JPH06147823A - 物体の位置測定方法 - Google Patents
物体の位置測定方法Info
- Publication number
- JPH06147823A JPH06147823A JP32613492A JP32613492A JPH06147823A JP H06147823 A JPH06147823 A JP H06147823A JP 32613492 A JP32613492 A JP 32613492A JP 32613492 A JP32613492 A JP 32613492A JP H06147823 A JPH06147823 A JP H06147823A
- Authority
- JP
- Japan
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- coil
- dimensional laser
- light
- light projecting
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 天井クレーンを用いて台車に載置したコイル
を吊り上げるに際し、コイルの位置を簡単な装置で確実
に測定する新規な方法を提供する。 【構成】 本方法に使用する二次元レーザ距離計40は、
コイル10の軸心方向に配置された複数個の投光部Pと、
1個の受光部Mとを具備している。投光部Pはこれより
投光された複数本のレーザ光Sがコイル10の軸心と直交
するX方向の所定幅Wにわたって照射する位置が点C、
X2′、X3′・・・Dと順次移り替わるようにそれぞ
れ投光角度が定められている。そして、前記レーザ光S
がコイル10を横切るように二次元レーザ距離計40を移動
させ、この間の二次元レーザ距離計40による距離データ
に基づいてコイル10の位置を演算する。
を吊り上げるに際し、コイルの位置を簡単な装置で確実
に測定する新規な方法を提供する。 【構成】 本方法に使用する二次元レーザ距離計40は、
コイル10の軸心方向に配置された複数個の投光部Pと、
1個の受光部Mとを具備している。投光部Pはこれより
投光された複数本のレーザ光Sがコイル10の軸心と直交
するX方向の所定幅Wにわたって照射する位置が点C、
X2′、X3′・・・Dと順次移り替わるようにそれぞ
れ投光角度が定められている。そして、前記レーザ光S
がコイル10を横切るように二次元レーザ距離計40を移動
させ、この間の二次元レーザ距離計40による距離データ
に基づいてコイル10の位置を演算する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、離れた場所に置かれた
物体の位置をレーザ光を利用して測定する物体の位置測
定方法に関する。
物体の位置をレーザ光を利用して測定する物体の位置測
定方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の物体の位置測定方法の一例として
製鋼工場で生産されるコイルの位置を測定する方法につ
いて説明する。コイルヤードに搬入されたコイルを天井
クレーンにより自動で吊り上げる場合、その天井クレー
ンをコイル上に正確に誘導する必要がある。そのため
に、従来はCCDカメラを用いた画像処理によりコイル
の位置測定が行われていた。
製鋼工場で生産されるコイルの位置を測定する方法につ
いて説明する。コイルヤードに搬入されたコイルを天井
クレーンにより自動で吊り上げる場合、その天井クレー
ンをコイル上に正確に誘導する必要がある。そのため
に、従来はCCDカメラを用いた画像処理によりコイル
の位置測定が行われていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、画像処
理によるコイル位置測定方法では、測定装置の構造が複
雑で高価となる。また、コイルの表面が光るような場合
には、コイルを明瞭に区別できず測定不能となる等の難
点があった。
理によるコイル位置測定方法では、測定装置の構造が複
雑で高価となる。また、コイルの表面が光るような場合
には、コイルを明瞭に区別できず測定不能となる等の難
点があった。
【0004】本発明は上記事情に鑑みて創案されたもの
で、離れた場所に置かれた物体の位置を簡単な装置で確
実に測定できるようにした物体の位置測定方法を提供す
ることを目的としている。
で、離れた場所に置かれた物体の位置を簡単な装置で確
実に測定できるようにした物体の位置測定方法を提供す
ることを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、複数本の
レーザ光を物体に向けて照射し、物体より反射する反射
光を受光して各反射点までの距離を測定する二次元レー
ザ距離計を用いた物体の位置測定方法であって、前記二
