JPH06178417A - Tension independent control type lifting and moving method and apparatus - Google Patents

Tension independent control type lifting and moving method and apparatus

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JPH06178417A
JPH06178417A JP32920292A JP32920292A JPH06178417A JP H06178417 A JPH06178417 A JP H06178417A JP 32920292 A JP32920292 A JP 32920292A JP 32920292 A JP32920292 A JP 32920292A JP H06178417 A JPH06178417 A JP H06178417A
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JP
Japan
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tension
platform
winch
elevating
lifting
Prior art date
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Pending
Application number
JP32920292A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsuya Manabe
哲也 真鍋
Takeshi Tsujimura
健 辻村
Tetsuo Yabuta
哲郎 藪田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To provide a tension independent control type lifting and moving method and apparatus which can lift a lift platform and freely move it in the virtual XY axes coordinating plane by detecting position and attitude of the lift platform and a tension of each extended wire, arithmetically calculating these data and controlling thereby the tension of each extended wire. CONSTITUTION:A lift platform 1, a position attitude sensor 2 for detecting position and attitude thereof mounted on the lift platform 1, a plurality of winches 5a to 5d, wires 3a to 3d extended over the wintches 5a to 5b and the lift platform 1 with the other end of wires fixed to the corresponding corners of platform 1 and extension sensors 4a to 4d are provided. Provided moreover is a control mechanism portion B for calculating a control tension from the tension for stabilizing the lift platform 1 and the tension required for movement of the gravity center of the lift platform 1 based on the detected signals A1 to A5 from the position attitude detection sensor 2 and tension sensors 4a to 4d in order to independently drive the wintches 5a to 5d.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電話回線等の各種通信
回線を収容する屋外架空通信ケーブルにおける点検・接
続作業等の高所作業を自動化する架空通信ケーブル点検
補修装置を、地上から架空通信ケーブルの任意の位置ま
で、位置及び姿勢制御を行いつつ持ち上げ移動させる張
力独立制御形昇降移動方法及び装置に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention provides an aerial communication cable inspection / repair device for automatically performing aerial work such as inspection / connection work on outdoor aerial communication cables that accommodate various communication lines such as telephone lines. The present invention relates to a tension independent control type lifting / lowering method and apparatus for lifting and moving a cable to an arbitrary position while controlling the position and attitude.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、架空通信ケーブル点検及び補修作
業を自動的に行う架空通信ケーブル点検補修装置を、目
的の架空通信ケーブル張架位置に持ち上げる際には、地
上に於いて当該架空通信ケーブル点検補修装置を昇降プ
ラットホームに収蔵した後、複数本の張架ワイヤそれぞ
れの一端を当該昇降プラットホームに捲着し、他端を架
空通信ケーブル支持柱上に取り付けたウインチに一括し
て捲着し、当該ウインチにより張架ワイヤを巻上げるこ
とによって、昇降プラットホームを昇降動自在とする昇
降装置が使用されていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, when an aerial communication cable inspection / repair device for automatically inspecting and repairing an aerial communication cable is lifted to a desired position of the aerial communication cable, the aerial communication cable inspection is performed on the ground. After storing the repair device on the lifting platform, one end of each of the plurality of tension wires is wound around the lifting platform, and the other end is collectively wound around the winch mounted on the overhead communication cable support column. An elevating device has been used in which an elevating platform can be moved up and down by winding a tension wire with a winch.

【0003】従来の昇降装置はこのように構成されてい
るので、架空ケーブル点検補修装置を任意の高さに張架
された目的の架空ケーブル張架位置まで持ち上げること
ができ、当該架空ケーブルの点検補修作業を行わせるこ
とが可能である。
Since the conventional elevating device is constructed in this way, the aerial cable inspection / repair device can be lifted to a desired aerial cable tension position stretched to an arbitrary height, and the aerial cable inspection It is possible to perform repair work.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の昇降装置は、張架ワイヤをウインチにより巻き取り
持ち上げ自在とする構成しか具備しておらず、昇降プラ
ットホームは張架ワイヤに沿った単純な昇降移動しか行
うことができない。よって架空ケーブル点検補修装置を
収蔵した昇降プラットホームを、架空ケーブル上の任意
の位置へ水平移動させるあるいは一定の姿勢を保持した
まま昇降移動を行わせることは不可能であった。
However, the above-mentioned conventional lifting device has only a structure in which the tension wire can be wound up and lifted by the winch, and the lifting platform simply moves up and down along the tension wire. You can only move. Therefore, it was impossible to move the elevating platform housing the aerial cable inspection and repair device horizontally to an arbitrary position on the aerial cable, or to elevate and lower it while maintaining a certain posture.

【0005】その上、昇降装置自身が現在位置及び姿勢
と目標位置及び姿勢を自ら認識し判断して移動する手段
若しくは機構を有していないので、昇降プラットホーム
が目標の架空ケーブル張架位置に到達するように、作業
者が予めウインチを架空ケーブル支持柱上の適切な位置
に配設し、架空ケーブル支持柱上よりウインチの制御を
行わねばならなかった。
Moreover, since the lifting device itself has no means or mechanism for moving by recognizing and judging the current position and posture and the target position and posture, the lifting platform reaches the target overhead cable tension position. As described above, the operator must previously arrange the winch at an appropriate position on the aerial cable support column and control the winch from the aerial cable support column.

【0006】さらに、ウインチにより張架ワイヤを巻取
って昇降プラットホーム及びこれに収蔵された架空ケー
ブル点検補修装置を持ち上げる方法を採っているので、
ウインチの配設場所が架空ケーブル支持柱上に限定され
ていた。この為作業者は比較的大きな重量を有するウイ
ンチを架空ケーブル支持柱上に持ち上げて固定せねばな
らず、この作業は作業者に大きな作業負担を強いること
となっていた。
Furthermore, since a method of winding a tension wire with a winch and lifting an elevating platform and an aerial cable inspection and repair device housed therein, is adopted.
The location of the winches was limited to the overhead cable support columns. For this reason, the operator has to lift and fix the winch having a relatively large weight on the aerial cable support column, which puts a heavy burden on the operator.

【0007】また、昇降装置が昇降プラットホームの姿
勢を検出・制御する機能を有していないため、一旦昇降
プラットホームの姿勢が崩れると姿勢を復元することが
できず、当該昇降プラットホーム上に載設した架空ケー
ブル点検補修装置が傾いて架空ケーブルの点検補修作業
を行うことが不可能となったり、さらには架空ケーブル
点検補修装置が荷崩れを起こして落下する危険性があっ
た。
Further, since the lifting device does not have a function of detecting and controlling the posture of the lifting platform, once the posture of the lifting platform collapses, the posture cannot be restored, and the lifting device is mounted on the lifting platform. There is a risk that the aerial cable inspection / repair device may be tilted to make it impossible to perform the inspection / repair work on the aerial cable, or the aerial cable inspection / repair device may collapse and fall.

