KR101237038B1 - Apparatus for controlling a crane - Google Patents

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KR101237038B1 KR1020100080985A KR20100080985A KR101237038B1 KR 101237038 B1 KR101237038 B1 KR 101237038B1 KR 1020100080985 A KR1020100080985 A KR 1020100080985A KR 20100080985 A KR20100080985 A KR 20100080985A KR 101237038 B1 KR101237038 B1 KR 101237038B1
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Abstract

본 발명은 크레인의 제어장치에 관한 것으로, 대형구조물에 활주가능하게 설치되는 구동부와, 상기 구동부에 설치되어 대상물을 이동하는 호이스트를 포함하는 크레인에 설치되며, 상기 대상물의 이동 또는 정지에 따른 진동을 감쇠하기 위한 크레인의 제어장치로서, 상기 크레인에 설치되며, 상기 대상물의 이동 또는 정지에 따른 위치 정보를 검출하기 위한 위치검출수단과, 상기 위치검출수단으로부터 검출된 대상물의 위치 정보를 제공받아 기설정된 기준 위치범위와 비교하여 상기 검출된 대상물의 위치 정보가 상기 기준 위치범위를 벗어날 경우 상기 대상물이 상기 기준 위치범위 내에 들어가도록 상기 구동부의 작동을 제어하는 진동감쇠모드를 수행하기 위한 제어수단을 포함함으로써, 매우 길거나 특수한 형태의 대상물을 지면으로부터 들어올릴 때 발생되는 진동 및 대상물의 이동시 예기치 못한 외란에 의해 발생되는 진동을 최대한 억제할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a control device of a crane, which is installed on a crane including a drive unit slidably installed on a large structure and a hoist installed on the drive unit to move an object, the vibration of the movement or stop of the object A control device for a crane for damping, which is installed in the crane, the position detecting means for detecting the position information according to the movement or stop of the object and the position information of the object detected by the position detecting means is preset And a control means for performing a vibration attenuation mode for controlling the operation of the drive unit such that the object is within the reference position range when the detected position information of the object is out of the reference position range compared to the reference position range. To lift very long or special shaped objects from the ground There is an effect that can be suppressed to the maximum vibration generated by the unexpected disturbance during the movement and movement of the object raised.

Description

크레인의 제어장치{APPARATUS FOR CONTROLLING A CRANE}Crane control unit {APPARATUS FOR CONTROLLING A CRANE}

본 발명은 크레인의 제어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 매우 길거나 특수한 형태의 대상물을 지면으로부터 들어올릴 때 발생되는 진동 및 대상물의 이동/정지시 예기치 못한 외란에 의해 발생되는 진동을 최대한 억제할 수 있도록 크레인에 장착된 대상물의 흔들림 제거를 위한 진동감쇠모드(또는 자동 되먹임 제어모드)를 수행하여 자동으로 크레인의 구동부를 제어하는 크레인의 제어장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a control device of a crane, and more particularly, it is possible to suppress vibrations generated by an unexpected disturbance when moving or stopping an object and a vibration generated when lifting an object of a very long or special form from the ground. It relates to a control device of the crane to automatically control the drive of the crane by performing a vibration damping mode (or automatic feedback control mode) for removing the shake of the object mounted to the crane.

일반적으로, 산업현장이나 항만에서 무거운 자재와 컨테이너 등을 이동하기 위하여 크레인 등의 로봇장치가 사용되고 있다.In general, robot devices such as cranes are used to move heavy materials and containers in industrial sites and ports.

종래 기술에 따른 크레인의 간략한 작동상태도인 도 1을 참고하면, 이러한 로봇의 일례로 사용되는 크레인은 대형구조물의 천정에 설치되는 레일(12)과, 레일(12)에 활주가능하게 장착되는 구동부(14)를 포함한다.Referring to FIG. 1, which is a simplified operation state diagram of a crane according to the related art, a crane used as an example of such a robot includes a rail 12 installed on a ceiling of a large structure, and a driving part slidably mounted on the rail 12. 14).

그리고, 구동부(14)에는 모터가 장착되며, 상기 모터에는 체인 또는 로프(16)가 길이 조정 가능하게 설치된다. 또한, 체인 또는 로프(16)의 하단부에는 후크 등에 대상물(10)을 고정할 수 있는 호이스트가 설치된다.In addition, a motor is mounted to the driving unit 14, and a chain or rope 16 is installed to the motor so that the length can be adjusted. In addition, the lower end of the chain or rope 16 is provided with a hoist capable of fixing the object 10 to a hook or the like.

또한, 상기 크레인에는 조작을 위한 스위치(미도시)가 연결되며, 상기 스위치는 구동부(14)에 설치되어 길게 연장된 케이블의 단부에 설치된다.In addition, a switch (not shown) for operation is connected to the crane, and the switch is installed at the drive unit 14 and is installed at an end of the cable extending long.

이러한 상기 크레인은 상기 스위치를 조작하여 구동부(14)를 이동시키면, 상기 호이스트에 고정된 대상물(10)이 이동하게 된다. 이때, 대상물(10)의 형태가 매우 길거나 특수한 형태를 가지게 될 경우, 대상물(10)이 들어 올려짐에 따라 체인 또는 로프(16)와 대상물(10) 무게 중심의 각도 차가 발생되며, 이로 인해 대상물(10)이 지면에서 떨어질 경우 매우 큰 흔들림이 발생된다.When the crane moves the drive unit 14 by operating the switch, the object 10 fixed to the hoist is moved. In this case, when the shape of the object 10 is very long or has a special shape, as the object 10 is lifted, an angle difference between the chain or rope 16 and the center of gravity of the object 10 is generated, thereby causing the object ( 10) If you fall from the ground, very large shaking occurs.

또한, 대상물(10)이 가속 또는 감속시에 주기적인 흔들림이 발생되며, 이와 같은 흔들림에 의해 원하는 경로로 이동할 수가 없으며, 정확한 목표위치에 대상물(10)을 정지시키는 게 매우 어려우며, 대상물(10)의 흔들림이 안정화되기까지 많은 시간이 소요되고 있다. 또한, 대상물(10)의 흔들림으로 인해 주변 작업자들의 안전을 위협하며, 주변시설물과의 충돌로 인하여 인명 및 재산 피해를 입힐 수 있다.In addition, the periodic shaking is generated when the object 10 is accelerated or decelerated, it is impossible to move to the desired path by such a shake, it is very difficult to stop the object 10 in the correct target position, the object 10 It takes a long time for the shaking of the to stabilize. In addition, due to the shaking of the object 10 threatens the safety of the surrounding workers, it may cause life and property damage due to collision with the surrounding facilities.

이러한 문제점을 해결하기 위해 종래에는 작업자가 대상물(10)을 손으로 잡은 상태에서 대상물(10)을 들어 올리거나 이동시키며 또는 대상물(10)에 끈을 묶어 대상물(10)의 흔들림을 방지하고 있는 실정이다.In order to solve this problem, conventionally, the worker lifts or moves the object 10 while holding the object 10 by hand or binds a string to the object 10 to prevent shaking of the object 10. to be.

한편, 최근에는 대상물(10)의 진동과 그 진동에 상응하는 역상의 진동을 발생시켜, 대상물(10)의 진동을 억제하는 기술이 미국특허 제4,997,095호와 미국특허 제5,638,267호로 개시되어 사용되고 있다.On the other hand, recently, a technique of generating vibrations of the object 10 and reverse phase corresponding to the vibrations to suppress the vibration of the object 10 has been disclosed and used in US Patent Nos. 4,997,095 and 5,638,267.

이와 같이 종래 기술에 따른 크레인 흔들림 제거 방식은 크레인 초기 입력에 의한 대상물(10)의 진동에 임의의 시간 지연 후 초기 입력에 의한 진동과 같은 크기의 반대 위상의 진동을 부여하게 되면, 대상물(10)의 가속시 또는 감속시 대상물(10)의 흔들림이 감소한다.As described above, in the crane shake elimination method according to the related art, when the vibration of the object 10 due to the initial input of the crane is given an oscillation of the opposite phase of the same magnitude as the vibration caused by the initial input after a certain time delay, the object 10 When the acceleration or deceleration of the shaking of the object 10 is reduced.

즉, 가속 및 감속시 한번에 최대 속도로 이송하는 것이 아니라 입출력 특성에 근거하여 여러 단계로 나누어줌으로써 진동을 상쇄시키게 된다. 이와 같이 자체 입력에 의한 진동 상쇄 효과를 가져오는 방법을 인풋쉐이핑(Inputshaping)이라 한다. 상기 인풋쉐이핑 방법을 이용하면 대상물(10)의 가속시 또는 감속시 대상물(10)의 진동을 제거하여 목표지점으로 흔들림 없이 이송이 가능하다.In other words, the vibration is canceled by dividing into several stages based on input / output characteristics rather than feeding at the maximum speed at the time of acceleration and deceleration. As such, a method of bringing about a vibration canceling effect by its own input is referred to as inputshaping. When the input shaping method is used, the vibration of the object 10 may be removed during acceleration or deceleration of the object 10, and thus the object may be transported without shaking to the target point.

그러나, 종래의 크레인 인풋쉐이핑 제어장치는 자체 입력에 의한 진동 상쇄 효과를 가져오는 방법으로써, 매우 길거나 특수한 형태의 대상물(10)을 지면으로부터 들어올릴 경우 발생되는 진동 및 자체 입력 이외의 외부 외란에 의해 발생된 진동에 대해서는 제어가 불가능한 문제점이 있다.
However, the conventional crane input shaping control device is a method of producing a vibration canceling effect by its own input, and is caused by external disturbances other than its own input and vibration generated when lifting the object 10 of a very long or special form from the ground. There is a problem that can not control the generated vibration.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 매우 길거나 특수한 형태의 대상물을 지면으로부터 들어올릴 때 발생되는 진동 및 대상물의 이동/정지시 예기치 못한 외란에 의해 발생되는 진동을 최대한 억제할 수 있도록 크레인에 장착된 대상물의 흔들림 제거를 위한 진동감쇠모드(또는 자동 되먹임 제어모드)를 수행하여 자동으로 크레인의 구동부를 제어하는 크레인의 제어장치를 제공하는데 있다.
The present invention has been made to solve the above-described problems, the object of the present invention is the vibration generated by lifting the object from a very long or special form from the ground and the vibration generated by the unexpected disturbance when moving / stopping the object. It is to provide a control device of the crane to automatically control the drive unit of the crane by performing a vibration damping mode (or automatic feedback control mode) for removing the shaking of the object mounted to the crane so as to suppress the maximum.

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면은, 대형구조물에 활주가능하게 설치되는 구동부와, 상기 구동부에 설치되어 대상물을 이동하는 호이스트를 포함하는 크레인에 설치되며, 상기 대상물의 이동 또는 정지에 따른 진동을 감쇠하기 위한 크레인의 제어장치로서, 상기 크레인에 설치되며, 상기 대상물의 이동 또는 정지에 따른 위치 정보를 검출하기 위한 위치검출수단; 및 상기 위치검출수단으로부터 검출된 대상물의 위치 정보를 제공받아 기설정된 기준 위치범위와 비교하여 상기 검출된 대상물의 위치 정보가 상기 기준 위치범위를 벗어날 경우 상기 대상물이 상기 기준 위치범위 내에 들어가도록 상기 구동부의 작동을 제어하는 진동감쇠모드를 수행하기 위한 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 크레인의 제어장치를 제공하는 것이다.In order to achieve the above object, an aspect of the present invention is installed on a crane including a drive unit slidably installed on a large structure and a hoist installed on the drive unit to move an object, and to move or stop the object. A control apparatus for a crane for damping vibration according to the above, comprising: position detecting means installed in the crane for detecting position information according to movement or stop of the object; And receiving the position information of the object detected by the position detecting means and comparing the preset reference position range with the driving unit so that the object is within the reference position range when the position information of the detected object is out of the reference position range. It is to provide a control device of a crane comprising a control means for performing a vibration damping mode for controlling the operation of.

여기서, 상기 위치검출수단은, 상기 호이스트의 상부에 설치되며, 특정의 컬러를 가진 피검출부재; 및 상기 피검출부재의 컬러 이미지가 획득되도록 상기 구동부에 설치되며, 상기 획득된 피검출부재의 컬러 이미지를 바탕으로 색상인식을 통해 상기 피검출부재의 위치정보를 획득하기 위한 영상획득모듈을 포함하되, 상기 제어수단은, 상기 영상획득모듈로부터 획득된 피검출부재의 위치 정보가 상기 기설정된 기준 위치범위를 벗어날 경우 상기 피검출부재가 상기 기준 위치범위 내에 들어가도록 상기 구동부의 작동을 제어하는 진동감쇠모드를 수행함이 바람직하다.Here, the position detecting means, the upper portion of the hoist, the detection member having a specific color; And an image acquisition module installed in the driving unit to acquire a color image of the member to be detected, and for acquiring position information of the member to be detected through color recognition based on the obtained color image of the member to be detected. The control unit may further include: vibration damping controlling the operation of the driving unit so that the detected member is within the reference position range when the position information of the detected member obtained from the image acquisition module is out of the preset reference position range. It is desirable to perform the mode.

바람직하게, 상기 기준 위치범위는, 상기 대상물이 최초 정지된 상태에서 상기 영상획득모듈을 통해 획득된 이미지 내에서 상기 피검출부재의 중심점에 대한 픽셀 데이터를 기준점으로 설정한 후, 상기 기준점을 중심으로 일정한 면적을 갖는 픽셀 범위로 이루어질 수 있다.Preferably, the reference position range is set as the reference point after setting the pixel data for the center point of the member to be detected in the image obtained by the image acquisition module in the state that the object is initially stopped, It may consist of a pixel range having a constant area.

바람직하게, 상기 영상획득모듈은, 상기 구동부에 설치되어 상기 피검출부재의 컬러 이미지를 획득하기 위한 카메라를 구비한 카메라 박스; 상기 카메라로부터 획득된 컬러(RGB) 이미지를 HSV 이미지로 변환하는 이미지 변환부; 상기 이미지 변환부로부터 변환된 HSV 이미지 색공간에서 색상(Hue) 채널만을 추출하는 색상정보 추출부; 및 상기 색상정보 추출부로부터 추출된 색상 채널의 히스토그램을 계산하여 컬러 확률분포를 구하고, 상기 컬러 확률분포를 기반으로 상기 카메라로부터 획득된 이미지 내에서 상기 피검출부재의 중심점을 찾아 상기 피검출부재의 위치 정보를 검출하여 상기 제어수단으로 전달하는 위치검출부를 포함할 수 있다.Preferably, the image acquisition module, the camera box is provided in the drive unit having a camera for acquiring a color image of the detected member; An image converter converting a color (RGB) image obtained from the camera into an HSV image; A color information extracting unit extracting only a color channel in the HSV image color space converted from the image converting unit; And calculating a histogram of the color channel extracted from the color information extractor to obtain a color probability distribution, and find a center point of the detected member in the image obtained from the camera based on the color probability distribution. It may include a position detection unit for detecting the position information and transmitting to the control means.

