きのカメラによって検査される。貨物が把持され ているとき、カメラは互いに近づく方向に回動する。回動装置にはピストン・シ リンダユニットがあり、その一端がクレーンビームに対して回転自在に取り付け られ、他端はピボットプレート28に対して回動自在に取り付けられている。ピ ボットプレート28にはカメラ1が取り付けられている。ピボットプレート28 はクレーンビームおよび把持具に対して回動できるように取り付けられている。 図10は他の実施例を示すものであって、同じ1台のカメラで二つの異なるイ メージ領域の検査をするものである。カメラ1、2は把持具の近くでクレーンビ ームに固定されている。例えば、カメラ1、2のイメージ領域の前に反射表面3 0すなわちプリズムまたは反射鏡が配置される。反射表面30は斜めに配置され 、把持具のイメージを、すなわち水平面のイメージを与える。鏡30が回動装置 31によって垂直位置に回動されるとき、カメラ1、2は、鏡30なしに直接、 その下の領域を撮影する。このように、同じカメラで、二つの領域を調べること ができる。反射表面は、例えば加熱などの追加特性によって与えることも可能で ある。 ここで計画されたシステムは、既知の場所に配置され互いに関係づけられた2 台のカメラを有してもよいので、三角測量の原理で対象物に接近することができ る。目的は、それぞれのカメラにより、互いに対応し異なる位置にある複数の点 を識別することである。画像資料は2次元的であるが、対象物の寸法、幅または 直径が既知であることから、この2台のカメラのステレオビジョンシステムは、 対象物の位置をも提供する。 識別装置1、2は、中央に開口を有する把持具21、22の中に配置して、他 方の把持具21、22の開口を通して見るようにすることも可能である。好みに より、一つの把持具を光装置27(例えば開口部との関係で横方向に、そして開 口の一端に蛍光灯を付けたもの)で置き換えることも可能である。そして、カメ ラ映像から見える監視領域の光があらかじめ決められた光に一致したとき、その 画像から得られた情報によって、把持具で貨物を把持することができる。 図7は、複数のコンテナを相互の関係において配置するようすを示す。図7に おいて、D点に対するコンテナの数学的アドレスは、E3,1,E3,2などで ある。図7で、コンテナがE3,1に移動してきており、それに隣接して次のコ ンテナがE3,2の位置に置かれている。把持具に取り付けられたカメラ1、2 は、三つの異なるポジションに取り付けることができる。実線で示す第1のポジ ションでは、カメラはコンテナ(E3,2)の長い側面の外側にある。カメラの ポジションは、例えば短い側面の外側(長い側面の上の貨物の山の縁部(pileed ge))またはコンテナ把持具の上(空の把持具のコンテナのフェッチ(containe r fetch with empty gripper))に変更することも可能である。カメラの後二者 のポジションは破線で示してある。他の中間的ポジションが必要な場合は、例え ば無段回動装置も使用できる。カメラ取付け具における従来の円柱歯車の間隙は 、反対方向に働く複数のコイルばねによって取り除かれた。異なる画像を撮影す るときに光の状態がほぼ一定に維持されるように、カメラに光装置を備えてもよ い。 図11は、カメラとカメラシステムの一例を示す。各カメラは、枢動できるよ うに、クレーン把持具またはその近くに取り付けられる。このシステムには2台 のカメラ1、2があって、これらは、枢動要素3、4によって枢動できるように なっている。カメラおよび回転(ターニング)要素の制御と調整は、クレーンロ ジックコントローラを通じて、ローカル計算機5の指令に従って実行される。カ メラによって作られたイメージ信号は、計算機ビデオカードに直接送られる。計 算機5には中央処理ユニット20があり、この中央処理ユニット20には、デー タ送信のために、データ送信バスが接続されている。すなわち、通信カード6、 計算機網カード7、音声カード8、ビデオカード10、メモリユニット11、L ハードディスク12、表示カード13であって、これらは相互に通信できるよう になっている。中央処理ユニットから受信したデータに従って、クレーンおよび カメラは、制御ユニット14から制御できるが、他方、カメラから得られたデー タに基づいて制御することも可能である。