【0008】その上、架空ケーブル点検補修装置を張架
ケーブル上の別の場所に水平移動させる場合には、一旦
張架ワイヤを繰り出して昇降プラットホームを地上に降
ろし、ウインチ及び昇降プラットホームをそれぞれ新た
な位置に移動した後に再びウインチを駆動して張架ワイ
ヤを巻取らねばならないため、昇降プラットホームの迅
速な水平移動を行うことが困難であった。ここにおい
て、本発明は昇降プラットホームの位置並びに姿勢及び
各張架ワイヤの張力を検出し演算処理して各張架ワイヤ
の張力を制御することにより昇降プラットホームを持ち
上げ仮想XY軸座標面内移動自在としてなる張力独立制
御形昇降移動方法及び装置を提供せんとするものであ
る。
In addition, when the aerial cable inspection / repair device is horizontally moved to another place on the tension cable, the tension wire is once fed out to lower the lifting platform to the ground, and the winch and the lifting platform are newly installed. Since the winch has to be driven again to wind the tension wire after moving to the position, it has been difficult to perform a rapid horizontal movement of the lifting platform. Here, the present invention detects the position and posture of the lifting platform and the tension of each tension wire and performs arithmetic processing to control the tension of each tension wire, thereby lifting the lifting platform and making it movable in the virtual XY axis coordinate plane. The present invention provides a tension-independently controlled lifting movement method and device.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】前記課題は、本発明が次
に列挙する新規な特徴的構成手法及び手段を採用するこ
とにより達成される。すなわち、本発明の第1の特徴
は、架空ケーブル点検補修装置を仮想XY軸座標面内上
下昇降移動自在とする昇降移動方法において、架空ケー
ブル点検補修装置を収蔵する昇降プラットホームに取付
けられ当該昇降プラットホームの位置及び姿勢を検出す
る位置・姿勢センサからの検出信号と、当該昇降プラッ
トホームを多点釣支えする複数本の張架ワイヤの張力を
独立して検出するそれぞれの張力センサからの検出信号
より、当該昇降プラットホームの安定釣合状態を満足す
る条件と前記昇降プラットホームに作用する合力及び合
モーメントをそれぞれ零とする条件から前記各張架ワイ
ヤの安定化張力をまず算出し、次いで、前記昇降プラッ
トホームの現在位置及び姿勢と目標位置及び姿勢との差
分を用いて合力及び合モーメントのフィードバック制御
張力を算出し、引続き、両算出結果を条件として算出し
た制御張力により各々の前記張架ワイヤを巻取り繰り出
すそれぞれのウインチを独立制御してなる張力独立制御
形昇降移動方法である。
The above object can be achieved by the present invention by adopting the novel characteristic construction methods and means listed below. That is, the first feature of the present invention is that in an ascending / descending movement method of vertically moving an aerial cable inspection / repair device in a virtual XY axis coordinate plane, the aerial cable inspection / repair device is attached to an ascending / descending platform housing the aerial cable inspection / repair device. From the detection signal from the position / orientation sensor that detects the position and orientation of the, and the detection signal from each tension sensor that independently detects the tension of the plurality of tension wires that support the lifting platform at multiple points, The stabilizing tension of each tension wire is first calculated from the condition that satisfies the stable balance state of the lifting platform and the condition that the resultant force and the resultant moment acting on the lifting platform are zero, and then the lifting platform Based on the difference between the current position and posture and the target position and posture, Calculating a back control tension, subsequently, a double calculation result each winch independently controlled tension independently-controlled lifting movement method comprising the said tension wire each by calculated control tension unwinding winding the condition.

【0010】本発明の第2の特徴は、架空ケーブル点検
補修装置を仮想XY軸座標面内上下昇降移動自在とする
昇降移動装置において、当該架空ケーブル点検補修装置
を収蔵する昇降プラットホームと、当該昇降プラットホ
ームに取付けられ当該昇降プラットホームの位置及び姿
勢を検出する位置・姿勢センサと、前記昇降プラットホ
ーム所要隅部に対応して配架した複数のウインチと、当
該各々のウインチに一端を巻取り繰り出し自在に捲着し
かつ他端を前記昇降プラットホームの前記各対応隅部に
固着して両者に亙り張架接続した張架ワイヤと、当該張
架ワイヤそれぞれの中途に配設された張力センサと、前
記位置・姿勢センサ及びそれぞれの張力センサからの検
出信号に基づいて前記昇降プラットホームの安定化張力
及び前記昇降プラットホームの重心における移動に必要
な張力より制御張力を算出し各々の前記ウインチを独立
して駆動する制御機構部とを具備してなる張力独立制御
形昇降移動装置である。
The second feature of the present invention is that in an elevating and lowering device for vertically moving the aerial cable inspection and repair device in the virtual XY axis coordinate plane, an elevating platform for housing the aerial cable inspection and repair device and the elevating and lowering platform. A position / orientation sensor attached to the platform to detect the position and orientation of the lifting platform, a plurality of winches arranged in correspondence with the required corners of the lifting platform, and one end of each winch that can be rolled up and drawn out freely. A tension wire that is wound around and fixed at the other end of the lifting platform to the corresponding corners, and a tension wire that is tensioned between the tension wires, a tension sensor that is arranged in the middle of each tension wire, and the position.・ Stabilizing tension of the lifting platform and the lifting platform based on the detection signals from the posture sensor and each tension sensor A tension independent-controlled lifting movement device comprising and a control mechanism for independently driving the winch of each to calculate a control tension than the tension required to move the center of gravity of Tohomu.

【0011】本発明の第3の特徴は、架空ケーブル点検
補修装置を仮想XY軸座標面内上下昇降移動自在とする
昇降移動装置において、当該架空ケーブル点検補修装置
を収蔵する昇降プラットホームと、当該昇降プラットホ
ームに取付けられ当該昇降プラットホームの位置及び姿
勢を検出する位置・姿勢センサと、前記昇降プラットホ
ーム上下側所要各隅部にそれぞれ取付けたウインチと、
当該上側隅部の各々のウインチに一端を巻取り繰出し自
在に捲着しかつ他端を架空ケーブルに取付けた架空ケー
ブル用張架ワイヤ繋着片に繋着した上側張架ワイヤと、
前記下側隅部の各々のウインチに一端を巻取り繰出し自
在に捲着しかつ他端を地上用張架ワイヤ繋着片に繋着し
た下側張架ワイヤと、前記ウインチの回転軸に取付けた
張力センサと、前記位置・姿勢センサ及びそれぞれの前
記張力センサからの検出信号に基づいて前記昇降プラッ
トホームの安定化張力及び前記昇降プラットホームの重
心における移動に必要な張力より制御張力を算出し各々
の前記ウインチを独立して駆動する制御機構部とを具備
してなる張力独立制御形昇降移動装置である。
A third feature of the present invention is that in an elevating / lowering device for vertically moving an aerial cable inspection / repair device in a virtual XY axis coordinate plane, an elevating platform for housing the aerial cable inspection / repair device and the elevating / lowering platform. A position / orientation sensor attached to the platform for detecting the position and orientation of the lifting platform, and a winch attached to each of the upper and lower required corners of the lifting platform,
An upper tension wire, one end of which is wound around each winch of the upper corner so as to be freely wound and unwound, and the other end of which is attached to an aerial cable tension wire connecting piece attached to an aerial cable,
A lower tension wire having one end wound around each winch of the lower corner so as to be freely drawn out and the other end being attached to a ground tension wire attachment piece, and attached to the rotary shaft of the winch. Based on the tension sensor, the position / orientation sensor, and the detection signals from the respective tension sensors, the control tension is calculated from the stabilizing tension of the elevating platform and the tension required to move the elevating platform at the center of gravity. A tension independent control type lifting / lowering device including a control mechanism section for independently driving the winch.

