JP3229126B2 - 走行体の位置ずれ測定装置 - Google Patents
走行体の位置ずれ測定装置Info
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 title description 9
- 239000003550 marker Substances 0.000 claims description 30
- 238000005314 correlation function Methods 0.000 claims description 6
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
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- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Control And Safety Of Cranes (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、無限軌道式クレーン等
の走行体の位置ずれ測定装置に関するものである。
の走行体の位置ずれ測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の無限軌道式クレーン等の走行体の
位置ずれ測定装置は、クレーンの走行路面に沿って誘導
電線を敷設し、クレーンに３個の検出コイルを設置し、
誘導電線に通電したときに、各検出コイルにより検出さ
れる誘起電圧の大きさを基にクレーンの走行路面からの
ずれを測定するようにしている。
位置ずれ測定装置は、クレーンの走行路面に沿って誘導
電線を敷設し、クレーンに３個の検出コイルを設置し、
誘導電線に通電したときに、各検出コイルにより検出さ
れる誘起電圧の大きさを基にクレーンの走行路面からの
ずれを測定するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の無限軌道式
クレーン等の走行体の位置ずれ測定装置では、（１）ク
レーンの走行路面に沿って誘導電線を敷設するための大
掛かりな土木工事等を必要として、設備費を嵩ませる。
（２）誘導電線の近くに散在する鉄片等の磁性体の影響
を受け易くて、測定精度が低い。（３）誘導電線に断線
が起こり易い。という問題があった。
クレーン等の走行体の位置ずれ測定装置では、（１）ク
レーンの走行路面に沿って誘導電線を敷設するための大
掛かりな土木工事等を必要として、設備費を嵩ませる。
（２）誘導電線の近くに散在する鉄片等の磁性体の影響
を受け易くて、測定精度が低い。（３）誘導電線に断線
が起こり易い。という問題があった。
【０００４】本発明は前記の問題点に鑑み提案するもの
であり、その目的とする処は、設備費を低減でき、
測定精度を向上でき、断線等の事故を防止できる走行
体の位置ずれ測定装置を提供しようとする点にある。
であり、その目的とする処は、設備費を低減でき、
測定精度を向上でき、断線等の事故を防止できる走行
体の位置ずれ測定装置を提供しようとする点にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の走行体の位置ずれ測定装置は、走行体の
走行路面に沿って設けられた帯状マーカと、上記走行体
上に設置された帯状マーカ撮影用カメラと、同カメラに
より刻々撮影された映像を画像処理する画像処理装置
と、同画像処理装置により画像処理された各画像上の３
点の出力信号φ1、φ2 、φ3 を合計して同画像の出力
信号φB ＝φ1 ＋φ2 ＋φ3 を求めるとともに基準信号
φA と所定時間間隔毎に得られた各画像の出力信号φB
とにより相互相関関数ｆ（δ）を求めこのｆ（δ）が最
大になるときのδを求めてこのδの変化量から走行体の
帯状マーカに対する位置ずれ量を算出する演算装置とを
具えている。
めに、本発明の走行体の位置ずれ測定装置は、走行体の
走行路面に沿って設けられた帯状マーカと、上記走行体
上に設置された帯状マーカ撮影用カメラと、同カメラに
より刻々撮影された映像を画像処理する画像処理装置
と、同画像処理装置により画像処理された各画像上の３
点の出力信号φ1、φ2 、φ3 を合計して同画像の出力
信号φB ＝φ1 ＋φ2 ＋φ3 を求めるとともに基準信号
φA と所定時間間隔毎に得られた各画像の出力信号φB
とにより相互相関関数ｆ（δ）を求めこのｆ（δ）が最
大になるときのδを求めてこのδの変化量から走行体の
帯状マーカに対する位置ずれ量を算出する演算装置とを
具えている。
【０００６】
【作用】本発明の走行体の位置ずれ測定装置は前記のよ
うに構成されており、帯状マーカ撮影用カメラにより、
走行体の走行路面に沿って設けられた帯状マーカを刻々
撮影し、この撮影した映像を画像処理装置へ送り、画像
処理して、演算装置へ送り、ここで、画像処理装置によ
り画像処理された各画像上の３点の出力信号φ1、