計算機には、例えば、CDステーショ ン、ユーザインタフエース(キーボード、マイクロホンおよびラウドスピーカ、 表示装置)、大容量メモリおよびモデムがあってもよい。計算機の大容量メモリ にはプログラムがすでにインストールされていて、その計算機は制御システムに 接続されている。計算機のオペレーティングシステムは、マルチメディア機器を 使用するいわゆる多重処理オペレーティングシステムである。制御システムは、 あらかじめプログラムされた方法(ロジックコントローラプログラム)で、リア ルタイムで把持具またはクレーンを制御する。制御システムは、論理制御部と、 制御部(前方、後方、右、左、低速、高速など)、デジタル位置決めシステムお よびモータ駆動を含む。ロジックコントローラもまた、カメラ光学系の回動要素 の制御と調整操作をリアルタイムで行う。 計算機は、ビデオ映像を解析して、高速データ通信バスを通じて、ロジックコ ントローラに目標点からのずれとその方向を伝える。入出力データ(ロジックコ ントローラの入出力データ)を容易に示すため、そして危険(例えば、クレーン の動作線上に障害物がある、またはエラーが生じたこと)について警告するため 、操作員が音声メッセージを受け取るようにすることも可能である。 計算機とロジックコントローラの間で、高速データ送信バスが利用できる。計 算機は、ロジックコントローラメモリ内のすべてのデータにアクセスできる。高 速データ送信が要求されると、その送信は、例えば現在のループモデムなどを使 用するショートマクロプロトコルに基づくことができ、これにより接続が直接的 に最も速く行われる。 計算機に接続されたラウドスピーカは、運転手に音声メッセージを発すること ができる。ラウドスピーカの制御は、計算機マルチメディアカードを通じて実施 される。障害物があるときまたはその他の何らかの事前に規定された制御によっ て、話を録音する前にサウンドカードを通じて呼び出しが行われるか、記録され たテキストが、プログラムによってサウンドカードを介して話し言葉に変換され ることは、起こりうることである。音声が計算機に理解できる信号に変換される とき、把持具をマイクロホンで制御することができる。 手動で運転されるクレーンが目標領域に近づくとき、実際の目標領域は機械視 覚システムで到達できる。クレーンの減速および加速は、搬送されるべき貨物の 量(荷重)の変化によってはクレーンの減速が本質的に変化しない程度のもので あるべきである。貨物の量によって影響が出るようであると、クレーンをあまり 急に停止させるとクレーンがレールの上で単に滑るかもしれない。加速の最中に は、慣性質量をスタートさせるためにそれ自体の慣性を必要とするため、トロリ リールだけが回ることもある。既知のそして一般的なクレーンの設計で使用され る加速および減速の値は0.1〜0.7m/s2であって、好ましくは0.3〜 0.5m/s2である。ロボットの加速度と減速度はもっと大きくて、典型的に は1〜4m/s2である。 クレーン運転手が目標領域に近づくと、彼は速度を0.6m/s(3〜6m/ min)近くにまで下げる。クレーンの設計者は減速度を上述の加速度以内に設 計してある。最終的な加速度は、駆動歯車の選択によって決定されるので、各ク レーンは規定された減速度と加速度の適用範囲を持つ。運転手が経験のあるクレ ーン運転手である場合は、彼は低速で運転し、正確な停止位置に到達するための 正しい瞬間に、クレーン方向制御器から手を離す。運転手が新たな修正動作を加 えなければ、クレーンは、クレーン自体の減速に従って、運転手によって与えら れた停止速度から停止に至るまでほぼ直線的な減速曲線に沿って、前方に進み続 ける。 クレーンまたはロボットの振れの監視システムおよび振れを利用して速度を制 御することが、図12の流れ図に示されている。振れが減衰しているときに、カ メラが下向きになっているか、倍率および焦点距離が正しいか、明るさが正しい か、そしてレーザが使用される場合はそれが正しいか、がチェックされる。すべ てが正常であるならば、カメラで撮影された映像がデジタル化カードメモリに送 られ、その撮影時刻も記録される。端部検索によって、特定領域の二つの明瞭な 緑部を探す。二つの縁部が見つかると、画像の検査すべき部分が決定される。こ うして縁部の特徴がメモリに含まれて保存される。