바람직하게, 상기 위치검출수단은, 상기 호이스트의 상부에 설치되며, 그 상면에 기준점을 중심으로 일정반경을 따라 다수의 원이 일정간격으로 표시된 원형패턴을 구비한 피검출부재; 및 상기 피검출부재의 원형패턴 이미지가 획득되도록 상기 구동부에 설치되며, 상기 획득된 피검출부재의 원형패턴 이미지를 바탕으로 패턴인식을 통해 상기 피검출부재의 위치정보를 획득하기 위한 영상획득모듈을 포함하되, 상기 제어수단은, 상기 영상획득모듈로부터 획득된 피검출부재의 위치 정보가 상기 기설정된 기준 위치범위를 벗어날 경우 상기 피검출부재가 상기 기준 위치범위 내에 들어가도록 상기 구동부의 작동을 제어하는 진동감쇠모드를 수행할 수 있다.Preferably, the position detecting means is installed on the upper portion of the hoist, the upper surface of the detected member having a circular pattern in which a plurality of circles at a predetermined interval along a predetermined radius around a reference point; And an image acquisition module which is installed in the driving unit to acquire a circular pattern image of the member to be detected, and acquires position information of the member to be detected through pattern recognition based on the obtained circular pattern image of the member to be detected. Including the control means, the control means for controlling the operation of the drive unit so that the detected member is within the reference position range when the position information of the detected member obtained from the image acquisition module is out of the predetermined reference position range Vibration damping mode can be performed.

바람직하게, 상기 영상획득모듈은, 상기 구동부에 설치되어 상기 피검출부재의 원형패턴 이미지를 획득하기 위한 카메라가 구비된 카메라 박스; 및 상기 카메라로부터 획득된 원형패턴 이미지에서 각 원의 위치를 검출하여 각 원의 중심점을 연산하고, 상기 연산된 각 원의 중심점들을 이용하여 하나의 원을 형성하며, 상기 형성된 원의 중심점을 계산하여 상기 피검출부재의 위치 정보를 검출하여 상기 제어수단으로 전달하는 위치검출부를 포함할 수 있다.Preferably, the image acquisition module, the camera box is installed in the drive unit is provided with a camera for obtaining a circular pattern image of the detected member; And calculating the center point of each circle by detecting the position of each circle in the circular pattern image obtained from the camera, forming one circle using the calculated center points of each circle, and calculating the center point of the formed circle. It may include a position detection unit for detecting the position information of the member to be detected and transmitted to the control means.

바람직하게, 상기 위치검출수단은, 상기 호이스트의 상부에 설치되며, 제1 색상을 가진 상면에 일정 폭과 상기 제1 색상과 다른 제2 색상으로 표시된 적어도 하나의 고리로 이루어진 패턴을 구비한 피검출부재; 및 상기 피검출부재의 상면에 형성된 패턴 이미지가 획득되도록 상기 구동부에 설치되며, 상기 획득된 피검출부재의 패턴 이미지를 바탕으로 레이블링(labeling) 영상처리를 통해 상기 피검출부재의 위치 정보를 획득하기 위한 영상획득모듈을 포함하되, 상기 제어수단은, 상기 영상획득모듈로부터 획득된 피검출부재의 위치 정보가 상기 기설정된 기준 위치범위를 벗어날 경우 상기 피검출부재가 상기 기준 위치범위 내에 들어가도록 상기 구동부의 작동을 제어하는 진동감쇠모드를 수행할 수 있다.Preferably, the position detecting means is installed on the upper portion of the hoist, the detected object having a pattern having a predetermined width and at least one ring represented by a second color different from the first color on the upper surface having a first color; absence; And installed on the driving unit to acquire a pattern image formed on an upper surface of the to-be-detected member, and acquire position information of the to-be-detected member through a labeling image processing based on the obtained pattern image of the to-be-detected member. And an image acquisition module, wherein the control means comprises: the driving unit so that the detected member is within the reference position range when the position information of the detected member obtained from the image acquisition module is out of the preset reference position range. Vibration damping mode to control the operation can be performed.

바람직하게, 상기 패턴의 고리 모양은 원형, 타원형, 삼각형, 사각형 또는 다각형 중 어느 하나의 고리 형상으로 이루어질 수 있다.Preferably, the ring shape of the pattern may be formed of any one ring shape of a circle, oval, triangle, square or polygon.

바람직하게, 상기 제1 및 제2 색상은 각각 흰색 및 검은색으로 이루어질 수 있다.Preferably, the first and second colors may be white and black, respectively.

바람직하게, 상기 패턴은 제1 고리를 기준으로 그 중심으로 갈수록 크기가 작아지면서 상기 제1 고리의 모양과 동일하거나 서로 다른 모양을 갖는 적어도 하나의 제2 고리가 일정간격 이격되게 표시될 수 있다.Preferably, the pattern has a smaller size toward the center of the first ring and at least one second ring having a shape identical to or different from the shape of the first ring may be displayed at regular intervals.

바람직하게, 상기 패턴은 상기 제2 색상을 가진 하나의 고리로 표시된 제1 패턴과, 중심점의 위치가 상기 고리의 중심점 위치와 동일하면서 상기 고리의 내측에 공간부가 형성되도록 이격되게 상기 제2 색상으로 채워진 특정 형상의 제2 패턴으로 이루어질 수 있다.Preferably, the pattern is the first pattern represented by one ring having the second color, and the second color spaced apart so that a space is formed inside the ring while the position of the center point is the same as the center point position of the ring. It may be made of a second pattern of a specific shape filled.

바람직하게, 상기 제1 패턴의 고리 모양은 원형, 타원형, 삼각형, 사각형 또는 다각형 중 어느 하나의 고리 형상으로 이루어지며, 상기 제2 패턴의 특정 형상은 원형, 타원형, 삼각형, 사각형 또는 다각형 중 어느 하나의 형상으로 이루어질 수 있다.Preferably, the annular shape of the first pattern is a ring shape of any one of a circle, an oval, a triangle, a square or a polygon, and the specific shape of the second pattern is any one of a circle, an oval, a triangle, a rectangle or a polygon. It may be made in the shape of.

바람직하게, 상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴 사이의 공간부에 상기 제1 패턴의 고리를 기준으로 그 중심으로 갈수록 크기가 작아지면서 상기 제1 패턴의 고리와 동일하거나 서로 다른 모양을 갖는 적어도 하나의 고리가 일정간격 이격되게 더 표시될 수 있다.Preferably, at least one having a shape that is the same as or different from the ring of the first pattern while decreasing in size toward the center of the space between the first pattern and the second pattern based on the ring of the first pattern. The ring of may be further displayed to be spaced apart.

바람직하게, 상기 영상획득모듈은, 상기 구동부에 설치되어 상기 피검출부재의 패턴 이미지를 획득하기 위한 카메라가 구비된 카메라 박스; 상기 카메라로부터 획득된 컬러(RGB) 이미지를 그레이(Gray) 이미지로 변환하는 이미지 변환부; 상기 이미지 변환부로부터 변환된 그레이 이미지를 기설정된 임계값을 기준으로 이진화시킨 후, 상기 이진화된 이미지가 반전되도록 다시 재이진화시키는 이진화부; 상기 이진화부로부터 재이진화된 이미지의 모든 픽셀을 검사하여 기설정된 이진화 값의 화소들 및 이와 인접한 화소들에 대해 동일한 라벨링을 수행하는 라벨링부; 상기 라벨링부로부터 라벨링 처리된 화소영역 중에서 기설정된 패턴 크기정보를 이용하여 원하지 않는 라벨링 화소영역을 필터링하는 사이즈 필터링부; 및 상기 사이즈 필터링부로부터 필터링된 이미지의 패턴 정보를 제공받아 이 패턴의 외각 크기에 대한 중심점을 찾아 상기 피검출부재의 위치 정보를 검출하여 상기 제어수단으로 전달하는 위치검출부를 포함할 수 있다.Preferably, the image acquisition module, the camera box is installed in the drive unit is provided with a camera for acquiring the pattern image of the detected member; An image converter converting a color image obtained from the camera into a gray image; A binarizer for binarizing the gray image converted from the image converter based on a predetermined threshold value and then rebinarizing the binarized image so as to be inverted; A labeling unit inspecting all pixels of the re-binarized image from the binarization unit to perform the same labeling for pixels having a predetermined binarization value and pixels adjacent thereto; A size filtering unit filtering unwanted labeling pixel areas using preset pattern size information among the pixel areas labeled by the labeling unit; And a position detection unit that receives pattern information of the filtered image from the size filtering unit, finds a center point of the outer size of the pattern, detects position information of the member to be detected, and transmits the position information to the control means.

바람직하게, 상기 카메라 박스는, 상기 구동부의 하측에 설치되며, 일측면에 형성된 개구부를 통해 상기 피검출부재의 이미지가 획득되도록 카메라가 내장된 하우징; 및 상기 하우징에 설치되어 상기 제어수단으로부터 출력된 제어신호에 따라 상기 개구부를 개폐하기 위한 덮개모듈을 포함할 수 있다.Preferably, the camera box, the housing is installed on the lower side, the housing is built in the camera to obtain an image of the member to be detected through an opening formed in one side; And a cover module installed in the housing to open and close the opening according to a control signal output from the control means.

바람직하게, 상기 하우징의 개구부에 상기 카메라의 렌즈를 외부로부터 보호하기 위한 투명 플레이트가 더 구비되며, 상기 덮개모듈은, 상기 투명 플레이트를 외부로부터 보호하기 위한 덮개와, 상기 덮개에 의해 상기 투명 플레이트가 구비된 개구부가 개폐되도록 상기 제어수단으로부터 출력된 제어신호에 따라 상기 덮개를 이동시키기 위한 덮개구동부로 이루어질 수 있다.Preferably, the opening of the housing is further provided with a transparent plate for protecting the lens of the camera from the outside, the cover module, a cover for protecting the transparent plate from the outside, and the transparent plate by the cover It may be made of a cover driving unit for moving the cover in accordance with the control signal output from the control means to open and close the provided opening.

바람직하게, 상기 투명 플레이트에 밀착되어 슬라이딩 이동가능하도록 상기 덮개에 고정 설치되며, 상기 덮개구동부에 의해 상기 덮개의 이동시 함께 이동되어 상기 투명 플레이트의 표면에 부착된 이물질을 제거하기 위한 이물질 제거부재가 더 구비될 수 있다.Preferably, the foreign matter removal member is fixed to the cover to be in close contact with the transparent plate to be movable, the foreign matter removal member for removing the foreign matter attached to the surface of the transparent plate is moved together during the movement of the cover by the cover driver It may be provided.

바람직하게, 상기 이물질 제거부재는 가요성 합성수지재로 형성될 수 있다.Preferably, the foreign material removing member may be formed of a flexible synthetic resin material.

바람직하게, 상기 투명 플레이트는 강화유리로 이루어지며, 상기 덮개구동부는 상기 제어수단의 제어신호에 따라 구동되는 적어도 하나의 실린더로 이루어질 수 있다.Preferably, the transparent plate is made of tempered glass, the cover driving portion may be made of at least one cylinder driven according to the control signal of the control means.

바람직하게, 상기 위치검출수단은, 상기 구동부와 상기 호이스트 사이의 거리 데이터를 검출하는 거리검출부; 상기 호이스트의 상부에 설치되며, 상기 호이스트의 이동에 따라 관성 데이터들을 검출하기 위한 복수의 관성센서들을 구비하는 IMU 센서모듈; 및 상기 거리검출부로부터 검출된 거리 데이터 및 상기 IMU 센서모듈로부터 검출된 관성 데이터들 중에서 롤(Roll) 및 피치(Pitch) 각도에 대한 데이터를 이용하여 상기 대상물의 2차원 평면상의 위치 정보를 획득하는 위치검출부를 포함하되, 상기 제어수단은, 상기 위치검출부로부터 획득된 대상물의 위치 정보가 상기 기설정된 기준 위치범위를 벗어날 경우 상기 대상물이 상기 기준 위치범위 내에 들어가도록 상기 구동부의 작동을 제어하는 진동감쇠모드를 수행할 수 있다.Preferably, the position detection means, the distance detection unit for detecting the distance data between the drive unit and the hoist; An IMU sensor module installed above the hoist and having a plurality of inertial sensors for detecting inertial data according to the movement of the hoist; And a position for acquiring position information on a two-dimensional plane of the object by using data on roll and pitch angles among distance data detected from the distance detector and inertial data detected from the IMU sensor module. And a detecting unit, wherein the control unit controls the operation of the driving unit so that the object is within the reference position range when the position information of the object obtained from the position detecting unit is out of the preset reference position range. Can be performed.

바람직하게, 상기 복수의 관성센서들은 가속도를 측정할 수 있는 복수의 가속도 센서들과, 각속도를 측정할 수 있는 복수의 자이로(gyro) 센서들로 이루어질 수 있다.Preferably, the plurality of inertial sensors may include a plurality of acceleration sensors capable of measuring acceleration, and a plurality of gyro sensors capable of measuring angular velocity.

바람직하게, 상기 IMU 센서모듈로부터 검출된 관성 데이터들을 유선으로 전송할 경우, 상기 구동부의 하측에 고정 설치되어 정/역회전하는 모터; 상기 모터의 회전축에 일체로 회전하도록 결합되는 케이블용 릴; 및 상기 IMU 센서모듈로부터 검출된 관성 데이터들을 전송하며, 상기 케이블용 릴의 회전에 따라 풀리거나 감기는 센서 케이블이 더 구비되며, 상기 제어수단은, 상기 호이스트의 상/하 이동을 위한 로프 또는 체인의 길이변화와 동일하게 상기 센서 케이블의 길이가 변화되도록 상기 모터의 정/역회전을 제어할 수 있다.Preferably, when transmitting the inertial data detected from the IMU sensor module by wire, the motor is fixed to the lower side of the drive unit to rotate forward / reverse; A cable reel coupled to rotate integrally with the rotation shaft of the motor; And a sensor cable which transmits the inertial data detected from the IMU sensor module, and which is released or wound according to the rotation of the cable reel, wherein the control means includes a rope or a chain for up / down movement of the hoist. It is possible to control the forward / reverse rotation of the motor so that the length of the sensor cable is changed in the same way as the length is changed.

바람직하게, 상기 구동부와 상기 호이스트의 작동을 조작하기 위한 오퍼레이션 박스가 더 구비되며, 상기 제어수단은 상기 오퍼레이션 박스로부터 상기 호이스트 또는 상기 구동부의 작동 및 정지신호를 제공받아 상기 호이스트의 작동시 또는 상기 구동부의 정지시 진동감쇠모드를 수행할 수 있다.Preferably, the operation box for operating the operation of the drive unit and the hoist is further provided, the control means receives the operation and stop signal of the hoist or the drive unit from the operation box at the time of operation of the hoist or the drive unit Vibration damping mode can be performed at stop.

바람직하게, 상기 구동부는 대형구조물의 평면에서 보았을 때 X축 및 Y축 방향으로 활주가능하게 설치되며, 상기 제어수단은 상기 위치검출수단으로부터 검출된 대상물의 위치 정보가 기설정된 기준 위치범위를 벗어날 경우, 상기 대상물이 상기 기준 위치범위 내에 들어가도록 상기 구동부를 X축 및 Y축 중 적어도 어느 하나의 방향으로 작동되게 제어할 수 있다.
Preferably, the driving unit is slidably installed in the X-axis and Y-axis directions when viewed from a plan view of the large structure, and the control means is provided when the position information of the object detected from the position detecting means is out of a preset reference position range. The driving unit may be controlled to be operated in at least one of X and Y axes so that the object is within the reference position range.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 크레인의 제어장치에 따르면, 매우 길거나 특수한 형태의 대상물을 지면으로부터 들어올릴 때 발생되는 진동 및 대상물의 이동/정지시 예기치 못한 외란에 의해 발생되는 진동을 최대한 억제할 수 있도록 크레인에 장착된 대상물의 흔들림 제거를 위한 진동감쇠모드(또는 자동 되먹임 제어모드)를 수행하여 자동으로 크레인의 구동부를 제어함으로써, 대상물의 진동을 효과적으로 제거할 수 있는 이점이 있다.According to the control device of the crane of the present invention as described above, the vibration generated when lifting a very long or special type of object from the ground, and the vibration caused by unexpected disturbance when moving / stopping the object can be suppressed to the maximum. By performing the vibration damping mode (or automatic feedback control mode) for removing the shake of the object mounted on the crane to automatically control the drive of the crane, there is an advantage that can effectively remove the vibration of the object.

