JPH07309582A - 振れセンサー - Google Patents
振れセンサーInfo
- Publication number
- JPH07309582A JPH07309582A JP6103573A JP10357394A JPH07309582A JP H07309582 A JPH07309582 A JP H07309582A JP 6103573 A JP6103573 A JP 6103573A JP 10357394 A JP10357394 A JP 10357394A JP H07309582 A JPH07309582 A JP H07309582A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shake
- amount
- cross
- skew
- target
- Prior art date
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- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Control And Safety Of Cranes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 一方向振れ止制御とスキュー振れ止制御とを
考慮した振れ止制御を可能にする。 【構成】 任意に振れ動く吊具４の動きをターゲット７
ａ，７ｂに付されたマーカ毎に検出し、検出値の相互相
関関数によって吊具４の振れ量とスキュー量とを計算
し、吊具４の動きを一方向振れ（振れ量）と回転振れ
（スキュー量）とに分離して敏速且つ精度良く検出し、
一方向振れ止制御とスキュー振れ止制御とを考慮した振
れ止制御を可能にする。
考慮した振れ止制御を可能にする。 【構成】 任意に振れ動く吊具４の動きをターゲット７
ａ，７ｂに付されたマーカ毎に検出し、検出値の相互相
関関数によって吊具４の振れ量とスキュー量とを計算
し、吊具４の動きを一方向振れ（振れ量）と回転振れ
（スキュー量）とに分離して敏速且つ精度良く検出し、
一方向振れ止制御とスキュー振れ止制御とを考慮した振
れ止制御を可能にする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばコンテナクレー
ン等で吊り下げられた吊荷の振れ量を検出する振れセン
サーに関する。
ン等で吊り下げられた吊荷の振れ量を検出する振れセン
サーに関する。
【０００２】
【従来の技術】クレーンのロープ等で吊り下げられ、振
れ量（一方向振れ）とスキュー量（回転振れ）とが混在
する吊具の振れ量の検出状況を図７乃至図１１に基づい
て説明する。図７に示すように、クレーンのトロリ５よ
りワイヤー６を介して吊り下げられた吊具４上には、図
８に示す帯状のマーカ８が付されたターゲット７が設置
され、このマーカ８の動きをトロリ５に設置したカメラ
１で刻々撮影し、撮影した映像を画像処理した後、その
出力信号を用いて相関処理して吊具４の最大振れ量を算
出する。
れ量（一方向振れ）とスキュー量（回転振れ）とが混在
する吊具の振れ量の検出状況を図７乃至図１１に基づい
て説明する。図７に示すように、クレーンのトロリ５よ
りワイヤー６を介して吊り下げられた吊具４上には、図
８に示す帯状のマーカ８が付されたターゲット７が設置
され、このマーカ８の動きをトロリ５に設置したカメラ
１で刻々撮影し、撮影した映像を画像処理した後、その
出力信号を用いて相関処理して吊具４の最大振れ量を算
出する。
【０００３】まず、一方向振れ量の検出状況を説明す
る。図１０（ａ）は上述したようにして撮影されたマー
カ８の画像例を示し、画像Ａのマーカ像Ｃ0 と画像Ｂの
マーカ像Ｃ1 とはΔＸ1 だけ離れている。同様に時間間
隔のそれぞれ異なるマーカ像Ｃ 2 ，Ｃ3 とはΔＸ2 ，Δ
Ｘ3 の間隔のずれがある。図１０（ｂ）はこの画像Ａ，
Ｂを画像処理して得られた出力信号を示す。いま、画像
ＡのラインＬa 上のｙ軸方向の出力信号をφA 、画像Ｂ
のラインＬb 上のｙ軸方向の出力信号をφB とすると、
出力信号φA とφB とは間隔ΔＸ1 だけ離れている。出
力信号φA を基準信号とし、またｈ＝ΔＸ1 とおくと、
その相互相関関数φ（ｈ）は、
る。図１０（ａ）は上述したようにして撮影されたマー