撮影時刻が分かっている次の 画像はデジタル化カードメモリに転送される。前の画像の記録されたデータが、 動きの方向によって定義される領域からの新たな画像から引き出される。監視さ れる領域が見出されたとき、把持具の地面に対する瞬間速度が画像から計算され 、これがクレーンの速度を知らせる。把持具の瞬間速度は、クレーン速度から把 持具速度を引いた差として得られる。結果が得られたとき、トロリとブリッジの 速度制御システムに対して、速度修正指示が与えられる。他の工程で適当な別の 画像を利用することも可能である。 バーコードなどのラベルをマークした製品は、その貨物の大きさや要求される 行き先などの情報を直接提供する。これらを参考データとして考慮してもよい。 以上の説明は、この発明の単なる実施例として示したものである。この発明は 、これらの解決手段に限定されるものではない。例えば把持具は任意の把持部材 またはそれに相当するものでもよい。この発明は、添付の請求の範囲において当 業者が実施できる手段を包含するものである。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】1998年1月26日(1998.1.26) 【補正内容】 請求の範囲 1.貨物を2個所の間で搬送する方法であって、前記2個所のうちの1個所で 貨物を搬送のために把持し、もう1個所でその貨物を離す方法において、その方 法は、把持すべき貨物を選択する工程と、少なくとも一つ把持部材を貨物に取り 付ける工程と、貨物を所望の他の位置へ搬送する工程と、前記所望の他の位置を 見つけるために、少なくとも一つの識別手段で観察される対象物が、前記位置に 対応する他の対象物に変更され、少なくとも一つの識別手段から受信した情報に 基づいて前記位置を識別する工程と、少なくとも一つの識別手段から得た周期的 に変化するデータを、前記搬送手段の制御データに変換する工程と、を有する方 法。 2.請求項1の方法において、前記貨物の位置は、既知の標準点のビデオ画像 をあらかじめ決めた間隔で撮影することによって、前記位置決めされた対象物と の関係で制御されることを特徴とする方法。 3.請求項1の方法において、前記貨物は、その貨物が異なる位置において識 別されるのと同じ識別手段によって識別されることを特徴とする方法。 4.請求項1の方法において、前記把持具(21、22)に付けられる貨物の 動作の監視のために、少なくとも一つのビデオカメラまたはその対応物(1、2 )があり、その対応物は、メモリに保存された位置データに従って、そして/ま たは前記識別手段(1、2)によって与えられるデータに従って、クレーンを制 御する計算機に接続されており、その識別手段のイメージ領域は、そのイメージ を数値データに変換することによって定義された特定の画素によって監視でき、 そのデータは、計算機(5)への接続を通して送信され、その計算機で、選択さ れた検査されるべき目標領域がビデオ画像から決定され、目標領域の移動距離が 所定間隔の後に撮影される画像との関係で定義され、その移動距離データは前記 クレーンまたはロボット制御データに変換されることを特徴とする方法。 5.請求項4の方法において、前の画像内で識別された前記対象物または領域 が定義され、数値データが前に定義され識別された画像の対象物または領域から 形成され、一定時間の後に、少なくとももう一つの画像が撮影され、この画像の 対象物または領域から形成される数値データから、前の定義され識別さた対象物 または領域の確立された移動距離が決定され、前記移動距離データに基づいて、 速度および方向の情報が、計算機からクレーン制御システムに与えられることを 特徴とする方法。 6.請求項5の方法において、カメラ(1、2)によって、カメラの下方領域 (100)の画像を撮影し、それにより、カメラ内にその下方領域の一部を表示 し、そのカメラ内で見える画像から、カメライメージ領域の一部であって、計算 機メモリに保存されている、検索すべきデジタルイメージ領域(102)を決定 し、前の画像を撮影したのと同じカメラ(1、2)で新しい画像(101)を撮 影し、カメラの表示の少なくとも一部から、計算機によって検索されるべき領域 (102)を検索し、前記カメライメージ領域(101)から領域が見出された ときに、前に見たイメージ領域(102)との関係において相対的移動距離を、 前記クレーン制御システムのために計算すること、を特徴とする方法。 