또한, 본 발명에 따르면, 매우 길거나 특수한 형태의 대상물을 들어올릴 경우 로프와 크레인과의 수직방향을 자동으로 맞추어 줌으로써, 흔들림 없이 안전하게 대상물을 들어올릴 수 있는 이점이 있다.In addition, according to the present invention, when lifting the object of a very long or special form by automatically adjusting the vertical direction of the rope and the crane, there is an advantage that can lift the object safely without shaking.

또한, 본 발명에 따르면, 외부 충격이나 외란이 발생되었을 경우 오퍼레이션 박스의 조작 없이 자체적으로 구동부를 자동으로 제어하여 빠른 시간 안에 흔들림을 제거하여 대상물을 더욱 안정적으로 이동시킬 수 있는 이점이 있다.
In addition, according to the present invention, when an external shock or disturbance occurs, there is an advantage that the object can be moved more stably by removing the shaking in a short time by automatically controlling the driving unit without manipulation of the operation box.

도 1은 종래 기술에 따른 크레인의 간략한 작동 상태도이다.
도 2는 본 발명에 일 실시예에 따른 크레인의 제어장치를 갖는 크레인을 간략하게 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 크레인의 제어장치를 개략적으로 설명하기 위한 전체적인 블록 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 적용된 카메라 박스를 설명하기 위하여 일부 절개한 측면도(a) 및 배면도(b)이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 적용된 제어수단의 진동감쇠모드에 대한 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 적용된 위치검출수단의 다른 예를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 7은 도 6의 피검출부재의 평면을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 적용된 위치검출수단의 또 다른 예를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 9는 도 8의 피검출부재의 평면을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명에 다른 실시예에 따른 크레인의 제어장치를 갖는 크레인을 간략하게 도시한 구성도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 크레인의 제어장치를 개략적으로 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 적용된 위치검출수단을 이용하여 대상물에 대한 위치 정보를 획득하는 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
1 is a simplified operating state diagram of a crane according to the prior art.
Figure 2 is a schematic diagram showing a crane having a control device of a crane according to an embodiment of the present invention.
3 is an overall block diagram for schematically illustrating a control device of a crane according to an embodiment of the present invention.
4 is a side view (a) and a rear view (b) partially cut away to explain a camera box applied to an embodiment of the present invention.
5 is a conceptual view for explaining the operation of the vibration damping mode of the control means applied to an embodiment of the present invention.
6 is a block diagram for explaining another example of the position detection means applied to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a plan view of the member to be detected of FIG. 6.
8 is a block diagram for explaining another example of the position detection means applied to an embodiment of the present invention.
9 is a view illustrating a plane of the member to be detected in FIG. 8.
10 is a schematic diagram showing a crane having a control device of a crane according to another embodiment of the present invention.
Figure 11 is a block diagram for schematically illustrating a control device of a crane according to another embodiment of the present invention.
12 is a conceptual view for explaining a method of obtaining position information on an object by using position detection means applied to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것이다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, embodiments of the present invention illustrated below may be modified in many different forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. The embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art.

도 2는 본 발명에 일 실시예에 따른 크레인의 제어장치를 갖는 크레인을 간략하게 도시한 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 크레인의 제어장치를 개략적으로 설명하기 위한 전체적인 블록 구성도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 적용된 카메라 박스를 설명하기 위하여 일부 절개한 측면도(a) 및 배면도(b)이다.2 is a block diagram schematically showing a crane having a control device of a crane according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a block diagram for schematically illustrating a control device of a crane according to an embodiment of the present invention. 4 is a side view (a) and a rear view (b) partially cut away to explain a camera box applied to an embodiment of the present invention.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 크레인의 제어장치는, 크게 크레인(100), 위치검출수단(200) 및 제어수단(300) 등을 포함하여 구성되어 있으며, 매우 길거나 무거운 대상물(10)을 이동시킬 수 있는 크레인(100)과 같은 운반장치에 설치되어 대상물(10)의 이동 또는 정지시 발생할 수 있는 진동을 효과적으로 감쇠시킬 수 있도록 하는 시스템이다.2 to 4, the control device of the crane according to an embodiment of the present invention is largely configured to include a crane 100, the position detection means 200 and the control means 300, and the like, The system is installed in a conveying device such as a crane 100 capable of moving a long or heavy object 10 to effectively attenuate vibrations that may occur when the object 10 is moved or stopped.

여기서, 크레인(100)은 공장과 같은 대형구조물에 설치되어 있으며, 상기 대형구조물의 천정부에는 구동부(110)가 활주가능하게 장착된다. 이때, 구동부(110)는 상기 대형구조물의 천정부의 일정 구간에 설치된 지지부재에 의해 지지되어 있으며, 상기 대형구조물의 평면에서 보았을 때 X축 및/또는 Y축 방향으로 활주가능하게 설치됨이 바람직하다(국내특허공개 제2003-75616호, 국내특허공개 제2010-4660호, 국내특허공개 제2005-51941호 참조).Here, the crane 100 is installed in a large structure, such as a factory, the drive unit 110 is slidably mounted to the ceiling of the large structure. At this time, the driving unit 110 is supported by a support member installed in a predetermined section of the ceiling of the large structure, it is preferable to be slidably installed in the X-axis and / or Y-axis direction when viewed in the plane of the large structure ( See Korean Patent Publication No. 2003-75616, Korean Patent Publication No. 2010-4660, and Korean Patent Publication No. 2005-51941).

또한, 상기 지지부재는 I빔 형태의 레일(20)로 이루어지거나, 벨트 등으로 이루어질 수 있다. 이때, 구동부(110)는 내부에 롤러 등이 설치되어 레일(20) 또는 벨트를 따라 이동하게 된다.In addition, the support member may be made of a rail 20 of the I-beam form, or may be made of a belt or the like. At this time, the driving unit 110 is provided with a roller or the like to move along the rail 20 or the belt.

한편, 상기 지지부재는 래크의 형태 또는 롤러로 이루어질 수 있으며, 구동부(110)에는 상기 래크 또는 롤러에 결합하기 위한 피니언 기어 또는 I빔 형태의 레일(20)을 포함하는 것도 가능하다. 또한, 구동부(110)에는 예컨대, 인덕션 모터, 인버터 모터 또는 서버 모터 등을 포함하여 임의의 입력값에 의해 작동을 제어할 수 있다.On the other hand, the support member may be formed in the form of a rack or a roller, the drive unit 110 may include a rail 20 of the pinion gear or I beam form for coupling to the rack or roller. In addition, the driving unit 110 may control the operation by an arbitrary input value, including, for example, an induction motor, an inverter motor, or a server motor.

다른 한편, 구동부(110)의 하부에는 대상물(10)을 이동하기 위해 대상물(10)을 고정하는 호이스트(120)가 설치된다. 이를 위해 호이스트(120)는 구동부(110)의 하측에 고정 설치되는 모터(121)를 포함한다.On the other hand, the lower portion of the drive unit 110 is provided with a hoist 120 for fixing the object 10 to move the object 10. To this end, the hoist 120 includes a motor 121 fixedly installed below the driving unit 110.

또한, 모터(121)는 체인(122) 또는 로프가 연결되며, 모터(121)의 작동에 의해 체인(122) 또는 로프가 감기거나 풀리면서 그 길이의 조절이 가능하다. 또한, 체인(122) 또는 로프의 단부에는 대상물(10)을 걸거나 고정할 수 있는 고정부(123)가 설치되며, 고정부(123)는 대상물(10)을 걸 수 있도록 단부에 후크(124)가 설치될 수 있다.In addition, the motor 121 is a chain 122 or rope is connected, the length of the chain 122 or the rope is wound or unwinding by the operation of the motor 121 can be adjusted. In addition, the end of the chain 122 or the rope is provided with a fixing portion 123 for hanging or fixing the object 10, the fixing portion 123 is a hook 124 at the end to hang the object (10) ) Can be installed.

그리고, 크레인(100)에는 구동부(110)와 호이스트(120)의 작동을 조작하기 위한 오퍼레이션 박스(130)가 더 구비될 수 있다.In addition, the crane 100 may further include an operation box 130 for manipulating the operation of the driving unit 110 and the hoist 120.

이러한 오퍼레이션 박스(130)는 사용자의 입력에 따라 구동부(110) 또는 호이스트(120)의 모터(121)에 작동신호를 발생하다. 이를 위해, 오퍼레이션 박스(130)에는 사용자의 입력을 전달하기 위한 상/하/좌/우 이동을 위한 조작부(131)가 구비될 수 있다.The operation box 130 generates an operation signal to the motor 121 of the driving unit 110 or the hoist 120 according to the user's input. To this end, the operation box 130 may be provided with an operation unit 131 for moving up / down / left / right to transfer a user input.

따라서, 오퍼레이션 박스(130)의 좌/우 조작시 구동부(110)가 레일(20)을 따라 X축 또는 Y축 방향으로 전진 또는 후진(동/서/남/북) 이동하여 호이스트(120)의 위치를 이동시킨다. 또한, 오퍼레이션 박스(130)의 상/하 조작시 호이스트(120)의 모터(121)가 작동하여 체인(122) 또는 로프를 감거나 풀어 호이스트(120)의 길이를 조절하게 된다.Therefore, during left / right operation of the operation box 130, the driving unit 110 moves forward or backward (east / west / south / north) along the rail 20 in the X-axis or Y-axis direction so that the hoist 120 is moved. Move position In addition, the motor 121 of the hoist 120 operates during the up / down operation of the operation box 130 to adjust the length of the hoist 120 by winding or unwinding the chain 122 or the rope.

한편, 오퍼레이션 박스(130)는 제어수단(300) 또는 호이스트(120)의 모터(121)와 소정의 케이블(132)을 통해 유선으로 연결되거나, 무선통신 예컨대, 블루투스(BLUETOOTH) 통신, RF(Radio Frequency) 통신 또는 IR(Infrared light Ray) 통신, 무선네트워크통신 중 어느 하나의 무선통신규약으로 연결될 수 있다.On the other hand, the operation box 130 is connected to the control unit 300 or the motor 121 of the hoist 120 and a wire through a predetermined cable 132, or wireless communication, such as Bluetooth (BLUETOOTH) communication, RF (Radio) It may be connected to one of wireless communication protocols such as frequency (IR) communication, infrared light ray (IR) communication, and wireless network communication.

이때, 상기 무선네트워크통신은 IEEE802.11a/b/g와 같은 무선통신규약에 따른 신호처리나, IEEE802.15.4b의 일례인 지그비(ZigBee)와 같은 통신 규약에 따른 신호처리가 바람직하다. 또한, 상기 무선통신은 예시된 예외에도 론웍스(lonworks), 모드버스(modbus), 이더넷(ethernet), RS-232c, RS-485 등과 같은 무선통신방식에 의해 신호가 전달되는 것도 가능하다.In this case, the wireless network communication is preferably a signal processing according to a wireless communication protocol such as IEEE802.11a / b / g or a signal processing according to a communication protocol such as ZigBee which is an example of IEEE802.15.4b. In addition, the wireless communication may be signaled by a wireless communication method such as lonworks, modbus, ethernet, RS-232c, RS-485, etc., even in the illustrated exception.

이를 위해 상기 무선네트워크통신은 제어수단(300)과 오퍼레이션 박스(130)에 각각 무선네트워크신호를 발신하는 전송모뎀장치(미도시)와, 수신모뎀장치(미도시)가 설치됨이 바람직하다. 이와 같이, 제어수단(300)과 오퍼레이션 박스(130)는 근거리에 위치한 모뎀장치 사이에 무선통신으로 연결될 수 있으며, 인터넷(Internet)과 같이 광역화된 네트워크를 통해 원격지에서 조작 및 제어신호를 송/수신하는 것도 가능하다.
To this end, the wireless network communication is preferably provided with a transmission modem device (not shown) and a reception modem device (not shown) for transmitting a wireless network signal to the control means 300 and the operation box 130, respectively. In this way, the control means 300 and the operation box 130 can be connected by wireless communication between the modem device located in the short distance, and transmits / receives control and control signals from a remote place through a wide area network such as the Internet. It is also possible.

그리고, 위치검출수단(200)은 크레인(100)의 구동부(110) 및/또는 호이스트(120)에 설치되어 있으며, 대상물(10)의 이동 또는 정지시 이에 따른 2차원 평면상의 위치 정보를 검출하는 기능을 수행한다.In addition, the position detecting means 200 is installed in the driving unit 110 and / or the hoist 120 of the crane 100 and detects the positional information on the two-dimensional plane according to the movement or stop of the object 10. Perform the function.

이러한 위치검출수단(200)은 피검출부재(210)와 영상획득모듈(220)로 이루어지는 바, 피검출부재(210)는 대상물(10)의 위치를 실시간 추적하기 위해 호이스트(120)의 상부 즉, 고정부(123)의 상부에 설치되어 있으며, 특정의 컬러(Color)(예컨대, 노랑, 파랑 등과 같은 밝은 색 계열의 색상)를 가진 넓은 플레이트 형상으로 구성되어 있다.The position detecting means 200 is composed of the detection member 210 and the image acquisition module 220, the detection member 210 is the upper portion of the hoist 120 to track the position of the object 10 in real time, that is, It is provided on the upper portion of the fixing part 123, and is configured in a wide plate shape having a specific color (for example, a light color system such as yellow, blue, etc.).

그리고, 영상획득모듈(220)은 피검출부재(210)의 컬러 이미지가 획득되도록 구동부(110) 측에 설치되어 있으며, 상기 획득된 피검출부재(210)의 컬러 이미지를 바탕으로 색상인식(또는 색상기반 추적 알고리즘)을 통해 피검출부재(210)의 위치 정보를 획득하는 기능을 수행한다.In addition, the image acquisition module 220 is installed on the driving unit 110 to acquire a color image of the member 210 to be detected, and color recognition based on the obtained color image of the member 210 to be detected (or Color-based tracking algorithm) to obtain the position information of the member 210 to be detected.

이러한 영상획득모듈(220)은 카메라 박스(221), 이미지 변환부(222), 색상정보 추출부(223) 및 위치검출부(224) 등으로 구성되어 있다.The image acquisition module 220 includes a camera box 221, an image converter 222, a color information extractor 223, a position detector 224, and the like.

여기서, 카메라 박스(221)는 피검출부재(210)의 전체적인 이미지가 획득될 수 있도록 구비된 것으로서, 구동부(110)의 하측 예컨대, 대상물(10)을 수직으로 내려다 볼 수 있도록 모터(121)의 회전축과 연결되어 체인(122) 또는 로프를 감거나 풀리게 구비된 와이어드럼(125)의 하부에 설치됨이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 구조상 설치가 어려울 경우 모터(121)의 끝단에서 일정한 각도를 가지도록 설치될 수 있으며, 또한 피검출부재(210)의 전체 이미지가 획득될 수 있는 구동부(110) 측의 어느 부분이라도 설치 가능하다.Here, the camera box 221 is provided so that the entire image of the detected member 210 can be obtained, the lower side of the driving unit 110, for example, to vertically look down the object 10 of the motor 121 It is preferable to be installed at the lower part of the wire drum 125 connected to the rotating shaft to wind or loosen the chain 122 or the rope, but the present invention is not limited thereto, and when the structure is difficult to install, it has a constant angle at the end of the motor 121. It can be installed so as to, and can be installed on any portion of the drive unit 110 side from which the entire image of the member to be detected 210 can be obtained.