【0012】本発明の第4の特徴は、架空ケーブル点検
補修装置を仮想XY軸座標面内上下昇降移動自在とする
昇降移動装置において、当該架空ケーブル点検補修装置
を収蔵する昇降プラットホームと、当該昇降プラットホ
ームに取付けられ当該昇降プラットホームの位置及び姿
勢を検出する位置・姿勢センサと、前記昇降プラットホ
ーム上下側所要各隅部にそれぞれ取付けた張力センサ
と、架空ケーブルにそれぞれ取付けた架空ケーブル用滑
車掛止片に空転自在に垂設した滑車と、前記上側隅部の
各々の前記張力センサに一端を接続しかつ他端を途中前
記滑車に折返し係接して地上用ウインチ固定片上に定着
した各ウインチに捲着する上側張架ワイヤと、前記下側
隅部の各々の前記張力センサに一端を接続しかつ他端を
地上用ウインチ固定片上に定着した各ウインチに捲着す
る下側張架ワイヤと、前記位置・姿勢センサ及びそれぞ
れの前記張力センサからの検出信号に基づいて前記昇降
プラットホームの安定化張力及び前記昇降プラットホー
ムの重心における移動に必要な張力より制御張力を算出
し各々の前記ウインチを独立して駆動する制御機構部と
を具備してなる張力独立制御形昇降移動装置である。
A fourth feature of the present invention is that in an elevating / lowering device for vertically moving an aerial cable inspection / repair device in a virtual XY axis coordinate plane, an elevating platform for housing the aerial cable inspection / repair device and the elevating / lowering platform. A position / orientation sensor attached to the platform for detecting the position and orientation of the elevating platform, a tension sensor attached to each of the required upper and lower corners of the elevating platform, and an aerial cable pulley stopper attached to the aerial cable. A pulley vertically suspended on the wheel, and one end connected to each of the tension sensors at the upper corners and the other end folded back and engaged with the pulley halfway to be attached to each winch fixed on the ground winch fixing piece. One end is connected to the upper tension wire and the tension sensor in each of the lower corners, and the other end is fixed to the ground winch. A lower tension wire wound around each winch fixed on the top, a stabilizing tension of the elevating platform and movement of the elevating platform at its center of gravity based on detection signals from the position / orientation sensor and the tension sensors. And a control mechanism unit for independently driving each winch by calculating a control tension from the required tension.

【0013】本発明の第5の特徴は、前記第2,3又は
4の特徴における制御機構部が、位置・姿勢センサ及び
各張力センサからのそれぞれのアナログ検出信号をディ
ジタル検出信号に対応変換するそれぞれのA/D変換器
と、当該ディジタル検出信号を入力した後、演算処理を
行いディジタル制御信号を出力する演算処理部と、当該
出力されたそれぞれのディジタル制御信号をアナログ制
御信号に対応変換するそれぞれのD/A変換器と、当該
D/A変換器より出力されたアナログ制御信号を増幅し
各ウインチに内蔵されたモータを駆動する駆動部とを具
備してなる張力独立制御形昇降移動装置である。
In a fifth aspect of the present invention, the control mechanism section in the second, third or fourth aspect converts the analog detection signals from the position / orientation sensor and the tension sensors into digital detection signals. Each A / D converter, an arithmetic processing unit for inputting the digital detection signal and then performing arithmetic processing and outputting a digital control signal, and each output digital control signal corresponding to the analog control signal are converted. Tension independent control type lifting / lowering device including each D / A converter and a drive unit for amplifying an analog control signal output from the D / A converter and driving a motor incorporated in each winch Is.

【0014】[0014]

【作用】本発明は、前記のような手段を講じたので、昇
降プラットホーム上に収蔵した架空ケーブル点検補修装
置を、昇降プラットホームの位置並びに姿勢及び各張架
ワイヤの張力等の情報値を自ら検出し演算処理すること
により、高い精度で目標位置への到達制御を行うことが
可能となる。
Since the present invention has taken the above-mentioned means, the overhead cable inspection / repair device stored on the lifting platform is used to detect the information values such as the position and posture of the lifting platform and the tension of each tension wire. By performing the arithmetic processing, it is possible to control the arrival at the target position with high accuracy.

【0015】[0015]

【実施例】(第1装置例)本発明の第1装置例を図面に
つき詳説する。図1は本装置例を示す構成概念図であ
る。図中、αは張力独立制御形昇降移動装置、Aは昇降
移動機構部、Bは制御機構部、1は昇降プラットホー
ム、2は位置・姿勢センサ、3a〜3dは張架ワイヤ、
4a〜4dは張力センサ、5a〜5dはウインチ、6は
A/D変換器、7は演算処理部、8a,8bはD/A変
換器、9a〜9dは駆動部である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Device Example) A first device example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a structural conceptual diagram showing an example of this apparatus. In the figure, α is a tension independent control type lifting / lowering device, A is a lifting / lowering mechanism unit, B is a control mechanism unit, 1 is a lifting platform, 2 is a position / orientation sensor, 3a to 3d are tension wires,
4a to 4d are tension sensors, 5a to 5d are winches, 6 is an A / D converter, 7 is an arithmetic processing unit, 8a and 8b are D / A converters, and 9a to 9d are driving units.

【0016】図1に示す本装置例において、張力独立制
御形昇降移動装置αは、昇降移動機構部Aと制御機構部
Bより構成されている。昇降移動機構部Aは、図示しな
い架空ケーブル点検補修装置を収蔵する昇降プラットホ
ーム1と、当該昇降プラットホーム1上に配設され昇降
プラットホーム1の位置及び姿勢を検出する位置・姿勢
センサ2と、当該昇降プラットホーム1の側面四隅角部
に一端をそれぞれ繋着した張架ワイヤ3a〜3dと、各
々の張架ワイヤ3a〜3dの中途に配設された張力セン
サ4a〜4dと、張架ワイヤ3a〜3dそれぞれの他端
を捲着して当該張架ワイヤ3a〜3dをモータを正逆駆
動して巻取り繰り出すべく前記昇降プラットホーム1の
所要移動可能範囲の上下最大限位置に配設されたウイン
チ5a〜5dとより構成されている。
In the example of the apparatus shown in FIG. 1, the tension independent control type lifting / lowering apparatus α is composed of a lifting / lowering mechanism section A and a control mechanism section B. The elevating / moving mechanism unit A includes an elevating platform 1 for storing an aerial cable inspection / repair device (not shown), a position / orientation sensor 2 arranged on the elevating platform 1 for detecting the position and attitude of the elevating platform 1, and the elevating / lowering unit 1. The tension wires 3a to 3d each having one end connected to the four side corners of the platform 1, the tension sensors 4a to 4d arranged in the middle of the tension wires 3a to 3d, and the tension wires 3a to 3d. The winches 5a to 5a, which are arranged at the upper and lower maximum positions of the required movable range of the elevating platform 1 in order to wind and wind the respective tension wires 3a to 3d by winding the other ends thereof and driving the motor forward and reverse. It is composed of 5d.

【0017】制御機構部Bは、前記位置・姿勢センサ2
及び各張力センサ4a〜4dからのそれぞれのアナログ
検出信号A1〜A5を独立してディジタル検出信号D1
〜D5に変換するA/D変換器6と、当該ディジタル検
出信号D1〜D5を入力した後演算処理を行いディジタ
ル制御信号D6〜D9を出力する演算処理部7と、当該
出力されたディジタル制御信号D6〜D9をアナログ制
御信号A6〜A9に変換するD/A変換器8a,8b
と、当該D/A変換器8a,8bより出力されたアナロ
グ制御信号A6〜A9を増幅し各ウインチ5a〜5dに
内蔵された図示しないモータを独立駆動する駆動部9a
〜9dとより構成されている。
The control mechanism section B includes the position / orientation sensor 2
And the respective analog detection signals A1 to A5 from the respective tension sensors 4a to 4d are independently digital detection signals D1.
To D5, an A / D converter 6, an arithmetic processing unit 7 that inputs the digital detection signals D1 to D5 and then performs arithmetic processing to output digital control signals D6 to D9, and the output digital control signal. D / A converters 8a and 8b for converting D6 to D9 into analog control signals A6 to A9
And a drive unit 9a for amplifying the analog control signals A6 to A9 output from the D / A converters 8a and 8b and independently driving a motor (not shown) built in each winch 5a to 5d.
.About.9d.

