JPH02129707A - クレーン制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は例えば製造工場、保管倉庫、ごみ処理工場１港
湾設備等において荷役作業に使用されるクレーンの制御
装置に係り、特にクレーンの移動を２次元平面内あるい
は３次元空間内で行なう場合の移動距離と移動時間を最
短とし、さらに吊り荷を支持するロープの長さが変化し
た場合でもクレーン移動終了時に吊り荷の振れを止め得
るようにしたクレーン制御装置に関する。

（従来の技術） 従来から、例えば製造工場、保管倉庫、ごみ処理工場１
港湾設備等においては、荷役作業を容易に行なうために
クレーンが用いられている。このクレーンは、第９図に
模式的に示すように、トロリ１およびこのトロリ１の移
動装置（図示せず）と、トロリ１を支持するクレーンけ
た２およびこのクレーンけた２の移動装置（図示せず）
と、トロリ１に支持された吊り荷３支持用のロープ４の
巻上げ・巻下げ装置（図示せず）とからなり、トロリ１
自身の移動とクレーンけた２が移動することでトロリ１
が２次元平面内を移動し、ロープ４の巻上げおよび巻下
げによって吊り荷４の３次元空間内の移動を行なうもの
である。また、このクレーンにおける制御の主なる目的
は、吊り荷３の移動開始位置から目的位置までの移動時
間をできる限り短くすること、および目的位置における
吊り荷３の振れを止めるように移動することである。

さて、この種のクレーンにおいて、吊り荷３を移動開始
位置から目的位置まで移動させる場合、クレーンけた２
上のトロリ１を、第９図におけるＸ方向（以下、走行方
向と称する）と２方向（以下、横行方向と称する）に移
動できるにもかかわらず、走行方向と横行方向の速度の
制御が難しいことから、従来では始めに走行方向あるい
は横行方向のどちらか一方向だけに移動させ、次にもう
一方の方向に移動させ、最終的に目的位置まで移動させ
る方法が一般的であった。また、目的位置での吊り荷３
の振れを止める場合、予めクレーンけた２上のトロリ１
の移動距離やロープ４の長さから、目的位置で吊り荷３
の振れを止めるような移動速度パターンを作成し、この
移動速度パターンにクレーンけた２上のトロリ１の実際
の速度を追従させているのが一般的であるが、この移動
速度パターンを求める時には、ロープ４の長さを一定と
仮定しているのがほとんどである。（例えば、文献とし
て（１）「クレーンの振れ止め制御装置」：昭和４８年
電気学会全国大会　Ｎｏ、１３６２、（２）「トロリー
の最大速度に注目したクレーンの最適運転法」　：昭和
５４年１０月　計測自動制御学会文集　第１５巻　第６
号がある。）一方、ロープ４の長さを一定としない場合
でも、ロープ４の長さを操作量として吊り荷３の振れを
止める方法があるが、実際のクレーン運転ではクレーン
の下に種々の設備や障害物が存在し、ロープ４の長さは
非常に制約を受ける。（例えば、文献としてとして（３
）「可変ロープ長振子の振動制御」：昭和５８年９月　
計測自動制御学会文集第１９巻　第９号がある。）さら
に、トロリ１の移動時間の短小化が考慮されていなかっ
たり（上記文献（１））　、クレーンが移動する度に最
短時間制御の複雑な問題を解かなければならなかった（
上記文献（２））。

（発明が解決しようとする課題） 前述のように、吊り荷３を３次元空間内で移動させる場
合、トロリ１あるいはクレーンけた２のどちらか一方を
移動させてから次に他方を移動させる方法では、トロリ
１の移動距離が長くなり移動時間も長くなるという問題
があった。また、目的位置での吊り荷３の振れを止める
制御では、ロープ４の長さ一定という制約があることが
多く、移動開始位置と目的位置との間に回避しなければ
ならない障害物が存在する時は、−旦その障害物を回避
できる高さまで吊り荷３を巻上げて後トロリ１とクレー
ンけた２の移動を開始しなければならず、吊り荷３の移
動開始位置から目的位置までの移動時間が長くなるとい
う問題があった。さらに、ロープ４の長さを可変とする
制御では、移動途中の障害物等の回避がなされておらず
、実際のクレーン運転に適用することは難しいという問
題があった。

