JP2016216228A - Crane control device, waste treatment equipment, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、クレーン制御装置、廃棄物処理設備およびプログラムに関する。 The present invention relates to a crane control device, a waste treatment facility, and a program.
厨芥ごみなどの水分量の多い（発熱量の低い）いわゆる低質ごみは、廃棄物処理設備において不安定燃焼の原因となる。そのため一般的に、厨芥ごみを含む廃棄物は、焼却の前段にて貯留されるごみピットの中でクレーンにより繰り返し撹拌される。
特許文献１には、ごみピットの表面温度に基づいてごみピットの撹拌順序を決定する技術が開示されている。また特許文献２には、クレーンが把持した廃棄物の重量と堆積とに基づいて廃棄物の比重を特定し、把持した廃棄物の水分量を推定して廃棄物を撹拌する技術が開示されている。
So-called low-quality waste with a large amount of moisture (low calorific value), such as waste, causes unstable combustion in waste treatment facilities. For this reason, generally, waste containing soot waste is repeatedly stirred by a crane in a waste pit stored in the previous stage of incineration.
Patent Document 1 discloses a technique for determining the agitation order of garbage pits based on the surface temperature of the garbage pits. Further, Patent Document 2 discloses a technology for specifying the specific gravity of the waste based on the weight and accumulation of the waste grasped by the crane, estimating the moisture content of the grasped waste, and stirring the waste. Yes.
しかしながら、特許文献１に記載の技術のように、表面温度に基づいてごみピットに堆積された廃棄物を撹拌したとしても、必ずしも水分量が均一になるとは限らない。他方、特許文献２に記載の技術によれば、水分量に基づいて廃棄物を撹拌することができる。しかしながら、廃棄物を把持するまで当該廃棄物の水分量を推定することができないため、撹拌の効率は高くない。
本発明の目的は、ごみピットにおける、撹拌に適した廃棄物の把持位置および投下位置を特定するクレーン制御装置、廃棄物処理設備およびプログラムを提供することにある。
However, even if the waste accumulated in the garbage pits is stirred based on the surface temperature as in the technique described in Patent Document 1, the amount of water is not always uniform. On the other hand, according to the technique described in Patent Document 2, waste can be agitated based on the amount of water. However, since the water content of the waste cannot be estimated until the waste is gripped, the efficiency of stirring is not high.
An object of the present invention is to provide a crane control device, a waste treatment facility, and a program for specifying a waste gripping position and a dropping position suitable for stirring in a garbage pit.
本発明の第１の態様によれば、クレーン制御装置は、堆積廃棄物が貯留されるごみピットの開口平面上の異なる位置における前記堆積廃棄物の表層の水分量に関する水分情報を取得する水分情報取得部と、前記ごみピットの開口平面上の異なる位置における前記堆積廃棄物の高さに関する高さ情報を取得する高さ情報取得部と、前記水分情報および前記高さ情報に基づいて、複数の爪を有し前記堆積廃棄物を構成する廃棄物を把持可能なグラップルにより把持すべき廃棄物が存在する把持位置および当該廃棄物を投下すべき投下位置をそれぞれ特定する位置特定部とを備える。 According to the first aspect of the present invention, the crane control device acquires moisture information relating to the moisture content of the surface layer of the accumulated waste at different positions on the opening plane of the garbage pit in which the accumulated waste is stored. Based on the acquisition unit, the height information acquisition unit that acquires the height information regarding the height of the accumulated waste at different positions on the opening plane of the garbage pit, and a plurality of the moisture information and the height information, And a gripping position where there is a waste to be gripped by a grapple capable of gripping the waste constituting the deposited waste, and a position specifying unit for specifying a dropping position where the waste should be dropped.
本発明の第２の態様によれば、第１の態様に係るクレーン制御装置は、前記位置特定部が、前記ごみピットの開口平面上の位置のうち、前記複数の爪を離間させた前記グラップルを当該位置に移動させて前記堆積廃棄物に接触させる場合に、前記グラップルの傾きが所定の傾きより小さくなる位置を、前記把持位置として特定する。 According to the second aspect of the present invention, in the crane control device according to the first aspect, the grapple has the position specifying unit that separates the plurality of claws from positions on the opening plane of the garbage pit. When the gripper is moved to the position and brought into contact with the deposited waste, a position at which the inclination of the grapple becomes smaller than a predetermined inclination is specified as the gripping position.
本発明の第３の態様によれば、第２の態様に係るクレーン制御装置は、前記位置特定部が、前記ごみピットの開口平面上の位置のうち、前記複数の爪を離間させた前記グラップルを当該位置に移動させたときの前記複数の爪の先端部の各位置における前記堆積廃棄物の高さの散布度が所定の閾値より小さくなる位置を、前記把持位置として特定する。 According to a third aspect of the present invention, in the crane control device according to the second aspect, the grapple is one in which the position specifying unit separates the plurality of claws from positions on the opening plane of the garbage pit. The position at which the spread degree of the height of the accumulated waste at each position of the tip portions of the plurality of claws when the position is moved to the position is smaller than a predetermined threshold is specified as the gripping position.
本発明の第４の態様によれば、第１から第３の何れかの態様に係るクレーン制御装置は、前記位置特定部が、前記水分情報に基づいて、前記堆積廃棄物の表層の水分量が所定の基準水分量より高い位置である第１位置および前記堆積廃棄物の表層の水分量が前記基準水分量より低い位置である第２位置を特定し、前記第１位置および前記第２位置の一方を前記把持位置として特定し、他方を投下位置として特定する。 According to the fourth aspect of the present invention, in the crane control device according to any one of the first to third aspects, the position specifying unit determines the moisture content of the surface layer of the accumulated waste based on the moisture information. The first position is a position that is higher than a predetermined reference moisture amount, and the second position is a position where the moisture content of the surface layer of the deposited waste is lower than the reference moisture amount, and the first position and the second position Is specified as the gripping position, and the other is specified as the dropping position.
本発明の第５の態様によれば、第１から第４の何れかの態様に係るクレーン制御装置は、前記位置特定部が、前記水分情報および前記高さ情報に基づいて、前記廃棄物を処理する処理装置に供給すべき廃棄物が存在する供給位置をさらに特定する。 According to a fifth aspect of the present invention, in the crane control device according to any one of the first to fourth aspects, the position specifying unit disposes the waste based on the moisture information and the height information. The supply position where the waste to be supplied to the processing apparatus to be processed exists is further specified.
本発明の第６の態様によれば、第５の態様に係るクレーン制御装置は、前記位置特定部が、前記ごみピットの開口平面上の位置のうち、前記複数の爪を離間させた前記グラップルを当該位置に移動させて前記堆積廃棄物に接触させる場合に、前記グラップルの傾きが所定の傾きより小さくなる位置であって所定の基準水分量に最も近い位置を、前記供給位置として特定する。 According to a sixth aspect of the present invention, in the crane control device according to the fifth aspect, the grapple is one in which the position specifying unit separates the plurality of claws out of positions on the opening plane of the garbage pit. Is moved to the position and brought into contact with the deposited waste, the position where the inclination of the grapple is smaller than a predetermined inclination and closest to a predetermined reference moisture amount is specified as the supply position.
本発明の第７の態様によれば、第４の態様に係るクレーン制御装置は、前記第１位置または前記第２位置が、前記複数の爪を離間させた前記グラップルを当該位置に移動させて前記堆積廃棄物に接触させると前記グラップルの傾きが所定の傾きより小さくなる位置でない場合に、前記位置特定部が、前記複数の爪を離間させた前記グラップルを当該位置に移動させて前記堆積廃棄物に接触させると前記グラップルの傾きが所定の傾きより小さくなる位置のうち前記第１位置または前記第２位置に最も近い位置を、把持位置として特定する。 According to a seventh aspect of the present invention, in the crane control device according to the fourth aspect, the first position or the second position moves the grapple with the plurality of claws apart to the position. When the grapple is not in a position where the inclination of the grapple is smaller than a predetermined inclination when being brought into contact with the accumulated waste, the position specifying unit moves the grapple with the plurality of claws apart to the position, and the accumulated waste. A position closest to the first position or the second position is specified as a gripping position among positions where the inclination of the grapple becomes smaller than a predetermined inclination when being brought into contact with an object.
本発明の第８の態様によれば、第１から第７の何れかの態様に係るクレーン制御装置は、前記水分情報取得部が、前記ごみピットに照射された近赤外線の反射光の強度に関する水分情報を取得する。 According to an eighth aspect of the present invention, in the crane control device according to any one of the first to seventh aspects, the moisture information acquisition unit relates to the intensity of the reflected near-infrared light irradiated to the garbage pit. Get moisture information.