カ８の画像例を示し、画像Ａのマーカ像Ｃ0 と画像Ｂの
マーカ像Ｃ1 とはΔＸ1 だけ離れている。同様に時間間
隔のそれぞれ異なるマーカ像Ｃ 2 ，Ｃ3 とはΔＸ2 ，Δ
Ｘ3 の間隔のずれがある。図１０（ｂ）はこの画像Ａ，
Ｂを画像処理して得られた出力信号を示す。いま、画像
ＡのラインＬa 上のｙ軸方向の出力信号をφA 、画像Ｂ
のラインＬb 上のｙ軸方向の出力信号をφB とすると、
出力信号φA とφB とは間隔ΔＸ1 だけ離れている。出
力信号φA を基準信号とし、またｈ＝ΔＸ1 とおくと、
その相互相関関数φ（ｈ）は、
【数１】 と定義される。この相互相関関数φ（ｈ）は図１０
（ｂ）より明かなように、ｘの有限の区間においてｈ＝
ΔＸ1 が或る値のとき以外は零となるから、微小時間間
隔τ0 毎に撮影した各画像の出力信号それぞれについて
相互相関関数φ（ｈ）を計算して max｜φ(h) ｜となる
ｈの値を求めると図１１のｈi のように変化する。この
ように吊具４の一方向最大振れ量（振れ振幅）ｈ0 は、 ｈ0 ＝ｈ01＋ｈ02 として算出される。
（ｂ）より明かなように、ｘの有限の区間においてｈ＝
ΔＸ1 が或る値のとき以外は零となるから、微小時間間
隔τ0 毎に撮影した各画像の出力信号それぞれについて
相互相関関数φ（ｈ）を計算して max｜φ(h) ｜となる
ｈの値を求めると図１１のｈi のように変化する。この
ように吊具４の一方向最大振れ量（振れ振幅）ｈ0 は、 ｈ0 ＝ｈ01＋ｈ02 として算出される。
【０００４】次に一方向振れ量とスキュー量（回転振
れ）とが混在する場合について説明する。図９に示すよ
うに、回転を伴って揺れ動く吊具４が或る時間間隔の間
に実線で示す位置から二点鎖線で示す位置へθの傾きを
もって移動し、ターゲット７に付したマーカ８がｘ方向
へ例えばａ点がａａ点へh1だけ移動し、ｂ点がｂｂ点へ
h2だけ移動したとする。いま、元の吊具位置における基
準点Ｏとａ点、ｂ点及び吊具端部のｅ点までの距離をそ
れぞれL1，L2及びL3とすると、振れ量ΔP1及びスキュー
量ΔP2は次のように表わされる。 ΔP1＝h1−｛（h2−h1）／（L2−L1）｝・L3 ……（１） ΔP2＝｛（h2−h1）／（L2−L1）｝・L2 ……（２） そこで、前記同様、微小時間間隔τ0 毎に撮影し、画像
処理した出力信号を用い、マーカ８のａ点、ｂ点におけ
る相互相関関数φ(h1), φ(h2)を計算してmax｜φ(h1)
｜,max｜φ(h2)｜となるときのh1，h2を求め、このh1，
h2を前記（１）式及び（２）式に代入することにより振
れ量ΔP1及びスキュー量ΔP2を求める。この振れ量Δ
P1、スキュー量ΔＰより吊具４の端部ｅに生ずる最大振
れ量Ｐmaxは、 Ｐmax ＝ΔP1＋ΔP2 として算出される。
れ）とが混在する場合について説明する。図９に示すよ
うに、回転を伴って揺れ動く吊具４が或る時間間隔の間
に実線で示す位置から二点鎖線で示す位置へθの傾きを
もって移動し、ターゲット７に付したマーカ８がｘ方向
へ例えばａ点がａａ点へh1だけ移動し、ｂ点がｂｂ点へ
h2だけ移動したとする。いま、元の吊具位置における基
準点Ｏとａ点、ｂ点及び吊具端部のｅ点までの距離をそ
れぞれL1，L2及びL3とすると、振れ量ΔP1及びスキュー
量ΔP2は次のように表わされる。 ΔP1＝h1−｛（h2−h1）／（L2−L1）｝・L3 ……（１） ΔP2＝｛（h2−h1）／（L2−L1）｝・L2 ……（２） そこで、前記同様、微小時間間隔τ0 毎に撮影し、画像
処理した出力信号を用い、マーカ８のａ点、ｂ点におけ
る相互相関関数φ(h1), φ(h2)を計算してmax｜φ(h1)
｜,max｜φ(h2)｜となるときのh1，h2を求め、このh1，
h2を前記（１）式及び（２）式に代入することにより振
れ量ΔP1及びスキュー量ΔP2を求める。この振れ量Δ
P1、スキュー量ΔＰより吊具４の端部ｅに生ずる最大振
れ量Ｐmaxは、 Ｐmax ＝ΔP1＋ΔP2 として算出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】一方向振れと回転振れ
（スキュー量）とが混在する吊具の振れ量を検出する従
来の場合、ターゲット７に付した点ａとｂとの間隔がマ
ーカ８の寸法等から制約を受けてあまり大きくとれず、
吊具４の傾きがあまり大きくないような振れの場合には