本発明の目的は、２次元平面内あるいは３次元空間内を
移動開始位置から目的位置まで最短距離かつ最短時間で
移動することができ、さらにロープの長さが変化した場
合でも目的位置における吊り荷の振れを止めることが可
能なクレーン制御装置を提供することにある。

［発明の構成］ （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クレン制御装置は
、クレーンの移動位置・速度・加速度およびロープ巻上
げ・巻下げの長さ・速度等のクレーン状態を測定するク
レーン状態測定手段と、第１の発明では、２次元平面内
あるいは３次元空間内で与えられるトロリ、クレーンけ
た。吊り荷の移動開始（立置および目的位置に基づいて
、クレーンけたおよびトロリ移動終了時の吊り荷の位置
を吊り荷の目的位置に一致させるべき移動時間が最短と
なるようなクレーンけたおよびトロリ移動速度の時系列
パターン、ならびに移動時間が最短となるような移動ル
ートを決定する移動形態決定手段と、 また第２の発明では、２次元平面内あるいは３次元空間
内で与えられるトロリ、クレーンけた。

吊り荷の移動開始位置および目的位置に基づいて、クレ
ーンけたおよびトロリ移動終了時の吊り荷の位置を吊り
荷の目的位置に一致させるべき移動時間が最短となるよ
うな、かつ振れ角とその角速度およびロープ基に基づく
位相面軌跡によってロープ基が変化した場合でも吊り荷
の振れを止めるようなクレーンけたおよびトロリ移動速
度の時系列パターン、ならびに移動時間が最短となるよ
うな移動ルートを決定する移動形態決定手段と、クレー
ン状態測定手段からのクレーン状態に基づいて、移動形
態決定手段からの移動形態に従うようにクレーンを制御
するクレーン制御手段とを備えて構成している。

（作用） 従って、第１の発明のクレーン制御装置においては、２
次元平面内あるいは３次元空間内で与えられるトロリ、
クレーンけた。吊り荷の移動開始位置および目的位置か
ら、クレーンけたおよびトロリ移動終了時の吊り荷の位
置を吊り荷の目的位置に一致させ移動時間が最短となる
クレーンけたおよびトロリ移動速度の時系列パターンと
、移動時間が最短となるような移動ルートが決定され、
この移動形態に従うようにクレーンが制御されることに
より、２次元平面内あるいは３次元空間内を移動開始位
置から目的位置まで最短距離かつ最短時間でクレーンを
移動させることが可能となる。

また、第２の発明のクレーン制御装置においては、移動
速度の時系列パターンを決定する場合に上記に加えて、
振れ角とその角速度およびロープ基に基づく位相面軌跡
によってロープ基が変化した場合でも吊り荷の＼振れを
止めるようなクレーンけたおよびトロリ移動速度の時系
列パターンが決定されることから、ロープの長さが変化
した場合でも目的位置における呂り荷の振れを止めるこ
とが可能となる。

（実施例） まず、本発明の考え方について説明する。

第２図は、クレーンにおけるトロリ１、クレーンけた２
（記号Ｍ）、吊り荷３（記号ｍ）の移動の様子を示す模
式図である。第２図において、クレーンけた２は走行位
置Ｘにおいては速度Ｘ、加速度Ｘで走行し、トロリ１は
横行位置Ｚにおいては速度２．加速度乏で横行する。ま
た、移動途中において、質量ｍの吊り荷３を支える長さ
ｌのロープ４は、鉛直線との振れ角θを生じる。さらに
、吊り荷３は２゛軸の正の方向から、回転角Φだけ回転
することがある。さらにまた、吊り荷３には重力加速度
ｇとして力ｍｇが働いており、これとロープ４の張力Ｆ
の分力が均り合っている。なお、図中ｉはロープ４の速
度、ｌはロープ４の加速度をそれぞれ示している。