φ2 、φ3 を合計して同画像の出力信号φB ＝φ1 ＋φ
2 ＋φ3 を求めるとともにこうして得られた各画像の出
力信号の１つを基準信号φA とし、この基準信号φA と
所定時間間隔毎に得られた各画像の出力信号φBとによ
り相互相関関数ｆ（δ）を求め、このｆ（δ）が最大に
なるときのδを求めて、このδの変化量から走行体の帯
状マーカに対する位置ずれ量を算出する。
うに構成されており、帯状マーカ撮影用カメラにより、
走行体の走行路面に沿って設けられた帯状マーカを刻々
撮影し、この撮影した映像を画像処理装置へ送り、画像
処理して、演算装置へ送り、ここで、画像処理装置によ
り画像処理された各画像上の３点の出力信号φ1、
φ2 、φ3 を合計して同画像の出力信号φB ＝φ1 ＋φ
2 ＋φ3 を求めるとともにこうして得られた各画像の出
力信号の１つを基準信号φA とし、この基準信号φA と
所定時間間隔毎に得られた各画像の出力信号φBとによ
り相互相関関数ｆ（δ）を求め、このｆ（δ）が最大に
なるときのδを求めて、このδの変化量から走行体の帯
状マーカに対する位置ずれ量を算出する。
【０００７】
【実施例】次に本発明の走行体の位置ずれ測定装置を図
１〜図７に示す一実施例により説明する。図１は、クレ
ーン（走行体）に適用した位置ずれ測定装置を示す斜視
図、図２〜図５は同位置ずれ測定装置の測定原理を説明
する説明図、図６は、同位置ずれ測定装置のブロック
図、図７は同位置ずれ測定装置のフロー図である。
１〜図７に示す一実施例により説明する。図１は、クレ
ーン（走行体）に適用した位置ずれ測定装置を示す斜視
図、図２〜図５は同位置ずれ測定装置の測定原理を説明
する説明図、図６は、同位置ずれ測定装置のブロック
図、図７は同位置ずれ測定装置のフロー図である。
【０００８】図１の３がクレーン（走行体）、Ｇがクレ
ーン３の走行路面、１がクレーン３の走行路面Ｇに沿っ
て設けられた帯状マーカ、２がクレーン３上に設置され
た帯状マーカ撮影用カメラで、クレーン３が走行路面Ｇ
上を走行するときに、カメラ２により帯状マーカ１を刻
々撮影する。またカメラ２により撮影した映像を順次画
像処理し、その出力信号を用いて相関処理し、クレーン
３の帯状マーカ１からの位置ずれを演算し、この演算結
果に基づいてクレーン３の走行方向を修正するようにな
っている。
ーン３の走行路面、１がクレーン３の走行路面Ｇに沿っ
て設けられた帯状マーカ、２がクレーン３上に設置され
た帯状マーカ撮影用カメラで、クレーン３が走行路面Ｇ
上を走行するときに、カメラ２により帯状マーカ１を刻
々撮影する。またカメラ２により撮影した映像を順次画
像処理し、その出力信号を用いて相関処理し、クレーン
３の帯状マーカ１からの位置ずれを演算し、この演算結
果に基づいてクレーン３の走行方向を修正するようにな
っている。
【０００９】図６の８が画像処理装置で、同画像処理装
置８は、帯状マーカ撮影用カメラ１に接続した入力部４
と同入力部４に接続した演算部５と同演算部５に接続し
た記憶装置７とにより構成されている。６が演算装置
で、同演算装置６が上記画像処理装置８の演算部５に接
続されている。次に前記走行体の位置ずれ測定装置の作
用を図１〜図７により具体的に説明する。
置８は、帯状マーカ撮影用カメラ１に接続した入力部４
と同入力部４に接続した演算部５と同演算部５に接続し
た記憶装置７とにより構成されている。６が演算装置
で、同演算装置６が上記画像処理装置８の演算部５に接
続されている。次に前記走行体の位置ずれ測定装置の作
用を図１〜図７により具体的に説明する。
【００１０】図１に示すようにクレーン３が走行路面Ｇ
上を帯状マーカ１に沿って走行すると、クレーン３上の
カメラ２により帯状マーカ１が微小時間間隔δt 毎に刻
々撮影される。図２は、クレーン３が帯状マーカ１に対
して位置ずれを起こした場合に、撮影された帯状マーカ
１の画像例を示している。ｃ1 、ｃ2 が時間間隔をずら
して撮影された映像Ａi 、例えば映像Ａ1 、Ａ2 のマー
カ像である。このように画像Ａ 1 のマーカ像ｃ1 と画像
Ａ2 のマーカ像ｃ2 とには、基準画に対してΔＸ1 、Δ
Ｘ2 のずれが生じている。
上を帯状マーカ１に沿って走行すると、クレーン３上の
カメラ２により帯状マーカ１が微小時間間隔δt 毎に刻
々撮影される。図２は、クレーン３が帯状マーカ１に対
して位置ずれを起こした場合に、撮影された帯状マーカ
１の画像例を示している。ｃ1 、ｃ2 が時間間隔をずら
して撮影された映像Ａi 、例えば映像Ａ1 、Ａ2 のマー
カ像である。このように画像Ａ 1 のマーカ像ｃ1 と画像
Ａ2 のマーカ像ｃ2 とには、基準画に対してΔＸ1 、Δ
Ｘ2 のずれが生じている。
【００１１】図３（ａ）〜（ｄ）は、このように撮影さ
れた映像を画像処理装置８により画像処理して得られた
出力信号を示している。即ち、図３（ａ）〜（ｃ）は、
図２の映像上の点ａ1 、ａ2 、ａ3 を通るラインＬ1 、
Ｌ2 、Ｌ3 上の出力信号φ1、φ2 、φ3 を示してい