【0018】(方法例)次に、前記第1装置例に適用す
る本方法例を張架ワイヤを四本張架した場合を例として
詳説する。本方法例において、昇降プラットホーム1
は、その位置及び姿勢が当該昇降プラットホーム1上に
配設された位置・姿勢センサ2により検出され、さらに
当該昇降プラットホーム1を釣支えする張架ワイヤ3a
〜3dそれぞれの張力は張力センサ4a〜4dによって
独立して検出され、これらのアナログ検出信号A1〜A
5はA/D変換器6に入力される。当該アナログ検出信
号A1〜A5は当該A/D変換器6にてディジタル信号
D1〜D5に変換された後、演算処理部7に入力され、
所定の処理手順に従ってウインチ5a〜5dのディジタ
ル制御信号D6〜D9が算出され出力される。
(Method Example) Next, a detailed description will be given of a method example applied to the first device example, in which four tension wires are stretched. In this method example, the lifting platform 1
Is detected by a position / orientation sensor 2 disposed on the lifting platform 1, and the tension wire 3a for supporting the lifting platform 1 is used.
The tensions of 3d to 3d are independently detected by the tension sensors 4a to 4d, and these analog detection signals A1 to A are detected.
5 is input to the A / D converter 6. The analog detection signals A1 to A5 are converted into digital signals D1 to D5 by the A / D converter 6 and then input to the arithmetic processing unit 7,
Digital control signals D6 to D9 of winches 5a to 5d are calculated and output according to a predetermined processing procedure.

【0019】現在の状態より算出され出力されたディジ
タル制御信号D6〜D9は、D/A変換器8a,8bに
よりアナログ制御信号A6〜A9に変換される。当該ア
ナログ制御信号A6〜A9は駆動部9a〜9dにより増
幅されウインチ5a〜5dを駆動して張架ワイヤ3a〜
3dの張力をそれぞれ制御する。
The digital control signals D6 to D9 calculated and output from the current state are converted into analog control signals A6 to A9 by the D / A converters 8a and 8b. The analog control signals A6 to A9 are amplified by the drive units 9a to 9d and drive the winches 5a to 5d to stretch the tension wires 3a to.
The tension of 3d is controlled respectively.

【0020】次に、図2乃至図3を用いて昇降プラット
ホーム1の位置及び姿勢を張架ワイヤ3a〜3dを介在
して制御するウインチ5a〜5dの制御張力の算出方法
の原理について説明する。図2は昇降プラットホームに
作用する力及びモーメントを表したベクトル図、図3は
制御機構部の張力算出手段を示したフロチャートであ
る。
Next, the principle of the method for calculating the control tension of the winches 5a to 5d for controlling the position and posture of the lifting platform 1 through the tension wires 3a to 3d will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a vector diagram showing the forces and moments acting on the lifting platform, and FIG. 3 is a flowchart showing the tension calculating means of the control mechanism section.

【0021】図2に示す状態に於いて、昇降プラットホ
ーム1が各張架ワイヤ3a〜3dから受ける張力と、昇
降プラットホーム1の重心における合力及び合モーメン
トとの関係は次式で表される。
In the state shown in FIG. 2, the relationship between the tension that the lifting platform 1 receives from the tension wires 3a to 3d and the resultant force and resultant moment at the center of gravity of the lifting platform 1 is expressed by the following equation.

【式1】ベクトルF=J(ベクトルT)[Formula 1] Vector F = J (vector T)

【0022】但し、ベクトルF=[Fx y z
T は昇降プラットホーム1の重心における図2中のx軸
・y軸方向の合力及び合モーメントをそれぞれ成分とす
るベクトル、ベクトルT=[T1 2 3 4
T は各張架ワイヤ3a〜3dそれぞれの張力を成分とす
るベクトルと定義する。
However, the vector F = [F x F y M z ]
T is a vector having the resultant force and the resultant moment in the x-axis and y-axis directions in FIG. 2 at the center of gravity of the lift platform 1, vector T = [T 1 T 2 T 3 T 4 ].
T is defined as a vector whose component is the tension of each of the tension wires 3a to 3d.

【0023】また、行列Jは張力ベクトルTと合力・合
モーメントベクトルFとの間の4行3列の変換行列であ
って、以下の通りである。
The matrix J is a transformation matrix of 4 rows and 3 columns between the tension vector T and the resultant / resultant moment vector F, and is as follows.

【式2】 [Formula 2]

【0024】但し、Lは長方形昇降プラットホーム1の
長辺長さ、hは昇降プラットホーム1の短辺高さを、φ
は現在位置及び姿勢と目標位置及び姿勢との差分ベクト
ルeと図中y軸との角度、θ1 〜θ4 はそれぞれ昇降プ
ラットホーム1長辺延長線と各張架ワイヤ3a〜3dの
張力との角度と定義する。
Here, L is the length of the long side of the rectangular lifting platform 1, h is the height of the short side of the lifting platform 1, φ
Is the angle between the difference vector e between the current position / posture and the target position / posture, and the y-axis in the figure, and θ 1 to θ 4 are the extension lines of the lifting platform 1 and the tensions of the tension wires 3a to 3d, respectively. It is defined as an angle.

【0025】ここで、昇降プラットホーム1の重心にお
いて任意の合力及び合モーメントを発生させる張力ベク
トルTは行列Jの一般化逆行列J’を用いて次式で表さ
れる。
Here, the tension vector T for generating an arbitrary resultant force and resultant moment at the center of gravity of the lifting platform 1 is expressed by the following equation using the generalized inverse matrix J'of the matrix J.

【式3】ベクトルT=J’(ベクトルF)+(I−J’
J)(ベクトルk) 但し、Iは4行4列の単位行列、ベクトルkは1行4列
の任意のベクトルと定義する。
[Formula 3] Vector T = J ′ (vector F) + (I−J ′
J) (vector k) where I is defined as a unit matrix of 4 rows and 4 columns, and vector k is defined as an arbitrary vector of 1 row and 4 columns.

【0026】この原理を用いて、本方法例は昇降移動の
際の張力制御を行い、以下に具体的な昇降プラットホー
ム1の制御張力ベクトルTc の算出手順を説明する。式
3に示した一般化逆行列J’より昇降プラットホーム1
の制御張力ベクトルTc を一意に求めるために、先ず合
力・合モーメントベクトルF=0の時、昇降プラットホ
ーム1が安定釣合状態になる条件よりベクトルkを求め
る。そのためにはこの時の釣合条件より、
Using this principle, the present example of the method controls the tension during up-and-down movement, and the specific procedure for calculating the control tension vector T c of the up-and-down platform 1 will be described below. Elevating platform 1 from the generalized inverse matrix J'shown in Equation 3
In order to uniquely obtain the control tension vector T c of the above, first, when the resultant force / result moment vector F = 0, the vector k is obtained from the condition that the lifting platform 1 is in the stable equilibrium state. For that, from the balance condition at this time,

【式4】 [Formula 4]

【0027】但し、However,

【式5】 と定義する。[Formula 5] It is defined as

【0028】また、ベクトルTs =[Tsxsxsy
syT は昇降プラットホーム1の重心における上下
・左右方向の安定化張力を各成分とするベクトル、ベク
トルTi =[Ti1i2i3i4T は各張架ワイ
ヤ3a〜3dに対する初期制御張力を成分とするベクト
ル、Mは昇降プラットホーム1の質量、gは重力加速度
である。
Further, the vector T s = [T sx T sx T sy
T sy ] T is a vector having vertical and horizontal stabilizing tensions at the center of gravity of the lifting platform 1 as components, and vector T i = [T i1 T i2 T i3 T i4 ] T is for each of the suspension wires 3a to 3d. A vector having the initial control tension as a component, M is the mass of the lifting platform 1, and g is the gravitational acceleration.

【0029】次に合力・合モーメントベクトルF=0よ
り、
Next, from the resultant force / result moment vector F = 0,

【式6】ベクトルTi =(I−J’J)(ベクトルk) 以上、式4及び式6より任意のベクトルkを一意に求め
ることができ、この求めたベクトルをks と定義する。
[Equation 6] Vector T i = (I−J′J) (Vector k) As described above, an arbitrary vector k can be uniquely obtained from Equation 4 and Equation 6, and the obtained vector is defined as k s .

