KR102339320B1 - Automated machine guidance system for crane and method for controlling the same - Google Patents

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KR102339320B1
KR102339320B1 KR1020210028304A KR20210028304A KR102339320B1 KR 102339320 B1 KR102339320 B1 KR 102339320B1 KR 1020210028304 A KR1020210028304 A KR 1020210028304A KR 20210028304 A KR20210028304 A KR 20210028304A KR 102339320 B1 KR102339320 B1 KR 102339320B1
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crane
guidance system
lifting object
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space
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KR1020210028304A
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오철규
문영남
구진회
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오철규
한국인프라비아이엠협동조합
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Abstract

Disclosed are an automated machine guidance system for a crane and a method for controlling the same. According to one embodiment of the present invention, the automated machine guidance system for a crane can comprise: a sensor unit acquiring sensing information including a rotation angle of a jib of the crane, a work distance which is the moving distance of a trolley moving along the jib, and a work height which is the height of a hook placed on a lower side of the trolley; a work space analysis unit considering an obstruction placed in a work space with the crane, and setting an interference prohibition space associated with the crane in the work space; a towed article analysis unit acquiring towed article specification information of a towed article of the hook; and a determination unit calculating the risk of collision between the towed article and the obstruction based on the sensing information, the towed article specification information, and the interference prohibition space. The present invention aims to provide an automated machine guidance system for a crane and a method for controlling the same, which are capable of preventing accidents.

Description

크레인 자동 머신 가이던스 시스템 및 그의 제어 방법{AUTOMATED MACHINE GUIDANCE SYSTEM FOR CRANE AND METHOD FOR CONTROLLING THE SAME}Crane automatic machine guidance system and its control method

본원은 크레인 자동 머신 가이던스 시스템 및 그의 제어 방법에 관한 것이다.The present application relates to a crane automatic machine guidance system and a control method thereof.

최근 들어 건설공사 현장에서 사용하는 건설장비에 대하여 작업효율 향상 및 작업의 안정성 극대화 등을 위하여 건설장비의 모니터링 기술과 건설장비 시각화 시스템 등의 기술개발이 활발히 진행되고 있다.Recently, in order to improve work efficiency and maximize work stability for construction equipment used in construction sites, technology development such as monitoring technology for construction equipment and construction equipment visualization system is being actively developed.

한편, 국내의 건설 공사기술 발전과 사회의 도시화 및 밀집화 등 국내의 전반적인 환경이 발전함에 따라 케이블교량 건설 등 대규모의 개발사업 등이 계획됨에 따라 건설현장의 규모가 점차 커지고 있으며, 해상 케이블교량 시공 등 건설 전반의 기술 고도화에 따라 건설현장에서 크레인은 거의 필수적으로 사용되고 있다.Meanwhile, as the overall domestic environment develops, such as the development of domestic construction technology and the urbanization and density of society, as large-scale development projects such as cable bridge construction are planned, the scale of construction sites is gradually increasing, and the construction of offshore cable bridges is increasing. With the advancement of overall construction technology, cranes are almost indispensable at construction sites.

이러한 크레인(Crane)은 중량물의 자재를 인양 및 이동하는 수단으로 대규모 건축물이나 케이블교량 등 구조물에 근접한 작업환경에 배치되는 경우가 많고, 특히 밀집된 고층 건물 사이의 공사에 사용되며 나아가 플랜트 건설, 댐 건설, 철탑 건설, 대규모 교량 건설 등 다양한 공사현장에서 필수적으로 사용되는 건설장비이다.These cranes are a means of lifting and moving heavy materials, and are often deployed in working environments close to structures such as large-scale buildings or cable bridges. It is an essential construction equipment used in various construction sites such as pylon construction, large-scale bridge construction, etc.