る。この出力信号は、 φ1 ＝ｆ（ｘ、ｙ1 ）、φ2 ＝（ｘ、ｙ2 ）、φ
3 （ｘ、ｙ3 ） と表すことができる。
れた映像を画像処理装置８により画像処理して得られた
出力信号を示している。即ち、図３（ａ）〜（ｃ）は、
図２の映像上の点ａ1 、ａ2 、ａ3 を通るラインＬ1 、
Ｌ2 、Ｌ3 上の出力信号φ1、φ2 、φ3 を示してい
る。この出力信号は、 φ1 ＝ｆ（ｘ、ｙ1 ）、φ2 ＝（ｘ、ｙ2 ）、φ
3 （ｘ、ｙ3 ） と表すことができる。
【００１２】なお図３（ａ）〜（ｃ）の出力信号φ1 、
φ2 、φ3 には、同一画像上で場所が異なる図形の乱れ
がみられるが、これは、帯状マーカ１の周辺にある水滴
が乱反射して、撮影されたマーカ像が不鮮明になるため
で、出力信号φ1 、φ2 、φ 3 を合算する処理、即ち、 φ1 ＋φ2 ＋φ3 の処理により、図３（ｄ）のように出力図形を顕著化す
ることかでき、このφBをその画像の出力信号とする。
φ2 、φ3 には、同一画像上で場所が異なる図形の乱れ
がみられるが、これは、帯状マーカ１の周辺にある水滴
が乱反射して、撮影されたマーカ像が不鮮明になるため
で、出力信号φ1 、φ2 、φ 3 を合算する処理、即ち、 φ1 ＋φ2 ＋φ3 の処理により、図３（ｄ）のように出力図形を顕著化す
ることかでき、このφBをその画像の出力信号とする。
【００１３】また基準信号をφA とし、δ＝ΔＸとおく
と、その相互相関関数ｆ（δ）は、
と、その相互相関関数ｆ（δ）は、
【００１４】
【数１】 と定義される。この相互相関関数ｆ（δ）は、図３から
明らかなようにｘの有限の区間において、ΔＸがある値
のとき以外は、零になるので、微小時間間隔δt 毎に撮
影された各画像の出力信号のそれぞれについて相互相関
関数ｆ（δ）を計算し、ｍａｘ｜ｆ（δ）｜になるδの
値を求めると、図５に示すようにδi のように変化す
る。即ち、クレーン３の帯状マーカ１に対するずれ量を
δi の変化量として刻々求めることができる。
明らかなようにｘの有限の区間において、ΔＸがある値
のとき以外は、零になるので、微小時間間隔δt 毎に撮
影された各画像の出力信号のそれぞれについて相互相関
関数ｆ（δ）を計算し、ｍａｘ｜ｆ（δ）｜になるδの
値を求めると、図５に示すようにδi のように変化す
る。即ち、クレーン３の帯状マーカ１に対するずれ量を
δi の変化量として刻々求めることができる。
【００１５】
【発明の効果】本発明の走行体の位置ずれ測定装置は前
記のように帯状マーカ撮影用カメラにより、走行体の走
行路面に沿って設けられた帯状マーカを刻々撮影し、こ
の撮影した映像を画像処理装置へ送り、画像処理して、
演算装置へ送り、ここで、画像処理装置により画像処理
された各画像上の３点の出力信号φ1 、φ2 、φ3 を合
計して同画像の出力信号φB ＝φ1 ＋φ2 ＋φ3 を求め
るとともにこうして得られた各画像の出力信号の１つを
基準信号φA とし、この基準信号φA と所定時間間隔毎
に得られた各画像の出力信号φBとにより相互相関関数
ｆ（δ）を求め、このｆ（δ）が最大になるときのδを
求めて、このδの変化量から走行体の帯状マーカに対す
る位置ずれ量を算出するので、前記従来のようにクレー
ンの走行路面に沿って誘導電線を敷設するための大掛か
りな土木工事等を必要となくて、設備費を低減できる。
記のように帯状マーカ撮影用カメラにより、走行体の走
行路面に沿って設けられた帯状マーカを刻々撮影し、こ
の撮影した映像を画像処理装置へ送り、画像処理して、
演算装置へ送り、ここで、画像処理装置により画像処理
された各画像上の３点の出力信号φ1 、φ2 、φ3 を合
計して同画像の出力信号φB ＝φ1 ＋φ2 ＋φ3 を求め
るとともにこうして得られた各画像の出力信号の１つを
基準信号φA とし、この基準信号φA と所定時間間隔毎
に得られた各画像の出力信号φBとにより相互相関関数
ｆ（δ）を求め、このｆ（δ）が最大になるときのδを
求めて、このδの変化量から走行体の帯状マーカに対す
る位置ずれ量を算出するので、前記従来のようにクレー
ンの走行路面に沿って誘導電線を敷設するための大掛か
りな土木工事等を必要となくて、設備費を低減できる。
【００１６】また走行体の走行路面に敷設するのが誘導
電線でなく、帯状マーカであり、近くに散在する鉄片等
の磁性体の影響を受けなくて、測定精度を向上できる。
また上記のように走行体の走行路面に敷設するのが誘導
電線でなく、帯状マーカであり、断線等の事故を防止で
きる。
電線でなく、帯状マーカであり、近くに散在する鉄片等
の磁性体の影響を受けなくて、測定精度を向上できる。
また上記のように走行体の走行路面に敷設するのが誘導
電線でなく、帯状マーカであり、断線等の事故を防止で
きる。
【図１】本発明の走行体の位置ずれ測定装置をクレーン
に適用した一実施例を示す斜視図である。
に適用した一実施例を示す斜視図である。
【図２】同位置ずれ測定装置の測定原理を説明する説明
図である。
図である。