次元レーザ距離計は前記物体の軸心方向に所定の距離間
隔をもって配置された複数個の投光部と、その延長線上
に設けられた1個の受光部とを具備しており、前記投光
部はこれより投光された複数本のレーザ光が前記物体の
軸心と直交する方向の所定幅にわたって照射する位置が
順次移り替わるようにそれぞれ投光角度が定められてお
り、かつ前記各レーザ光が物体を横切るように二次元レ
ーザ距離計を移動させ、この間の二次元レーザ距離計に
よる複数個の距離データにより物体の位置を演算するよ
うにした。
レーザ光を物体に向けて照射し、物体より反射する反射
光を受光して各反射点までの距離を測定する二次元レー
ザ距離計を用いた物体の位置測定方法であって、前記二
次元レーザ距離計は前記物体の軸心方向に所定の距離間
隔をもって配置された複数個の投光部と、その延長線上
に設けられた1個の受光部とを具備しており、前記投光
部はこれより投光された複数本のレーザ光が前記物体の
軸心と直交する方向の所定幅にわたって照射する位置が
順次移り替わるようにそれぞれ投光角度が定められてお
り、かつ前記各レーザ光が物体を横切るように二次元レ
ーザ距離計を移動させ、この間の二次元レーザ距離計に
よる複数個の距離データにより物体の位置を演算するよ
うにした。
【0006】第2の発明は、複数本のレーザ光を物体に
向けて照射し、物体より反射する反射光を受光して各反
射点までの距離を測定する二次元レーザ距離計を用いた
物体の位置測定方法であって、前記二次元レーザ距離計
は前記物体の軸心方向に所定の距離間隔をもって配置さ
れた複数個の投光部と、その延長線上に設けられた1個
の受光部とを具備しており、前記投光部はこれより投光
された複数本のレーザ光が前記物体の軸心と直交する方
向の所定幅にわたって照射する位置が順次移り替わるよ
うにそれぞれの投光角度が定められており、かつ前記物
体がレーザ光を横切るように移動させ、この間の二次元
レーザ距離計による複数個の距離データにより物体の位
置を演算するようにした。
向けて照射し、物体より反射する反射光を受光して各反
射点までの距離を測定する二次元レーザ距離計を用いた
物体の位置測定方法であって、前記二次元レーザ距離計
は前記物体の軸心方向に所定の距離間隔をもって配置さ
れた複数個の投光部と、その延長線上に設けられた1個
の受光部とを具備しており、前記投光部はこれより投光
された複数本のレーザ光が前記物体の軸心と直交する方
向の所定幅にわたって照射する位置が順次移り替わるよ
うにそれぞれの投光角度が定められており、かつ前記物
体がレーザ光を横切るように移動させ、この間の二次元
レーザ距離計による複数個の距離データにより物体の位
置を演算するようにした。
【0007】
【実施例】以下、図面を参照して第1の発明に係る実施
例を説明する。図1は第1の発明に使用する測定系の正
面図、図2は第1の発明に使用する測定系の側面図、図
3は第1の発明に使用する測定系による受光部に表示さ
れる立体像の平面図である。
例を説明する。図1は第1の発明に使用する測定系の正
面図、図2は第1の発明に使用する測定系の側面図、図
3は第1の発明に使用する測定系による受光部に表示さ
れる立体像の平面図である。
【0008】以下の説明では物体として製鋼工場で生産
されるコイルを例にとって説明する。図1及び図2に示
すように、複数個(図示例では3個)のコイル11、12、
13 (コイルを総称する場合には『コイル10』とする。)
は、台車20に載置されてコイルヤード21に搬入され、天
井クレーン30によって自動的に台車20から吊り上げら
れ、倉庫等に保管される。
されるコイルを例にとって説明する。図1及び図2に示
すように、複数個(図示例では3個)のコイル11、12、
13 (コイルを総称する場合には『コイル10』とする。)
は、台車20に載置されてコイルヤード21に搬入され、天
井クレーン30によって自動的に台車20から吊り上げら
れ、倉庫等に保管される。
【0009】天井クレーン30の走行方向をX方向、横行
方向をY方向、巻上方向をZ方向とする。台車20はY方
向に搬入される。台車20の上のコイル10は、中心軸を略
Y方向に向けた状態でY方向にコイル11、12、13と並置
され、それぞれスキッド14によりY方向に位置決めされ
ている。
方向をY方向、巻上方向をZ方向とする。台車20はY方
向に搬入される。台車20の上のコイル10は、中心軸を略
Y方向に向けた状態でY方向にコイル11、12、13と並置
され、それぞれスキッド14によりY方向に位置決めされ
ている。
【0010】前記コイル10は、大きさが必ずしも一様で
はなく、Y方向の幅Aが異なっていたり、隣接するコイ
ル10との距離間隔Bも異なっていたりすることがある。
はなく、Y方向の幅Aが異なっていたり、隣接するコイ