スキュー量の検出精度が悪くなり、結果的に吊具４の全
体振れ量の検出精度が下るという欠点があった。
（スキュー量）とが混在する吊具の振れ量を検出する従
来の場合、ターゲット７に付した点ａとｂとの間隔がマ
ーカ８の寸法等から制約を受けてあまり大きくとれず、
吊具４の傾きがあまり大きくないような振れの場合には
スキュー量の検出精度が悪くなり、結果的に吊具４の全
体振れ量の検出精度が下るという欠点があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の第１の発明の構成は、吊具を介して荷を吊り下げてト
ロリを移動させることにより荷を搬送するクレーンに備
えられる振れセンサーにおいて、吊具上に所定間隔をあ
けて設置され帯状のマーカが付された一対のターゲット
と、トロリに設置され各ターゲット上のマーカの動きを
それぞれ撮影する一対のカメラと、カメラで刻々に撮影
された映像を画像処理する画像処理装置と、画像処理し
た出力信号の一つを基準信号とし、この基準信号と、所
定の時間間隔毎に得られた出力信号とにより、各ターゲ
ットのマーカ毎の相互相関関数φ(h1), φ(h2)を計算
し、この相互相関関数φ(h1), φ(h2)が最大になる時の
値h1 , h2を求め、この値h1, h2を用いて吊具の振れ量及
びスキュー量を計算し、計算された振れ量及びスキュー
量によって吊具の最大振れ量を求める演算装置と、で構
成したことを特徴とする。
の第１の発明の構成は、吊具を介して荷を吊り下げてト
ロリを移動させることにより荷を搬送するクレーンに備
えられる振れセンサーにおいて、吊具上に所定間隔をあ
けて設置され帯状のマーカが付された一対のターゲット
と、トロリに設置され各ターゲット上のマーカの動きを
それぞれ撮影する一対のカメラと、カメラで刻々に撮影
された映像を画像処理する画像処理装置と、画像処理し
た出力信号の一つを基準信号とし、この基準信号と、所
定の時間間隔毎に得られた出力信号とにより、各ターゲ
ットのマーカ毎の相互相関関数φ(h1), φ(h2)を計算
し、この相互相関関数φ(h1), φ(h2)が最大になる時の
値h1 , h2を求め、この値h1, h2を用いて吊具の振れ量及
びスキュー量を計算し、計算された振れ量及びスキュー
量によって吊具の最大振れ量を求める演算装置と、で構
成したことを特徴とする。
【０００７】また、上記課題を解決するための第２の発
明の構成は、吊具を介して荷を吊り下げてトロリを移動
させることにより荷を搬送するクレーンに備えられる振
れセンサーにおいて、吊具上に所定間隔をあけて設置さ
れ２本の帯状のマーカがそれぞれ付された一対のターゲ
ットと、トロリに設置され各ターゲット上の各マーカの
動きをそれぞれ撮影する一対のカメラと、カメラで刻々
に撮影された映像を画像処理する画像処理装置と、画像
処理した出力信号の一つを基準信号とし、この基準信号
と、所定の時間間隔毎に得られた出力信号とにより、各
ターゲットの各マーカ毎の相互相関関数ｆ( δ1), ｆ(
δ2)及び相互相関関数ｆ( δ3), ｆ( δ 4)を計算し、こ
の相互相関関数ｆ( δ1), ｆ( δ2)が最大になる時の値
δ1,δ2から平均値δm1を求めると共に、相互相関関数
ｆ( δ3), ｆ( δ4)が最大になる時の値δ3,δ4 から平
均値δm2を求め、この平均値δm1，δm2を用いて吊具の
振れ量及びスキュー量を計算し、計算された振れ量及び
スキュー量によって吊具の最大振れ量を求める演算装置
と、で構成したことを特徴とする。
明の構成は、吊具を介して荷を吊り下げてトロリを移動
させることにより荷を搬送するクレーンに備えられる振
れセンサーにおいて、吊具上に所定間隔をあけて設置さ
れ２本の帯状のマーカがそれぞれ付された一対のターゲ
ットと、トロリに設置され各ターゲット上の各マーカの
動きをそれぞれ撮影する一対のカメラと、カメラで刻々
に撮影された映像を画像処理する画像処理装置と、画像
処理した出力信号の一つを基準信号とし、この基準信号
と、所定の時間間隔毎に得られた出力信号とにより、各
ターゲットの各マーカ毎の相互相関関数ｆ( δ1), ｆ(
δ2)及び相互相関関数ｆ( δ3), ｆ( δ 4)を計算し、こ
の相互相関関数ｆ( δ1), ｆ( δ2)が最大になる時の値
δ1,δ2から平均値δm1を求めると共に、相互相関関数