【0030】さらに、現在位置及び姿勢より目標位置及
び姿勢までの変位ベクトルを、 ベクトルe=[ex y z T と定義し、次のようなフィードバック制御則を用いる。
Further, the displacement vector from the current position and attitude to the target position and attitude is defined as vector e = [e x e y e z ] T, and the following feedback control law is used.

【式7】ベクトルFf =Kf (ベクトルe) 但し、ベクトルFf は合力・合モーメントのフィードバ
ック量ベクトル、Kfはゲイン行列である。
[Formula 7] Vector F f = K f (vector e) where vector F f is a feedback amount vector of resultant force / result and K f is a gain matrix.

【0031】式6及び式7からそれぞれ求めたベクトル
s 及びベクトルFf を式3に代入することにより最終
的な制御張力Tc が次式より求まる。
By substituting the vector k s and the vector F f obtained from the equations 6 and 7 into the equation 3, the final control tension T c can be obtained from the following equation.

【式8】ベクトルTc =J’(ベクトルFf )+(I−
J’J)(ベクトルks ) 但し、ベクトルTc =[Tc1c2c3c4T
各制御張力を成分とするベクトルである。
[Formula 8] Vector T c = J ′ (vector F f ) + (I−
J′J) (vector k s ) However, the vector T c = [T c1 T c2 T c3 T c4 ] T is a vector having each control tension as a component.

【0032】よって、求められたベクトルTc の各成分
に比例した張力を発生するよう各ウインチ5a〜5dを
駆動する。実際には張力の制御は、張架ワイヤ3a〜3
dを捲着するウインチ5a〜5dに内蔵されたモータを
駆動して行われるので、各張架ワイヤ3a〜3dの伸縮
や各ウインチ5a〜5dの動作特性を補償して、昇降プ
ラットホーム1に作用する各張力が、この目標とする制
御張力ベクトルTc の各成分と一致するように各ウイン
チ5a〜5d毎に局所フィードバック制御を行う。
Therefore, the winches 5a to 5d are driven so as to generate tensions proportional to the respective components of the obtained vector Tc . Actually, the tension is controlled by the tension wires 3a to 3a.
Since it is carried out by driving the motor built in the winches 5a to 5d for winding the d, the expansion and contraction of the tension wires 3a to 3d and the operating characteristics of the winches 5a to 5d are compensated, and the lifting platform 1 is acted on. The local feedback control is performed for each winch 5a to 5d so that each tension to be applied matches each component of the target control tension vector Tc .

【0033】本方法例は、初期制御張力Ti と、現在位
置及び姿勢と目標位置及び姿勢との差分ベクトルeを用
いて、制御張力ベクトルTc を算出することにより、各
張架ワイヤ3a〜3dの制御張力を制御張力ベクトルT
c の各成分から求めることが可能となる。
In this example of the method, the control tension vector T c is calculated by using the initial control tension T i and the difference vector e between the current position / posture and the target position / posture. The control tension of 3d is controlled by the control tension vector T
It is possible to obtain from each component of c .

【0034】則ち、ここにおいて、本方法例における当
該制御張力の算出手順を前記第1装置例に具体的に適用
した場合を詳説する。前記第1装置例の張力独立制御形
昇降移動装置αにおいて、演算制御部7には各張架ワイ
ヤ3a〜3dの張力検出信号及び昇降プラットホーム1
の位置及び姿勢を検出する位置・姿勢検出信号A1〜A
5がディジタル信号D1〜D5化されて入力される。
That is, here, the case where the procedure for calculating the control tension in the method example is specifically applied to the first apparatus example will be described in detail. In the tension independent control type lifting / lowering device α of the first device example, the arithmetic control unit 7 has the tension detection signals of the tension wires 3a to 3d and the lifting platform 1 as well.
And attitude detection signals A1 to A for detecting the position and attitude of the
5 is converted into digital signals D1 to D5 and input.

【0035】そこで、演算処理部7は、合力・合モーメ
ントベクトルF=0である条件より各張架ワイヤ3a〜
3dに加える初期制御張力ベクトルTi を行列演算によ
って算出する第1のステップと、昇降プラットホーム1
の安定釣合条件より昇降プラットホーム1の重心におけ
る安定化張力ベクトルTs を算出する第2のステップ
と、前記第1ステップ及び第2ステップでそれぞれ算出
された初期制御張力ベクトルTi 及び安定化張力ベクト
ルTs を条件としてベクトルks を算出する第3のステ
ップと、ゲイン行列Kf と、現在位置及び姿勢と目標位
置及び姿勢との差分ベクトルeとの積算演算より合力・
合モーメントのフィードバック量ベクトルFf を求める
第4のステップと、前記第3ステップ及び第4ステップ
でそれぞれ算出されたベクトルks 及び合力・合モーメ
ントのフィードバック量ベクトルFf を条件として各張
架ワイヤの張力と昇降プラットホームの重心における合
力・合モーメントの関係より制御張力ベクトルTc を算
出する第5のステップとを制御手段として有している。
Therefore, the arithmetic processing section 7 determines whether each tension wire 3a ...
The first step of calculating the initial control tension vector T i applied to 3d by a matrix operation, and the lifting platform 1
The second step of calculating the stabilizing tension vector T s at the center of gravity of the lifting platform 1 from the stable balance condition of the above, and the initial control tension vector T i and the stabilizing tension calculated in the first step and the second step, respectively. a third step of calculating a vector k s a vector T s condition, and the gain matrix K f, the resultant force from the totalizing the difference vector e between the current position and orientation and the target position and orientation,
Fourth step and said third step and fourth each stretching wire feedback quantity vector F f of the vector k s and force-resultant moment calculated at steps as a condition for obtaining the feedback amount vector F f of resultant moment And a fifth step of calculating the control tension vector T c from the relationship between the tension of the above and the resultant force / resulting moment at the center of gravity of the lifting platform.

【0036】このように演算処理部7は、算出された制
御張力ベクトルTc の各成分に対応するディジタル制御
信号D6〜D9を出力する。出力されたディジタル制御
信号D6〜D9は、D/A変換器8a,8bによりアナ
ログ制御信号A6〜A9に変換され、駆動部9a〜9d
にそれぞれ入力されて増幅された後、ウインチ5a〜5
dに内蔵されたモータを独立して駆動する。
As described above, the arithmetic processing unit 7 outputs the digital control signals D6 to D9 corresponding to the respective components of the calculated control tension vector Tc . The output digital control signals D6 to D9 are converted into analog control signals A6 to A9 by the D / A converters 8a and 8b, and the driving units 9a to 9d.
To the winches 5a-5
The motor built in d is driven independently.

【0037】これら一連のステップを繰り返して制御を
行うことにより、目標位置及び姿勢に到達するようにウ
インチ5a〜5dを駆動して、各張架ワイヤ3a〜3d
の張力を制御する。
By repeating these series of steps and performing control, the winches 5a to 5d are driven so as to reach the target positions and postures, and the respective stretching wires 3a to 3d are driven.
Control the tension of.

【0038】本方法例の仕様はこのような具体的実施態
様を呈するので、位置・姿勢センサ2及び各張力センサ
4a〜4dからの検出信号A1〜A5に基づいて、各ウ
インチ5a〜5dを駆動して各張架ワイヤ3a〜3dの
張力を独立して制御し、昇降プラットホーム1の目標位
置及び姿勢へ到達することが可能となる。
Since the specifications of this method example represent such a concrete embodiment, the winches 5a to 5d are driven based on the detection signals A1 to A5 from the position / orientation sensor 2 and the tension sensors 4a to 4d. Then, it is possible to independently control the tensions of the respective tension wires 3a to 3d and reach the target position and posture of the elevating platform 1.