【図３】同位置ずれ測定装置の測定原理を説明する説明
図である。
図である。
【図４】同位置ずれ測定装置の測定原理を説明する説明
図である。
図である。
【図５】同位置ずれ測定装置の測定原理を説明する説明
図である。
図である。
【図６】同位置ずれ測定装置のブロック図である。
【図７】同位置ずれ測定装置のフロー図である。
１ 帯状マーカ ２ 帯状マーカ撮影用カメラ ３ クレーン ４ 画像処理装置８の入力部 ５ 〃 の演算部 ７ 〃 の記憶装置 ６ 演算装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田内 邦明 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22 号 三菱重工業株式会社 広島製作所内 (56)参考文献 特開 平４−308190（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−52492（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−110086（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B66C 13/22 G05D 1/02
Claims (1)
- 【請求項１】 走行体の走行路面に沿って設けられた帯
状マーカと、上記走行体上に設置された帯状マーカ撮影
用カメラと、同カメラにより刻々撮影された映像を画像
処理する画像処理装置と、同画像処理装置により画像処
理された各画像上の３点の出力信号φ1 、φ2 、φ3 を
合計して同画像の出力信号φB ＝φ1＋φ2 ＋φ3 を求
めるとともに基準信号φA と所定時間間隔毎に得られた
各画像の出力信号φBを用いて相互相関関数ｆ（δ）を
求めこのｆ（δ）が最大になるときのδを求めてこのδ
の変化量から走行体の帯状マーカに対する位置ずれ量を
算出する演算装置とを具えていることを特徴とした走行
体の位置ずれ測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15214894A JP3229126B2 (ja) | 1994-07-04 | 1994-07-04 | 走行体の位置ずれ測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15214894A JP3229126B2 (ja) | 1994-07-04 | 1994-07-04 | 走行体の位置ずれ測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0812257A JPH0812257A (ja) | 1996-01-16 |
| JP3229126B2 true JP3229126B2 (ja) | 2001-11-12 |
Family
ID=15534089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15214894A Expired - Fee Related JP3229126B2 (ja) | 1994-07-04 | 1994-07-04 | 走行体の位置ずれ測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3229126B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102607929B (zh) * | 2012-03-05 | 2013-11-06 | 中国科学院地质与地球物理研究所 | 一种气压式样品装样器 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105783877B (zh) * | 2016-05-11 | 2018-04-27 | 上海振华重工电气有限公司 | 起重设备行走的位姿检测装置及方法 |
| CN105823419B (zh) * | 2016-05-11 | 2019-07-12 | 上海振华重工电气有限公司 | 用于机器视觉位姿检测的参照带 |
-
1994
- 1994-07-04 JP JP15214894A patent/JP3229126B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102607929B (zh) * | 2012-03-05 | 2013-11-06 | 中国科学院地质与地球物理研究所 | 一种气压式样品装样器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0812257A (ja) | 1996-01-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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