ｆ( δ3), ｆ( δ4)が最大になる時の値δ3,δ4 から平
均値δm2を求め、この平均値δm1，δm2を用いて吊具の
振れ量及びスキュー量を計算し、計算された振れ量及び
スキュー量によって吊具の最大振れ量を求める演算装置
と、で構成したことを特徴とする。
【０００８】
【作用】第１の発明では、吊具上の一対のターゲットに
付した帯状のマーカの動きをトロリ上の一対のカメラで
刻々撮影し、撮影した映像は画像処理装置へ送って画像
処理し、画像処理装置の出力信号を演算装置へ送り、こ
こでは、出力信号の一つを基準信号とし、この基準信号
と所定間隔毎に得られた出力信号とにより各ターゲット
のマーカ毎に相互相関関数φ(h1), φ(h2)を計算し、こ
の相互相関関数φ(h1), φ(h2)が最大になるときの値
h1，h2を用いて振れ量及びスキュー量を計算し、この振
れ量及びスキュー量から吊具の最大振れ量を求める。
付した帯状のマーカの動きをトロリ上の一対のカメラで
刻々撮影し、撮影した映像は画像処理装置へ送って画像
処理し、画像処理装置の出力信号を演算装置へ送り、こ
こでは、出力信号の一つを基準信号とし、この基準信号
と所定間隔毎に得られた出力信号とにより各ターゲット
のマーカ毎に相互相関関数φ(h1), φ(h2)を計算し、こ
の相互相関関数φ(h1), φ(h2)が最大になるときの値
h1，h2を用いて振れ量及びスキュー量を計算し、この振
れ量及びスキュー量から吊具の最大振れ量を求める。
【０００９】第２の発明では、吊具上の一対のターゲッ
トに付した２本の帯状マーカの動きをトロリ上の一対の
カメラで刻々撮影し、撮影した映像は画像処理装置へ送
って画像処理し、画像処理装置の出力信号を演算装置へ
送り、ここでは、出力信号の一つを基準信号とし、この
基準信号と所定間隔毎に得られた出力信号とにより各タ
ーゲットの各マーカ毎に相互相関関数ｆ（δ1)，ｆ（δ
2)及び相互相関関数ｆ（δ3)，ｆ（δ4)を計算し、この
相互相関関数ｆ（δ1)，ｆ（δ2)が最大になるときの値
δ1 ，δ2 から平均値δm1を求めると共に、相互相関関
数ｆ（δ3)，ｆ（δ4)が最大になるときの値δ3 ，δ4
から平均値δm2を求め、この平均値δm1，δm2を用いて
振れ量及びスキュー量を計算し、この振れ量及びスキュ
ー量から吊具の最大振れ量を求める。
トに付した２本の帯状マーカの動きをトロリ上の一対の
カメラで刻々撮影し、撮影した映像は画像処理装置へ送
って画像処理し、画像処理装置の出力信号を演算装置へ
送り、ここでは、出力信号の一つを基準信号とし、この
基準信号と所定間隔毎に得られた出力信号とにより各タ
ーゲットの各マーカ毎に相互相関関数ｆ（δ1)，ｆ（δ
2)及び相互相関関数ｆ（δ3)，ｆ（δ4)を計算し、この
相互相関関数ｆ（δ1)，ｆ（δ2)が最大になるときの値
δ1 ，δ2 から平均値δm1を求めると共に、相互相関関
数ｆ（δ3)，ｆ（δ4)が最大になるときの値δ3 ，δ4
から平均値δm2を求め、この平均値δm1，δm2を用いて
振れ量及びスキュー量を計算し、この振れ量及びスキュ
ー量から吊具の最大振れ量を求める。
【００１０】
【実施例】次に、第１発明の振れセンサーの実施例を図
１乃至図５に基づいて説明する。図１には振れセンサー
の全体、図２にターゲットの状態、図３には振れ量検出
原理、図４には装置の構成ブロック、図５には振れ量検
出手順を示してある。尚、従来と重複する部材には同一
符号を付してある。
１乃至図５に基づいて説明する。図１には振れセンサー
の全体、図２にターゲットの状態、図３には振れ量検出
原理、図４には装置の構成ブロック、図５には振れ量検
出手順を示してある。尚、従来と重複する部材には同一
符号を付してある。
【００１１】図１に示すように、クレーンのトロリ５か
らワイヤー６により吊り下げられた吊具４上に所定間隔
ｌ0 をあけて一対のターゲット７ａ，７ｂが設置され、
ターゲット７ａ，７ｂにはそれぞれ図２に示すように帯
状のマーカ８ａ，８ｂが付され、トロリ５上にはターゲ
ット７ａ，７ｂのマーカ８ａ，８ｂの動きをそれぞれ撮
影するための一対のカメラ１ａ，１ｂが設置されてい
る。なお、帯状マーカ８ａ，８ｂは白地が好適である。
らワイヤー６により吊り下げられた吊具４上に所定間隔
ｌ0 をあけて一対のターゲット７ａ，７ｂが設置され、
ターゲット７ａ，７ｂにはそれぞれ図２に示すように帯