本発明では、第２図において、２次元平面内あるいは３
次元空間内で与えられるトロリ１の移動開始位置Ｓおよ
び終点位置Ｅから、トロリ１の移動終了時に終点位置に
おける吊り荷３の振れを止める移動速度の時系列パター
ンを算出し、その速度指令をクレーンけたおよびトロリ
移動装置の速度調整装置に与えることにより、クレーン
の短時間移動および目的位置Ｅ′での振れ止めを実現す
るものである。また、上記クレーンの短時間移動に関し
て、トロリ１の移動開始位置Ｓおよび終点位置Ｅを結ん
だ直線上を移動するのが最も距離が短くなると同時に、
３次元空間の移動で最も問題となる吊り荷の回転が起こ
らない、すなわち上記回転角Φは一定のままで移動する
。従って、移動速度の時系列パターンを、振れ角とその
角速度およびロープ４の長さに基づく位相面軌跡によっ
て、ロープ４の長さが変化した場合でも吊り荷３の振れ
を止めるように決定する。以上により、移動速度の時系
列パターンの形および位相面軌跡の形より数種類の移動
形態が算出されるので、その中から移動時間を最も短く
するような移動形態を採用する。本発明では、このよう
なクレーン制御を計算機上に実現するものである。

以下、上記のような考え方に基づく本発明の一実施例に
ついて、図面を参照して説明する。

第１図は、本発明によるクレーン制御装置の一実施例を
示すブロック図である。クレーン制御装置は第１図に示
す如く、制御対象であるクレーン５と、クレーン状態測
定手段６と、移動形態決定手段７と、クレーン制御手段
８とから構成している。

ここで、クレーン５は前述した如く、トロリ１およびト
ロリ移動装置と、トロリ１を支持するクレーンけた２お
よびクレーンけた移動装置と、トロリ２に支持された吊
り荷３支持用のロープ４の巻上げ・巻下げ装置とからな
っている。また、クレーン状態測定手段６は、クレーン
の移動位置。

速度、加速度およびロープ巻上げ・巻下げの長さ。

速度等のクレーン状態を測定するものである。さらに、
移動形態決定手段７は、３次元空間内で与えられるトロ
リ１．クレーンけた２、吊り荷３の移動開始位置および
目的位置に基づいて、クレーンけた２およびトロリ１移
動終了時の吊り荷３の位置を吊り荷３の目的位置に一致
させるべき移動時間が最短となるような、かつ振れ角と
その角速度およびロープ基に基づく位相面軌跡によって
ロープ４の長さが変化した場合でも吊り荷３の振れを止
めるようなクレーンけたおよびトロリ移動速度の時系列
パターン、ならびに移動時間が最短となるような移動ル
ートを（移動速度時系列パターンと移動ルートとを合せ
て移動形態と称する）決定するものである。さらにまた
、クレーン制御手段８は、トロリ移動装置、クレーンけ
た移動装置。

ロープ巻上げ・巻下げ装置の各速度調整装置等からなり
、クレーン状態測定手段６からのクレーン状態に基づい
て、移動形態決定手段７からの移動形態に従うようにク
レーンの移動、すなわちトロリ１の横行、クレーンけた
２の走行、ロープ４の巻上げ・巻下げを制御するもので
ある。

次に、′以上の如く構成したクレーン制御装置の作用に
ついて説明する。

いま、クレーンによって吊り荷３を移動開始位置から目
的位置まで移動させる場合、移動形態決定手段７では以
下のようにしてクレーンの移動形態が決定される。すな
わち、クレーンが３次元空間内を移動する時の吊り荷３
のダイナミクスは、質点が３次元空間を振動する３次元
振子の運動方程式に従う。但し、ロープ４の質量は吊り
荷３の質量に比べて十分小さいので無視し、吊り荷３は
質量とみなし、ロープ４は弛まないものとする。

Φｓｉｎ　　θｃｏｓ　　θ　＋　（ｇ／１）ｓｉｎ　
　θ＋（ｃｏｓ　　θ／１）（Ｚｃｏｓ　　Φ−Ｘｓｌ
ｎ　　Φ）−〇 ・・・　（１） ＋　２　Φ　θｓｉｎ　　θＣＯＳ　　θ（１／１）　
　　（Ｚｓｌｎ　　Φ＋ｘ　ｃｏｓ　　Φ）−０・・・
　（２） ＋　　（Ｆ　／　ｍ　）　　−ｇ　ｃｏｓ　　θ＋ｓｊ
ｎ　　θ　（Ｚ　ｃｏｓ　　Φ−Ｘ　ｓｉｎ　　Φ）−
０・・・　（３） 一般に、クレーンが障害物等を回避する時はロープ長を
調整して行なうため、ロープ４の長さｌ。