本発明の第９の態様によれば、廃棄物処理設備は、堆積廃棄物が貯留されるごみピットと、複数の爪を有し前記堆積廃棄物を構成する廃棄物を把持可能なグラップルと、前記廃棄物を処理する処理装置と、第１から第８の何れかの態様に係るクレーン制御装置とを備える。 According to the ninth aspect of the present invention, the waste treatment facility includes a waste pit in which the accumulated waste is stored, a grapple that has a plurality of claws and can hold the waste constituting the accumulated waste, A processing apparatus for processing the waste, and a crane control apparatus according to any one of the first to eighth aspects are provided.
本発明の第１０の態様によれば、プログラムは、コンピュータを、堆積廃棄物が貯留されるごみピットの開口平面上の異なる位置における前記堆積廃棄物の表層の水分量に関する水分情報を取得する水分情報取得部、前記ごみピットの開口平面上の異なる位置における前記堆積廃棄物の高さに関する高さ情報を取得する高さ情報取得部、前記水分情報および前記高さ情報に基づいて、複数の爪を有し前記堆積廃棄物を構成する廃棄物を把持可能なグラップルにより把持すべき廃棄物が存在する把持位置および当該廃棄物を投下すべき投下位置をそれぞれ特定する位置特定部として機能させる。 According to the tenth aspect of the present invention, the program causes the computer to obtain moisture information relating to the moisture content of the surface layer of the deposited waste at different positions on the opening plane of the garbage pit in which the deposited waste is stored. An information acquisition unit, a height information acquisition unit for acquiring height information on the height of the accumulated waste at different positions on the opening plane of the garbage pit, a plurality of nails based on the moisture information and the height information And a gripping position capable of gripping the waste constituting the deposited waste, and a position specifying unit that specifies a gripping position where the waste to be gripped is present and a dropping position where the waste is to be dropped are specified.
上記態様のうち少なくとも１つの態様によれば、クレーン制御装置は、ごみピットに堆積される堆積廃棄物の表層の水分量および高さに基づいて、把持位置および投下位置をそれぞれ特定する。これにより、クレーン制御装置は、クレーンによって廃棄物を把持する前に、撹拌に適した把持位置および投下位置を特定することができる。 According to at least one of the above aspects, the crane control device specifies the gripping position and the dropping position based on the moisture content and the height of the surface layer of the deposited waste deposited in the garbage pit. Thereby, the crane control apparatus can specify the holding position and the dropping position suitable for stirring before holding the waste by the crane.
《第１の実施形態》
以下、図面を参照しながら実施形態について詳しく説明する。
図１は、第１の実施形態に係る廃棄物処理設備の構成図である。
廃棄物処理設備１は、ごみピット１０１、プラットホーム１０２、クレーン１０３、ごみホッパ１０４、フィーダ１０５、焼却炉１０６、クレーン制御装置１０７、近赤外線照射装置１０８、撮像装置１０９、深度センサ１１０を備える。
<< First Embodiment >>
Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram of a waste treatment facility according to the first embodiment.
The waste treatment facility 1 includes a waste pit 101, a platform 102, a crane 103, a waste hopper 104, a feeder 105, an incinerator 106, a crane control device 107, a near infrared irradiation device 108, an imaging device 109, and a depth sensor 110.
ごみピット１０１は、焼却炉１０６の前段において廃棄物Ｗを貯留する室である。ごみピット１０１に貯留され、堆積した廃棄物Ｗのまとまりを、堆積廃棄物Ｄという。ごみピット１０１は上部に廃棄物Ｗを投入するための開口を有する。
プラットホーム１０２は、廃棄物Ｗを搬入するための搬入口である。プラットホーム１０２は、ごみピット１０１の開口の一端に設けられる。
The garbage pit 101 is a chamber for storing the waste W in the previous stage of the incinerator 106. A collection of the waste W stored and deposited in the garbage pit 101 is referred to as “deposited waste D”. The garbage pit 101 has an opening for introducing the waste W at the top.
The platform 102 is a carry-in entrance for carrying in the waste W. The platform 102 is provided at one end of the opening of the garbage pit 101.
クレーン１０３は、ごみピット１０１に貯留された堆積廃棄物Ｄの一部を把持し、ごみピット１０１とごみホッパ１０４との間で搬送する。クレーン１０３は、廃棄物処理設備１におけるごみピット１０１の上方の天井に設置される。クレーン１０３は、天井に設けられたレール１３１と、レール１３１に沿って走行するガーダ１３２と、ガーダ１３２を横行するトロリ１３３と、トロリ１３３から吊り下げられるワイヤ１３４と、ワイヤ１３４の巻き上げおよび巻き下げを行う巻上機１３５と、ワイヤ１３４の先端に取り付けられるグラップル１３６とを備える。グラップル１３６は、廃棄物Ｗを把持するための複数の爪１３７を有する。クレーン１０３の走行および横行は、レール１３１が配置される平面を規定する座標系であるクレーン座標系に基づいて制御される。クレーン座標系は、レール１３１の延在方向に伸びる走行軸と、ガーダ１３２の長手方向に伸びる横行軸によって規定される。クレーン座標系は、ごみピット１０１の開口平面に対応する座標系でもある。 The crane 103 holds a part of the accumulated waste D stored in the garbage pit 101 and conveys it between the garbage pit 101 and the garbage hopper 104. The crane 103 is installed on the ceiling above the garbage pit 101 in the waste treatment facility 1. The crane 103 includes a rail 131 provided on the ceiling, a girder 132 that travels along the rail 131, a trolley 133 that traverses the girder 132, a wire 134 that is suspended from the trolley 133, and winding and lowering of the wire 134. And a grapple 136 attached to the tip of the wire 134. The grapple 136 has a plurality of claws 137 for gripping the waste W. The traveling and traversing of the crane 103 are controlled based on a crane coordinate system that is a coordinate system that defines a plane on which the rail 131 is disposed. The crane coordinate system is defined by a traveling axis extending in the extending direction of the rail 131 and a transverse axis extending in the longitudinal direction of the girder 132. The crane coordinate system is also a coordinate system corresponding to the opening plane of the garbage pit 101.
ごみホッパ１０４は、焼却炉１０６に廃棄物Ｗを供給するための投入口である。
フィーダ１０５は、ごみホッパ１０４に投入された廃棄物Ｗを所定のストロークで進退移動して焼却炉１０６内に押し出す。
焼却炉１０６は、ごみホッパ１０４およびフィーダ１０５を介して供給された廃棄物Ｗを焼却する。焼却炉１０６は、廃棄物Ｗを処理する処理装置の一例である。
The waste hopper 104 is an inlet for supplying the waste W to the incinerator 106.
The feeder 105 moves the waste W put in the garbage hopper 104 forward and backward with a predetermined stroke and pushes it into the incinerator 106.
The incinerator 106 incinerates the waste W supplied via the waste hopper 104 and the feeder 105. The incinerator 106 is an example of a processing apparatus that processes the waste W.
クレーン制御装置１０７は、ガーダ１３２の走行、トロリ１３３の横行、ワイヤ１３４の巻き上げおよびグラップル１３６の把持動作を制御する。
近赤外線照射装置１０８は、ごみピット１０１の上方に設けられ、ごみピット１０１に貯留される堆積廃棄物Ｄへ向けて近赤外線を照射する。本実施形態では、水によって吸収される波長である１４００ｎｍ〜１５００ｎｍ付近の波長を有する電磁波を、近赤外線という。
The crane control device 107 controls the travel of the girder 132, the traversing of the trolley 133, the winding of the wire 134, and the gripping operation of the grapple 136.
The near-infrared irradiation device 108 is provided above the garbage pit 101 and irradiates near-infrared rays toward the deposited waste D stored in the garbage pit 101. In the present embodiment, an electromagnetic wave having a wavelength in the vicinity of 1400 nm to 1500 nm, which is a wavelength absorbed by water, is referred to as a near infrared ray.
図２は、撮像装置により撮像される画像の一例である。
撮像装置１０９は、ごみピット１０１の上方に設けられ、ごみピット１０１に貯留される堆積廃棄物Ｄを撮像する。撮像装置１０９は、近赤外線を含む波長に感度を有する。これにより、撮像装置１０９は、図２に示すように、近赤外線照射装置１０８が照射した近赤外線の反射光を撮像する。なお、撮像装置１０９が撮像する画像において、明度が高い部分ほど水分量が少ないことを示す。つまり、撮像装置１０９が撮像する画像は、水分情報の一例である。
FIG. 2 is an example of an image captured by the imaging device.