状のマーカ８ａ，８ｂが付され、トロリ５上にはターゲ
ット７ａ，７ｂのマーカ８ａ，８ｂの動きをそれぞれ撮
影するための一対のカメラ１ａ，１ｂが設置されてい
る。なお、帯状マーカ８ａ，８ｂは白地が好適である。
【００１２】また、図４に示すように、振れセンサー
は、カメラ１ａ，１ｂと、カメラ１ａ，１ｂに接続した
入力部９、入力部９に接続した演算部１０、演算部１０
に接続した記憶装置１１よりなる画像処理装置１３と、
画像処理装置１３に接続した演算装置１２とにより構成
されている。
は、カメラ１ａ，１ｂと、カメラ１ａ，１ｂに接続した
入力部９、入力部９に接続した演算部１０、演算部１０
に接続した記憶装置１１よりなる画像処理装置１３と、
画像処理装置１３に接続した演算装置１２とにより構成
されている。
【００１３】次に振れセンサーの作用を図１乃至図５を
参照して具体的に説明する。図３に示すように、回転を
伴って振れ動く吊具４が或る時間間隔の間に、実線で示
す位置から二点鎖線で示す位置へ角度θの傾きをもって
移動し、ターゲット７ａに付したマーカ８ａのａ点がａ
ａ点へｘ方向にh1だけ移動し、ターゲット７ｂに付した
マーカ８ｂのｂ点がｂｂ点へ同じくｘ方向にh2だけ移動
したとする。いま、元の吊具位置における基準点Ｏと上
記ａ点、ｂ及び吊具端部ｅとの距離をそれぞれL1，L2及
びL3とすると、振れ量ΔP1及びスキュー量ΔP2は前述し
た（１）式、（２）式で表わすことができる。
参照して具体的に説明する。図３に示すように、回転を
伴って振れ動く吊具４が或る時間間隔の間に、実線で示
す位置から二点鎖線で示す位置へ角度θの傾きをもって
移動し、ターゲット７ａに付したマーカ８ａのａ点がａ
ａ点へｘ方向にh1だけ移動し、ターゲット７ｂに付した
マーカ８ｂのｂ点がｂｂ点へ同じくｘ方向にh2だけ移動
したとする。いま、元の吊具位置における基準点Ｏと上
記ａ点、ｂ及び吊具端部ｅとの距離をそれぞれL1，L2及
びL3とすると、振れ量ΔP1及びスキュー量ΔP2は前述し
た（１）式、（２）式で表わすことができる。
【００１４】そこで前述と同様に、カメラ１ａ，１ｂで
微小時間間隔τ0 毎に撮影し、画像処理した出力信号を
用いて、マーカ８ａのａ点及びマーカ８ｂのｂ点におけ
る相互相関関数φ(h1), φ(h2)を計算して相互相関関数
φ(h1), φ(h2)が最大となるとき max｜φ(h1)｜,max｜
φ(h2)｜の値h1，h2を求め、この値h1，h2を前述した
（１）式及び（２）式に代入することにより振れ量ΔP1
及びスキュー量ΔP2を求める。かくして、任意に振れ動
く吊具４の動きを一方向振れと回転振れとに分離して精
度よく検出することができ、またこれらの振れ量ΔP1及
びスキュー量ΔP2より、吊具４の端部ｅに生ずる最大振
れ量ｈ maxをｈ max＝ΔP1＋ΔP2として検出することが
できる。なおl0＝L2−L1を大きくとることにより検出精
度を高めることができる。
微小時間間隔τ0 毎に撮影し、画像処理した出力信号を
用いて、マーカ８ａのａ点及びマーカ８ｂのｂ点におけ
る相互相関関数φ(h1), φ(h2)を計算して相互相関関数
φ(h1), φ(h2)が最大となるとき max｜φ(h1)｜,max｜
φ(h2)｜の値h1，h2を求め、この値h1，h2を前述した
（１）式及び（２）式に代入することにより振れ量ΔP1
及びスキュー量ΔP2を求める。かくして、任意に振れ動
く吊具４の動きを一方向振れと回転振れとに分離して精
度よく検出することができ、またこれらの振れ量ΔP1及
びスキュー量ΔP2より、吊具４の端部ｅに生ずる最大振
れ量ｈ maxをｈ max＝ΔP1＋ΔP2として検出することが
できる。なおl0＝L2−L1を大きくとることにより検出精
度を高めることができる。
【００１５】次に第２発明の振れセンサーを図６に基づ
いて説明する。図６に示すように、第２の発明の振れセ
ンサーは、一対のターゲット７ａ，７ｂ２本の帯状のマ
ーカ８a1，８a2及びマーカ８b1，８b2を付し、このター
ゲット７ａ，７ｂを所定間隔l0をおいて吊具４上に設置
し、トロリ５上に設置した一対のカメラ１ａ，１ｂでマ
ーカ８a1，８a2及びマーカ８b1，８b2の動きを刻々撮影
するもので、その他の振れセンサーの装置構成は第１発
明と同様である（図４参照）。
いて説明する。図６に示すように、第２の発明の振れセ
ンサーは、一対のターゲット７ａ，７ｂ２本の帯状のマ