速度ｌ、加速度ｌは制約条件として与える。このため、
上記（１）、（２）の２式が吊り荷３の運動を表現する
方程式となる。

一方、クレーンの移動方法に関して、第２図の移動開始
位置Ｓおよび終点位置Ｅを結んだ直線上を移動する時、
吊り荷３の回転が起こらなく、回転角Φは一定のままで
移動する。これを満すには、次の式を満足するような条
件を見つければよい。

Φ−Φ−０　　　　　　　　　　・・・（４）（４）式
を（２）式に代入すると、（５）式が得られる。

ＺｓｌｎΦ＋Ｘ　ｃｏｓΦ−０・−（５）（５）式から
、Ｚ≠０とすると（６）式となる。

ｔａｎΦ−−（Ｘ／Ｚ）　　　　　　−（６）この（６
）式は、走行・横行加速度を共に操作する場合、ＸとＺ
の比を一定に保てば、Φは一定となることを示している
。常に乏−ｏの時は走行加速度Ｘのみによる運転、常に
Ｘ−０の時は横行加速度Ｚのみによる運転を行なえばよ
い。従って、走行加速度と横行加速度の印加・変更のタ
イミングを同時に行なうことで、走行加速度と横行加速
度とをベクトル的に合成した合成加速度ａを用いて、３
次元振子を質点が２次元平面内を振動する２次元振子と
して扱うことができる。（４）式と合成加速度ａを用い
ると上記（１）式は、θ十（２１／Ｉ）θ ＋　　（ｇ／１）ｓｉｎ　　θ　　（ｃｏｓ　　　θ　
／１）ａ−０・・・（７） 次に、（７）式から振れ止めのための位相面軌跡を描く
方法について述べる。

（７）式において、振れ角θは小さいものとすると（８
）式が成立つ。

ｓｉｎθζθ、　　ＣＯＳθ＃１　　　−（８）（８）
式を（７）式に代入して整理すると、（９）式となる。

ｌθ＋２１θ＋ｇθ＋ａ−０−（９） ここで、Ｑ−１θなる新しい変数を導入すると、となっ
て、（９）式と（１１）式から（１２）　。

（１３）式が導かれる。

ｑ−１θ＋ｇθ＋ａ−Ｑ　　　　・・・（１２）ｑ＋　
（（ｇ−１）／１１　ｑ＋ａ鴫０・・・（１３） ここで、ｌは重力加速度ｇ　（−９，８ｍ／ｓ２）に比
べて十分小さいので、（１３）式は（１４）のように表
わされる。

ｑ　＋　（ｇ　／　ｌ　）　ｑ　＋　ａ　−０・・・（
１４）ここで、 ｋ−ｇ／ｌ　　　　　　　　　　　　　・・・　（１５
）とすると、（１４）式は（１６）式のようになる。

ｑ＋ｋ　　ｌｑ＋　（ａ／ｋ）ｌ　−０−（１６）ここ
で、ｋの変化は小さく、ｋはほぼ一定とみなして（１６
）式を解くと、（１７）式のようになる。

（ｑ／ｖ／′ｒ）＋　ｌｑ　＋（ａ／ｋ）ｌ　２−ａ２
／に２　　　　　　　　　−（１７，）（１７）式は、
横軸にｑ／ｖ’、縦軸にｑをとった時、点（０，−ａ／
ｋ）を中心とする半径ａ／にの円を描くことを示してい
る。

第３図（ａ）は吊り荷３が巻上げられながら移動する様
子を示す模式図、第３図（ｂ）はトロリ１の横行方向と
クレーンけた２の走行方向との合成速度（以下、単に合
成速度と称する）■の時系列パターンの一例を示す図で
ある。第３図（ｂ）において、Ｖｃはトロリ１定速時速
度であり、トロリ１加速期間Ｔｌ１１’ロリ１定速期間
Ｔ２．トロリ１減速期間Ｔ３を適当に選ぶことによって
、第４図に示すような軌跡を描く。第４図において、角
周波数ωは（１８）式のように表わされる。