The imaging device 109 is provided above the garbage pit 101 and images the accumulated waste D stored in the garbage pit 101. The imaging device 109 is sensitive to wavelengths including near infrared rays. As a result, the imaging device 109 images near-infrared reflected light emitted by the near-infrared irradiation device 108 as shown in FIG. In the image captured by the imaging device 109, the higher the brightness, the smaller the amount of moisture. That is, the image captured by the imaging device 109 is an example of moisture information.
深度センサ１１０は、ごみピット１０１の上方に設けられる。深度センサ１１０は、ごみピット１０１の開口平面の複数の位置について、自装置から当該座標における堆積廃棄物Ｄの表層までの距離を計測する。なお、当該堆積廃棄物Ｄの表層までの距離を示す計測データと、堆積廃棄物Ｄがないときのごみピット１０１の深度を示す計測データとの差分をとることで、図３に示すように、堆積廃棄物Ｄの高さを特定することができる。図３は、深度センサにより取得される計測データから求められる堆積廃棄物の高さの一例である。つまり、深度センサ１１０は、ごみピット１０１の開口平面の複数の位置について、当該座標における堆積廃棄物Ｄの高さを計測する。
深度センサ１１０の例としては、ステレオ画像の視差に基づいて距離を計測する装置、照射した電磁波の反射波を受信するまでの時間（TOF、Time of fright）に基づいて距離を計測する装置、所定のパターンの画像を投影した画像を撮像し、撮像されたパターンのずれに基づいて距離を計測する装置などが挙げられる。このとき、深度センサ１１０は、近赤外線照射装置１０８が照射する近赤外線の反射光に基づいて距離を計測しても良い。
The depth sensor 110 is provided above the garbage pit 101. The depth sensor 110 measures the distance from the own device to the surface layer of the deposited waste D at the coordinates at a plurality of positions on the opening plane of the garbage pit 101. In addition, by taking the difference between the measurement data indicating the distance to the surface layer of the accumulated waste D and the measurement data indicating the depth of the garbage pit 101 when there is no accumulated waste D, as shown in FIG. The height of the accumulated waste D can be specified. FIG. 3 is an example of the height of the accumulated waste obtained from the measurement data acquired by the depth sensor. That is, the depth sensor 110 measures the height of the accumulated waste D at the coordinates at a plurality of positions on the opening plane of the garbage pit 101.
Examples of the depth sensor 110 include a device that measures a distance based on a parallax of a stereo image, a device that measures a distance based on time (TOF, Time of fright) until receiving a reflected wave of an irradiated electromagnetic wave, a predetermined An apparatus that captures an image obtained by projecting an image of the pattern and measures the distance based on the deviation of the captured pattern is included. At this time, the depth sensor 110 may measure the distance based on the near-infrared reflected light emitted by the near-infrared irradiation device 108.
図４は、第１の実施形態に係るクレーン制御装置の構成を示す概略ブロック図である。
クレーン制御装置１０７は、画像取得部１７１、高さ情報取得部１７２、位置特定部１７３、走行制御部１７４、巻き上げ制御部１７５、および把持制御部１７６を備える。
画像取得部１７１は、撮像装置１０９が撮像した画像を取得する。
高さ情報取得部１７２は、深度センサ１１０が計測した深度情報を取得する。
位置特定部１７３は、クレーン座標系に基づいて、堆積廃棄物Ｄのうち把持すべき廃棄物Ｗが存在する把持座標（把持位置）、当該廃棄物Ｗを投下すべき投下座標（投下位置）、および焼却炉１０６に供給すべき供給座標（供給位置）を特定する。
走行制御部１７４は、ガーダ１３２の走行を制御する。
巻き上げ制御部１７５は、巻上機１３５によるワイヤ１３４の巻き上げを制御する。
把持制御部１７６は、グラップル１３６による廃棄物Ｗの把持および投下を制御する。
FIG. 4 is a schematic block diagram illustrating the configuration of the crane control device according to the first embodiment.
The crane control apparatus 107 includes an image acquisition unit 171, a height information acquisition unit 172, a position specification unit 173, a travel control unit 174, a hoisting control unit 175, and a grip control unit 176.
The image acquisition unit 171 acquires an image captured by the imaging device 109.
The height information acquisition unit 172 acquires depth information measured by the depth sensor 110.
Based on the crane coordinate system, the position specifying unit 173 includes gripping coordinates (grip position) where the waste W to be gripped of the accumulated waste D exists, dropping coordinates (dropping position) where the waste W is to be dropped, And the supply coordinate (supply position) which should be supplied to the incinerator 106 is specified.
The travel control unit 174 controls the travel of the girder 132.
The winding control unit 175 controls the winding of the wire 134 by the hoisting machine 135.
The grip control unit 176 controls gripping and dropping of the waste W by the grapple 136.
第１の実施形態に係るクレーン制御装置１０７の動作について説明する。
図５は、第１の実施形態に係るクレーン制御装置の動作を示すフローチャートである。
クレーン制御装置１０７が起動すると、画像取得部１７１は、撮像装置１０９からごみピット１０１に貯留された堆積廃棄物Ｄを撮像した画像を取得する（ステップＳ１）。当該画像は、近赤外線照射装置１０８が堆積廃棄物Ｄに照射した近赤外線の反射光を撮像したものである。
また、高さ情報取得部１７２は、深度センサ１１０からごみピット１０１に貯留された堆積廃棄物Ｄの高さを示す計測データを取得する（ステップＳ２）。
Operation | movement of the crane control apparatus 107 which concerns on 1st Embodiment is demonstrated.
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the crane control apparatus according to the first embodiment.
When the crane control device 107 is activated, the image acquisition unit 171 acquires an image obtained by imaging the accumulated waste D stored in the garbage pit 101 from the imaging device 109 (step S1). The image is an image of reflected near-infrared light irradiated to the deposited waste D by the near-infrared irradiation device 108.
Also, the height information acquisition unit 172 acquires measurement data indicating the height of the accumulated waste D stored in the garbage pit 101 from the depth sensor 110 (step S2).
次に、位置特定部１７３は、画像取得部１７１が取得した画像から、ごみピット１０１の内部が写る領域を特定し、当該領域内において最も明度が低い点を特定する（ステップＳ３）これにより、位置特定部１７３は、画像取得部１７１が取得した画像の中から、最も水分量の多い廃棄物Ｗの位置を特定する。なお、最も水分量の多い廃棄物Ｗの位置は、水分量が堆積廃棄物Ｄの表層の水分量の平均値（基準水分量の一例）より多い位置である。
次に、位置特定部１７３は、特定した点から、クレーン座標系の座標を特定する（ステップＳ４）。例えば、予め撮像画像の座標系からクレーン座標系への変換関数を求めておき、位置特定部１７３が、当該変換関数に特定した点の座標を入力することで、クレーン座標系の座標を特定することができる。
Next, the position specifying unit 173 specifies an area in which the interior of the garbage pit 101 is captured from the image acquired by the image acquisition unit 171 and specifies a point having the lowest brightness in the area (step S3). The position specifying unit 173 specifies the position of the waste W having the largest amount of water from the images acquired by the image acquisition unit 171. Note that the position of the waste W with the largest amount of water is a position where the amount of water is larger than the average value of water content on the surface layer of the accumulated waste D (an example of the reference water content).
Next, the position specifying unit 173 specifies the coordinates of the crane coordinate system from the specified points (step S4). For example, a conversion function from the coordinate system of the captured image to the crane coordinate system is obtained in advance, and the position specifying unit 173 specifies the coordinates of the crane coordinate system by inputting the coordinates of the point specified in the conversion function. be able to.
次に、位置特定部１７３は、高さ情報取得部１７２が取得した計測データに基づいて、クレーン座標系の各座標における堆積廃棄物Ｄの高さを特定する（ステップＳ５）。例えば、予め計測データの座標系からクレーン座標系への変換関数を求めておき、位置特定部１７３が、当該変換関数に深度の計測点の座標を入力することで、クレーン座標系の各座標における堆積廃棄物Ｄの高さを特定することができる。 Next, the position specifying unit 173 specifies the height of the deposited waste D at each coordinate in the crane coordinate system based on the measurement data acquired by the height information acquiring unit 172 (step S5). For example, a conversion function from the coordinate system of the measurement data to the crane coordinate system is obtained in advance, and the position specifying unit 173 inputs the coordinates of the depth measurement point to the conversion function, so that each coordinate of the crane coordinate system The height of the accumulated waste D can be specified.