ーカ８a1，８a2及びマーカ８b1，８b2を付し、このター
ゲット７ａ，７ｂを所定間隔l0をおいて吊具４上に設置
し、トロリ５上に設置した一対のカメラ１ａ，１ｂでマ
ーカ８a1，８a2及びマーカ８b1，８b2の動きを刻々撮影
するもので、その他の振れセンサーの装置構成は第１発
明と同様である（図４参照）。
【００１６】次に振れセンサーの作用を具体的に説明す
る。第１発明と同様、カメラ１ａ，１ｂで微小時間間隔
τ0 毎に撮影し、画像処理した出力信号を用いて、マー
カ８a1，８a2のａ点、ｃ点及びマーカ８b1, ８b2のｂ
点、ｄ点における相互相関関数ｆ（δ1)，ｆ（δ2)及び
相互相関関数ｆ（δ3)，ｆ（δ4)を計算して相互相関関
数ｆ（δ1)，ｆ（δ2)，ｆ（δ3)，ｆ（δ4)が最大にな
るとき max｜ｆ（δ1)｜,max｜ｆ（δ2)｜,max｜ｆ（δ
3)｜,max｜ｆ（δ4)の値δ1,δ2,δ3,δ4 を求める。次
いで、それぞれの平均値δm1＝1/2(δ1 ＋δ2)，δm2＝
1/2(δ3 ＋δ4)を求める。一方、図６に示すように、回
転を伴って振れ動く吊具４が或る時間間隔の間に実線で
示す位置から二点鎖線で示す位置へ角度θの傾きをもっ
て移動し、ターゲット７ａに付したマーカ８a1，８a2の
ａ点，ｃ点がｘ方向へδa1，δa2だけ移動し、ターゲッ
ト７ｂに付したマーカ８b1，８b2のｂ点，ｄ点が同じく
ｘ方向へδb1，δb2だけ移動したとする。いま、元の吊
具位置における基準点Ｏと上記ａ点（ｃ点）、ｂ点（ｄ
点）及び吊具端部ｅとの距離をそれぞれL1，L2及びL3と
し、また、δm1＝1/2(δa1＋δa2),δm2＝1/2(δb1＋δ
b2）とおくと、振れ量Δq1及びスキュー量Δq2は次のよ
うに表わされる。 Δq1＝δm1−｛（δm2−δm1）／（L2−L1）｝・L3 ……（３） Δq2＝｛（δm1−δm1）／（L2−L1）｝・L2 ……（４）
る。第１発明と同様、カメラ１ａ，１ｂで微小時間間隔
τ0 毎に撮影し、画像処理した出力信号を用いて、マー
カ８a1，８a2のａ点、ｃ点及びマーカ８b1, ８b2のｂ
点、ｄ点における相互相関関数ｆ（δ1)，ｆ（δ2)及び
相互相関関数ｆ（δ3)，ｆ（δ4)を計算して相互相関関
数ｆ（δ1)，ｆ（δ2)，ｆ（δ3)，ｆ（δ4)が最大にな
るとき max｜ｆ（δ1)｜,max｜ｆ（δ2)｜,max｜ｆ（δ
3)｜,max｜ｆ（δ4)の値δ1,δ2,δ3,δ4 を求める。次
いで、それぞれの平均値δm1＝1/2(δ1 ＋δ2)，δm2＝
1/2(δ3 ＋δ4)を求める。一方、図６に示すように、回
転を伴って振れ動く吊具４が或る時間間隔の間に実線で
示す位置から二点鎖線で示す位置へ角度θの傾きをもっ
て移動し、ターゲット７ａに付したマーカ８a1，８a2の
ａ点，ｃ点がｘ方向へδa1，δa2だけ移動し、ターゲッ
ト７ｂに付したマーカ８b1，８b2のｂ点，ｄ点が同じく
ｘ方向へδb1，δb2だけ移動したとする。いま、元の吊
具位置における基準点Ｏと上記ａ点（ｃ点）、ｂ点（ｄ
点）及び吊具端部ｅとの距離をそれぞれL1，L2及びL3と
し、また、δm1＝1/2(δa1＋δa2),δm2＝1/2(δb1＋δ
b2）とおくと、振れ量Δq1及びスキュー量Δq2は次のよ
うに表わされる。 Δq1＝δm1−｛（δm2−δm1）／（L2−L1）｝・L3 ……（３） Δq2＝｛（δm1−δm1）／（L2−L1）｝・L2 ……（４）
【００１７】そこで前記相関処理によって求めた平均値
δm1，δm2を前述した（３）式及び（４）式に代入する
ことにより振れ量Δq1及びスキュー量Δq2を求める。こ
のようにして、任意に振れ動く吊具４の動きを一方向振
れと回転振れとに分離して精度よく検出することがで
き、またこれらの検出値Δq1，Δq2より吊具４の端部ｅ
に生ずる最大振れ量δmax をδmax ＝Δq1＋Δq2として
検出することができる。なお、l0＝L2−L1を大きくする
ことにより検出精度を高めることができ、また１つのタ
ーゲットに２つのマーカを付けることによって他の白線
等との区別を確実にすることができ、誤検出を防ぐこと
ができる。
δm1，δm2を前述した（３）式及び（４）式に代入する
ことにより振れ量Δq1及びスキュー量Δq2を求める。こ
のようにして、任意に振れ動く吊具４の動きを一方向振