이러한 카메라 박스(221)는 도 4에 도시된 바와 같이, 구동부(110)의 하측에 고정 설치되며 일측면에 형성된 개구부(221-2a)를 통해 피검출부재(210)의 전체 이미지가 획득되도록 카메라(221-1)가 내장된 하우징(221-2)과, 하우징(221-2)에 설치되어 제어수단(300)으로부터 출력된 제어신호에 따라 개구부(221-2a)를 개폐하기 위한 덮개모듈(221-3)을 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 4, the camera box 221 is fixedly installed at the lower side of the driving unit 110 so that the entire image of the detected member 210 is obtained through the openings 221-2a formed at one side thereof. A housing module 221-2 having a built-in 221-1 and a cover module installed in the housing 221-2 to open and close the opening 221-2a according to a control signal output from the control means 300 ( 221-3).

추가적으로, 하우징(221-2)의 개구부(221-2a)에 카메라(221-1)의 렌즈를 외부로부터 보호하기 위한 투명 플레이트(221-2b)가 더 구비될 수 있으며, 이 투명 플레이트(221-2b)는 예컨대, 강화유리 등으로 이루어짐이 바람직하다.In addition, a transparent plate 221-2b may be further provided at the opening 221-2a of the housing 221-2 to protect the lens of the camera 221-1 from the outside. 2b) is preferably made of, for example, tempered glass.

그리고, 덮개모듈(221-3)은, 카메라(221-1)의 렌즈 또는 투명 플레이트(221-2b)를 외부로부터 보호하기 위한 덮개(221-3a)와, 덮개(221-3a)에 의해 개구부(221-2a) 또는 투명 플레이트(221-2b)가 개폐되도록 제어수단(300)으로부터 출력된 제어신호에 따라 덮개(221-3a)를 이동시키기 위한 덮개구동부(221-3b)로 구성되어 있다.The cover module 221-3 is opened by a cover 221-3a for protecting the lens or the transparent plate 221-2b of the camera 221-1 from the outside and a cover 221-3a. A cover driving part 221-3b for moving the cover 221-3a according to a control signal output from the control means 300 so that the 221-2a or the transparent plate 221-2b is opened and closed.

즉, 제어수단(300)은 진동감쇠모드의 수행 시 덮개(221-3a)에 의해 개구부(221-2a) 또는 투명 플레이트(221-2b)가 개방되도록 덮개구동부(221-3b)에 개방 제어신호를 출력하고, 진동감쇠모드를 수행하지 않을 경우 덮개(221-3a)에 의해 개구부(221-2a) 또는 투명 플레이트(221-2b)가 폐쇄되도록 덮개구동부(221-3b)에 폐쇄 제어신호를 출력한다.That is, the control means 300 is an open control signal to the cover driving part 221-3b so that the opening 221-2a or the transparent plate 221-2b is opened by the cover 221-3a when the vibration damping mode is performed. Outputs a closed control signal to the cover driver 221-3b so that the opening 221-2a or the transparent plate 221-2b is closed by the cover 221-3a when the vibration damping mode is not performed. do.

한편, 덮개구동부(221-3b)는 제어수단(300)의 제어신호에 따라 구동되는 적어도 하나의 유압 또는 공압용 실린더(Cylinder)로 이루어짐이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 덮개(221-3a)가 수평 방향으로 이동될 수 있도록 통상의 모터 및 기어의 구성 요소들을 이용하여 이루어질 수도 있다. 예컨대, 도면에 도시되진 않았지만, 덮개(221-3a)의 일면에 형성된 랙 기어와 이와 맞물려 회동되는 피니언 기어 및 상기 피니언 기어에 회전축이 연결된 모터 등을 이용하여 덮개(221-3a)를 수평 방향으로 이동시켜 개구부(221-2a) 또는 투명 플레이트(221-2b)를 개폐시킬 수 있다.On the other hand, the cover driver 221-3b is preferably made of at least one hydraulic or pneumatic cylinder (Cylinder) driven in accordance with the control signal of the control means 300, but is not limited to this, cover (221-3a) May be made using components of conventional motors and gears so that they can be moved in the horizontal direction. For example, although not shown in the drawing, the cover 221-3a is horizontally formed using a rack gear formed on one surface of the cover 221-3a, a pinion gear rotated in engagement with the motor, and a motor having a rotation shaft connected to the pinion gear. By moving, the opening portion 221-2a or the transparent plate 221-2b may be opened and closed.

더욱이, 투명 플레이트(221-2b)에 밀착되어 슬라이딩 이동가능하도록 덮개(221-3a)에 고정 설치되며, 덮개구동부(221-3b)에 의해 덮개(221-3a)의 이동시 함께 이동되어 투명 플레이트(221-2b)의 표면에 부착된 미세 분진 등과 같은 이물질을 제거하기 위한 이물질 제거부재(221-3c)가 더 구비될 수 있다. 이러한 이물질 제거부재(221-3c)는 예컨대, 고무 등과 같이 외부의 힘에 의해 구부러질 수 있는 가요성 합성수지재로 형성됨이 바람직하다.Furthermore, the cover is fixedly installed on the cover 221-3a so as to be in close contact with the transparent plate 221-2b and to be slidably moved. The foreign material removing member 221-3c may be further provided to remove foreign matters such as fine dust attached to the surface of the 221-2b). The foreign material removing member 221-3c is preferably formed of a flexible synthetic resin material that can be bent by an external force such as rubber or the like.

한편, 이미지 변환부(222)는 카메라(221-1)로부터 획득된 컬러(RGB) 이미지를 HSV(Hue-색상, Saturation-채도, Value-명도) 이미지 색공간으로 변환하는 기능을 수행한다.Meanwhile, the image converter 222 converts a color (RGB) image obtained from the camera 221-1 into an HSV (Hue-color, Saturation-saturation, Value-brightness) image color space.

색상정보 추출부(223)는 이미지 변환부(222)로부터 변환된 HSV 이미지 색공간에서 색상(Hue) 채널만을 추출하는 기능을 수행한다.The color information extractor 223 extracts only the Hue channel from the HSV image color space converted from the image converter 222.

위치검출부(224)는 색상정보 추출부(223)로부터 추출된 색상 채널의 히스토그램을 계산하여 컬러 확률분포를 구하고, 상기 컬러 확률분포를 기반으로 카메라(221-1)로부터 획득된 이미지 내에서 피검출부재(210)의 중심점을 찾아 피검출부재(210)의 2차원 평면상의 위치 정보를 검출하여 유선 또는 무선통신을 통해 제어수단(300)으로 전달하는 기능을 수행한다.The position detector 224 calculates a histogram of the color channel extracted from the color information extractor 223 to obtain a color probability distribution, and detects the image within the image obtained from the camera 221-1 based on the color probability distribution. Finding the center point of the member 210 performs a function of detecting the position information on the two-dimensional plane of the member 210 to be transmitted to the control means 300 through wired or wireless communication.

즉, 피검출부재(210)는 대상물(10)과 대응되는 위치에 설치되어 있으므로, 피검출부재(210)의 2차원 평면상의 위치 정보는 대상물(10)의 위치와 동일하게 적용될 수 있다. 따라서, 피검출부재(210)의 위치 정보를 검출하면 대상물(10)의 위치 정보를 검출하는 것과 마찬가지의 효과를 거둘 수 있게 된다.That is, since the detected member 210 is installed at a position corresponding to the object 10, the position information on the two-dimensional plane of the detected member 210 may be applied in the same manner as the position of the object 10. Therefore, when the positional information of the object to be detected 210 is detected, the same effect as that of detecting the positional information of the object 10 can be achieved.

한편, 이와 같이 구성된 이미지 변환부(222), 색상정보 추출부(223) 및 위치검출부(224) 등은 영상획득모듈(220)에 포함되어 카메라 박스(221) 내에 탑재됨이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 이미지 변환부(222), 색상정보 추출부(223) 및 위치검출부(224)의 모든 기능을 제어수단(300)에서 수행될 수 있도록 구성할 수도 있다.The image converting unit 222, the color information extracting unit 223, and the position detecting unit 224 configured as described above are included in the image acquisition module 220 and mounted in the camera box 221, but are not limited thereto. In addition, all functions of the image converter 222, the color information extractor 223, and the position detector 224 may be configured to be performed by the control means 300.

다른 한편, 위치검출부(224)에서 검출된 피검출부재(210)의 2차원 평면상의 위치 정보를 유선 또는 무선통신을 통해 제어수단(300)으로 전달하기 위해 별도의 통신모듈을 구비할 수 있다.
On the other hand, a separate communication module may be provided to transfer the position information on the two-dimensional plane of the detected member 210 detected by the position detection unit 224 to the control means 300 through wired or wireless communication.

그리고, 제어수단(300)은 통상의 마이크로프로세서(Micro-Processor) 또는 마이크로 컴퓨터(Micro-Computer) 등으로 구현될 수 있으며, 위치검출수단(200)으로부터 검출된 대상물(10)의 위치 정보를 제공받아 기설정된 기준 위치범위와 비교하여 상기 검출된 대상물(10)의 위치 정보가 상기 기준 위치범위를 벗어날 경우, 대상물(10)이 상기 기준 위치범위 내에 들어가도록 구동부(110)의 작동을 제어하는 진동감쇠모드(또는 자동 되먹임 제어모드)를 수행하는 기능을 수행한다.In addition, the control means 300 may be implemented as a conventional microprocessor or a microcomputer, and provides position information of the object 10 detected from the position detection means 200. When the position information of the detected target object 10 is out of the reference position range in comparison with a preset reference position range, the vibration of controlling the operation of the driving unit 110 to be within the reference position range. Performs the function of performing attenuation mode (or automatic feedback control mode).

즉, 제어수단(300)은 영상획득모듈(220)로부터 획득된 피검출부재(210)의 위치 정보가 상기 기설정된 기준 위치범위를 벗어날 경우, 피검출부재(210)가 상기 기준 위치범위 내에 들어가도록 구동부(110)를 X축 및 Y축 중 적어도 어느 하나의 방향으로 작동되게 제어하는 진동감쇠모드를 수행한다.That is, when the position information of the detected member 210 obtained from the image acquisition module 220 is out of the preset reference position range, the control unit 300 enters into the reference position range. In order to control the driving unit 110 to be operated in at least one direction of the X-axis and the Y-axis.

또한, 제어수단(300)은 오퍼레이션 박스(130)로부터 구동부(110) 또는 호이스트(120)의 작동 및 정지신호를 제공받아 호이스트(120) 작동시(상측 이동시 - 대상물을 들어올릴 경우) 또는 구동부(110)의 정지시(동/서/남/북 이동 중 어느 하나의 입력도 없을 경우) 진동감쇠모드를 수행할 수 있다.In addition, the control means 300 receives the operation and stop signals of the driving unit 110 or the hoist 120 from the operation box 130 when the hoist 120 is operated (upward movement-when lifting the object) or the driving unit ( When the 110 stops (when there is no input of east / west / south / north movement), the vibration attenuation mode may be performed.

이때, 상기 기설정된 기준 위치범위는, 대상물(10)이 호이스트(120)에 고정되어 최초 정지된 상태 즉, 진동이 없는 상태에서 영상획득모듈(220)을 통해 획득된 전체 이미지 내에서 피검출부재(210)의 중심점에 대한 픽셀 데이터를 최초 기준점으로 설정한 후, 상기 기준점을 중심으로 일정한 면적을 갖는 픽셀 범위로 이루어질 수 있다. 즉, 일정 픽셀 범위 안에서는 진동감쇠모드의 동작이 무시될 수 있도록 동작 최소 픽셀 범위에 대한 정보를 기준 위치범위로 설정한다.
At this time, the predetermined reference position range, the object to be detected in the entire image obtained through the image acquisition module 220 in the first stationary state that is fixed to the hoist 120, that is, there is no vibration After setting the pixel data of the center point 210 as an initial reference point, the pixel data may have a pixel area having a constant area around the reference point. That is, within the predetermined pixel range, the information on the minimum pixel range of the operation is set as the reference position range so that the operation of the vibration damping mode can be ignored.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 적용된 제어수단의 진동감쇠모드에 대한 동작을 설명하기 위한 개념도로서, 카메라(221-1)의 해상도가 640×480 픽셀(Pixel)인 경우, ①번이 최초 진동이 없을 때의 기준위치(또는 기준점)라고 하였을 때, 카메라(221-1) 영상 내에서 ①번의 위치는 도 5의 (b)와 같다.5 is a conceptual diagram illustrating an operation of the vibration damping mode of the control means applied to an embodiment of the present invention. When the resolution of the camera 221-1 is 640 × 480 pixels (Pixel), the first ① When the reference position (or reference point) in the absence of vibration, the position of ① in the image of the camera 221-1 is as shown in (b) of FIG.

여기서, ①번의 중심 좌표가 (320,240) 픽셀이라 하고, 최소 픽셀 범위를 15 픽셀로 정하면, 도 5의 (b)의 일점 쇄선 네모 박스가 최소 픽셀 범위(또는 기준 위치범위)가 되며, X 픽셀은 약 305∼335 픽셀이 되고 Y 픽셀은 약 225∼255 픽셀이 된다.Here, if the center coordinate of ① is (320,240) pixels and the minimum pixel range is set to 15 pixels, the dashed-dotted square box of FIG. 5 (b) becomes the minimum pixel range (or reference position range), and X pixel is About 305 to 335 pixels and Y pixels are about 225 to 255 pixels.

이후, 카메라(221-1)로부터 획득한 피검출부재(210)의 중심 좌표가 ③번과 같이 최소 픽셀 범위인 일점 쇄선 네모박스를 벗어난 경우, 그 위치 정보 데이터의 픽셀 값으로 인해 ①번의 기준위치로부터 우측 방향인 것을 확인할 수 있으며, ③번의 위치가 일점 쇄선 네모 박스 안으로 들어 올 때까지, 구동부(110)가 우측방향으로 이동할 수 있도록 제어수단(300)은 구동부(110)의 모터를 움직이도록 제어하며, 최초 ③번의 위치에서 일점 쇄선 네모 박스 안으로 들어오게 될 경우 제어수단(300)은 구동부(110)의 모터 구동을 멈추도록 제어한다.Subsequently, when the center coordinates of the to-be-detected member 210 obtained from the camera 221-1 deviate from the one-dot chain line box that is the minimum pixel range as shown in ③, the reference position of ① according to the pixel value of the position information data. It can be seen that the direction from the right, the control unit 300 is controlled to move the motor of the drive unit 110 so that the drive unit 110 can move to the right direction until the position of ③ is entered into the dashed line square box. And, the first control means 300 is to stop the motor drive of the drive unit 110 when entering the one-dot chain line box at the position of ③.

만약, X 픽셀 범위만 벗어났을 경우 X축 방향에 대한 구동부(110)의 모터만 제어해주면 되며, X 픽셀 및 Y 픽셀 둘 다 벗어 낫을 경우 구동부(110)의 모터 각각에 대해 X-횡행, Y-주행 각 방향의 모터를 제어해주게 된다. 즉, X 픽셀 값을 판단하여 X 방향의 모터를 제어하고, Y 픽셀 값을 판단하여 Y 방향의 모터를 제어하게 된다.If only the X pixel range is out of control, only the motor of the driving unit 110 for the X-axis direction needs to be controlled. If both the X and Y pixels are out of the X-parallel, Y for the motor of the driving unit 110, respectively. -Control the motor in each direction of driving. That is, the X pixel value is determined to control the motor in the X direction, and the Y pixel value is determined to control the motor in the Y direction.