7.請求項1ないし6の方法において、前記クレーンの位置が定義され、前記 対象物から把持具までの距離が定義され、前記トロリおよび/またはブリッジの 速度が定義され、前記データに従って、前記トロリおよびブリッジの速度が調節 されることを特徴とする方法。 8.請求項7の方法において、前記対象物から把持具までの距離は、既知の対 象物の画像を撮影することによって決定され、その既知の対象物は、その定義さ れるべき大きさが既知である、好ましくは、例えば、持ち上げられるべき貨物の 特徴部分、持ち上げられるべき貨物そのもの、分離されたレーザビームであるこ とを特徴とする方法。 9.請求項1ないし8の方法において、前記トロリおよび/またはブリッジの 速度が定義され、前記振れ角(α)が測定され、前記トロリおよびブリッジの速 度が調節されることを特徴とする方法。 10.請求項1ないし9の方法において、前記製品は同時に識別され、前記把 持具はも、持ち上げられるべき貨物を把持するように追加的に制御されることを 特徴とする方法。 11.請求項8ないし10の方法において、前記識別装置から前記対象物また は領域までの距離を決定するために、前記カメラは、前記イメージ領域から区別 されるレーザビームまたは対応する形状に向けられ、その形状は、カメラに対し て既知の角度に配置され、カメライメージ領域の中で検知可能であることを特徴 とする方法。 12.請求項1ないし11の方法において、前記カメラ(1、2)が、枢動可 能であるか、または固定されて、そのカメラ(1、2)に向けられたあるイメー ジ領域が、反射表面(30)から反射されるようにして、少なくとも二つの異な る領域が前記カメラ(1、2)で撮影されることを特徴とする方法。 13.請求項12の方法において、所望のイメージ領域を撮影するために、前 記反射表面(30)は、前記カメラ(1、2)の可視範囲から、または好ましく は前記枢動可能なカメラ(1、2)の可視範囲から、動かされることを特徴とす る方法。 14.請求項1ないし13の方法において、前記位置との関係で前記貨物の動 きを制御する少なくとも一つの識別手段によって制御される貨物に少なくとも一 つの把持具部材が取り付けられることを特徴とする方法。 15.物品を載せたり降ろしたりするリフト装置を制御する装置において、前 記リフト装置は、ブリッジまたはそれに相当するものを有し、そのブリッジには 、前記持ち上げられるものを把持する把持具(21、22)が、クレーンビーム (23、24)またはそれに相当するものによって移動可能に取り付けられてお り、前記把持具(21、22)およびそれに取り付けられた前記物品の動きを監 視するために、少なくとも一つの識別装置(1、2)があり、その識別装置は、 中央処理ユニットと連携して、記録された位置データおよび/または識別装置( 1、2)から与えられる情報により、記録された位置データおよび少なくとも一 つの識別装置(1、2)から提供される監視された環境データに基づいて、その 貨物はその位置に置かれ、前記識別装置(1、2)は、少なくとも二つの異なる 領域を撮影し、その撮影は、そのカメラ(1、2)に向けられたあるイメージ領 域が反射表面(30)から反射されるように、前記識別装置(1、2)が、枢動 可能か固定されるように実施されること、 を特徴とする装置。 16.請求項15による装置において、前記識別装置(1、2)は把持具(2 1、22)の中に配置され、その把持具の中央には開口があって、他方の把持具 (21、22)の開口を通してのぞけるようになっており、第2の把持具の(2 1、22)の照明された開口に対して、その把持具は、望ましくは、例えば横方 向に動く蛍光灯によって照明されていることを特徴とする方法。 17.請求項16による装置において、クレーン運転手は、前記カメラ(1、 2)から与えられるデータに基づいて、クレーンの制御のための音声メッセージ を与えられうることを特徴とする装置。 18.請求項16によるシステムにおいて、カメラ(1、2)のイメージ領域 のうちで、既知の情報に基づいてマークされた領域であって、前記識別された物 品またはその一部が存在する領域(h1’,h1,2’;h2’1,h2,2’ )だけを監視することを特徴とするシステム。 19.請求項16によるシステムにおいて、カメラはケース内に置かれ、好ま しくは、そのカメラのレンズの前の窓が回転し、さらに好ましくは、前記ケース に加熱装置が具備されていることを特徴とするシステム。 20.請求項16によるシステムにおいて、前記識別手段は、下方の領域また は搬送されるべき貨物を検査するように配置されていることを特徴とするシステ ム。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),CA,CN,JP,K R,SG,US