【0039】(第2装置例)本発明の第2装置例を図面
につき詳説する。図4は本装置例を構成する昇降移動機
構部の構成概念図である。図中、A’は昇降移動機構
部、10a,10bは地上用張架ワイヤ繋着片、11は
架空ケーブル、12a,12bは架空ケーブル用張架ワ
イヤ繋着片である。なお、以下の説明において前記第1
装置例における同一要素には同一符号を用いた。
(Second Device Example) A second device example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 4 is a conceptual diagram of the configuration of the elevating / moving mechanism section that constitutes the example of the present apparatus. In the figure, A'denotes an elevating and moving mechanism section, 10a and 10b are ground wire tension wire connection pieces, 11 is an overhead cable, and 12a and 12b are overhead wire tension wire connection pieces. In the following description, the first
The same reference numerals are used for the same elements in the device example.

【0040】本装置例において昇降移動機構部A’は、
架空ケーブル点検補修装置を収蔵する昇降プラットホー
ム1と、昇降プラットホーム1に取付けられ当該昇降プ
ラットホーム1の位置及び姿勢を検出する位置・姿勢セ
ンサ2と、当該昇降プラットホーム1上下両側四隅角部
にそれぞれ取付けられたウインチ5a’〜5d’と、当
該ウインチ5a’〜5d’の回転軸にそれぞれに付設さ
れた張力センサ4a’〜4d’と、一端を前記ウインチ
5a’〜5d’に捲着しかつ他端を地上に地上用張架ワ
イヤ繋着片10a,10bに連結しあるいは架空ケーブ
ル11に架空ケーブル用張架ワイヤ繋着片12a,12
bにて繋着した上下両側張架ワイヤ3a’〜3d’とよ
りなっている。
In this device example, the lifting / lowering mechanism A'is
An elevating platform 1 for housing an overhead cable inspection and repair device, a position / orientation sensor 2 attached to the elevating platform 1 for detecting the position and orientation of the elevating platform 1, and attached to the upper and lower four corners of the elevating platform 1 respectively. Winches 5a'-5d ', tension sensors 4a'-4d' respectively attached to the rotary shafts of the winches 5a'-5d ', one end of which is wound around the winches 5a'-5d' and the other end Is connected to the ground tension wire connecting pieces 10a and 10b on the ground, or the overhead cable 11 is connected to the overhead cable tension wire connecting pieces 12a and 12b.
The upper and lower tension wires 3a 'to 3d' are connected to each other at b.

【0041】本装置例の仕様はこのような具体的実施態
様を呈するので、昇降プラットホーム1上には位置・姿
勢センサ2並びに張力センサ4a’〜4d’及びウイン
チ5a’〜5d’を含む昇降移動機構部A’が一体搭載
されている。さらに制御機構部Bも前記第1装置例と同
様に系統接続されることは言うまでもない。
Since the specifications of the example of the present apparatus show such a concrete embodiment, the vertical movement including the position / orientation sensor 2, the tension sensors 4a 'to 4d' and the winches 5a 'to 5d' is performed on the lifting platform 1. The mechanical unit A ′ is integrally mounted. Further, it goes without saying that the control mechanism unit B is also systemically connected in the same manner as the first device example.

【0042】(第3装置例)本発明の第3装置例を図面
につき詳説する。図5は本装置例を構成する昇降移動機
構部の構成概念図である。図中、A”は昇降移動機構
部、13a,13bは地上用ウインチ固定片、14a,
14bは架空ケーブル用滑車掛止片、15a,15bは
滑車である。なお、以下の説明において前記第2装置例
と同一要素には同一符号を用いた。
(Third Device Example) A third device example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 5 is a conceptual diagram of a configuration of an up-and-down moving mechanism portion that constitutes the example of the present device. In the figure, A "is an elevating and moving mechanism section, 13a and 13b are ground winch fixing pieces, 14a,
Reference numeral 14b is a pulley hooking piece for aerial cables, and 15a and 15b are pulleys. In the following description, the same elements as those of the second device example are designated by the same reference numerals.

【0043】本装置例において昇降移動機構部A”は、
昇降プラットホーム1と、昇降プラットホーム1に取付
けられ当該昇降プラットホーム1の位置及び姿勢を検出
する位置・姿勢センサ2と、当該昇降プラットホーム1
上下両側四隅角部にそれぞれ付設された張力センサ4
a”〜4d”と、当該張力センサ4a”〜4d”それぞ
れに一端を繋着した張架ワイヤ3a”〜3d”と、当該
張架ワイヤ3a”〜3d”それぞれの他端を捲着するウ
インチ5a”〜5d”と、当該ウインチ5a”〜5d”
を地上に固定する地上用ウインチ固定片13a,13b
と、架空ケーブル11に固定された架空ケーブル用滑車
掛止片14a,14bと、当該架空ケーブル用滑車掛止
片14a,14bに懸吊され前記昇降プラットホーム1
より上側方向に張架される張架ワイヤ3a”,3b”を
地上に配設されたウインチ5a”,5b”にそれぞれ折
り返し係接する滑車15a,15bとよりなる。
In the example of this apparatus, the lifting / lowering mechanism A "is
Lifting platform 1, a position / posture sensor 2 attached to the lifting platform 1 for detecting the position and posture of the lifting platform 1, and the lifting platform 1
Tension sensors 4 attached to the four corners of the upper and lower sides
a "to 4d", the tension wires 4a "to 4d" connected to the tension wires 3a "to 3d", and the winches winding the other ends of the tension wires 3a "to 3d". 5a "-5d" and the winch 5a "-5d"
Winch fixing pieces 13a, 13b for fixing the vehicle to the ground
And the aerial cable pulley locking pieces 14a and 14b fixed to the aerial cable 11, and the lifting platform 1 suspended from the aerial cable pulley locking pieces 14a and 14b.
Pulleys 15a and 15b are provided to respectively fold and engage the tension wires 3a "and 3b" that are stretched in the upper direction with the winches 5a "and 5b" disposed on the ground.

【0044】本装置例の仕様はこのような具体的実施態
様を呈しているので、架空ケーブル11に懸吊された滑
車15a,15bにより全てのウインチ5a”〜5d”
を地上に配設することが可能となり、昇降プラットホー
ム1上には位置・姿勢センサ2及び張力センサ4a”〜
4d”のみを配設すれば良いため、昇降プラットホーム
1の軽量化を図ることができる。なお、制御機構部Bも
前記第1装置例と同様に系統接続されることは言うまで
もない。
Since the specifications of the present apparatus example show such a concrete embodiment, all the winches 5a "to 5d" by the pulleys 15a and 15b suspended on the aerial cable 11.
Can be installed on the ground, and the position / orientation sensor 2 and the tension sensor 4a ″ to
Since only 4d ″ is required, it is possible to reduce the weight of the lifting platform 1. Needless to say, the control mechanism section B is also system-connected as in the first device example.

【0045】なお、方法例及び第1装置例乃至第3装置
例において、張架ワイヤ3a〜3d,3a’〜3d’,
3a”〜3d”をそれぞれ四本ずつ用いた場合について
説明したが、制御張力の算出が可能である限り張架ワイ
ヤ3a〜3d,3a’〜3d’,3a”〜3d”の本数
は限定されず、張架ワイヤ3a〜3d,3a’〜3
d’,3a”〜3d”の本数に応じて演算処理部7に記
憶された行列式Jを適宜変更するのみで対応可能とな
る。
In the method example and the first to third apparatus examples, the tension wires 3a to 3d, 3a 'to 3d',
The case where four 3a "to 3d" are used has been described, but the number of the tension wires 3a to 3d, 3a 'to 3d', 3a "to 3d" is limited as long as the control tension can be calculated. No, tension wires 3a to 3d, 3a 'to 3
This can be dealt with only by appropriately changing the determinant J stored in the arithmetic processing unit 7 according to the number of d ′, 3a ″ to 3d ″.