한편, 최소 픽셀 범위(또는 기준 위치범위)의 설정은 현장 상황에 따라 달라지며, 주로 작업하게 되는 체인(122) 또는 로프의 길이나 대상물(10)에 따라 그 수치가 달라질 수 있으며, 현장 테스트를 통하여 현장에 최적화된 값을 구하는 게 가장 좋은 방법이다.On the other hand, the setting of the minimum pixel range (or reference position range) depends on the site situation, the number may vary depending on the length of the chain 122 or rope or the object 10 to be worked on, the field test It is best to find the optimal value for the site.

예를 들면, 카메라(221-1)의 해상도를 640×480 픽셀로 고정하고, 일반적으로 작업이 진행되는 체인(122) 또는 로프의 길이가 약 8m∼15m 사이일 때, +20 픽셀, -20 픽셀 안으로 선정하면 약 70∼80% 정도 진동제거율을 보여줄 수 있다. 또한, 체인(122) 또는 로프의 길이에 따라 최소 픽셀 범위 값을 보간하여 그 값을 설정할 수도 있다.
For example, if the resolution of the camera 221-1 is fixed at 640 x 480 pixels, and generally the length of the chain 122 or the rope on which the work is performed is between about 8 m to 15 m, +20 pixels, -20 When selected into a pixel, the vibration elimination rate can be about 70 to 80%. In addition, the value may be set by interpolating a minimum pixel range value according to the length of the chain 122 or the rope.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 적용된 위치검출수단의 다른 예를 설명하기 위한 블록 구성도이며, 도 7은 도 6의 피검출부재의 평면을 나타낸 도면이다.6 is a block diagram for explaining another example of the position detecting means applied to an embodiment of the present invention, Figure 7 is a view showing a plane of the detected member of FIG.

도 6 및 도 7을 참조하면, 전술한 색상인식(또는 색상 기반의 추적 알고리즘)을 적용하기 힘든 경우를 대비하여 패턴인식을 이용하여 대상물(10, 도 2 참조)의 2차원 평면상의 위치 정보를 검출할 수 있다.6 and 7, in case it is difficult to apply the above-described color recognition (or color-based tracking algorithm), pattern information is used to determine the position information on the two-dimensional plane of the object 10 (see FIG. 2). Can be detected.

즉, 본 발명의 일 실시예에 적용된 위치검출수단(200')은 피검출부재(210') 및 영상획득모듈(220')로 구성되어 있다.That is, the position detecting means 200 ′ applied to an embodiment of the present invention is composed of a member 210 ′ to be detected and an image acquisition module 220 ′.

여기서, 피검출부재(210')는 도 2에 도시된 피검출부재(210)와 동일하게 호이스트(120)의 상부에 설치되어 있으며, 그 상면에는 기준점을 중심으로 일정반경을 따라 다수(바람직하게는, 적어도 3개 이상)의 원(211a)이 일정간격으로 표시된 원형패턴(211)을 구비한다. 예컨대, 도 7에 도시된 바와 같이, 피검출부재(210')의 상면에 다섯 개의 원(211a)이 약 72도 간격으로 표시되어 원형패턴(211)을 이루고 있다.Here, the detected member 210 'is installed at the upper part of the hoist 120 in the same manner as the detected member 210 shown in FIG. 2, and a plurality of the detected members 210' are formed along a predetermined radius around the reference point (preferably). At least three or more) has a circular pattern 211 in which circles 211a are displayed at regular intervals. For example, as illustrated in FIG. 7, five circles 211a are displayed on the upper surface of the member 210 ′ at intervals of about 72 degrees to form a circular pattern 211.

이러한 피검출부재(210')는 원형의 플레이트로 이루어짐이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 예컨대, 삼각, 사각, 다각 형태의 플레이트로 이루어질 수도 있다.The detection member 210 'is preferably made of a circular plate, but is not limited thereto. For example, the detected member 210' may be formed of a plate having a triangular, square, or polygonal shape.

그리고, 영상획득모듈(220')은 도 2에 도시된 영상획득모듈(220)과 동일하게 피검출부재(210')의 원형패턴 이미지가 획득되도록 구동부(110, 도 2 참조)에 설치되며, 상기 획득된 피검출부재(210')의 원형패턴 이미지를 바탕으로 패턴인식을 통해 피검출부재(210')의 위치정보를 획득하는 기능을 수행한다.In addition, the image acquisition module 220 'is installed in the driving unit 110 (refer to FIG. 2) to obtain a circular pattern image of the member 210' to be detected in the same manner as the image acquisition module 220 shown in FIG. Based on the obtained circular pattern image of the detected member 210 ', a function of acquiring position information of the detected member 210' is performed through pattern recognition.

이러한 영상획득모듈(220')은, 도 4에 도시된 카메라 박스(221)와 동일하게 구동부(110)에 설치되어 피검출부재(210')의 원형패턴 이미지를 획득하기 위한 카메라(221-1')가 구비된 카메라 박스(221')와, 카메라(221-1')로부터 획득된 원형패턴 이미지에서 각 원(211a)의 위치를 검출하여 각 원(211a)의 중심점을 연산하고, 상기 연산된 각 원(211a)의 중심점들을 이용하여 하나의 원을 형성하며, 상기 형성된 원의 중심점을 계산하여 피검출부재(210')의 2차원 평면상의 위치 정보를 검출하여 유선 또는 무선통신을 이용하여 제어수단(300, 도 3 참조)으로 전달하는 위치검출부(224')를 포함한다.The image acquisition module 220 'is installed in the driving unit 110 in the same manner as the camera box 221 shown in FIG. 4 to acquire a circular pattern image of the member 210' to be detected. The center point of each circle 211a is calculated by detecting the position of each circle 211a in the camera box 221 'equipped with') and the circular pattern image obtained from the camera 221-1 '. One circle is formed by using the center points of each of the circles 211a, the center point of the formed circle is calculated, and the position information on the two-dimensional plane of the detected member 210 'is detected to use the wired or wireless communication. And a position detecting unit 224 ′ which is transmitted to the control unit 300 (see FIG. 3).

여기서, 카메라 박스(221')는 전술한 도 4의 카메라 박스(221)와 동일한 구성으로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Here, the camera box 221 ′ has the same configuration as the camera box 221 of FIG. 4 and will not be described in detail.

한편, 위치검출부(224')는 카메라(221-1')로부터 획득된 이미지에서 원형패턴 인식을 통해 카메라 영상 내에서 각 원(211a)의 위치를 찾아내고, 각 원(211a)의 중심점을 계산한다. 앞에서 찾아낸 각 원(211a)의 중심점들을 이용하여 하나의 큰 원을 만들어 내고 그 원의 중심점을 계산해 내어 대상물(10)의 중심점을 찾아내는 게 가능하다.Meanwhile, the position detector 224 'finds the position of each circle 211a in the camera image through circular pattern recognition in the image obtained from the camera 221-1', and calculates the center point of each circle 211a. do. It is possible to find a center point of the object 10 by creating a single large circle using the center points of each circle 211a found above and calculating the center point of the circle.

이때, 도 7에 도시된 바와 같이, 다섯 개의 원(211a)을 갖는 원형패턴(211) 중에서 2개의 원(211a)에 대한 패턴인식이 실패하더라도 나머지 3개의 원(211a)의 원형패턴(211)에 대한 정보를 이용해 패턴인식이 실패한 나머지 두 개의 원(211a)의 위치를 계산해 낼 수 있으며, 결론적으로 대상물(10)의 중심점을 찾아낼 수가 있게 된다. 이렇게 찾아낸 중심점을 이용하여 앞에서 설명된 것과 동일한 과정 즉, 진동감쇠모드의 수행을 거쳐 크레인 대상물(10)의 흔들림 제거가 가능하다.In this case, as shown in FIG. 7, even if pattern recognition of two circles 211a fails among the circular patterns 211 having five circles 211a, the circular patterns 211 of the remaining three circles 211a are shown. By using the information on the pattern recognition failed to calculate the position of the remaining two circles (211a), it is possible to find the center point of the object (10). Using the center point thus found, it is possible to remove the shaking of the crane object 10 through the same process as described above, that is, the vibration damping mode.

그리고, 제어수단(300)은, 전술한 진동감쇠모드와 동일하게 영상획득모듈(220')로부터 획득된 피검출부재(210')의 위치 정보가 기설정된 기준 위치범위를 벗어날 경우 피검출부재(210')가 상기 기준 위치범위 내에 들어가도록 구동부(110)의 작동을 제어한다.
And, the control means 300, if the position information of the detected member 210 'obtained from the image acquisition module 220' is out of the predetermined reference position range in the same manner as the vibration attenuation mode described above (detected member ( 210 ') controls the operation of the drive unit 110 to fall within the reference position range.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 적용된 위치검출수단의 또 다른 예를 설명하기 위한 블록 구성도이며, 도 9는 도 8의 피검출부재의 평면을 나타낸 도면이다.FIG. 8 is a block diagram for explaining another example of a position detecting means applied to an embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a view showing a plane of the detected member of FIG. 8.

도 8 및 도 9를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 적용된 위치검출수단의 또 다른 예를 설명하면, 영상처리 기법 중 하나인 레이블링(labeling) 영상처리를 이용하여 대상물(10, 도 2 참조)의 2차원 평면상의 위치 정보를 용이하게 검출할 수 있다.Referring to FIG. 8 and FIG. 9, another example of the position detecting means applied to an embodiment of the present invention will be described. Referring to the object 10 and FIG. 2 using labeling image processing, which is one of image processing techniques. Position information on the two-dimensional plane can be easily detected.

즉, 본 발명의 일 실시예에 적용된 위치검출수단(200')은 피검출부재(210") 및 영상획득모듈(220")로 구성되어 있다.That is, the position detecting means 200 ′ applied to an embodiment of the present invention is composed of the detected member 210 ″ and the image acquisition module 220 ″.

여기서, 피검출부재(210")는 도 2에 도시된 피검출부재(210)와 동일하게 호이스트(120)의 상부에 설치되어 있는 바, 그 상면은 제1 색상을 가지고 있으며, 일정 폭과 상기 제1 색상과 다른 제2 색상으로 표시된 적어도 하나의 고리(211a')로 이루어진 패턴(211')을 구비한다.Here, the detected member 210 ″ is installed on the top of the hoist 120 in the same manner as the detected member 210 illustrated in FIG. 2, and an upper surface thereof has a first color, and has a predetermined width and the width. A pattern 211 'is formed of at least one ring 211a' indicated by a second color different from the first color.

이러한 피검출부재(210")는 패턴(211')의 고리(211a') 형상과 동일한 형상을 갖는 플레이트로 이루어짐이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 패턴(211')의 고리(211a') 형상과 무관하게 예컨대, 원형, 삼각형, 사각형, 다각형 등 다양한 형태의 플레이트로 이루어질 수도 있다.The detection member 210 "is preferably made of a plate having the same shape as the shape of the ring 211a 'of the pattern 211', but is not limited thereto, and the shape of the ring 211a 'of the pattern 211'. Regardless of, for example, it may be made of a plate of various shapes such as a circle, a triangle, a rectangle, a polygon, and the like.

한편, 상기 제1 및 제2 색상은 레이블링 영상처리를 보다 신속하고 정확하게 수행하기 위하여 각각 흰색 및 검은색으로 이루어짐이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 상기 제1 및 제2 색상은 서로 다른 색상으로 이루어지면 어느 색상이든 무방하다.On the other hand, the first and second colors are preferably made of white and black, respectively, in order to perform the labeling image processing more quickly and accurately, but is not limited thereto, and the first and second colors are made of different colors. Any color may be used on the ground.

도 9의 (a)에 도시된 바와 같이, 단일 패턴(211')의 경우 피검출부재(210")의 상면에 하나의 원형 또는 사각형의 고리(211a')로 표시되어 있다. 이때, 단일 패턴(211')의 고리 모양은 도 9에 도시된 원형 또는 사각형뿐만 아니라 예컨대, 타원형, 삼각형, 마름모 또는 다각형 등 다양한 형태의 고리 형상으로 이루어질 수 있다.As shown in Fig. 9A, the single pattern 211 'is represented by one circular or rectangular ring 211a' on the upper surface of the member 210 "to be detected. The ring shape of 211 ′ may be formed in various shapes such as an oval, a triangle, a rhombus, or a polygon, as well as the circular or quadrangle shown in FIG. 9.

추가적으로, 도 9의 (a)에 도시된 하나의 고리(211a')를 기준으로 그 중심으로 갈수록 크기가 작아지면서 고리(211a')의 모양과 동일하거나 서로 다른 모양을 갖는 적어도 하나의 고리(미도시)가 일정간격 이격되게 더 표시될 수 있다.In addition, at least one ring (not shown) having the same shape or different shape as that of the ring 211a 'while decreasing in size toward the center of the one ring 211a' shown in FIG. 9 (a). H) may be further displayed at a predetermined interval.

한편, 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 이중 패턴(211')의 경우 피검출부재(210")의 상면에 상기 제2 색상을 가진 하나의 고리(211a')로 표시된 제1 패턴(211'-1)과, 중심점의 위치가 고리(211a')의 중심점 위치와 동일하면서 고리(211a')의 내측에 공간부(O)가 형성되도록 이격되게 상기 제2 색상으로 채워진 특정 형상의 제2 패턴(211'-2)으로 이루어질 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 9B, in the case of the double pattern 211 ′, the first pattern represented by one ring 211 a ′ having the second color is displayed on the upper surface of the member 210 ″. And a specific shape filled with the second color to be spaced apart so that the space portion O is formed inside the ring 211a 'while the position of the center point is the same as the center point position of the ring 211a'. The second pattern 211 ′-2 may be formed.

이때, 제1 패턴(211'-1)의 고리 모양은 예컨대, 원형, 타원형, 삼각형, 사각형, 마름모 또는 다각형 등 다양한 형태의 고리 형상으로 이루어질 수 있으며, 제2 패턴(211'-2)의 특정 형상은 예컨대, 원형, 타원형, 삼각형, 사각형, 마름모 또는 다각형 등 다양한 형상으로 이루어질 수 있다. 한편, 제1 및 제2 패턴(211'-1 및 211'-2)의 모양은 동일하거나 서로 다른 모양으로 이루어질 수 있다.In this case, the annular shape of the first pattern 211'-1 may be formed in various annular shapes such as, for example, a circle, an oval, a triangle, a rectangle, a rhombus, or a polygon. The shape may be formed in various shapes such as, for example, circular, oval, triangular, square, rhombus or polygonal. The first and second patterns 211'-1 and 211'-2 may have the same shape or different shapes.

더욱이, 제1 패턴(211'-1)과 제2 패턴(211'-2) 사이의 공간부(O)에 제1 패턴(211'-1)의 고리를 기준으로 그 중심으로 갈수록 크기가 작아지면서 제1 패턴(211'-1)의 고리와 동일하거나 서로 다른 모양을 갖는 적어도 하나의 고리(미도시)가 일정간격 이격되게 더 표시될 수도 있다.Furthermore, the size is smaller toward the center of the space portion O between the first pattern 211'-1 and the second pattern 211'-2 based on the ring of the first pattern 211'-1. At least one ring (not shown) having the same shape or different shape as the ring of the first pattern 211 ′-1 may be further displayed to be spaced apart.

그리고, 영상획득모듈(220")은 도 2에 도시된 영상획득모듈(220)과 동일하게 피검출부재(210")의 상면에 형성된 패턴 이미지가 획득되도록 구동부(110, 도 2 참조)에 설치되며, 상기 획득된 피검출부재(210")의 패턴 이미지를 바탕으로 레이블링(labeling) 영상처리를 통해 피검출부재(210")의 위치 정보를 획득하는 기능을 수행한다.In addition, the image acquisition module 220 "is installed in the driving unit 110 (refer to FIG. 2) so that the pattern image formed on the upper surface of the member 210" is acquired in the same manner as the image acquisition module 220 shown in FIG. 2. The position information of the detected member 210 "is obtained through a labeling image process based on the obtained pattern image of the detected member 210".