ω−７τ７７了）＝ＺＹ　　　・・・（１８）但し、ω
はＴ、、’ｒ２．　Ｔｌの各期間でのＪＴの平均的な値
ω１．ω２．ω３を用いる。このωの算出方法の一例と
して、”１　＋　”２　ｍ　”３の各期間での平均ロー
プ長から求める方法がある。この場合、ロープ４の巻上
げφ巻下げのパターンは、吊り荷３の移動途中の障害物
等により予め決定しておくので、平均ロープ長は簡単に
求められる。

第４図における軌跡を辿ってみると、初期振れ角はＯと
するので原点０がら出発し、ｑの負の方向に点（０，−
ａ／ω１２）を中心として右回りに回転する。Ｔ１　＋
　”ｒ２＋　”３を適当に選ぶことにより、トロリ１加
速期間Ｔｌを終了してトロリ１定速期間Ｔ２に入ると、
加速度が０となるので軌跡の中心は原点０となる。次に
、トロリ１減速期間Ｔ３に入ると、ｑの正の方向に点（
０゜ａ／ω３２）を中心として右回りに回転し、原点０
で移動速度と振れ角が共に停止する。

位相面軌跡の解析から、 ωＩＴ１＋２ω２Ｔ２＋ω３Ｔ３−４π・・・　（１９
） とした時、 ｌ　ｍｒ３ ・・・・・・　（２１） Ｔｌ　　ｍＶｃ　　／ａｔ　　＊　　Ｔｌ−Ｖｃ　　／
ａ３　　　　　　　　　　　・−（２２）トロリ１の移
動距離をＤとすると、 Ｄ−Ｖｃ　　（Ｔｌ　／２＋７２ ＋Ｔ３　／２）　　　　・・・（２３）ここで、一般に
ＶＣは最高速度とするが、加速度等の制限によっては最
大速度より小さく設定する。目的位置で吊り荷３の振れ
を止めるＴ１＋Ｔ　２　、　Ｔｌ　、　　ａｌ　、　　
ａ３は、（１９）式から（２３）式を解くことによって
求められる。

但し、トロリｌの移動距離りの値によっては、合成速度
が一定である期間を長くしなければならないが、この時
は次のように対処する。すなわち、合成速度が一定であ
る期間を長くすることによって、位相面軌跡では第５図
に示すように、加速が終了した時点から期間Ｔ２が経過
した後のＱ点に達しても減速せず、トロリ１の移動距離
りを達成する回数ｎ（−１，２，３，・・・）だけ余分
に位相面軌跡上を回転させる、すなわち吊り荷３がｎ回
振れることになる。このｎ回振れる期間をＴｌとすると
、 Ｔｌ　　−２ｎπ／ω２　　　　−・−（２４）また、
トロリ１の移動距離りは、 Ｄ−Ｖｃ（Ｔｌ／２ ＋Ｔ２　＋Ｔ２　”　＋Ｔ３　／２）・・・（２５）し
たがって、（１９）、（２０）、　　（２１）。

（２２）、（２４）、（２５）の胸式を用いて、目的位
置で振れを止めるＴｌｌ　Ｔｌ　＋　Ｔ、　ｊ　　ａ　
１　。

ａ３を求める。

ここで、Ｔ１＊　７２　、Ｔｌの値によっては、第６図
に示すような軌跡を描くことがある。このＴ　Ｉ　、　
Ｔｌ　、　Ｔｌを適当に選ぶことによって、第６図にお
いて原点Ｏから出発してｑの負の方向に右回転し、トロ
リ１の加速終了と同時に振れ角が０となる。そして、振
れ角が０のままトロリ１は低速移動を行ない、トロリ１
の減速と同時に軌跡は原点Ｏから出発してｑの正の方向
に右回転し、トロリ１の減速終了と同時に振れ角が０と
なる。

この場合の位相面軌跡の解析がら、（２６）　。

（２７）式が得られる。

ω１　Ｔ、−２π　　　　・・・・・・　（２６）ω３
　Ｔｌ　−２π　　　・・・・・・　（２７）すなわち
、トロリ１の加速・減速の期間を、その時の振子の周期
に一致させればよい。