ル10との距離間隔Bも異なっていたりすることがある。
【0011】天井クレーン30のクラブ31には、二次元レ
ーザ距離計40が設けられている。二次元レーザ距離計40
は、下方の被測定物であるコイル10に向けてレーザ光を
投光する複数個の投光部P1、P2、P3・・・PN(
投光部を総称する場合は『投光部P』とする。) と、被
測定物より反射された反射光を受光する1個の受光部M
と、受光部Mの出力に基づいて各反射点までの距離を演
算する図外の演算部とを具備している。
ーザ距離計40が設けられている。二次元レーザ距離計40
は、下方の被測定物であるコイル10に向けてレーザ光を
投光する複数個の投光部P1、P2、P3・・・PN(
投光部を総称する場合は『投光部P』とする。) と、被
測定物より反射された反射光を受光する1個の受光部M
と、受光部Mの出力に基づいて各反射点までの距離を演
算する図外の演算部とを具備している。
【0012】前記投光部P1、P2、P3・・・PN
は、コイル10の軸心方向、すなわちY方向に所定距離間
隔をもって配置され、その延長線上に受光部Mが設けら
れている。そして、各投光部P1、P2、P3・・・P
Nは、これらから投光されるレーザ光S1、S2・・・
SN( レーザ光を総称する場合は『レーザ光S』とす
る。) がコイル10の軸心方向と直交する方向、すなわち
X方向の所定幅Wにわたってそれぞれ照射する位置が順
次移り替わるようにそれぞれ投光角度が定められてい
る。
は、コイル10の軸心方向、すなわちY方向に所定距離間
隔をもって配置され、その延長線上に受光部Mが設けら
れている。そして、各投光部P1、P2、P3・・・P
Nは、これらから投光されるレーザ光S1、S2・・・
SN( レーザ光を総称する場合は『レーザ光S』とす
る。) がコイル10の軸心方向と直交する方向、すなわち
X方向の所定幅Wにわたってそれぞれ照射する位置が順
次移り替わるようにそれぞれ投光角度が定められてい
る。
【0013】すなわち、投光部Pの一体に位置する投光
部P1より投光されたレーザ光S1は、床面の一点Cを
照射する。投光部P2、P3より投光されたレーザ光S
2、S3は、点Cよりそれぞれ所定距離移動した床面上
の一点X2′、X3′を照射する。さらに、投光部Pの
他端に位置する投光部PNより投光されたレーザ光SN
は、床面上の一点Dを照射する。このように投光部Pよ
り投光される複数本のレーザ光Sは、正面視形状が下方
に向かって放射状に拡がった状態になっている。
部P1より投光されたレーザ光S1は、床面の一点Cを
照射する。投光部P2、P3より投光されたレーザ光S
2、S3は、点Cよりそれぞれ所定距離移動した床面上
の一点X2′、X3′を照射する。さらに、投光部Pの
他端に位置する投光部PNより投光されたレーザ光SN
は、床面上の一点Dを照射する。このように投光部Pよ
り投光される複数本のレーザ光Sは、正面視形状が下方
に向かって放射状に拡がった状態になっている。
【0014】図中、直線VX1、VX2で囲まれる範囲
は受光部MにおけるX方向の視野、直線VY1、VY2
で囲まれる範囲は同じくY方向の視野、直線VZ1、V
Z2で囲まれる範囲は同じくZ方向の視野をそれぞれ示
している。なお、直線VZ1は、床面と同じである。
は受光部MにおけるX方向の視野、直線VY1、VY2
で囲まれる範囲は同じくY方向の視野、直線VZ1、V
Z2で囲まれる範囲は同じくZ方向の視野をそれぞれ示
している。なお、直線VZ1は、床面と同じである。
【0015】次に、第1の発明方法の動作について説明
する。まず、二次元レーザ距離計40の測定エリア内に台
車20を進入させ、停止させる。ついで、台車20上のコイ
ル10をレーザ光Sが連続して通過するように二次元レー
ザ距離計40をクラブ31によってY方向に定速で移動させ
る (図2参照) 。
する。まず、二次元レーザ距離計40の測定エリア内に台
車20を進入させ、停止させる。ついで、台車20上のコイ
ル10をレーザ光Sが連続して通過するように二次元レー
ザ距離計40をクラブ31によってY方向に定速で移動させ
る (図2参照) 。
【0016】レーザ光S1は、床面の一点Cを、レーザ
光S2は台車20上の一点X2を、レーザ光S3はコイル
10表面の一点X3を、さらにレーザ光SNが台車20面上
の一点XNをそれぞれ照射する (図1参照) 。
光S2は台車20上の一点X2を、レーザ光S3はコイル
10表面の一点X3を、さらにレーザ光SNが台車20面上
の一点XNをそれぞれ照射する (図1参照) 。
【0017】前記各点C、X2、X3・・・XNで反射
した反射光は受光部Mで受光され、受光面に測定距離に
応じてスポットH1、H2・・・HNが得られる(図3
参照)。
した反射光は受光部Mで受光され、受光面に測定距離に
応じてスポットH1、H2・・・HNが得られる(図3