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.貨物を2個所の間で搬送する方法であって、前記2個所のうちの1個所で 貨物を搬送のために把持し、もう1個所でその貨物を離す方法において、その方 法は、把持すべき貨物を選択する工程と、貨物の少なくとも一つ把持部材を貨物 に取り付ける工程と、貨物を所望の他の位置へ搬送する工程と、前記所望の他の 位置を見つけ491ために、少なくとも一つの識別手段で観察される対象物が、前 記把持具以外の他の対象物に変更され、少なくとも一つの識別手段から受信した 情報に基づいて前記位置を識別する工程と、少なくとも一つの識別手段から得た 周期的に変化するデータを、前記搬送手段の制御データに変換する工程と、を有 する方法。 2.請求項1の方法において、前記貨物の位置は、既知の標準点のビデオ画像 をあらかじめ決めた間隔で撮影することによって、前記位置決めされた対象物と の関係で制御されることを特徴とする方法。 3.請求項1の方法において、前記貨物は、その貨物が異なる位置において識 別されるのと同じ識別手段によって識別されることを特徴とする方法。 4.請求項1の方法において、前記把持具(21、22)に付けられる貨物の 動作の監視のために、少なくとも一つのビデオカメラまたはその対応物(1、2 )があり、その対応物は、メモリに保存された位置データに従って、そして/ま たは前記識別手段(1、2)によって与えられるデータに従って、クレーンを制 御する計算機に接続されており、その識別手段のイメージ領域は、そのイメージ を数値データに変換することによって定義された特定の画素によって監視でき、 そのデータは、計算機(5)への接続を通して送信され、その計算機で、選択さ れた検査されるべき目標領域がビデオ画像から決定され、目標領域の移動距離が 所定間隔の後に撮影される画像との関係で定義され、その移動距離データは前記 クレーンまたはロボット制御データに変換されることを特徴とする方法。 5.請求項4の方法において、前の画像内で識別された前記対象物または領域 が定義され、数値データが前に定義され識別された画像の対象物または領域から 形成され、一定時間の後に、少なくとももう一つの画像が撮影され、この画像の 対象物または領域から形成される数値データから、前の定義され識別さた対象物 または領域の確立された移動距離が決定され、前記移動距離データに基づいて、 速度および方向の情報が、計算機からクレーン制御システムに与えられることを 特徴とする方法。 6.請求項5の方法において、カメラ(1、2)によって、カメラの下方領域 (100)の画像を撮影し、それにより、カメラ内にその下方領域の一部を表示 し、そのカメラ内で見える画像から、カメライメージ領域の一部であって、計算 機メモリに保存されている、検索すべきデジタルイメージ領域(102)を決定 し、前の画像を撮影したのと同じカメラ(1、2)で新しい画像(101)を撮 影し、カメラの表示の少なくとも一部から、計算機によって検索されるべき領域 (102)を検索し、前記カメライメージ領域(101)から領域が見出された ときに、前に見たイメージ領域(102)との関係において相対的移動距離を、 前記クレーン制御システムのために計算すること、を特徴とする方法。 7.請求項1ないし6の方法において、前記クレーンの位置が定義され、前記 対象物から把持具までの距離が定義され、前記トロリおよび/またはブリッジの 速度が定義され、前記データに従って、前記トロリおよびブリッジの速度が調節 されることを特徴とする方法。 8.