次に、位置特定部１７３は、ステップＳ４で特定した座標における堆積廃棄物Ｄの高さに基づいて、当該座標に存在する廃棄物Ｗに爪１３７を開いたグラップル１３６を接触させたときに、水平面に対するグラップル１３６の傾きが所定の傾きより小さくなるか否かを判定する（ステップＳ６）。当該判定は、グラップル１３６によりステップＳ４で特定した座標における堆積廃棄物Ｄを把持することができるか否かの判定である。堆積廃棄物Ｄのうち傾斜が急な部分の把持を試みる場合、グラップル１３６の爪１３７が傾斜に沿って滑るために廃棄物Ｗを適切に把持することができない。そのため、位置特定部１７３は、グラップル１３６を堆積廃棄物Ｄに当接させたときの傾斜を判定することで、把持の可否を判定する。なお、堆積廃棄物Ｄのうちグラップル１３６の傾きが所定の傾きより小さくなる位置としては、堆積廃棄物Ｄの山の頂点の近傍、または堆積廃棄物Ｄの平面部分が挙げられる。 Next, based on the height of the accumulated waste D at the coordinates specified in step S4, the position specifying unit 173 brings the grapple 136 having the claws 137 into contact with the waste W present at the coordinates, It is determined whether or not the inclination of the grapple 136 with respect to the horizontal plane is smaller than a predetermined inclination (step S6). This determination is a determination as to whether or not the accumulated waste D can be gripped at the coordinates specified in step S4 by the grapple 136. When trying to grasp a steep part of the accumulated waste D, the claw 137 of the grapple 136 slides along the inclination, so that the waste W cannot be properly grasped. Therefore, the position specifying unit 173 determines whether or not gripping is possible by determining the inclination when the grapple 136 is brought into contact with the accumulated waste D. In addition, as the position where the inclination of the grapple 136 becomes smaller than a predetermined inclination in the accumulated waste D, the vicinity of the peak of the pile of the accumulated waste D or the planar portion of the accumulated waste D can be cited.
具体的には、位置特定部１７３は、以下に示す手順でグラップル１３６の傾きが所定の傾きより小さくなるか否かを判定する。予め、廃棄物処理設備１の管理者は、グラップル１３６の爪１３７を離間させたときにおけるグラップル１３６の重心位置に対する各爪の相対位置を特定しておく。位置特定部１７３は、ステップＳ４で特定した座標を基準としたときの各相対位置における堆積廃棄物Ｄの高さを特定する。次に、位置特定部１７３は、当該堆積廃棄物Ｄの高さの散布度（範囲、標準偏差、分散など）を算出する。そして、位置特定部１７３は、算出した散布度が所定の閾値より小さい場合に、グラップル１３６の傾きが所定の傾きより小さくなると推定する。
また例えば、位置特定部１７３は、ステップＳ４で特定した座標の接平面を求め、水平面に対する当該接平面の傾きが所定の傾きより小さい場合に、グラップル１３６の傾きが所定の傾きより小さくなると推定しても良い。
Specifically, the position specifying unit 173 determines whether the inclination of the grapple 136 is smaller than a predetermined inclination according to the following procedure. The administrator of the waste treatment facility 1 specifies in advance the relative position of each nail with respect to the center of gravity of the grapple 136 when the claw 137 of the grapple 136 is separated. The position specifying unit 173 specifies the height of the deposited waste D at each relative position when the coordinates specified in step S4 are used as a reference. Next, the position specifying unit 173 calculates the spread degree (range, standard deviation, variance, etc.) of the height of the accumulated waste D. And the position specific | specification part 173 estimates that the inclination of the grapple 136 will become smaller than a predetermined inclination, when the calculated dispersion degree is smaller than a predetermined threshold value.
Further, for example, the position specifying unit 173 obtains a tangent plane of the coordinates specified in step S4, and estimates that the inclination of the grapple 136 is smaller than the predetermined inclination when the inclination of the tangential plane with respect to the horizontal plane is smaller than the predetermined inclination. May be.
位置特定部１７３は、グラップル１３６の傾きが所定の傾きより小さくなると判定した場合（ステップＳ６：ＹＥＳ）、当該座標を把持座標として特定する（ステップＳ７）。
他方、位置特定部１７３は、グラップル１３６の傾きが所定の傾き以上になると判定した場合（ステップＳ６：ＮＯ）、堆積廃棄物Ｄに爪１３７を開いたグラップル１３６を接触させたときにグラップル１３６の傾きが所定の傾き以内となる座標のうち、ステップＳ４で特定した座標に最も近いものを、把持座標として特定する（ステップＳ８）。これにより、水分量が多い廃棄物Ｗが堆積される位置の傾斜が大きい場合に、当該位置の近傍の廃棄物Ｗを移動させることで、次回以降の処理において当該位置の廃棄物Ｗを把持しやすくすることができる。
When it is determined that the inclination of the grapple 136 is smaller than the predetermined inclination (step S6: YES), the position specifying unit 173 specifies the coordinates as gripping coordinates (step S7).
On the other hand, when the position specifying unit 173 determines that the inclination of the grapple 136 is equal to or greater than a predetermined inclination (step S6: NO), the position of the grapple 136 when the grapple 136 having the claw 137 opened is brought into contact with the accumulated waste D. Among the coordinates whose inclination is within a predetermined inclination, the one closest to the coordinates specified in step S4 is specified as the gripping coordinates (step S8). As a result, when the position where the waste W with a large amount of moisture is inclined is large, the waste W near the position is moved, so that the waste W at the position can be gripped in the subsequent processing. It can be made easier.
ステップＳ７またはステップＳ８で位置特定部１７３が把持座標を特定すると、クレーン制御装置１０７は、グラップル１３６に当該把持座標に存在する廃棄物Ｗを把持させる（ステップＳ９）。具体的には、クレーン制御装置１０７は、以下の手順によりクレーン１０３を制御する。
まず、走行制御部１７４は、特定した把持座標にグラップル１３６が位置するように、ガーダ１３２を走行させ、トロリ１３３を横行させる。次に、巻き上げ制御部１７５は、グラップル１３６が堆積廃棄物Ｄに接触するように、巻上機１３５にワイヤ１３４を巻き下げさせる。次に、把持制御部１７６は、グラップル１３６の爪１３７を近接させることで、グラップル１３６に廃棄物Ｗを把持させる。次に、巻き上げ制御部１７５は、巻上機１３５にワイヤ１３４を巻き上げさせる。以上の手順により、グラップル１３６は、把持座標に存在する廃棄物Ｗを把持することができる。
When the position specifying unit 173 specifies the gripping coordinates in step S7 or step S8, the crane control device 107 causes the grapple 136 to grip the waste W present at the gripping coordinates (step S9). Specifically, the crane control device 107 controls the crane 103 according to the following procedure.
First, the traveling control unit 174 causes the girder 132 to travel so that the grapple 136 is positioned at the specified gripping coordinates, and causes the trolley 133 to traverse. Next, the hoisting control unit 175 causes the hoisting machine 135 to lower the wire 134 so that the grapple 136 contacts the accumulated waste D. Next, the grip control unit 176 causes the grapple 136 to grip the waste W by bringing the claws 137 of the grapple 136 close to each other. Next, the winding control unit 175 causes the winding machine 135 to wind the wire 134. Through the above procedure, the grapple 136 can grip the waste W present at the gripping coordinates.
次に、位置特定部１７３は、画像取得部１７１が取得した画像のうち、ごみピット１０１の内部が写る領域内において最も明度が高い点を特定する（ステップＳ１０）。これにより、位置特定部１７３は、画像取得部１７１が取得した画像の中から、最も水分量の少ない廃棄物Ｗの位置を特定する。なお、最も水分量の少ない廃棄物Ｗの位置は、水分量が堆積廃棄物Ｄの表層の水分量の平均値（基準水分量の一例）より少ない位置である。次に、位置特定部１７３は、特定した点に対応するクレーン座標系の座標を、投下座標として特定とする（ステップＳ１１）。次に、クレーン制御装置１０７は、グラップル１３６に当該投下座標へ廃棄物Ｗを投下させる（ステップＳ１２）。具体的には、クレーン制御装置１０７は、以下の手順によりクレーン１０３を制御する。
まず、走行制御部１７４は、特定した投下座標にグラップル１３６が位置するように、ガーダ１３２を走行させ、トロリ１３３を横行させる。次に、把持制御部１７６は、グラップル１３６の爪１３７を離間させることで、グラップル１３６に廃棄物Ｗを投下させる。以上の手順により、グラップル１３６は、投下座標に廃棄物Ｗを投下することができる。
これによりクレーン１０３は、水分量の多い廃棄物Ｗを水分量の少ない廃棄物Ｗの上に投下することで、水分量が均一になるように堆積廃棄物Ｄを効率よく撹拌することができる。
Next, the position specifying unit 173 specifies a point having the highest lightness in an area where the inside of the garbage pit 101 is captured from the image acquired by the image acquiring unit 171 (step S10). Thereby, the position specifying unit 173 specifies the position of the waste W having the smallest moisture content from the images acquired by the image acquiring unit 171. It should be noted that the position of the waste W with the smallest amount of water is a position where the amount of water is smaller than the average value of water content on the surface layer of the accumulated waste D (an example of the reference water content). Next, the position specifying unit 173 specifies the coordinates of the crane coordinate system corresponding to the specified point as the drop coordinates (step S11). Next, the crane control apparatus 107 causes the grapple 136 to drop the waste W to the drop coordinates (step S12). Specifically, the crane control device 107 controls the crane 103 according to the following procedure.