参照)。
【0018】図3は受光部Mに表示される立体像を平面
図に描いたもので、本図は直角座標系で示したものでは
なく、受光部の左右は直線VX1、VX2で囲まれる視
野、受光部の上下は直線VY1、VY2で囲まれる視野
を示している。前記レーザ光S1、S2、S3・・・S
Nの軌跡は、点C、X2′、X3′・・・Dを通り受光
部Mに縦線L1、L2、L3・・・LNとして表示され
る。なお、前記直線L1、L2、L3・・・LNの隣接
する距離間隔が等しくなるように投光部Pの投光角度が
予め設定されている。そして、前記スポットH1、H
2、H3・・・HNはそれぞれ前記直線L1、L2、L
3・・・LN上に乗る。
図に描いたもので、本図は直角座標系で示したものでは
なく、受光部の左右は直線VX1、VX2で囲まれる視
野、受光部の上下は直線VY1、VY2で囲まれる視野
を示している。前記レーザ光S1、S2、S3・・・S
Nの軌跡は、点C、X2′、X3′・・・Dを通り受光
部Mに縦線L1、L2、L3・・・LNとして表示され
る。なお、前記直線L1、L2、L3・・・LNの隣接
する距離間隔が等しくなるように投光部Pの投光角度が
予め設定されている。そして、前記スポットH1、H
2、H3・・・HNはそれぞれ前記直線L1、L2、L
3・・・LN上に乗る。
【0019】そして、各スポットH1、H2、H3・・
・HNの変化範囲は、前記レーザ光S1と直線VZ1と
の交点であるCとレーザ光SNと直線VZ1との交点で
あるDとを結ぶ一方の直線LY1と、前記レーザ光S1
と直線VZ2との交点であるEとレーザ光SNと直線L
Z2との交点であるFとを結ぶ他方の直線LY2とによ
って囲まれる範囲となる。
・HNの変化範囲は、前記レーザ光S1と直線VZ1と
の交点であるCとレーザ光SNと直線VZ1との交点で
あるDとを結ぶ一方の直線LY1と、前記レーザ光S1
と直線VZ2との交点であるEとレーザ光SNと直線L
Z2との交点であるFとを結ぶ他方の直線LY2とによ
って囲まれる範囲となる。
【0020】従って、各スポットH1、H2、H3・・
・HNが、前記直線L1、L2、L3・・・LN上のど
の位置にあるかを見ることにより、各反射点であるC、
X2、X3・・・XNまでの距離を知ることができるの
で、距離計測を行うためのアルゴリズムは簡単であるに
もかかわらず、信頼性の高いものとなり、また計算時間
も速い。
・HNが、前記直線L1、L2、L3・・・LN上のど
の位置にあるかを見ることにより、各反射点であるC、
X2、X3・・・XNまでの距離を知ることができるの
で、距離計測を行うためのアルゴリズムは簡単であるに
もかかわらず、信頼性の高いものとなり、また計算時間
も速い。
【0021】第1の発明方法が、コイル10を静止させて
二次元レーザ距離計40を移動するようにしたのに対し
て、第2の発明方法は二次元レーザ距離計40を静止させ
てコイル10を移動させるようにしている。
二次元レーザ距離計40を移動するようにしたのに対し
て、第2の発明方法は二次元レーザ距離計40を静止させ
てコイル10を移動させるようにしている。
【0022】第2の発明方法の動作は、第1の発明方法
に準ずるものであるので、その詳細は省略する。
に準ずるものであるので、その詳細は省略する。
【0023】なお、本発明方法は、いずれも本実施例に
おいてはコイルのような円柱状物体について説明した
が、これに限定されず、例えば箱状等の物体にも適用し
得るものである。
おいてはコイルのような円柱状物体について説明した
が、これに限定されず、例えば箱状等の物体にも適用し
得るものである。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明方法に用い
る二次元レーザ距離計は複数個の投光部と1個の受光部
とを具備しており、前記投光部はこれより投光された複
数本のレーザ光が物体の軸心と直交する方向の所定幅に
わたって照射する位置が順次移り替わるようにそれぞれ
投光角度が定められている。
る二次元レーザ距離計は複数個の投光部と1個の受光部
とを具備しており、前記投光部はこれより投光された複
数本のレーザ光が物体の軸心と直交する方向の所定幅に
わたって照射する位置が順次移り替わるようにそれぞれ
投光角度が定められている。
【0025】そして、第1の発明方法においては、レー
ザ光が物体を横切るように二次元レーザ距離計を移動さ
せ、第2の発明方法においては物体がレーザ光を横切る
ように物体を移動させ、この間に物体の位置等を演算す
るために必要なデータを求めるようになっている。
ザ光が物体を横切るように二次元レーザ距離計を移動さ
せ、第2の発明方法においては物体がレーザ光を横切る
ように物体を移動させ、この間に物体の位置等を演算す
るために必要なデータを求めるようになっている。