Ｄ−Ｖｃ（Ｔｌ／２ ＋　Ｔ　２　＋　Ｔ　３　／　２　）　　　・・・・・
・（２８）ここで、一般にＶｃは最高速度とするが、加
速度等の制限によっては最大速度より小さく設定する。

上記（３）式と（２２）式とから、目的位置で吊り荷３
の娠れを止めるＴ　Ｉ　、Ｔ２　、Ｔｌ　＊ａｌ＋　　
ａ３が求められる。但し、トロリ１移動期間中でロープ
長が短い時を含む場合、最大加速度で加速・減速を行な
ってもトロリ１の定速速度Ｖｃに到達しないため、Ｖｃ
を最大値よりかなり小さな値に競ってする必要があり、
このため移動時間が長くなることがある。

これを避けるため、第７図（ｂ）に示すような移動速度
パターンとする。第７図（ｂ）において、加速期間Ｔ１
での加速度ａｌ、定速期間Ｔ２での速度ＶＣ２，第１減
速期間Ｔ３での加速度ａ３＋第２減速期間Ｔ５での加速
度ａ５＋第１減速期間Ｔ３と第２減速期間Ｔ５の切換え
時の速度をＶｃ４とする。第８図は、この時の位相面軌
跡を示す図である。すなわち、ロープ長が短い時の周期
にＴ５を一致させるようにＴ５を決定し、Ｖｃ２からＶ
ｃ４へはＴｌが終了した時点で振れが止まるようなタイ
ミングで移行させる。これを数式で記述すると、次のよ
うになる。

ωＩＴＩ　閣２π、ω３Ｔ３ 諺２π、ω５Ｔ５ 一２π　　　　　　　　　・・・（２９）Ｄ””２　　
（Ｖｃ　２　　・ＴＩ　　＋　２　Ｖｅ　２　　”　Ｔ
２＋　　（Ｖｃ２　　＋Ｖｃ４　　）Ｔｌ　　＋Ｖｃ４
　　ｍ７ｓ・・・・・・　（３１） ここで、一般にＶｃ２は最高速度とし、ａ５は最大加速
度とするが、他の加速度等の制限によっては最大速度あ
るいは最大加速度より小さく設定する。上記（２９）　
、　　（３０）　、　　（３１）式から、目的位置で吊
り荷３の振れを止める”１　、”ｒ２１Ｔ３．ａｌ、ａ
３．ａ５が求められる０以上、第３図から第８図までの
位相面軌跡と移動速度パターンを述べたが、この中から
最も移動時間の短い移動形態を選び、これを実際のクレ
ーンの移動形態として決定する。そして、クレーン制御
手段８においては、この決定された移動形態に従い、ク
レーン状態測定手段６からのクレーン状態に基づいてク
レーン５を制御することにより、３次元空間内において
移動開始位置から目的位置まで吊り荷３を短時間で移動
させることができ、さらにこの際目的位置における吊り
荷３の振れを止めるように移動させることができる。

上述したように、本実施例のクレーン制御装置では、３
次元空間内でのクレーンの移動に際して、移動開始位置
から目的位置まで、移動時間の短い最適な移動形態で移
動を行なうことができ、かつ目的位置における吊り荷３
の振れ止めを簡単な方法で実現することができ、これに
よりクレーンの移動開始から目的の位置決めを正確にし
かも短時間で行なうことが可能となる。

尚、上記実施例では、ロープ長を減少させる場合の移動
を例にとって述べたが、これに限らずロブ長を増加させ
る場合の移動や、あるいはロープ長を一旦短くしてから
長くしたり、または−旦長くしてから短くする場合の移
動についても、本発明を全く同様に適用することが可能
である。

また、上記実施例では、３次元空間内での移動の場合を
例にとって述べたが、これに限らずトロリ横行のみある
いはクレーンけた走行のみの２次元平面内の移動の場合
についても、本発明を同様に適用することが可能である
。