First, the traveling control unit 174 causes the girder 132 to travel so that the grapple 136 is positioned at the specified dropping coordinates and causes the trolley 133 to traverse. Next, the grip control unit 176 drops the waste W on the grapple 136 by separating the claws 137 of the grapple 136. By the above procedure, the grapple 136 can drop the waste W at the drop coordinates.
As a result, the crane 103 can efficiently agitate the deposited waste D so that the water content is uniform by dropping the waste W with a high water content onto the waste W with a low water content.
次に、クレーン制御装置１０７は、上述したステップＳ１からステップＳ１２の撹拌作業の実施時間が所定時間（例えば、５分）に達したか否かを判定する（ステップＳ１３）。撹拌作業の実施時間が所定時間に達していない場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、クレーン制御装置１０７は、ステップＳ１に戻り、撹拌作業を継続する。他方、撹拌作業の実施時間が所定時間に達した場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、位置特定部１７３は、堆積廃棄物Ｄに爪１３７を開いたグラップル１３６を接触させたときにグラップル１３６の傾きが所定の傾き以内となる座標を特定する（ステップＳ１４）。次に、位置特定部１７３は、特定した座標のうち、所定の水分量に最も近い水分量を有する廃棄物Ｗが存在する座標を、供給座標として特定する（ステップＳ１５）。所定の水分量の例としては、予め管理者によって指定された水分量や、堆積廃棄物Ｄの表層の水分量の平均値などが挙げられる。 Next, the crane control apparatus 107 determines whether or not the execution time of the agitation work from Step S1 to Step S12 described above has reached a predetermined time (for example, 5 minutes) (Step S13). When the execution time of the stirring operation has not reached the predetermined time (step S13: NO), the crane control device 107 returns to step S1 and continues the stirring operation. On the other hand, when the execution time of the stirring operation reaches a predetermined time (step S13: YES), the position specifying unit 173 causes the grapple 136 to tilt when the grapple 136 with the claw 137 opened is brought into contact with the accumulated waste D. Coordinates within a predetermined inclination are specified (step S14). Next, the position specifying unit 173 specifies, as supply coordinates, the coordinates where the waste W having the moisture amount closest to the predetermined moisture amount exists among the specified coordinates (step S15). Examples of the predetermined amount of water include the amount of water specified by the administrator in advance, the average value of the amount of water on the surface layer of the deposited waste D, and the like.
具体的には、位置特定部１７３は、以下の手順で供給座標を特定する。
まず位置特定部１７３は、高さ情報取得部１７２が取得した計測データに基づいて、堆積廃棄物Ｄに爪１３７を開いたグラップル１３６を接触させたときにグラップル１３６の傾きが所定の傾き以内となる座標を特定する。次に、位置特定部１７３は、当該特定した座標に相当する画像取得部１７１が取得した画像上の点を特定する。次に、位置特定部１７３は、特定した点のうち、所定の水分量に相当する明度に最も近い明度を有するものを特定する。次に、位置特定部１７３は、特定した点を、クレーン座標系の座標に変換することで、供給座標を特定する。
Specifically, the position specifying unit 173 specifies supply coordinates in the following procedure.
First, based on the measurement data acquired by the height information acquisition unit 172, the position specifying unit 173 determines that the inclination of the grapple 136 is within a predetermined inclination when the grapple 136 with the claw 137 opened is brought into contact with the accumulated waste D. Specify the coordinates. Next, the position specifying unit 173 specifies a point on the image acquired by the image acquiring unit 171 corresponding to the specified coordinates. Next, the position specifying unit 173 specifies the one having the lightness closest to the lightness corresponding to the predetermined water content among the specified points. Next, the position specifying unit 173 specifies the supply coordinates by converting the specified points into the coordinates of the crane coordinate system.
位置特定部１７３が供給座標を特定すると、クレーン制御装置１０７は、グラップル１３６に当該供給座標に存在する廃棄物Ｗを把持させる（ステップＳ１６）。次に、クレーン制御装置１０７は、グラップル１３６にごみホッパ１０４へ廃棄物Ｗを投下させる（ステップＳ１７）。これにより、クレーン１０３は、一定の水分量を有する廃棄物Ｗを焼却炉１０６に供給することができる。 When the position specifying unit 173 specifies the supply coordinates, the crane control device 107 causes the grapple 136 to grip the waste W present at the supply coordinates (step S16). Next, the crane control device 107 causes the grapple 136 to drop the waste W into the garbage hopper 104 (step S17). Thereby, the crane 103 can supply the waste W having a certain amount of moisture to the incinerator 106.
上記処理を繰り返し実行することにより、廃棄物処理設備１は、ごみピット１０１内部の堆積廃棄物Ｄの水分量を均一化することができる。また上記処理により廃棄物処理設備１は、一定の水分量を有する廃棄物Ｗを焼却炉１０６に供給し続けることができる。 By repeatedly executing the above processing, the waste treatment facility 1 can make the water content of the accumulated waste D inside the garbage pit 101 uniform. Moreover, the waste treatment facility 1 can continue to supply the waste W having a certain amount of moisture to the incinerator 106 by the above processing.
このように、本実施形態によれば、クレーン制御装置１０７は、堆積廃棄物Ｄの水分量に関する情報および堆積廃棄物Ｄの高さに関する計測データに基づいて、グラップル１３６により把持すべき廃棄物Ｗが存在する把持位置および当該廃棄物Ｗを投下すべき投下位置をそれぞれ特定する位置特定部１７３とを備える。これにより、クレーン制御装置１０７は、クレーン１０３によって廃棄物Ｗを把持する前に、撹拌に適した把持位置および投下位置を特定することができる。 As described above, according to the present embodiment, the crane control device 107 determines the waste W to be gripped by the grapple 136 based on the information on the moisture content of the accumulated waste D and the measurement data on the height of the accumulated waste D. And a position specifying unit 173 for specifying the dropping position where the waste W should be dropped. Thereby, the crane control apparatus 107 can specify the gripping position and the dropping position suitable for stirring before the waste W is gripped by the crane 103.
また本実施形態に係る位置特定部１７３は、ごみピット１０１の開口平面上の位置のうち、複数の爪１３７を離間させたグラップル１３６を当該位置に移動させて堆積廃棄物Ｄに接触させる場合に、グラップル１３６の傾きが所定の傾きより小さくなる位置を、把持位置として特定する。より具体的には、本実施形態に係る位置特定部１７３は、ごみピット１０１の開口平面上の位置のうち、複数の爪１３７を離間させたグラップル１３６を当該位置に移動させたときの複数の爪１３７の先端部の各位置における堆積廃棄物Ｄの高さの散布度が所定の閾値より小さくなる位置を、把持位置として特定する。これにより、クレーン制御装置１０７は、グラップル１３６の爪１３７が傾斜に沿って滑らずに廃棄物Ｗを適切に把持することができるよう、クレーン１０３を制御することができる。なお、他の実施形態では、把持位置は、必ずしもグラップル１３６の傾きが所定の傾きより小さくなる位置でなくても良い。 Further, the position specifying unit 173 according to the present embodiment moves the grapple 136 in which the plurality of claws 137 are separated from the position on the opening plane of the garbage pit 101 to the position and brings it into contact with the accumulated waste D. The position where the inclination of the grapple 136 is smaller than the predetermined inclination is specified as the gripping position. More specifically, the position specifying unit 173 according to the present embodiment has a plurality of grapples 136 separated from a plurality of claws 137 out of the positions on the opening plane of the garbage pits 101 when moved to the positions. A position where the spread degree of the height of the deposited waste D at each position of the tip of the claw 137 is smaller than a predetermined threshold is specified as a gripping position. Thereby, the crane control apparatus 107 can control the crane 103 so that the nail | claw 137 of the grapple 136 can hold | grip the waste W appropriately, without slipping along an inclination. In other embodiments, the gripping position does not necessarily have to be a position where the inclination of the grapple 136 is smaller than a predetermined inclination.