請求項7の方法において、前記対象物から把持具までの距離は、既知の対 象物の画像を撮影することによって決定され、その既知の対象物は、その定義さ れるべき大きさが既知である、好ましくは、例えば、持ち上げられるべき貨物の 特徴部分、持ち上げられるべき貨物そのもの、分離されたレーザビームであるこ とを特徴とする方法。 9.請求項1ないし8の方法において、前記トロリおよび/またはブリッジの 速度が定義され、前記振れ角(α)が測定され、前記トロリおよびブリッジの速 度が調節されることを特徴とする方法。 10.請求項1ないし9の方法において、前記製品は同時に識別され、前記把 持具はも、持ち上げられるべき貨物を把持するように追加的に制御されることを 特徴とする方法。 11.請求項8ないし10の方法において、前記識別装置から前記対象物また は領域までの距離を決定するために、前記カメラは、前記イメージ領域から区別 されるレーザビームまたは対応する形状に向けられ、その形状は、カメラに対し て既知の角度に配置され、カメライメージ領域の中で検知可能であることを特徴 とする方法。 12.請求項1ないし11の方法において、前記カメラ(1、2)が、枢動可 能であるか、または固定されて、そのカメラ(1、2)に向けられたあるイメー ジ領域が、反射表面(30)から反射されるようにして、少なくとも二つの異な る領域が前記カメラ(1、2)で撮影されることを特徴とする方法。 13.請求項12の方法において、所望のイメージ領域を撮影するために、前 記反射表面(30)は、前記カメラ(1、2)の可視範囲から、または好ましく は前記枢動可能なカメラ(1、2)の可視範囲から、動かされることを特徴とす る方法。 14.請求項1ないし13の方法において、前記位置との関係で前記貨物の動 きを制御する少なくとも一つの識別手段によって制御される貨物に少なくとも一 つの把持具部材が取り付けられることを特徴とする方法。 15.物品を載せたり降ろしたりするリフト装置を制御する装置において、前 記リフト装置は、ブリッジまたはそれに相当するものを有し、そのブリッジには 、前記持ち上げられるものを把持する把持具(21、22)が、クレーンビーム (23、24)またはそれに相当するものによって移動可能に取り付けられてお り、前記把持具(21、22)およびそれに取り付けられた前記物品の動きを監 視するために、少なくとも一つの識別装置(1、2)があり、その識別装置は、 中央処理ユニットと連携して、記録された位置データおよび/または識別装置( 1、2)から与えられる情報により、記録された位置データおよび少なくとも一 つの識別装置(1、2)から提供される監視された環境データに基づいて、その 貨物はその位置に置かれ、前記識別装置(1、2)は、少なくとも二つの異なる 領域を撮影し、その撮影は、そのカメラ(1、2)に向けられたあるイメージ領 域が反射表面(30)から反射されるように、前記識別装置(1、2)が、枢動 可能か固定されるように実施されること、 を特徴とする装置。 16.請求項15による方法において、前記識別装置(1、2)は把持具(2 1、22)の中に配置され、その把持具の中央には開口があって、他方の把持具 (21、22)の開口を通してのぞけるようになっており、第2の把持具の(2 1、22)の照明された開口に対して、その把持具は、望ましくは、例えば横方 向に動く蛍光灯によって照明されていることを特徴とする方法。 17.請求項16による装置において、クレーン運転手は、前記カメラ(1、 2)から与えられるデータに基づいて、クレーンの制御のための音声メッセージ を与えられうることを特徴とする装置。 18.請求項16によるシステムにおいて、カメラ(1、2)のイメージ領域 のうちで、既知の情報に基づいてマークされた領域であって、前記識別された物 品またはその一部が存在する領域(h1’,h1,2’;h2’1,h2,2’ )だけを監視することを特徴とするシステム。 19.請求項16によるシステムにおいて、カメラはケース内に置かれ、好ま しくは、そのカメラのレンズの前の窓が回転し、さらに好ましくは、前記ケース に加熱装置が具備されていることを特徴とするシステム。 20.請求項16によるシステムにおいて、前記識別手段は、下方の領域また は搬送されるべき貨物を検査するように配置されていることを特徴とするシステ ム。
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