れと回転振れとに分離して精度よく検出することがで
き、またこれらの検出値Δq1，Δq2より吊具４の端部ｅ
に生ずる最大振れ量δmax をδmax ＝Δq1＋Δq2として
検出することができる。なお、l0＝L2−L1を大きくする
ことにより検出精度を高めることができ、また１つのタ
ーゲットに２つのマーカを付けることによって他の白線
等との区別を確実にすることができ、誤検出を防ぐこと
ができる。
【００１８】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
振れセンサーによると、任意に振れ動く吊具の動きを一
方向振れ（振れ量）と回転振れ（スキュー量）とに分離
して敏速かつ精度よく検出でき、これらの検出値から吊
具の最大振れ量が精度よく検出できるようになる。この
結果、一方向振れ止め制御とスキュー止制御とを考慮し
たきめ細かい振れ止制御が可能となる。また、第２発明
では、１つのターゲットに２本のマーカを付けることに
よって、他の白線と確実に区別できるようになり誤検出
を防止できる。
振れセンサーによると、任意に振れ動く吊具の動きを一
方向振れ（振れ量）と回転振れ（スキュー量）とに分離
して敏速かつ精度よく検出でき、これらの検出値から吊
具の最大振れ量が精度よく検出できるようになる。この
結果、一方向振れ止め制御とスキュー止制御とを考慮し
たきめ細かい振れ止制御が可能となる。また、第２発明
では、１つのターゲットに２本のマーカを付けることに
よって、他の白線と確実に区別できるようになり誤検出
を防止できる。
【図１】本発明に係る振れセンサの全体図。
【図２】本発明第１発明のターゲットのマーカ図。
【図３】本発明第１発明の振れ量、スキュー量、検出原
理の説明図。
理の説明図。
【図４】本発明第１発明の装置ブロック図。
【図５】本発明第１発明のの振れ量検出手順を示す図。
【図６】本発明第２発明の振れ量、スキュー量検出原理
の説明図。
の説明図。
【図７】従来の振れセンサの全体図。
【図８】従来のターゲットのマーカ図。
【図９】従来の振れ量、スキュー量検出原理の説明図。
【図１０】本発明に適用される相関処理要領の説明図。
【図１１】本発明に適用される相関処理要領の説明図。
１ａ，１ｂ カメラ ４ 吊具 ５ トロリー ６ ワイヤー ７ａ，７ｂ ターゲット ８ａ，８ｂ，８a1，８a2，８b1，８b2 帯状マーカ １２ 演算装置 １３ 画像処理装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村田 五雄 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研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 吊具を介して荷を吊り下げてトロリを移
動させることにより荷を搬送するクレーンに備えられる
振れセンサーにおいて、 吊具上に所定間隔をあけて設置され帯状のマーカが付さ
れた一対のターゲットと、 トロリに設置され各ターゲット上のマーカの動きをそれ
ぞれ撮影する一対のカメラと、 カメラで刻々に撮影された映像を画像処理する画像処理
装置と、 画像処理した出力信号の一つを基準信号とし、この基準
信号と、所定の時間間隔毎に得られた出力信号とによ
り、各ターゲットのマーカ毎の相互相関関数φ(h 1), φ
(h2)を計算し、この相互相関関数φ(h1), φ(h2)が最大
になる時の値h1,h2を求め、この値h1, h2を用いて吊具
の振れ量及びスキュー量を計算し、計算された振れ量及
びスキュー量によって吊具の最大振れ量を求める演算装
置と、 で構成したことを特徴とする振れセンサー。 - 【請求項２】 吊具を介して荷を吊り下げてトロリを移
動させることにより荷を搬送するクレーンに備えられる
振れセンサーにおいて、 吊具上に所定間隔をあけて設置され２本の帯状のマーカ
がそれぞれ付された一対のターゲットと、 トロリに設置され各ターゲット上の各マーカの動きをそ
れぞれ撮影する一対のカメラと、 カメラで刻々に撮影された映像を画像処理する画像処理
装置と、 画像処理した出力信号の一つを基準信号とし、この基準
信号と、所定の時間間隔毎に得られた出力信号とによ
り、各ターゲットの各マーカ毎の相互相関関数ｆ(
δ1), ｆ( δ2)及び相互相関関数ｆ( δ3), ｆ( δ4)を