また本実施形態に係る位置特定部１７３は、画像および計測データに基づいて、焼却炉１０６に供給すべき廃棄物Ｗが存在する供給位置を特定する。具体的には、位置特定部１７３は、ごみピット１０１の開口平面上の位置のうち、複数の爪１３７を離間させたグラップル１３６を当該位置に移動させて堆積廃棄物Ｄに接触させる場合に、グラップル１３６の傾きが所定の傾きより小さくなる位置であって所定の基準水分量に最も近い位置を、供給位置として特定する。これにより、クレーン制御装置１０７は、焼却炉１０６に供給される廃棄物Ｗの水分量を均一にすることができる。 Further, the position specifying unit 173 according to the present embodiment specifies the supply position where the waste W to be supplied to the incinerator 106 exists based on the image and the measurement data. Specifically, the position specifying unit 173 moves the grapple 136 in which the plurality of claws 137 are separated from the position on the opening plane of the garbage pit 101 to the position and brings it into contact with the accumulated waste D. A position where the inclination of the grapple 136 is smaller than the predetermined inclination and closest to the predetermined reference moisture amount is specified as the supply position. Thereby, the crane control apparatus 107 can make the water content of the waste W supplied to the incinerator 106 uniform.
《第２の実施形態》
第２の実施形態について説明する。第２の実施形態に係る廃棄物処理設備１は、第１の実施形態とクレーン制御装置１０７の動作が異なる。具体的には、第２の実施形態に係るクレーン制御装置１０７は、第１の実施形態と位置特定部１７３の動作が異なる。
第１の実施形態に係る位置特定部１７３は、グラップル１３６の傾きが所定傾きより小さくなる座標のうち水分量が最も高い堆積廃棄物Ｄの位置に最も近いものを、把持座標とする。これに対し、第２の実施形態に係る位置特定部１７３は、グラップル１３６の傾きが所定傾きより小さくなる座標のうち水分量が最も高い座標を、把持座標とする。
<< Second Embodiment >>
A second embodiment will be described. The waste treatment facility 1 according to the second embodiment is different from the first embodiment in the operation of the crane control device 107. Specifically, the crane control apparatus 107 according to the second embodiment differs from the first embodiment in the operation of the position specifying unit 173.
The position specifying unit 173 according to the first embodiment uses the coordinates closest to the position of the deposited waste D having the highest moisture content among the coordinates where the inclination of the grapple 136 is smaller than the predetermined inclination as the holding coordinates. On the other hand, the position specifying unit 173 according to the second embodiment sets the coordinate having the highest moisture content among the coordinates in which the inclination of the grapple 136 is smaller than the predetermined inclination as the gripping coordinates.
第２の実施形態に係るクレーン制御装置１０７の動作について説明する。
図６は、第２の実施形態に係るクレーン制御装置の動作を示すフローチャートである。
クレーン制御装置１０７が起動すると、画像取得部１７１は、撮像装置１０９からごみピット１０１に貯留された堆積廃棄物Ｄを撮像した画像を取得する（ステップＳ１０１）。また、高さ情報取得部１７２は、深度センサ１１０からごみピット１０１に貯留された堆積廃棄物Ｄの高さを示す計測データを取得する（ステップＳ１０２）。
The operation of the crane control apparatus 107 according to the second embodiment will be described.
FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the crane control apparatus according to the second embodiment.
When the crane control device 107 is activated, the image acquisition unit 171 acquires an image obtained by imaging the accumulated waste D stored in the garbage pit 101 from the imaging device 109 (step S101). Further, the height information acquisition unit 172 acquires measurement data indicating the height of the accumulated waste D stored in the garbage pit 101 from the depth sensor 110 (step S102).
次に、位置特定部１７３は、計測データに基づいて、クレーン座標系の各座標に存在する廃棄物Ｗに爪１３７を開いたグラップル１３６を接触させたときに、水平面に対するグラップル１３６の傾きが所定の傾きより小さくなる座標を特定する（ステップＳ１０３）。次に、位置特定部１７３は、画像取得部１７１が取得した画像上の点のうち、ステップＳ１０３で特定した座標に対応する点であって、最も明度が低い点を特定する（ステップＳ１０４）。次に、位置特定部１７３は、特定した点に対応するクレーン座標系の座標を、把持座標として特定する（ステップＳ１０５）。 Next, the position specifying unit 173 has a predetermined inclination of the grapple 136 with respect to the horizontal plane when the grapple 136 having the claw 137 opened is brought into contact with the waste W present at each coordinate in the crane coordinate system based on the measurement data. A coordinate that is smaller than the inclination of is specified (step S103). Next, the position specifying unit 173 specifies a point corresponding to the coordinates specified in step S103 among the points on the image acquired by the image acquisition unit 171 and having the lowest brightness (step S104). Next, the position specifying unit 173 specifies the coordinates of the crane coordinate system corresponding to the specified point as gripping coordinates (step S105).
次に、クレーン制御装置１０７は、グラップル１３６に当該把持座標に存在する廃棄物Ｗを把持させる（ステップＳ１０６）。具体的には、クレーン制御装置１０７は、以下の手順によりクレーン１０３を制御する。
次に、位置特定部１７３は、画像取得部１７１が取得した画像のうち、ごみピット１０１の内部が写る領域内において最も明度が高い点を特定する（ステップＳ１０７）。次に、位置特定部１７３は、特定した点に対応するクレーン座標系の座標を、投下座標として特定とする（ステップＳ１０８）。次に、クレーン制御装置１０７は、グラップル１３６に当該投下座標へ廃棄物Ｗを投下させる（ステップＳ１０９）。
Next, the crane control apparatus 107 causes the grapple 136 to grip the waste W present at the gripping coordinates (step S106). Specifically, the crane control device 107 controls the crane 103 according to the following procedure.
Next, the position specifying unit 173 specifies a point having the highest lightness in an area where the inside of the garbage pit 101 is captured in the image acquired by the image acquiring unit 171 (step S107). Next, the position specifying unit 173 specifies the coordinates of the crane coordinate system corresponding to the specified point as the drop coordinates (step S108). Next, the crane control apparatus 107 causes the grapple 136 to drop the waste W to the drop coordinates (step S109).
次に、クレーン制御装置１０７は、上述したステップＳ１０１からステップＳ１０９の撹拌作業の実施時間が所定時間に達したか否かを判定する（ステップＳ１１０）。撹拌作業の実施時間が所定時間に達していない場合（ステップＳ１１０：ＮＯ）、クレーン制御装置１０７は、ステップＳ１０１に戻り、撹拌作業を継続する。他方、撹拌作業の実施時間が所定時間に達した場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、位置特定部１７３は、堆積廃棄物Ｄに爪１３７を開いたグラップル１３６を接触させたときにグラップル１３６の傾きが所定の傾き以内となる座標を特定する（ステップＳ１１１）。次に、位置特定部１７３は、特定した座標のうち、所定の水分量に最も近い水分量を有する廃棄物Ｗが存在する座標を、供給座標として特定する（ステップＳ１１２）。 Next, the crane control apparatus 107 determines whether or not the execution time of the agitation work from step S101 to step S109 described above has reached a predetermined time (step S110). When the execution time of the stirring work has not reached the predetermined time (step S110: NO), the crane control device 107 returns to step S101 and continues the stirring work. On the other hand, when the execution time of the stirring operation has reached a predetermined time (step S110: YES), the position specifying unit 173 causes the grapple 136 to tilt when the grapple 136 with the claw 137 opened is brought into contact with the accumulated waste D. Coordinates within a predetermined inclination are specified (step S111). Next, the position specifying unit 173 specifies the coordinates where the waste W having the moisture amount closest to the predetermined moisture amount exists among the specified coordinates as the supply coordinates (step S112).
位置特定部１７３が供給座標を特定すると、クレーン制御装置１０７は、グラップル１３６に当該供給座標に存在する廃棄物Ｗを把持させる（ステップＳ１１３）。次に、クレーン制御装置１０７は、グラップル１３６にごみホッパ１０４へ廃棄物Ｗを投下させる（ステップＳ１１４）。これにより、クレーン１０３は、一定の水分量を有する廃棄物Ｗを焼却炉１０６に供給することができる。 When the position specifying unit 173 specifies the supply coordinates, the crane control device 107 causes the grapple 136 to grip the waste W present at the supply coordinates (step S113). Next, the crane control device 107 causes the grapple 136 to drop the waste W into the garbage hopper 104 (step S114). Thereby, the crane 103 can supply the waste W having a certain amount of moisture to the incinerator 106.