이러한 영상획득모듈(220")은, 도 4에 도시된 카메라 박스(221)와 동일하게 구동부(110)에 설치되어 피검출부재(210")의 패턴 이미지를 획득하기 위한 카메라(221-1')가 구비된 카메라 박스(221')와, 카메라(221-1')로부터 획득된 컬러(RGB) 이미지를 그레이(Gray) 이미지로 변환하는 이미지 변환부(225)와, 이미지 변환부(225)로부터 변환된 그레이 이미지를 레이블링 등의 영상 처리를 위해 기설정된 임계값을 기준으로 이진화(0,1)시킨 후, 상기 이진화된 이미지가 반전되도록 다시 재이진화(1,0)시키는 이진화부(226)와, 이진화부(226)로부터 재이진화된 이미지의 모든 픽셀을 검사하여 기설정된 이진화 값(0 또는 1)의 화소들 및 이와 인접한 화소들에 대해 동일한 라벨링(labeling)을 수행하는 라벨링부(227)와, 라벨링부(227)로부터 라벨링 처리된 화소영역 중에서 기설정된 패턴 크기정보를 이용하여 원하지 않는 라벨링 화소영역(노이즈)을 필터링하는 사이즈 필터링부(228)와, 사이즈 필터링부(228)로부터 필터링된 이미지의 패턴 정보를 제공받아 이 패턴의 외각 크기에 대한 중심점을 찾아 피검출부재(210")의 2차원 평면상의 위치 정보를 검출하여 제어수단(300, 도 3 참조)으로 전달하는 위치검출부(229)로 구성되어 있다.The image acquisition module 220 "is installed in the driving unit 110 in the same manner as the camera box 221 shown in FIG. 4 to acquire a pattern image of the member 210" to be detected. ) Is provided with a camera box 221 ′, an image converter 225 for converting a RGB image obtained from the camera 221-1 ′ into a gray image, and an image converter 225. Binarization unit 226 for binarizing (0,1) the gray image converted from the reference image based on a predetermined threshold for image processing such as labeling, and then rebinarizing (1,0) so that the binarized image is inverted. And a labeling unit 227 for inspecting all pixels of the re-binarized image from the binarization unit 226 to perform the same labeling for pixels having a predetermined binarization value (0 or 1) and adjacent pixels. And a predetermined pattern among the pixel areas labeled by the labeling unit 227. A size filtering unit 228 for filtering unwanted labeling pixel areas (noise) using the size information, and pattern information of the filtered image is provided from the size filtering unit 228 to find a center point for the outer size of the pattern. And a position detecting unit 229 which detects position information on the two-dimensional plane of the member 210 "to be detected and transmits it to the control means 300 (see FIG. 3).

여기서, 카메라 박스(221')는 전술한 도 4의 카메라 박스(221)와 동일한 구성으로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Here, the camera box 221 ′ has the same configuration as the camera box 221 of FIG. 4 and will not be described in detail.

상기와 같이 구성된 위치검출수단(200')을 통해 피검출부재(210") 즉, 대상물(10)의 2차원 평면상의 위치 정보를 검출하는 과정을 설명하면, 먼저, 이미지 변환부(225)를 통해 카메라(221-1')로부터 획득된 3채널 컬러(RGB) 이미지를 단일 채널인 1채널 그레이(Gray) 이미지로 변환하고, 이진화부(226)를 통해 상기 변환된 그레이 이미지를 기설정된 임계값을 기준으로 이진화(0,1)시킨 후, 상기 이진화된 이미지가 반전되도록 다시 재이진화(1,0)시킨다.The process of detecting position information on the two-dimensional plane of the detected member 210 ", that is, the object 10 through the position detecting means 200 'configured as described above will be described first. Converts the three-channel color (RGB) image obtained from the camera 221-1 ′ into a single-channel gray image, which is a single channel, and converts the converted gray image through a binarization unit 226 to a predetermined threshold value. After binarization (0, 1) based on the reference, the binarized image is re-binarized (1, 0) so as to be inverted.

이때, 상기 변환된 그레이 이미지의 이진화를 위해 예컨대, P-타일법, 모드법, 평균이진화법, 반복이진화법, 적응이진화법, 최대최소법, 퍼지이진화법, Otsu이진화법 등 다양한 공지의 방법이 이용될 수 있다.At this time, for the binarization of the converted gray image, various known methods such as P-tile method, mode method, average binarization method, iterative binarization method, adaptive binarization method, maximum minimum method, fuzzy binarization method, Otsu binarization method, etc. Can be used.

그런 다음, 라벨링부(227)를 통해 상기 재이진화된 이미지의 모든 픽셀을 검사하여 기설정된 이진화 값(0 또는 1)의 화소들 및 이와 인접한 화소들에 대해 동일한 라벨링(labeling)을 수행하는 데, 도 9의 (a)와 같이 단일 패턴(211')을 사용할 경우 한 번의 라벨링을 수행하게 되고, 패턴 외각 크기에 대한 중심점을 획득할 수 있다.Then, all the pixels of the re-binarized image are inspected by the labeling unit 227 to perform the same labeling for pixels having a predetermined binarization value (0 or 1) and pixels adjacent thereto. When the single pattern 211 ′ is used as shown in FIG. 9A, one labeling is performed, and a center point for the size of the outer shell of the pattern can be obtained.

한편, 도 9의 (b)와 같이 이중 패턴(211')을 사용할 경우 두 번의 라벨링을 수행하게 되는데, 먼저 첫 번째 라벨링을 통해 도 9의 (a)와 같이 테두리 외각 정보를 얻을 수가 있으며, 이렇게 라벨링을 하게 되면 그 영역에 대한 정보를 가지고 찾아낸 라벨링 영역만 다시 한 번 더 라벨링을 수행하여 내부에 도 9의 (b)와 같이 이중으로 되어 있는지 확인하게 되면, 도 9의 (b)와 같은 이중 패턴의 경우 두 개의 중심 센터를 얻을 수 있으며, 이 때, 두 번의 라벨링을 거치게 되면서 원치 않는 정보의 양을 줄일 수가 있게 되고, 두 개의 중심 정보 중 어떤 것도 사용할 수가 있게 된다.Meanwhile, when the double pattern 211 ′ is used as shown in FIG. 9B, two labelings are performed. First, the outer shell information can be obtained as shown in FIG. 9A through the first labeling. When labeling, only the labeling area found with the information on the area is once again labeled to check whether the inside is doubled as shown in FIG. 9 (b). In the case of a pattern, two center centers can be obtained. In this case, two labels can be used to reduce the amount of unwanted information, and any of the two center information can be used.

이후에, 사이즈 필터링부(228)를 통해 라벨링부(227)로부터 라벨링 처리된 화소영역 중에서 우리가 원하는 정보인 기설정된 패턴 크기정보를 이용하여 원하지 않는 라벨링 화소영역을 필터링한다.Thereafter, the size filtering unit 228 filters out unwanted labeling pixel areas using predetermined pattern size information, which is information that we want, among the pixel areas labeled by the labeling unit 227.

마지막으로, 위치검출부(229)를 통해 사이즈 필터링부(228)로부터 필터링된 이미지의 패턴 정보를 제공받아 이 패턴의 외각 크기에 대한 중심점을 찾아 피검출부재(210")의 2차원 평면상의 위치 정보를 검출하여 제어수단(300)으로 전달한다.Finally, by receiving the pattern information of the filtered image from the size filtering unit 228 through the position detecting unit 229 to find the center point of the outer size of the pattern, the position information on the two-dimensional plane of the detected member 210 ". Detects and delivers to the control means (300).

그리고, 제어수단(300)은, 전술한 진동감쇠모드와 동일하게 영상획득모듈(220")로부터 획득된 피검출부재(210")의 위치 정보가 기설정된 기준 위치범위를 벗어날 경우 피검출부재(210")가 상기 기준 위치범위 내에 들어가도록 구동부(110)의 작동을 제어한다.
And, the control means 300, if the position information of the detected member 210 "obtained from the image acquisition module 220" in the same manner as the vibration damping mode described above is out of the predetermined reference position range (detected member ( 210 ") controls the operation of the drive unit 110 to fall within the reference position range.

도 10은 본 발명에 다른 실시예에 따른 크레인의 제어장치를 갖는 크레인을 간략하게 도시한 구성도이고, 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 크레인의 제어장치를 개략적으로 설명하기 위한 블록 구성도이며, 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 적용된 위치검출수단을 이용하여 대상물에 대한 위치 정보를 획득하는 방법을 설명하기 위한 개념도이다.10 is a block diagram schematically showing a crane having a control device of a crane according to another embodiment of the present invention, Figure 11 is a block configuration for schematically illustrating a control device of a crane according to another embodiment of the present invention. FIG. 12 is a conceptual view for explaining a method of acquiring position information about an object using a position detection unit applied to another embodiment of the present invention.

도 10 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 크레인의 제어장치는, 크게 크레인(100'), 위치검출수단(200") 및 제어수단(300') 등을 포함하여 구성되어 있으며, 길이가 길거나 특수한 형태의 대상물(10)을 이동시킬 수 있는 크레인(100')과 같은 운반장치에 설치되어 대상물(10)의 이동 또는 정지시 발생할 수 있는 진동을 효과적으로 감쇠시킬 수 있도록 하는 시스템이다.10 to 12, the control device of the crane according to another embodiment of the present invention is largely configured to include a crane (100 '), position detection means (200 ") and control means (300') and the like The system is installed in a conveying device such as a crane 100 'capable of moving a long or specially shaped object 10 so as to effectively attenuate vibrations that may occur when the object 10 is moved or stopped. to be.

여기서, 크레인(100')은 전술한 본 발명의 일 실시예의 크레인(100)과 동일하므로, 이에 대한 구체적인 설명은 전술한 본 발명의 일 실시예를 참조하기로 한다.Here, since the crane 100 ′ is the same as the crane 100 of the above-described embodiment of the present invention, a detailed description thereof will be referred to the above-described embodiment of the present invention.

그리고, 위치검출수단(200")은 크레인(100')의 구동부(110) 및/또는 호이스트(120)에 설치되어 있으며, 대상물(10)의 이동 또는 정지시 이에 따른 2차원 평면상의 위치 정보를 검출하는 기능을 수행한다.In addition, the position detecting means 200 ″ is installed in the driving unit 110 and / or the hoist 120 of the crane 100 ′, and when the object 10 is moved or stopped, the position information on the two-dimensional plane is acquired. Perform the function of detecting.

이러한 위치검출수단(200")은 거리검출부(230), IMU 센서모듈(240) 및 위치검출부(250) 등을 포함하여 이루어진다.The position detecting means 200 ″ includes a distance detecting unit 230, an IMU sensor module 240, a position detecting unit 250, and the like.

여기서, 거리검출부(230)는 구동부(110)와 호이스트(120) 사이의 거리 데이터를 검출하는 기능을 수행하는 것으로서, 선출원된 국내등록실용신안 제20-0437295호(크레인 인풋쉐이핑 제어장치)에 제안된 바와 같이, 초음파 센서 등을 이용하여 구동부(110)와 호이스트(120) 사이 즉, 구동부(110)와 호이스트(120)의 고정부(123) 사이의 거리를 측정할 수 있다.Here, the distance detection unit 230 performs a function of detecting the distance data between the drive unit 110 and the hoist 120, proposed in the first registered Korean Utility Model No. 20-0437295 (crane input shaping control device) As described above, the distance between the driving unit 110 and the hoist 120, that is, between the driving unit 110 and the fixing unit 123 of the hoist 120 may be measured using an ultrasonic sensor or the like.

또한, 오퍼레이션 박스(130)의 상/하 조작에 따른 호이스트(120)의 시간당 길이변화에 대한 정보가 미리 설정된 상태에서, 제어수단(300')은 오퍼레이션 박스(130)로부터 출력된 상/하 조작신호에 따라 호이스트(120)의 상/하 이동 속도를 구하고, 그 이동 속도와 상/하 입력이 들어오는 시간을 곱해 줌으로써, 구동부(110)와 호이스트(120) 사이의 거리 데이터를 용이하게 검출할 수 있다.In addition, while the information on the time-per-length change of the hoist 120 according to the up / down operation of the operation box 130 is set in advance, the control means 300 ′ is the up / down operation output from the operation box 130. The distance data between the drive unit 110 and the hoist 120 can be easily detected by obtaining the up / down moving speed of the hoist 120 according to the signal and multiplying the moving speed by the time when the up / down input is input. have.

IMU 센서모듈(240)은 통상의 관성측정유닛(Inertial Measurement Unit, IMU) 등으로 구현될 수 있는 바, 전술한 피검출부재(210 및 210')의 설치 위치와 마찬가지로 호이스트(120)의 상부에 설치되어 있으며, 호이스트(120)의 이동에 따라 3축(X축, Y축 및 Z축) 각각에 대한 관성(예컨대, 가속도, 각속도, 각도 등) 데이터들을 검출하기 위한 복수의 관성센서들을 구비한다.The IMU sensor module 240 may be implemented by a general Inertial Measurement Unit (IMU) or the like, and is disposed on the hoist 120 in the same manner as the installation positions of the above-described members 210 and 210 '. It is provided with a plurality of inertial sensors for detecting inertial (eg, acceleration, angular velocity, angle, etc.) data for each of the three axes (X-axis, Y-axis and Z-axis) as the hoist 120 moves. .

이때, 상기 복수의 관성센서들은 가속도(이동관성)를 측정할 수 있는 복수(바람직하게, 3개)의 가속도 센서들과, 각속도(회전관성)를 측정할 수 있는 복수(바람직하게, 3개)의 자이로(gyro) 센서들로 이루어짐이 바람직하다.In this case, the plurality of inertial sensors include a plurality of (preferably, three) acceleration sensors capable of measuring acceleration (moving inertia), and a plurality (preferably, three) of measuring angular velocity (rotation inertia). It is preferably made of gyro sensors.

위치검출부(250)는 거리검출부(230)로부터 검출된 거리 데이터 및 IMU 센서모듈(240)로부터 검출된 관성 데이터들 중에서 롤(Roll) 및 피치(Pitch) 각도에 대한 데이터를 이용하여 대상물(10)의 2차원 평면상의 위치 정보를 획득하여 유선 또는 무선통신을 이용하여 제어수단(300')으로 전달하는 기능을 수행한다.The position detector 250 uses the data of the roll and pitch angles among the distance data detected from the distance detector 230 and the inertial data detected from the IMU sensor module 240 to determine the object 10. It acquires the position information on the two-dimensional plane of the function of transmitting to the control means (300 ') by using wired or wireless communication.

즉, 도 10에 도시된 바와 같이, IMU 센서모듈(240)에서는 가속도, 각속도 및 각도에 대한 9개의 관성 데이터들이 획득되며, 이 획득된 관성 데이터들 중에서 X축-롤(Roll) 각도, Y축-피치(Pitch) 각도의 관성 데이터를 이용한다.That is, as shown in FIG. 10, in the IMU sensor module 240, nine inertial data regarding acceleration, angular velocity, and angle are obtained, and among the obtained inertial data, X-roll angle and Y-axis. -Use the inertia data of the pitch angle.