【0046】[0046]

【発明の効果】かくして、本発明によれば、昇降プラッ
トホームの位置及び姿勢を検出し、なおかつ各張架ワイ
ヤの張力を検出してこれを制御することにより、目的位
置及び姿勢に到達するように昇降プラットホームの位置
及び姿勢を制御することが可能となる。
As described above, according to the present invention, it is possible to reach the target position and posture by detecting the position and posture of the lifting platform and by detecting and controlling the tension of each tension wire. It is possible to control the position and posture of the lifting platform.

【0047】また、常に昇降プラットホームの姿勢を検
出して、フィードバック制御を行っているため、昇降プ
ラットホームの傾斜による架空ケーブル点検補修装置の
作業不能あるいは落下を防止することが可能となる。
Further, since the attitude of the elevating platform is constantly detected and the feedback control is performed, it is possible to prevent the overhead cable inspection / repair device from being inoperable or falling due to the inclination of the elevating platform.

【0048】さらに、昇降プラットホームが上下方向の
みでなく同一面上の一定範囲を昇降移動自在なため、架
空ケーブル点検補修装置が架空ケーブルに沿って水平移
動することが可能となり、従来不可欠であった架空ケー
ブル支持柱上におけるウインチの移動作業が不要となる
ので、架空ケーブル点検補修作業の迅速及び作業労力の
低減を図ることができる。
Furthermore, since the elevating platform can be moved up and down not only in the vertical direction but also in a certain range on the same plane, the aerial cable inspection / repair device can be horizontally moved along the aerial cable, which has been indispensable in the past. Since the work of moving the winch on the aerial cable support column is not necessary, the aerial cable inspection and repair work can be speeded up and the work labor can be reduced.

【0049】また、各ウインチ並びに張力センサ及び制
御機構部等の主要な構成要素を必要に応じ昇降プラット
ホーム上に搭載して張力独立制御形昇降移動装置を一体
化構成し、予め目標位置及び姿勢を制御操作部に記憶さ
せておくことにより自動的に目標位置及び姿勢を保持す
ることが可能となる。
Further, main components such as winches and tension sensors and control mechanisms are mounted on a lifting platform as required to integrally configure a tension independent control type lifting / moving device to set a target position and posture in advance. By storing it in the control operation unit, the target position and posture can be automatically maintained.

【0050】さらに、滑車を介在して張架ワイヤを折り
返し張架し、ウインチを地上に配設することにより、比
較的重量を有するウインチ等を昇降プラットホーム上に
載設する必要が無いことから、昇降プラットホームの持
ち上げに要するエネルギーが少なくて済み、さらにウイ
ンチを地上に配設したことによって制御線の引き回しが
容易かつ制御機構部も地上に設置することによって制御
機構を一体構成可能であり、優れた有用性を発揮する。
Further, since the tension wire is folded and stretched by interposing the pulley and the winch is disposed on the ground, it is not necessary to mount the winch having a relatively heavy weight on the lifting platform. The energy required to lift the lifting platform is low, and because the winch is placed on the ground, the control line can be easily routed and the control mechanism can be integrated on the ground to form an integrated control mechanism. Demonstrate usefulness.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1装置例の張力独立制御形昇降移動
装置の構成概念図である。
FIG. 1 is a structural conceptual diagram of a tension independent control type elevation moving device of a first device example of the present invention.

【図2】同上・昇降プラットホームに作用する力及びモ
ーメントを表したベクトル図である。
FIG. 2 is a vector diagram showing forces and moments acting on the same platform for moving up and down.

【図3】同上・制御機構部の張力算出手順を示したフロ
ーチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing a tension calculation procedure of the control mechanism unit of the above.

【図4】同上・第2装置例を構成する昇降移動機構部の
構成概念図である。
FIG. 4 is a structural conceptual diagram of an elevating / moving mechanism section that constitutes the above-mentioned second example of the apparatus.

【図5】同上・第3装置例を構成する昇降移動機構部の
構成概念図である。
FIG. 5 is a structural conceptual diagram of an elevating / moving mechanism portion that constitutes the above-mentioned third device example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

α…張力独立制御形昇降移動装置 A,A’,A”…昇降移動機構部 B…制御機構部 1…昇降プラットホーム 2…位置・姿勢センサ 3a〜3d,3a’〜3d’,3a”〜3d”…張架ワ
イヤ 4a〜4d,4a’〜4d’,4a”〜4d”…張力セ
ンサ 5a〜5d,5a’〜5d’,5a”〜5d”…ウイン
チ 6…A/D変換器 7…演算処理部 8a,8b…D/A変換器 9a〜9d…駆動部 10a,10b…架空ケーブル用張架ワイヤ繋着片 11…架空ケーブル 12a,12b…地上用張架ワイヤ繋着片 13a,13b…地上用ウインチ固定片 14a,14b…架空ケーブル用滑車掛止片 15a,15b…滑車
α ... Independent tension control type lifting / lowering device A, A ', A "... Lifting / moving mechanism unit B ... Control mechanism unit 1 ... Lifting platform 2 ... Position / orientation sensor 3a to 3d, 3a' to 3d ', 3a" to 3d "... tension wire 4a-4d, 4a'-4d ', 4a" -4d "... tension sensor 5a-5d, 5a'-5d', 5a" -5d "... winch 6 ... A / D converter 7 ... operation Processing parts 8a, 8b ... D / A converters 9a-9d ... Driving parts 10a, 10b ... Stranding wire connecting pieces for overhead cables 11 ... Aerial cables 12a, 12b ... Stranding wire connecting pieces for ground 13a, 13b ... Ground winch fixing pieces 14a, 14b ... Pulley hooking pieces 15a, 15b ... Pulley for aerial cables