上記処理を繰り返し実行することにより、廃棄物処理設備１は、第１の実施形態と同様に、ごみピット１０１内部の堆積廃棄物Ｄの水分量を均一化することができる。また上記処理により廃棄物処理設備１は、一定の水分量を有する廃棄物Ｗを焼却炉１０６に供給し続けることができる。 By repeatedly executing the above process, the waste treatment facility 1 can equalize the moisture content of the accumulated waste D inside the garbage pit 101 as in the first embodiment. Moreover, the waste treatment facility 1 can continue to supply the waste W having a certain amount of moisture to the incinerator 106 by the above processing.
以上、図面を参照していくつかの実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、様々な設計変更等をすることが可能である。
例えば、上述した実施形態に係る廃棄物処理設備１は、水分量が多い廃棄物Ｗを把持して、水分量が少ない廃棄物Ｗの上から投下するが、これに限られない。例えば、他の実施形態に係る廃棄物処理設備１は、水分量が少ない廃棄物Ｗを把持して、水分量が多い廃棄物Ｗの上から投下しても良い。
つまり、位置特定部１７３は、撮像装置１０９が撮像した画像に基づいて、堆積廃棄物Ｄの表層の水分量が所定の基準水分量より高い位置と、堆積廃棄物Ｄの表層の水分量が基準水分量より低い位置とを特定し、一方を把持位置とし、他方を投下位置とする。これにより、クレーン制御装置１０７は、堆積廃棄物Ｄの水分量が均一になるよう、適切に堆積廃棄物Ｄを撹拌することができる。
Although several embodiments have been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to the above-described one, and various design changes and the like can be made.
For example, the waste treatment facility 1 according to the above-described embodiment holds the waste W with a large amount of moisture and drops it from the top of the waste W with a small amount of moisture, but is not limited thereto. For example, the waste treatment facility 1 according to another embodiment may hold the waste W with a small amount of water and drop it from above the waste W with a large amount of water.
That is, based on the image captured by the imaging device 109, the position specifying unit 173 determines the position where the moisture content of the surface layer of the deposited waste D is higher than a predetermined reference moisture content and the moisture content of the surface layer of the deposited waste D as a reference. A position lower than the moisture content is specified, and one is set as a gripping position and the other is set as a dropping position. Thereby, the crane control apparatus 107 can agitate the accumulation waste D appropriately so that the moisture content of the accumulation waste D may become uniform.
また、上述した実施形態に係る廃棄物処理設備１は、近赤外線の反射光に基づく撮像画像を用いて堆積廃棄物Ｄの表層の水分量を特定するが、これに限られない。例えば、他の実施形態に係る廃棄物処理設備１は、撮像装置１０９が堆積廃棄物Ｄを撮像し、画像の色調に基づいて堆積廃棄物Ｄの表層の水分量を推定しても良い。また例えば、他の実施形態に係る廃棄物処理設備１は、堆積廃棄物Ｄの表層の温度を計測し、当該温度に基づいて堆積廃棄物Ｄの表層の水分量を推定しても良い。 Moreover, although the waste treatment facility 1 which concerns on embodiment mentioned above specifies the moisture content of the surface layer of the deposit waste D using the captured image based on the reflected light of near infrared rays, it is not restricted to this. For example, in the waste treatment facility 1 according to another embodiment, the imaging device 109 may image the accumulated waste D and estimate the moisture content of the surface layer of the accumulated waste D based on the color tone of the image. Further, for example, the waste treatment facility 1 according to another embodiment may measure the temperature of the surface layer of the deposited waste D and estimate the moisture content of the surface layer of the deposited waste D based on the temperature.
また、上述した実施形態に係る位置特定部１７３は、堆積廃棄物Ｄに爪１３７を開いたグラップル１３６を接触させたときにグラップル１３６の傾きが所定の傾き以内となる座標であって、所定の水分量に最も近い水分量を有する廃棄物Ｗが存在する座標を供給座標として特定するが、これに限られない。例えば、他の実施形態では、位置特定部１７３は、堆積廃棄物Ｄに爪１３７を開いたグラップル１３６を接触させたときにグラップル１３６の傾きが所定の傾き以内となる座標であって、水分量が所定の水分量の範囲内にある廃棄物Ｗが存在する座標を、供給座標として特定しても良い。この結果、供給座標が複数存在する場合、クレーン制御装置１０７は、すべての供給座標に存在する廃棄物Ｗをごみホッパ１０４に投下しても良いし、複数の供給座標に存在する廃棄物Ｗの中からごみホッパ１０４に投下すべき廃棄物Ｗを絞っても良い。またこの結果、供給座標が存在しない場合、クレーン制御装置１０７は、廃棄物Ｗをごみホッパ１０４に供給せずに撹拌を継続しても良い。 Further, the position specifying unit 173 according to the above-described embodiment is a coordinate in which the inclination of the grapple 136 is within a predetermined inclination when the grapple 136 having the claw 137 opened is brought into contact with the accumulated waste D, The coordinates where the waste W having the moisture amount closest to the moisture amount exists are specified as the supply coordinates, but the present invention is not limited to this. For example, in another embodiment, the position specifying unit 173 is a coordinate where the grapple 136 with the claw 137 opened is brought into contact with the accumulated waste D, and the inclination of the grapple 136 is within a predetermined inclination, and the moisture content May be specified as the supply coordinates, where the waste W exists in the range of the predetermined moisture content. As a result, when there are a plurality of supply coordinates, the crane control apparatus 107 may drop the waste W present in all the supply coordinates onto the waste hopper 104, or the waste W present in the plurality of supply coordinates. The waste W to be dropped on the waste hopper 104 may be squeezed from the inside. As a result, when there is no supply coordinate, the crane control device 107 may continue stirring without supplying the waste W to the waste hopper 104.
また、上述した実施形態に係る廃棄物処理設備１は、廃棄物Ｗを処理する処理装置として焼却炉１０６を備えるが、これに限られない。例えば、他の実施形態に係る廃棄物処理設備１は、焼却炉１０６に代えてガス化溶融炉を備えても良い。 Moreover, although the waste treatment facility 1 which concerns on embodiment mentioned above is provided with the incinerator 106 as a processing apparatus which processes the waste W, it is not restricted to this. For example, the waste treatment facility 1 according to another embodiment may include a gasification melting furnace instead of the incinerator 106.
また、上述した実施形態に係る廃棄物処理設備１は、廃棄物Ｗの撹拌処理を所定時間継続した後に、ごみホッパ１０４へ廃棄物Ｗを供給するが、これに限られない。例えば、他の実施形態に係る廃棄物処理設備１は、廃棄物Ｗの撹拌処理を所定回数実行した後に、ごみホッパ１０４へ廃棄物Ｗを供給しても良い。また他の実施形態に係る廃棄物処理設備１は、廃棄物Ｗの撹拌処理を１回行うごとに、ごみホッパ１０４へ廃棄物Ｗを供給しても良い。 Moreover, although the waste treatment facility 1 which concerns on embodiment mentioned above supplies the waste W to the waste hopper 104 after continuing the stirring process of the waste W for the predetermined time, it is not restricted to this. For example, the waste treatment facility 1 according to another embodiment may supply the waste W to the waste hopper 104 after executing the stirring process of the waste W a predetermined number of times. Moreover, the waste treatment facility 1 according to another embodiment may supply the waste W to the waste hopper 104 every time the waste W is stirred once.
また、上述した実施形態に係る位置特定部１７３は、クレーン座標系に基づいて把持座標、投下座標および供給座標を特定するが、これに限られない。例えば、他の実施形態に係る位置特定部１７３は、走行軸または横行軸以外の軸に基づく直交座標系、斜交座標系または極座標系などの他の座標系に基づいてクレーン座標系に基づいて把持座標、投下座標および供給座標を特定しても良い。また位置特定部１７３は、座標系によらずに把持位置、投下位置および供給位置を特定しても良い。 Moreover, although the position specific | specification part 173 which concerns on embodiment mentioned above specifies a holding | grip coordinate, a dropping coordinate, and a supply coordinate based on a crane coordinate system, it is not restricted to this. For example, the position specifying unit 173 according to another embodiment is based on a crane coordinate system based on another coordinate system such as an orthogonal coordinate system, an oblique coordinate system, or a polar coordinate system based on an axis other than a traveling axis or a transverse axis. The grip coordinates, drop coordinates, and supply coordinates may be specified. The position specifying unit 173 may specify the grip position, the drop position, and the supply position without using the coordinate system.