먼저, X축에 대해 설명하면(Y축도 동일), 최초 ①번의 위치에서 ②번의 위치로 이동되었을 때, IMU 센서모듈(240)에서는 θ에 대한 데이터를 획득할 수 있다. 여기서 필요한 각도는 θ2이다.First, the X-axis will be described (the Y-axis is also the same), and when moved from the first ① position to the ② position, the IMU sensor module 240 may acquire data on θ. The angle required here is θ2.

θ+θ1=90°- (식 1), θ1+θ2=90°- (식 2)θ + θ1 = 90 °-(Equation 1), θ1 + θ2 = 90 °-(Equation 2)

여기서, 상기 식 1에서 상기 식 2를 빼주게 되면, θ=θ2를 얻을 수 있다. 실제 구하여야 하는 좌표는 x이며, 삼각 공식을 이용하게 되면, 하기의 식 3을 구할 수 있으며, x의 2차원 평면상의 x좌표를 구할 수 있다.If Equation 2 is subtracted from Equation 1, θ = θ2 can be obtained. The actual coordinates to be obtained are x, and by using the trigonometric formula, Equation 3 below can be obtained, and x coordinates on a two-dimensional plane of x can be obtained.

Figure 112010053870008-pat00001
- (식 3)
Figure 112010053870008-pat00001
-(Equation 3)

여기서, L은 거리검출부(230)로부터 검출된 구동부(110)와 호이스트(120) 사이의 거리이며, 미설명부호 ③은 물체의 무게 중심을 나타낸 것이다.Here, L is the distance between the drive unit 110 and the hoist 120 detected from the distance detector 230, the reference numeral ③ represents the center of gravity of the object.

한편, 제어수단(300')은 위치검출부(250)로부터 획득된 대상물(10)의 위치 정보를 유선 또는 무선통신으로 제공받아 상기 획득된 대상물(10)의 위치 정보가 기설정된 기준 위치범위를 벗어날 경우, 대상물(10)이 상기 기준 위치범위 내에 들어가도록 구동부(110)의 작동을 제어하는 진동감쇠모드를 수행할 수 있다.On the other hand, the control means 300 ′ receives the position information of the object 10 obtained from the position detection unit 250 by wired or wireless communication, and the position information of the obtained object 10 is outside the preset reference position range. In this case, the vibration damping mode for controlling the operation of the driving unit 110 may be performed so that the object 10 falls within the reference position range.

추가적으로, IMU 센서모듈(240)로부터 검출된 관성 데이터들을 유선으로 제어수단(300')에 전송할 경우, IMU 센서 케이블 처리를 위해 크레인(100') 즉, 구동부(110)의 하측에 케이블 박스(400)가 더 구비될 수 있다.In addition, when the inertial data detected from the IMU sensor module 240 is transmitted to the control means 300 'by wire, the cable box 400 under the crane 100', that is, the drive unit 110, for the IMU sensor cable processing. ) May be further provided.

케이블 박스(400)의 내부에는 정/역회전하는 모터(410)와, 모터(410)의 회전축에 일체로 회전하도록 결합되는 드럼 즉, 케이블용 릴(420)과, IMU 센서모듈(240)로부터 검출된 관성 데이터들을 제어수단(300')으로 전송하며, 케이블용 릴(420)의 회전에 따라 풀리거나 감기는 센서 케이블(430)이 구비되어 있다.Inside the cable box 400, the motor 410 is rotated forward and reverse, the drum is coupled to rotate integrally with the rotating shaft of the motor 410, that is, the cable reel 420 and from the IMU sensor module 240 The sensor cable 430 which transmits the detected inertial data to the control means 300 ′ and which is released or wound in accordance with the rotation of the cable reel 420 is provided.

이때, 제어수단(300')에서는 호이스트(120)의 상/하 이동을 위한 체인(122) 또는 로프의 길이변화와 동일하게 센서 케이블(430)의 길이가 변화되도록 케이블용 릴(420)과 체인(122) 또는 로프를 감거나 풀리게 구비된 와이어드럼(125)의 비율을 계산하여 모터(410)의 속도를 조절하여 모터(410)의 정/역회전을 제어함으로써, IMU 센서모듈(240)로부터 검출된 관성 데이터들을 제어수단(300')으로 용이하게 전송할 수 있으며, 센서 케이블(430)의 꼬임 현상을 효과적으로 방지할 수 있다.
At this time, in the control means 300 'cable reel 420 and the chain so that the length of the sensor cable 430 is changed in the same way as the length of the chain 122 or the rope for the up / down movement of the hoist 120 By controlling the speed of the motor 410 by calculating the ratio of the wire drum 125 provided to wind or unwind the rope 122 or by controlling the forward / reverse rotation of the motor 410, from the IMU sensor module 240 The detected inertial data can be easily transmitted to the control means 300 ′, and the twisting of the sensor cable 430 can be effectively prevented.

전술한 본 발명에 따른 크레인의 제어장치에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.
Although a preferred embodiment of the above-described crane control apparatus according to the present invention has been described, the present invention is not limited thereto, and various modifications are made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. It is possible and this also belongs to the present invention.

100 : 크레인,
200 : 위치검출수단,
300 : 제어수단,
400 : 케이블 박스
100: crane,
200: position detection means,
300 control means,
400: cable box