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】架空ケーブル点検補修装置を仮想XY軸座
標面内上下昇降移動自在とする昇降移動方法において、 架空ケーブル点検補修装置を収蔵する昇降プラットホー
ムに取付けられ当該昇降プラットホームの位置及び姿勢
を検出する位置・姿勢センサからの検出信号と、当該昇
降プラットホームを多点釣支えする複数本の張架ワイヤ
の張力を独立して検出するそれぞれの張力センサからの
検出信号より、当該昇降プラットホームの安定釣合状態
を満足する条件と前記昇降プラットホームに作用する合
力及び合モーメントをそれぞれ零とする条件から前記各
張架ワイヤの安定化張力をまず算出し、 次いで、前記昇降プラットホームの現在位置及び姿勢と
目標位置及び姿勢との差分を用いて合力及び合モーメン
トのフィードバック制御張力を算出し、 引続き、両算出結果を条件として算出した制御張力によ
り各々の前記張架ワイヤを巻取り繰り出すそれぞれのウ
インチを独立制御したことを特徴とする張力独立制御形
昇降移動方法。
1. A lifting method for vertically moving an aerial cable inspection / repair device in a virtual XY axis coordinate plane, wherein the aerial cable inspection / repair device is attached to an elevator platform housing the aerial cable inspection / repair device to detect the position and posture of the elevator platform. Based on the detection signals from the position / orientation sensor and the tension sensors that independently detect the tensions of the multiple tension wires that support the lifting platform at multiple points, stable fishing of the lifting platform is performed. First, the stabilizing tension of each of the tension wires is calculated from the condition that satisfies the combined state and the condition that the resultant force and the resultant moment acting on the lifting platform are zero, and then the current position, posture, and target of the lifting platform. The feedback control tension of the resultant force and the resultant moment is calculated using the difference between the position and the posture. Out, subsequently, the tension independently-controlled lifting movement method characterized by the tension wire of each by calculated control tension independent control of each winch unwinding winding both calculation result as a condition.
【請求項2】架空ケーブル点検補修装置を仮想XY軸座
標面内上下昇降移動自在とする昇降移動装置において、 当該架空ケーブル点検補修装置を収蔵する昇降プラット
ホームと、 当該昇降プラットホームに取付けられ当該昇降プラット
ホームの位置及び姿勢を検出する位置・姿勢センサと、 前記昇降プラットホーム所要隅部に対応して配架した複
数のウインチと、 当該各々のウインチに一端を巻取り繰り出し自在に捲着
しかつ他端を前記昇降プラットホームの前記各対応隅部
に固着して両者に亙り張架接続した張架ワイヤと、 当該張架ワイヤそれぞれの中途に配設された張力センサ
と、 前記位置・姿勢センサ及びそれぞれの張力センサからの
検出信号に基づいて前記昇降プラットホームの安定化張
力及び前記昇降プラットホームの重心における移動に必
要な張力より制御張力を算出し各々の前記ウインチを独
立して駆動する制御機構部とを具備したことを特徴とす
る張力独立制御形昇降移動装置。
2. An elevating / lowering device for vertically moving an aerial cable inspection / repair device in a virtual XY coordinate plane, and an elevating / lowering platform accommodating the aerial cable inspection / repair device, and the elevating / lowering platform attached to the elevating / lowering platform. Position / orientation sensor for detecting the position and orientation of the winch, a plurality of winches arranged corresponding to the required corners of the lifting platform, one end of each winch being windably wound and the other end being wound. A tension wire fixedly attached to each of the corresponding corners of the elevating platform and connected to each other by tension, tension sensors arranged in the middle of each tension wire, the position / orientation sensor, and tensions of the tension sensors. The stabilizing tension of the lifting platform and the center of gravity of the lifting platform based on the detection signal from the sensor. Kicking tension independently-controlled lifting movement device being characterized in that and a control mechanism for independently driving the winch of each to calculate a control tension than the tension required to move.
【請求項3】架空ケーブル点検補修装置を仮想XY軸座
標面内上下昇降移動自在とする昇降移動装置において、 当該架空ケーブル点検補修装置を収蔵する昇降プラット
ホームと、 当該昇降プラットホームに取付けられ当該昇降プラット
ホームの位置及び姿勢を検出する位置・姿勢センサと、 前記昇降プラットホーム上下側所要各隅部にそれぞれ取
付けたウインチと、 当該上側隅部の各々のウインチに一端を巻取り繰り出し
自在に捲着しかつ他端を架空ケーブルに取付けた架空ケ
ーブル用張架ワイヤ繋着片に繋着した上側張架ワイヤ
と、 前記下側隅部の各々のウインチに一端を巻取り繰り出し
自在に捲着しかつ他端を地上用張架ワイヤ繋着片に繋着
した下側張架ワイヤと、 前記ウインチの回転軸に取付けた張力センサと、 前記位置・姿勢センサ及びそれぞれの前記張力センサか
らの検出信号に基づいて前記昇降プラットホームの安定
化張力及び前記昇降プラットホームの重心における移動
に必要な張力より制御張力を算出し各々の前記ウインチ
を独立して駆動する制御機構部とを具備したことを特徴
とする張力独立制御形昇降移動装置。
3. An elevating and lowering device for vertically moving an aerial cable inspection and repair device up and down in a virtual XY axis coordinate plane, and an elevating platform for housing the aerial cable inspection and repair device, and an elevating platform attached to the elevating platform. Position / orientation sensor for detecting the position and orientation of the winch, winches attached to the respective required upper and lower corners of the elevating platform, and one end of each winch of the upper corner so that the winch can be wound and unwound. An upper tension wire connected to an aerial cable tension wire connecting piece with an end attached to the aerial cable, and one end wound on each winch of the lower corner so that the other end can be unwound and the other end can be wound. A lower tension wire attached to the ground tension wire attachment piece; a tension sensor attached to the rotary shaft of the winch; Based on the detection signals from the sensor and the respective tension sensors, control tension is calculated from the stabilizing tension of the lifting platform and the tension required to move the lifting platform at the center of gravity, and each winch is independently driven. An independent tension-controlled lifting / lowering device having a mechanical section.
【請求項4】架空ケーブル点検補修装置を仮想XY軸座
標面内上下昇降移動自在とする昇降移動装置において、 当該架空ケーブル点検補修装置を収蔵する昇降プラット
ホームと、 当該昇降プラットホームに取付けられ当該昇降プラット
ホームの位置及び姿勢を検出する位置・姿勢センサと、 前記昇降プラットホーム上下側所要各隅部にそれぞれ取
付けた張力センサと、 架空ケーブルにそれぞれ取付けた架空ケーブル用滑車掛
止片に空転自在に垂設した滑車と、 前記上側隅部の各々の前記張力センサに一端を接続しか
つ他端を途中前記滑車に折返し係接して地上用ウインチ
固定片上に定着した各ウインチに捲着する上側張架ワイ
ヤと、 前記下側隅部の各々の前記張力センサに一端を接続しか
つ他端を地上用ウインチ固定片上に定着した各ウインチ
に捲着する下側張架ワイヤと、 前記位置・姿勢センサ及びそれぞれの前記張力センサか
らの検出信号に基づいて前記昇降プラットホームの安定
化張力及び前記昇降プラットホームの重心における移動
に必要な張力より制御張力を算出し各々の前記ウインチ
を独立して駆動する制御機構部とを具備したことを特徴
とする張力独立制御形昇降移動装置。
4. An elevating / lowering device for vertically moving an aerial cable inspection / repair device in a vertical XY coordinate plane, and an elevating / lowering platform for accommodating the aerial cable inspection / repair device and the elevating / lowering platform attached to the elevating / lowering platform. Position and orientation sensors that detect the position and orientation of the above, tension sensors that are attached to the required corners on the upper and lower sides of the lifting platform, and the suspension cables for the aerial cables that are attached to the aerial cables so that they freely hang free. A pulley and an upper tension wire that is connected to one end of each of the tension sensors at the upper corners and is wound around each winch fixed on the ground winch fixing piece by connecting the other end to the pulley halfway. Each winch having one end connected to each of the tension sensors at the lower corners and the other end fixed on a winch fixing piece for ground. Lower tension wire to be wound around the torch, and based on the detection signals from the position / orientation sensor and each of the tension sensors, the stabilizing tension of the lifting platform and the tension required to move the lifting platform at the center of gravity. A tension-independently controlled lifting / lowering device, comprising a control mechanism section for calculating control tension and independently driving each winch.
【請求項5】制御機構部は、 位置・姿勢センサ及び各張力センサからのそれぞれのア
ナログ検出信号をディジタル検出信号に対応変換するそ
れぞれのA/D変換器と、 当該ディジタル検出信号を入力した後、演算処理を行い
ディジタル制御信号を出力する演算処理部と、 当該出力されたそれぞれのディジタル制御信号をアナロ
グ制御信号に対応変換するそれぞれのD/A変換器と、 当該D/A変換器より出力されたアナログ制御信号を増
幅し各ウインチに内蔵されたモータを駆動する駆動部と
を具備したことを特徴とする請求項2,3又は4記載の
張力独立制御形昇降移動装置。
5. The control mechanism section, after inputting the respective A / D converters for converting the respective analog detection signals from the position / orientation sensor and the respective tension sensors into digital detection signals, and after inputting the digital detection signals. , An arithmetic processing unit that performs arithmetic processing and outputs a digital control signal, respective D / A converters that convert the respective output digital control signals into analog control signals, and output from the D / A converter The tension independent control type lifting / lowering device according to claim 2, 3 or 4, further comprising: a drive unit that amplifies the generated analog control signal and drives a motor incorporated in each winch.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2526042B1 (en) 2010-01-19 2017-03-22 AH Industries A/S A method for controlling the orientation of a load suspended from a bearing wire about said bearing wire and a winch arrangement

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP2526042B1 (en) 2010-01-19 2017-03-22 AH Industries A/S A method for controlling the orientation of a load suspended from a bearing wire about said bearing wire and a winch arrangement

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