また、上述した実施形態に係る位置特定部１７３は、画像取得部１７１が取得した画像の明度に基づいて画像上の点を特定した後に、当該点をクレーン座標系の座標である把持座標、投下座標および供給座標に変換するが、これに限られない。例えば、他の実施形態に係る位置特定部１７３は、画像取得部１７１が取得した画像を、クレーン座標系で表される画像に変換し、変換後の画像の明度に基づいて把持座標、投下座標および供給座標を特定しても良い。 In addition, the position specifying unit 173 according to the above-described embodiment specifies a point on the image based on the brightness of the image acquired by the image acquiring unit 171, and then determines the point as gripping coordinates that are coordinates of the crane coordinate system, dropping Although it converts into a coordinate and supply coordinates, it is not restricted to this. For example, the position specifying unit 173 according to another embodiment converts the image acquired by the image acquisition unit 171 into an image represented by a crane coordinate system, and grasps coordinates and drop coordinates based on the brightness of the converted image. And supply coordinates may be specified.
また、上述した実施形態に係るクレーン１０３は天井クレーンであるが、これに限られない。例えば、他の実施形態に係るクレーン１０３は、ジブクレーン、橋形クレーン、テルハ、デリック、またはその他のクレーンであっても良い。 Moreover, although the crane 103 which concerns on embodiment mentioned above is an overhead crane, it is not restricted to this. For example, the crane 103 according to another embodiment may be a jib crane, a bridge crane, a Telha, a derrick, or another crane.
図７は、少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
コンピュータ９００は、ＣＰＵ９０１、主記憶装置９０２、補助記憶装置９０３、インタフェース９０４を備える。
上述のクレーン制御装置１０７は、コンピュータ９００に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式で補助記憶装置９０３に記憶されている。ＣＰＵ９０１は、プログラムを補助記憶装置９０３から読み出して主記憶装置９０２に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。
FIG. 7 is a schematic block diagram illustrating a configuration of a computer according to at least one embodiment.
The computer 900 includes a CPU 901, a main storage device 902, an auxiliary storage device 903, and an interface 904.
The crane control device 107 described above is mounted on the computer 900. The operation of each processing unit described above is stored in the auxiliary storage device 903 in the form of a program. The CPU 901 reads a program from the auxiliary storage device 903, develops it in the main storage device 902, and executes the above processing according to the program.
なお、少なくとも１つの実施形態において、補助記憶装置９０３は、一時的でない有形の媒体の一例である。一時的でない有形の媒体の他の例としては、インタフェース９０４を介して接続される磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等が挙げられる。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ９００に配信される場合、配信を受けたコンピュータ９００が当該プログラムを主記憶装置９０２に展開し、上記処理を実行しても良い。 In at least one embodiment, the auxiliary storage device 903 is an example of a tangible medium that is not temporary. Other examples of the tangible medium that is not temporary include a magnetic disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, and a semiconductor memory connected via the interface 904. When this program is distributed to the computer 900 via a communication line, the computer 900 that has received the distribution may develop the program in the main storage device 902 and execute the above processing.
また、当該プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、当該プログラムは、前述した機能を補助記憶装置９０３に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせで実現するもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。 The program may be for realizing a part of the functions described above. Further, the program may be a so-called difference file (difference program) that realizes the above-described function in combination with another program already stored in the auxiliary storage device 903.
１ 廃棄物処理設備
１０１ ごみピット
１０３ クレーン
１３６ グラップル
１０４ ごみホッパ
１０７ クレーン制御装置
１１０ 深度センサ
１０８ 近赤外線照射装置
１０９ 撮像装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Waste disposal equipment 101 Garbage pit 103 Crane 136 Grapples 104 Garbage hopper 107 Crane control device 110 Depth sensor 108 Near infrared irradiation device 109 Imaging device
Claims (10)
前記ごみピットの開口平面上の異なる位置における前記堆積廃棄物の高さに関する高さ情報を取得する高さ情報取得部と、
前記水分情報および前記高さ情報に基づいて、複数の爪を有し前記堆積廃棄物を構成する廃棄物を把持可能なグラップルにより把持すべき廃棄物が存在する把持位置および当該廃棄物を投下すべき投下位置をそれぞれ特定する位置特定部と
を備えるクレーン制御装置。 A moisture information acquisition unit that acquires moisture information related to the amount of moisture in the surface layer of the deposited waste at different positions on the opening plane of the garbage pit in which the deposited waste is stored;
A height information acquisition unit for acquiring height information regarding the height of the accumulated waste at different positions on the opening plane of the garbage pit;
Based on the moisture information and the height information, a gripping position where there is a waste to be gripped by a grapple that has a plurality of claws and can grip the waste constituting the deposited waste, and the waste is dropped. A crane control device comprising: a position specifying unit that specifies each power drop position.
請求項１に記載のクレーン制御装置。 In the case where the position specifying unit moves the grapple with the plurality of claws separated from the positions on the opening plane of the garbage pit to the position to contact the accumulated waste, the inclination of the grapple is The crane control device according to claim 1, wherein a position smaller than a predetermined inclination is specified as the gripping position.
請求項２に記載のクレーン制御装置。 The deposition at each position of the front end portions of the plurality of claws when the position specifying unit moves the grapple that separated the plurality of claws to the position among the positions on the opening plane of the garbage pit. The crane control device according to claim 2, wherein a position where a dispersity of the height of the waste is smaller than a predetermined threshold is specified as the gripping position.
請求項１から請求項３の何れか１項に記載のクレーン制御装置。 Based on the moisture information, the position specifying unit is configured such that the moisture content of the surface layer of the deposited waste is higher than a predetermined reference moisture amount, and the moisture content of the surface layer of the deposited waste is the reference moisture. The second position which is a position lower than the amount is specified, one of the first position and the second position is specified as the gripping position, and the other is specified as the dropping position. The crane control apparatus according to the item.
請求項１から請求項４の何れか１項に記載のクレーン制御装置。 The position specifying unit further specifies a supply position where waste to be supplied to a processing apparatus for processing the waste exists based on the moisture information and the height information. The crane control apparatus according to claim 1.
請求項５に記載のクレーン制御装置。 In the case where the position specifying unit moves the grapple with the plurality of claws separated from the positions on the opening plane of the garbage pit to the position to contact the accumulated waste, the inclination of the grapple is The crane control device according to claim 5, wherein a position that is smaller than a predetermined inclination and closest to a predetermined reference moisture content is specified as the supply position.
請求項４に記載のクレーン制御装置。 The first position or the second position is not a position where the grapple tilt is less than a predetermined tilt when the grapple with the plurality of claws separated is moved to the position and brought into contact with the accumulated waste. In addition, when the position specifying unit moves the grapple with the plurality of claws spaced apart to contact the accumulated waste, the first of the positions where the inclination of the grapple becomes smaller than a predetermined inclination. The crane control device according to claim 4, wherein a position closest to the position or the second position is specified as a gripping position.
請求項１から請求項７の何れか１項に記載のクレーン制御装置。 The crane control device according to any one of claims 1 to 7, wherein the moisture information acquisition unit acquires moisture information related to the intensity of reflected light of near infrared rays irradiated on the garbage pits.
複数の爪を有し前記堆積廃棄物を構成する廃棄物を把持可能なグラップルと、
前記廃棄物を処理する処理装置と、
請求項１から請求項８の何れか１項に記載のクレーン制御装置と
を備える廃棄物処理設備。 A waste pit where sediment waste is stored;
A grapple that has a plurality of claws and can hold the waste constituting the deposited waste;
A treatment device for treating the waste;
A waste treatment facility comprising: the crane control device according to any one of claims 1 to 8.
堆積廃棄物が貯留されるごみピットの開口平面上の異なる位置における前記堆積廃棄物の表層の水分量に関する水分情報を取得する水分情報取得部、
前記ごみピットの開口平面上の異なる位置における前記堆積廃棄物の高さに関する高さ情報を取得する高さ情報取得部、
前記水分情報および前記高さ情報に基づいて、複数の爪を有し前記堆積廃棄物を構成する廃棄物を把持可能なグラップルにより把持すべき廃棄物が存在する把持位置および当該廃棄物を投下すべき投下位置をそれぞれ特定する位置特定部
として機能させるためのプログラム。 Computer
A moisture information acquisition unit for acquiring moisture information related to the moisture content of the surface layer of the deposited waste at different positions on the opening plane of the garbage pit in which the deposited waste is stored;
A height information acquisition unit for acquiring height information on the height of the accumulated waste at different positions on the opening plane of the garbage pit;
Based on the moisture information and the height information, a gripping position where there is a waste to be gripped by a grapple that has a plurality of claws and can grip the waste constituting the deposited waste, and the waste is dropped. A program for functioning as a position specifying part that specifies each drop position.
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