さらに、上述の移動加速・定速・減速期間や、それらの
期間における速度・加速度の算出に用いた近似法あるい
は平均的角周波数は、その他の方法によっても実現する
ことが可能である。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、２次元平面内ある
いは３次元空間内を移動開始位置がら目的位置まで最短
距離かつ最短時間で移動することができ、さらにロープ
の長さが変化した場合でも目的位置における吊り荷の振
れを止めることが可能なクレーン制御装置が提供できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるクレーン制御装置の一実施例を示
すブロック図、第２図は本発明の詳細な説明するための
模式図、第３図はクレーン移動の様子およびクレーン移
動速度パターンの一例を示す図、第４図は第３図に対応
する位相面軌跡の一例を示す図、第５図および第６図は
第３図に対応する位相面軌跡の他の例をそれぞれ示す図
、第７図はクレーン移動の様子およびクレーン移動速度
パターンの他の例を示す図、第８図は第７図に対応する
位相面軌跡の一例を示す図、第９図はクレーンの構成例
を示す模式図である。 １・・・トロリ、２・・・クレーンけた、３・・・吊り
荷、４・・・ロープ、５・・・クレーン、６・・・クレ
ーン状態測定手段、７・・・移動形態決定手段、８・・
・クレーン制御手段。 図（ａ） 図（ｂ） 第４ 第 図 第８ 図 第７ 図 （ａ） 第９ 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）トロリおよびこのトロリの移動装置と、前記トロ
   リを支持するクレーンけたおよびこのクレーンけたの移
   動装置と、前記トロリに支持された吊り荷支持用のロー
   プの巻上げ・巻下げ装置とを備えてなり、前記トロリ自
   身の移動とクレーンけたが移動することでトロリが２次
   元平面内を移動し、かつ前記ロープの巻上げおよび巻下
   げによって吊り荷の３次元空間内の移動を行なうことに
   より、吊り荷を移動開始位置から目的位置まで移動させ
   るクレーンの制御装置において、 前記クレーンの移動位置・速度・加速度およびロープ巻
   上げ・巻下げの長さ・速度等のクレーン状態を測定する
   クレーン状態測定手段と、 ２次元平面内あるいは３次元空間内で与えられる前記ト
   ロリ、クレーンけた、吊り荷の移動開始位置および目的
   位置に基づいて、前記クレーンけたおよびトロリ移動終
   了時の吊り荷の位置を吊り荷の目的位置に一致させるべ
   き移動時間が最短となるようなクレーンけたおよびトロ
   リ移動速度の時系列パターン、ならびに移動時間が最短
   となるような移動ルートを決定する移動形態決定手段と
   、前記クレーン状態測定手段からのクレーン状態に基づ
   いて、前記移動形態決定手段からの移動形態に従うよう
   にクレーンを制御するクレーン制御手段と、 を備えて成ることを特徴とするクレーン制御装置。
2. （２）トロリおよびこのトロリの移動装置と、前記トロ
   リを支持するクレーンけたおよびこのクレーンけたの移
   動装置と、前記トロリに支持された吊り荷支持用のロー
   プの巻上げ・巻下げ装置とを備えてなり、前記トロリ自
   身の移動とクレーンけたが移動することでトロリが２次
   元平面内を移動し、かつ前記ロープの巻上げおよび巻下
   げによって吊り荷の３次元空間内の移動を行なうことに
   より、吊り荷を移動開始位置から目的位置まで移動させ
   るクレーンの制御装置において、 前記クレーンの移動位置・速度・加速度およびロープ巻
   上げ・巻下げの長さ・速度等のクレーン状態を測定する
   クレーン状態測定手段と、 ２次元平面内あるいは３次元空間内で与えられる前記ト
   ロリ、クレーンけた、吊り荷の移動開始位置および目的
   位置に基づいて、前記クレーンけたおよびトロリ移動終
   了時の吊り荷の位置を吊り荷の目的位置に一致させるべ
   き移動時間が最短となるような、かつ振れ角とその角速
   度およびロープ長に基づく位相面軌跡によって前記ロー
   プ長が変化した場合でも吊り荷の振れを止めるようなク
   レーンけたおよびトロリ移動速度の時系列パターン、な
   らびに移動時間が最短となるような移動ルートを決定す
   る移動形態決定手段と、 前記クレーン状態測定手段からのクレーン状態に基づい
   て、前記移動形態決定手段からの移動形態に従うように
   クレーンを制御するクレーン制御手段と、 を備えて成ることを特徴とするクレーン制御装置。