計算し、この相互相関関数ｆ( δ1), ｆ( δ2)が最大に
なる時の値δ1,δ2 から平均値δm1を求めると共に、相
互相関関数ｆ( δ3), ｆ( δ4)が最大になる時の値δ3,
δ4 から平均値δm2を求め、この平均値δm1，δm2を用
いて吊具の振れ量及びスキュー量を計算し、計算された
振れ量及びスキュー量によって吊具の最大振れ量を求め
る演算装置と、 で構成したことを特徴とする振れセンサー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10357394A JP2948475B2 (ja) | 1994-05-18 | 1994-05-18 | 振れセンサー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10357394A JP2948475B2 (ja) | 1994-05-18 | 1994-05-18 | 振れセンサー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07309582A true JPH07309582A (ja) | 1995-11-28 |
| JP2948475B2 JP2948475B2 (ja) | 1999-09-13 |
Family
ID=14357542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10357394A Expired - Fee Related JP2948475B2 (ja) | 1994-05-18 | 1994-05-18 | 振れセンサー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2948475B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004031068A1 (de) * | 2002-09-30 | 2004-04-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und/oder einrichtung zur bestimmung einer pendelung einer last eines hebezeuges, wobei die achse sich in hubrichtung befindet |
| CN110790136A (zh) * | 2019-11-13 | 2020-02-14 | 广西飞熊科技有限公司 | 一种基于图像识别及双脉冲控制防摇系统 |
-
1994
- 1994-05-18 JP JP10357394A patent/JP2948475B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004031068A1 (de) * | 2002-09-30 | 2004-04-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und/oder einrichtung zur bestimmung einer pendelung einer last eines hebezeuges, wobei die achse sich in hubrichtung befindet |
| US7331477B2 (en) | 2002-09-30 | 2008-02-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and device for determining a swinging motion of a load suspended from a lifting gear |
| CN110790136A (zh) * | 2019-11-13 | 2020-02-14 | 广西飞熊科技有限公司 | 一种基于图像识别及双脉冲控制防摇系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2948475B2 (ja) | 1999-09-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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