【0026】従って、本発明方法は、画像処理等の複雑
な処理系を必要とせず、装置が簡単で経済的である。ま
た、光源にレーザ光を用いているので、物体が光ってい
る場合でも確実に測定することができるので、外乱光の
少ない安定した位置測定が可能となり、ひいては天井ク
レーン等による安全かつ確実な自動運転が可能になる。
な処理系を必要とせず、装置が簡単で経済的である。ま
た、光源にレーザ光を用いているので、物体が光ってい
る場合でも確実に測定することができるので、外乱光の
少ない安定した位置測定が可能となり、ひいては天井ク
レーン等による安全かつ確実な自動運転が可能になる。
【図1】第1の発明に使用する測定系の正面図である。
【図2】第1の発明に使用する測定系の側面図である。
【図3】第1の発明に使用する測定系による受光部に表
示される立体像の平面図である。
示される立体像の平面図である。
10 コイル 20 台車 30 天井クレーン 31 クラブ 40 二次元レーザ距離計 P 投光部 S レーザ光 M 受光部
Claims (2)
- 【請求項1】 複数本のレーザ光を物体に向けて照射
し、物体より反射する反射光を受光して各反射点までの
距離を測定する二次元レーザ距離計を用いた物体の位置
測定方法であって、前記二次元レーザ距離計は前記物体
の軸心方向に所定の距離間隔をもって配置された複数個
の投光部と、その延長線上に設けられた1個の受光部と
を具備しており、前記投光部はこれより投光された複数
本のレーザ光が前記物体の軸心と直交する方向の所定幅
にわたって照射する位置が順次移り替わるようにそれぞ
れ投光角度が定められており、かつ前記各レーザ光が物
体を横切るように二次元レーザ距離計を移動させ、この
間の二次元レーザ距離計による複数個の距離データによ
り物体の位置を演算するようにしたことを特徴とする物
体の位置測定方法。 - 【請求項2】 複数本のレーザ光を物体に向けて照射
し、物体より反射する反射光を受光して各反射点までの
距離を測定する二次元レーザ距離計を用いた物体の位置
測定方法であって、前記二次元レーザ距離計は前記物体
の軸心方向に所定の距離間隔をもって配置された複数個
の投光部と、その延長線上に設けられた1個の受光部と
を具備しており、前記投光部はこれより投光された複数
本のレーザ光が前記物体の軸心と直交する方向の所定幅
にわたって照射する位置が順次移り替わるようにそれぞ
れの投光角度が定められており、かつ前記物体がレーザ
光を横切るように移動させ、この間の二次元レーザ距離
計による複数個の距離データにより物体の位置を演算す
るようにしたことをと特徴とする物体の位置測定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32613492A JPH06147823A (ja) | 1992-11-10 | 1992-11-10 | 物体の位置測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32613492A JPH06147823A (ja) | 1992-11-10 | 1992-11-10 | 物体の位置測定方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06147823A true JPH06147823A (ja) | 1994-05-27 |
Family
ID=18184443
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32613492A Pending JPH06147823A (ja) | 1992-11-10 | 1992-11-10 | 物体の位置測定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06147823A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR970022218A (ko) * | 1995-10-30 | 1997-05-28 | 유상부 | 레이저 빔 및 포토-커플러 수광부를 이용한 스웨이각 측정방법 및 그 장치 |
-
1992
- 1992-11-10 JP JP32613492A patent/JPH06147823A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR970022218A (ko) * | 1995-10-30 | 1997-05-28 | 유상부 | 레이저 빔 및 포토-커플러 수광부를 이용한 스웨이각 측정방법 및 그 장치 |
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