Claims (24)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 대형구조물에 활주가능하게 설치되는 구동부와, 상기 구동부에 설치되어 대상물을 이동하는 호이스트를 포함하는 크레인에 설치되며, 상기 대상물의 이동 또는 정지에 따른 진동을 감쇠하기 위한 크레인의 제어장치로서,
상기 크레인에 설치되며, 상기 대상물의 이동 또는 정지에 따른 위치 정보를 검출하기 위한 위치검출수단; 및
상기 위치검출수단으로부터 검출된 대상물의 위치 정보를 제공받아 기설정된 기준 위치범위와 비교하여 상기 검출된 대상물의 위치 정보가 상기 기준 위치범위를 벗어날 경우 상기 대상물이 상기 기준 위치범위 내에 들어가도록 상기 구동부의 작동을 제어하는 진동감쇠모드를 수행하기 위한 제어수단을 포함하되,
상기 위치검출수단은, 상기 호이스트의 상부에 설치되며, 특정의 컬러를 가진 피검출부재와, 상기 피검출부재의 컬러 이미지가 획득되도록 상기 구동부에 설치되며, 상기 획득된 피검출부재의 컬러 이미지를 바탕으로 색상인식을 통해 상기 피검출부재의 위치정보를 획득하기 위한 영상획득모듈을 포함하고,
상기 영상획득모듈은, 상기 구동부에 설치되어 상기 피검출부재의 컬러 이미지를 획득하기 위한 카메라를 구비한 카메라 박스와, 상기 카메라로부터 획득된 컬러(RGB) 이미지를 HSV 이미지로 변환하는 이미지 변환부와, 상기 이미지 변환부로부터 변환된 HSV 이미지 색공간에서 색상(Hue) 채널만을 추출하는 색상정보 추출부와, 상기 색상정보 추출부로부터 추출된 색상 채널의 히스토그램을 계산하여 컬러 확률분포를 구하고, 상기 컬러 확률분포를 기반으로 상기 카메라로부터 획득된 이미지 내에서 상기 피검출부재의 중심점을 찾아 상기 피검출부재의 위치 정보를 검출하여 상기 제어수단으로 전달하는 위치검출부를 포함하며,
상기 제어수단은, 상기 영상획득모듈로부터 획득된 피검출부재의 위치 정보가 상기 기설정된 기준 위치범위를 벗어날 경우 상기 피검출부재가 상기 기준 위치범위 내에 들어가도록 상기 구동부의 작동을 제어하는 진동감쇠모드를 수행하는 것을 특징으로 하는 크레인의 제어장치.
As a control device for a crane for attenuating the vibration caused by the movement or stop of the object is installed on a crane including a drive unit slidably installed on a large structure, and a hoist installed on the drive unit to move the object,
Position detecting means installed in the crane, for detecting position information according to the movement or stop of the object; And
The driving unit receives the position information of the object detected by the position detecting means and compares it with a preset reference position range so that the object falls within the reference position range when the position information of the detected object is outside the reference position range. Control means for performing a vibration damping mode for controlling the operation,
The position detecting means is provided on an upper portion of the hoist, and is installed on the driving unit so that a detected member having a specific color and a color image of the detected member are obtained, and the color image of the detected member is obtained. An image acquisition module for acquiring position information of the member to be detected through color recognition based on
The image acquisition module may include a camera box installed in the driving unit and including a camera for acquiring a color image of the member to be detected, an image converter for converting a color (RGB) image obtained from the camera into an HSV image; A color probability extractor for extracting only a color channel from the HSV image color space converted from the image converter, a histogram of the color channel extracted from the color information extractor, and obtaining a color probability distribution; It includes a position detection unit for finding the center point of the member to be detected in the image obtained from the camera based on the probability distribution, detects the position information of the member to be detected and delivers it to the control means,
The control means, the vibration attenuation mode for controlling the operation of the drive unit so that the detected member is within the reference position range when the position information of the detected member obtained from the image acquisition module is out of the predetermined reference position range Control device for a crane, characterized in that to perform.
제4 항에 있어서,
상기 기준 위치범위는, 상기 대상물이 최초 정지된 상태에서 상기 영상획득모듈을 통해 획득된 이미지 내에서 상기 피검출부재의 중심점에 대한 픽셀 데이터를 기준점으로 설정한 후, 상기 기준점을 중심으로 일정한 면적을 갖는 픽셀 범위로 이루어진 것을 특징으로 하는 크레인의 제어장치.
5. The method of claim 4,
The reference position range is set to the pixel data for the center point of the member to be detected as a reference point in the image acquired by the image acquisition module in the state that the object is initially stopped, and then a constant area around the reference point. Control device for a crane, characterized in that consisting of a pixel range.
대형구조물에 활주가능하게 설치되는 구동부와, 상기 구동부에 설치되어 대상물을 이동하는 호이스트를 포함하는 크레인에 설치되며, 상기 대상물의 이동 또는 정지에 따른 진동을 감쇠하기 위한 크레인의 제어장치로서,
상기 크레인에 설치되며, 상기 대상물의 이동 또는 정지에 따른 위치 정보를 검출하기 위한 위치검출수단; 및
상기 위치검출수단으로부터 검출된 대상물의 위치 정보를 제공받아 기설정된 기준 위치범위와 비교하여 상기 검출된 대상물의 위치 정보가 상기 기준 위치범위를 벗어날 경우 상기 대상물이 상기 기준 위치범위 내에 들어가도록 상기 구동부의 작동을 제어하는 진동감쇠모드를 수행하기 위한 제어수단을 포함하되,
상기 위치검출수단은, 상기 호이스트의 상부에 설치되며, 그 상면에 기준점을 중심으로 일정반경을 따라 다수의 원이 일정간격으로 표시된 원형패턴을 구비한 피검출부재와, 상기 피검출부재의 원형패턴 이미지가 획득되도록 상기 구동부에 설치되며, 상기 획득된 피검출부재의 원형패턴 이미지를 바탕으로 패턴인식을 통해 상기 피검출부재의 위치 정보를 획득하기 위한 영상획득모듈을 포함하고,
상기 영상획득모듈은, 상기 구동부에 설치되어 상기 피검출부재의 원형패턴 이미지를 획득하기 위한 카메라가 구비된 카메라 박스와, 상기 카메라로부터 획득된 원형패턴 이미지에서 각 원의 위치를 검출하여 각 원의 중심점을 연산하고, 상기 연산된 각 원의 중심점들을 이용하여 하나의 원을 형성하며, 상기 형성된 원의 중심점을 계산하여 상기 피검출부재의 위치 정보를 검출하여 상기 제어수단으로 전달하는 위치검출부를 포함하며,
상기 카메라 박스는, 상기 구동부의 하측에 설치되며, 일측면에 형성된 개구부를 통해 상기 피검출부재의 이미지가 획득되도록 카메라가 내장된 하우징과, 상기 하우징에 설치되어 상기 제어수단으로부터 출력된 제어신호에 따라 상기 개구부를 개폐하기 위한 덮개모듈을 포함하며,
상기 제어수단은, 상기 영상획득모듈로부터 획득된 피검출부재의 위치 정보가 상기 기설정된 기준 위치범위를 벗어날 경우 상기 피검출부재가 상기 기준 위치범위 내에 들어가도록 상기 구동부의 작동을 제어하는 진동감쇠모드를 수행하는 것을 특징으로 하는 크레인의 제어장치.
As a control device for a crane for attenuating the vibration caused by the movement or stop of the object is installed on a crane including a drive unit slidably installed on a large structure, and a hoist installed on the drive unit to move the object,
Position detecting means installed in the crane, for detecting position information according to the movement or stop of the object; And
The driving unit receives the position information of the object detected by the position detecting means and compares it with a preset reference position range so that the object falls within the reference position range when the position information of the detected object is outside the reference position range. Control means for performing a vibration damping mode for controlling the operation,
The position detecting means is provided on an upper portion of the hoist, the detected member having a circular pattern in which a plurality of circles are shown at regular intervals along a predetermined radius around a reference point, and the circular pattern of the detected member. An image acquisition module installed in the driving unit to acquire an image, and including an image acquisition module for acquiring position information of the detected member through pattern recognition based on the obtained circular pattern image of the detected member;
The image acquisition module may include a camera box installed in the driving unit and provided with a camera for acquiring a circular pattern image of the member to be detected, and detecting the position of each circle in the circular pattern image obtained from the camera. Comprising a center point, and forms a circle using the calculated center points of each circle, calculates the center point of the formed circle to detect the position information of the member to be detected and transmits to the control means; ,
The camera box is installed under the driving unit, and includes a housing in which a camera is built so that an image of the member to be detected is obtained through an opening formed in one side thereof, and a control signal installed in the housing and output from the control means. According to the cover module for opening and closing the opening,
The control means, the vibration attenuation mode for controlling the operation of the drive unit so that the detected member is within the reference position range when the position information of the detected member obtained from the image acquisition module is out of the predetermined reference position range Control device for a crane, characterized in that to perform.
대형구조물에 활주가능하게 설치되는 구동부와, 상기 구동부에 설치되어 대상물을 이동하는 호이스트를 포함하는 크레인에 설치되며, 상기 대상물의 이동 또는 정지에 따른 진동을 감쇠하기 위한 크레인의 제어장치로서,
상기 크레인에 설치되며, 상기 대상물의 이동 또는 정지에 따른 위치 정보를 검출하기 위한 위치검출수단; 및
상기 위치검출수단으로부터 검출된 대상물의 위치 정보를 제공받아 기설정된 기준 위치범위와 비교하여 상기 검출된 대상물의 위치 정보가 상기 기준 위치범위를 벗어날 경우 상기 대상물이 상기 기준 위치범위 내에 들어가도록 상기 구동부의 작동을 제어하는 진동감쇠모드를 수행하기 위한 제어수단을 포함하되,
상기 위치검출수단은, 상기 호이스트의 상부에 설치되며, 제1 색상을 가진 상면에 일정 폭과 상기 제1 색상과 다른 제2 색상으로 표시된 적어도 하나의 고리로 이루어진 패턴을 구비한 피검출부재와, 상기 피검출부재의 상면에 형성된 패턴 이미지가 획득되도록 상기 구동부에 설치되며, 상기 획득된 피검출부재의 패턴 이미지를 바탕으로 레이블링(labeling) 영상처리를 통해 상기 피검출부재의 위치 정보를 획득하기 위한 영상획득모듈을 포함하며,
상기 제어수단은, 상기 영상획득모듈로부터 획득된 피검출부재의 위치 정보가 상기 기설정된 기준 위치범위를 벗어날 경우 상기 피검출부재가 상기 기준 위치범위 내에 들어가도록 상기 구동부의 작동을 제어하는 진동감쇠모드를 수행하는 것을 특징으로 하는 크레인의 제어장치.
As a control device for a crane for attenuating the vibration caused by the movement or stop of the object is installed on a crane including a drive unit slidably installed on a large structure, and a hoist installed on the drive unit to move the object,
Position detecting means installed in the crane, for detecting position information according to the movement or stop of the object; And
The driving unit receives the position information of the object detected by the position detecting means and compares it with a preset reference position range so that the object falls within the reference position range when the position information of the detected object is outside the reference position range. Control means for performing a vibration damping mode for controlling the operation,
The position detecting means is installed on top of the hoist, the detected member having a pattern of at least one ring on the upper surface having a first color and a second color different from the first color; It is installed in the drive unit to obtain a pattern image formed on the upper surface of the member to be detected, and for obtaining the position information of the member to be detected through labeling image processing based on the obtained pattern image of the member to be detected. It includes an image acquisition module,
The control means, the vibration attenuation mode for controlling the operation of the drive unit so that the detected member is within the reference position range when the position information of the detected member obtained from the image acquisition module is out of the predetermined reference position range Control device for a crane, characterized in that to perform.
제7 항에 있어서,
상기 패턴의 고리 모양은 원형, 타원형, 삼각형, 사각형 또는 다각형 중 어느 하나의 고리 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 크레인의 제어장치.
The method of claim 7, wherein
The ring shape of the pattern is a control device of the crane, characterized in that made of any one ring shape of a circle, oval, triangle, square or polygon.
제7 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 색상은 각각 흰색 및 검은색으로 이루어진 것을 특징으로 하는 크레인의 제어장치.
The method of claim 7, wherein
The control device of the crane, characterized in that the first and second colors are made of white and black, respectively.
제7 항에 있어서,
상기 패턴은 제1 고리를 기준으로 그 중심으로 갈수록 크기가 작아지면서 상기 제1 고리의 모양과 동일하거나 서로 다른 모양을 갖는 적어도 하나의 제2 고리가 일정간격 이격되게 표시되는 것을 특징으로 하는 크레인의 제어장치.
The method of claim 7, wherein
The pattern has a smaller size toward the center of the first ring while at least one second ring having the same or different shape as the shape of the first ring is displayed at regular intervals of the crane Control unit.
제7 항에 있어서,
상기 패턴은 상기 제2 색상을 가진 하나의 고리로 표시된 제1 패턴과, 중심점의 위치가 상기 고리의 중심점 위치와 동일하면서 상기 고리의 내측에 공간부가 형성되도록 이격되게 상기 제2 색상으로 채워진 특정 형상의 제2 패턴으로 이루어진 것을 특징으로 하는 크레인의 제어장치.
The method of claim 7, wherein
The pattern is a first pattern represented by one ring having the second color, and a specific shape filled with the second color so as to be spaced apart so that a space is formed inside the ring while the position of the center point is the same as the center point position of the ring. Control device for a crane, characterized in that consisting of a second pattern.
제11 항에 있어서,
상기 제1 패턴의 고리 모양은 원형, 타원형, 삼각형, 사각형 또는 다각형 중 어느 하나의 고리 형상으로 이루어지며, 상기 제2 패턴의 특정 형상은 원형, 타원형, 삼각형, 사각형 또는 다각형 중 어느 하나의 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 크레인의 제어장치.
12. The method of claim 11,
The annular shape of the first pattern is formed of any one of a circle, an ellipse, a triangle, a rectangle, or a polygonal shape, and the specific shape of the second pattern is a shape of any one of a circle, an ellipse, a triangle, a rectangle, or a polygon. Control device of a crane, characterized in that made.
제11 항에 있어서,
상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴 사이의 공간부에 상기 제1 패턴의 고리를 기준으로 그 중심으로 갈수록 크기가 작아지면서 상기 제1 패턴의 고리와 동일하거나 서로 다른 모양을 갖는 적어도 하나의 고리가 일정간격 이격되게 더 표시되는 것을 특징으로 하는 크레인의 제어장치.
12. The method of claim 11,
At least one ring having a shape that is the same as or different from the ring of the first pattern as the size decreases toward the center of the ring of the first pattern with respect to the space portion between the first pattern and the second pattern. Control device for a crane, characterized in that the display is further spaced apart a certain interval.
제7 항에 있어서,
상기 영상획득모듈은,
상기 구동부에 설치되어 상기 피검출부재의 패턴 이미지를 획득하기 위한 카메라가 구비된 카메라 박스;
상기 카메라로부터 획득된 컬러(RGB) 이미지를 그레이(Gray) 이미지로 변환하는 이미지 변환부;
상기 이미지 변환부로부터 변환된 그레이 이미지를 기설정된 임계값을 기준으로 이진화시킨 후, 상기 이진화된 이미지가 반전되도록 다시 재이진화시키는 이진화부;
상기 이진화부로부터 재이진화된 이미지의 모든 픽셀을 검사하여 기설정된 이진화 값의 화소들 및 이와 인접한 화소들에 대해 동일한 라벨링을 수행하는 라벨링부;
상기 라벨링부로부터 라벨링 처리된 화소영역 중에서 기설정된 패턴 크기정보를 이용하여 원하지 않는 라벨링 화소영역을 필터링하는 사이즈 필터링부; 및
상기 사이즈 필터링부로부터 필터링된 이미지의 패턴 정보를 제공받아 이 패턴의 외각 크기에 대한 중심점을 찾아 상기 피검출부재의 위치 정보를 검출하여 상기 제어수단으로 전달하는 위치검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 크레인의 제어장치.
The method of claim 7, wherein
The image acquisition module,
A camera box mounted to the driving unit and provided with a camera for acquiring a pattern image of the member to be detected;
An image converter converting a color image obtained from the camera into a gray image;
A binarizer for binarizing the gray image converted from the image converter based on a predetermined threshold value and then rebinarizing the binarized image so as to be inverted;
A labeling unit inspecting all pixels of the re-binarized image from the binarization unit to perform the same labeling for pixels having a predetermined binarization value and pixels adjacent thereto;
A size filtering unit filtering unwanted labeling pixel areas using preset pattern size information among the pixel areas labeled by the labeling unit; And
And a position detecting unit which receives pattern information of the filtered image from the size filtering unit, finds a center point of the outer size of the pattern, detects position information of the member to be detected, and transmits the position information to the control means. Control device.
제4 항 또는 제14 항에 있어서,
상기 카메라 박스는,
상기 구동부의 하측에 설치되며, 일측면에 형성된 개구부를 통해 상기 피검출부재의 이미지가 획득되도록 카메라가 내장된 하우징; 및
상기 하우징에 설치되어 상기 제어수단으로부터 출력된 제어신호에 따라 상기 개구부를 개폐하기 위한 덮개모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 크레인의 제어장치.
The method according to claim 4 or 14,
The camera box,
A housing installed under the driving unit and having a camera built therein so as to acquire an image of the member to be detected through an opening formed at one side thereof; And
And a cover module installed in the housing to open and close the opening in accordance with a control signal output from the control means.
제15 항에 있어서,
상기 하우징의 개구부에 상기 카메라의 렌즈를 외부로부터 보호하기 위한 투명 플레이트가 더 구비되며,
상기 덮개모듈은, 상기 투명 플레이트를 외부로부터 보호하기 위한 덮개와, 상기 덮개에 의해 상기 투명 플레이트가 구비된 개구부가 개폐되도록 상기 제어수단으로부터 출력된 제어신호에 따라 상기 덮개를 이동시키기 위한 덮개구동부로 이루어진 것을 특징으로 하는 크레인의 제어장치.
The method of claim 15,
The opening of the housing is further provided with a transparent plate for protecting the lens of the camera from the outside,
The cover module includes a cover for protecting the transparent plate from the outside, and a cover driving part for moving the cover according to a control signal output from the control means so that the opening with the transparent plate is opened and closed by the cover. Control device of a crane, characterized in that made.
제16 항에 있어서,
상기 투명 플레이트에 밀착되어 슬라이딩 이동가능하도록 상기 덮개에 고정 설치되며, 상기 덮개구동부에 의해 상기 덮개의 이동시 함께 이동되어 상기 투명 플레이트의 표면에 부착된 이물질을 제거하기 위한 이물질 제거부재가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 크레인의 제어장치.
17. The method of claim 16,
It is fixed to the cover to be in close contact with the transparent plate to be movable sliding, the foreign matter removal member for removing the foreign matter attached to the surface of the transparent plate is moved together when the cover is moved by the cover driving unit Crane control device characterized in that.
제17 항에 있어서,
상기 이물질 제거부재는 가요성 합성수지재로 형성되는 것을 특징으로 하는 크레인의 제어장치.
The method of claim 17,
The foreign material removing member is a crane control device, characterized in that formed of a flexible synthetic resin material.
제16 항에 있어서,
상기 투명 플레이트는 강화유리로 이루어지며, 상기 덮개구동부는 상기 제어수단의 제어신호에 따라 구동되는 적어도 하나의 실린더로 이루어진 것을 특징으로 하는 크레인의 제어장치.
17. The method of claim 16,
The transparent plate is made of tempered glass, the cover driving unit crane control device, characterized in that made of at least one cylinder driven in accordance with the control signal of the control means.
대형구조물에 활주가능하게 설치되는 구동부와, 상기 구동부에 설치되어 대상물을 이동하는 호이스트를 포함하는 크레인에 설치되며, 상기 대상물의 이동 또는 정지에 따른 진동을 감쇠하기 위한 크레인의 제어장치로서,
상기 크레인에 설치되며, 상기 대상물의 이동 또는 정지에 따른 위치 정보를 검출하기 위한 위치검출수단; 및
상기 위치검출수단으로부터 검출된 대상물의 위치 정보를 제공받아 기설정된 기준 위치범위와 비교하여 상기 검출된 대상물의 위치 정보가 상기 기준 위치범위를 벗어날 경우 상기 대상물이 상기 기준 위치범위 내에 들어가도록 상기 구동부의 작동을 제어하는 진동감쇠모드를 수행하기 위한 제어수단을 포함하되,
상기 위치검출수단은, 상기 구동부와 상기 호이스트 사이의 거리 데이터를 검출하는 거리검출부와, 상기 호이스트의 상부에 설치되며, 상기 호이스트의 이동에 따라 관성 데이터들을 검출하기 위한 복수의 관성센서들을 구비하는 IMU 센서모듈과, 상기 거리검출부로부터 검출된 거리 데이터 및 상기 IMU 센서모듈로부터 검출된 관성 데이터들 중에서 롤(Roll) 및 피치(Pitch) 각도에 대한 데이터를 이용하여 상기 대상물의 2차원 평면상의 위치 정보를 획득하는 위치검출부를 포함하며,
상기 제어수단은, 상기 위치검출부로부터 획득된 대상물의 위치 정보가 상기 기설정된 기준 위치범위를 벗어날 경우 상기 대상물이 상기 기준 위치범위 내에 들어가도록 상기 구동부의 작동을 제어하는 진동감쇠모드를 수행하는 것을 특징으로 하는 크레인의 제어장치.
As a control device for a crane for attenuating the vibration caused by the movement or stop of the object is installed on a crane including a drive unit slidably installed on a large structure, and a hoist installed on the drive unit to move the object,
Position detecting means installed in the crane, for detecting position information according to the movement or stop of the object; And
The driving unit receives the position information of the object detected by the position detecting means and compares it with a preset reference position range so that the object falls within the reference position range when the position information of the detected object is outside the reference position range. Control means for performing a vibration damping mode for controlling the operation,
The position detecting means includes an IMU having a distance detecting unit detecting distance data between the driving unit and the hoist, and a plurality of inertial sensors mounted on the hoist and detecting inertial data according to the movement of the hoist. The position information on the two-dimensional plane of the object is obtained by using the data of the roll and pitch angle among the sensor module, the distance data detected from the distance detector and the inertial data detected from the IMU sensor module. It includes a position detector to obtain,
The control means may perform a vibration attenuation mode for controlling the operation of the driving unit so that the object is within the reference position range when the position information of the object obtained from the position detector is outside the preset reference position range. Control device of crane.
제20 항에 있어서,
상기 복수의 관성센서들은 가속도를 측정할 수 있는 복수의 가속도 센서들과, 각속도를 측정할 수 있는 복수의 자이로(gyro) 센서들로 이루어진 것을 특징으로 하는 크레인의 제어장치.
21. The method of claim 20,
The plurality of inertial sensors are a control device of the crane, characterized in that consisting of a plurality of acceleration sensors capable of measuring the acceleration, and a plurality of gyro (gyro) sensors capable of measuring the angular velocity.
제20 항에 있어서,
상기 IMU 센서모듈로부터 검출된 관성 데이터들을 유선으로 전송할 경우,
상기 구동부의 하측에 고정 설치되어 정/역회전하는 모터;
상기 모터의 회전축에 일체로 회전하도록 결합되는 케이블용 릴; 및
상기 IMU 센서모듈로부터 검출된 관성 데이터들을 전송하며, 상기 케이블용 릴의 회전에 따라 풀리거나 감기는 센서 케이블이 더 구비되며,
상기 제어수단은, 상기 호이스트의 상/하 이동을 위한 로프 또는 체인의 길이변화와 동일하게 상기 센서 케이블의 길이가 변화되도록 상기 모터의 정/역회전을 제어하는 것을 특징으로 하는 크레인의 제어장치.
21. The method of claim 20,
In case of transmitting the inertial data detected from the IMU sensor module by wire,
A motor fixedly installed at the lower side of the driving unit to rotate forward / backward;
A cable reel coupled to rotate integrally with the rotation shaft of the motor; And
Transmitting the inertial data detected from the IMU sensor module, and is further provided with a sensor cable that is released or wound in accordance with the rotation of the cable reel,
The control means, the crane control device, characterized in that for controlling the forward / reverse rotation of the motor so that the length of the sensor cable is changed in the same way as the length of the rope or chain for the up / down movement of the hoist.
제4 항, 제6 항, 제7 항 또는 제20 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 구동부와 상기 호이스트의 작동을 조작하기 위한 오퍼레이션 박스가 더 구비되며, 상기 제어수단은 상기 오퍼레이션 박스로부터 상기 호이스트 또는 상기 구동부의 작동 및 정지신호를 제공받아 상기 호이스트의 작동시 또는 상기 구동부의 정지시 진동감쇠모드를 수행하는 것을 특징으로 하는 크레인의 제어장치.
The method according to any one of claims 4, 6, 7, or 20,
An operation box is further provided for manipulating the operation of the drive unit and the hoist, and the control means receives the operation and stop signals of the hoist or the drive unit from the operation box when the hoist is operated or when the drive unit is stopped. Control device for a crane, characterized in that to perform a vibration damping mode.
제4 항, 제6 항, 제7 항 또는 제20 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 구동부는 대형구조물의 평면에서 보았을 때 X축 및 Y축 방향으로 활주가능하게 설치되며, 상기 제어수단은 상기 위치검출수단으로부터 검출된 대상물의 위치 정보가 기설정된 기준 위치범위를 벗어날 경우, 상기 대상물이 상기 기준 위치범위 내에 들어가도록 상기 구동부를 X축 및 Y축 중 적어도 어느 하나의 방향으로 작동되게 제어하는 것을 특징으로 하는 크레인의 제어장치.
The method according to any one of claims 4, 6, 7, or 20,
The driving unit is slidably installed in the X-axis and Y-axis directions when viewed in a plan view of the large structure, and the control unit is configured to move the object when the position information of the object detected from the position detecting unit is out of a preset reference position range. And controlling the driving unit to be operated in at least one of X and Y axes so as to fall within the reference position range.
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