또한, 타워크레인의 작업자는 타워크레인의 지브(붐, Boom)을 회전하고, 후크(Hook)를 상하 전후로 움직이는 반복작업을 주로 수행하나, 타워크레인의 운전시 현장 내에는 여러 가지 구조물 및 지장물이 설치되어 있으므로 타워크레인이 시공되고 있는 구조물 등에 충돌하는 사고가 발생하거나 크레인의 과부하 작업에 의한 전복 사고가 발생할 수 있는 위험성이 있다.In addition, the tower crane operator rotates the tower crane's jib (boom) and mainly performs repetitive tasks of moving the hook up and down, but there are various structures and obstacles inside the site when operating the tower crane. Since it is installed, there is a risk that an accident may occur in which a tower crane collides with a structure under construction, or a rollover accident may occur due to overload work of the crane.

이러한 안전사고를 사전에 예방하기 위하여 타워크레인의 현재 상태 및 주변 환경 상황을 운전자, 작업자 등에게 직관적으로 전달하여 보다 안전하게 크레인 작업을 수행하도록 지원하는 건설장비 가이던스 기술의 필요성이 대두되고 있다.In order to prevent such safety accidents in advance, the need for guidance technology for construction equipment is emerging, which intuitively conveys the current state of the tower crane and the surrounding environment to drivers and workers to support them to perform crane work more safely.

본원의 배경이 되는 기술은 한국등록특허공보 제10-1863115호에 개시되어 있다.The technology that is the background of the present application is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-1863115.

본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 작업공간에 위치하는 크레인으로부터 수집되는 회전 각도, 작업 거리, 작업 높이, 하중, 풍속 등의 센싱 정보와 인양물 및 작업공간에 존재하는 각종 지장물을 고려하여 크레인의 작업 위험을 모니터링하는 크레인 자동 머신 가이던스 시스템 및 그의 제어 방법을 제공하려는 것을 목적으로 한다.The present application is intended to solve the problems of the prior art described above, and sensing information such as rotation angle, working distance, working height, load, wind speed, etc. collected from a crane located in the working space, and various obstacles existing in the lifting object and the working space An object of the present invention is to provide a crane automatic machine guidance system for monitoring the operation risk of a crane in consideration of water and a control method thereof.

본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 크레인의 움직임과 작업공간에 배치된 지형 및 구조물을 작업자가 용이하게 확인할 수 있도록 하는 크레인 자동 머신 가이던스 시스템 및 그의 제어 방법을 제공하려는 것을 목적으로 한다.The present application is intended to solve the problems of the prior art described above, and to provide a crane automatic machine guidance system and a control method thereof so that the operator can easily check the movement of the crane and the terrain and structures arranged in the work space do.

다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.However, the technical problems to be achieved by the embodiments of the present application are not limited to the technical problems described above, and other technical problems may exist.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 일 실시예에 따른 크레인 자동 머신 가이던스 시스템은, 크레인의 지브의 회전 각도, 상기 지브를 따라 이동하는 트롤리의 이동 거리인 작업 거리 및 상기 트롤리의 하측으로 배치되는 후크의 높이인 작업 높이를 포함하는 센싱 정보를 획득하는 센서부, 상기 크레인이 위치하는 작업공간에 배치된 지장물을 고려하여 상기 크레인과 연계된 간섭 금지 공간을 상기 작업공간 내에 설정하는 작업공간 분석부, 상기 후크의 인양물의 인양물 규격 정보를 획득하는 인양물 분석부 및 상기 센싱 정보, 상기 인양물 규격 정보 및 상기 간섭 금지 공간에 기초하여 상기 인양물과 상기 지장물의 충돌 위험을 연산하는 판단부를 포함할 수 있다.As a technical means for achieving the above technical problem, the crane automatic machine guidance system according to an embodiment of the present application, the rotation angle of the jib of the crane, the working distance that is the movement distance of the trolley moving along the jib, and the trolley A sensor unit for acquiring sensing information including a working height, which is the height of a hook disposed on the lower side, and an interference-free space associated with the crane in consideration of an obstacle disposed in the working space in which the crane is located is set in the working space Based on the workspace analysis unit, the lifting object analysis unit for obtaining the lifting object specification information of the hook, and the sensing information, the lifting object specification information, and the interference prohibition space, the risk of collision of the lifting object and the obstacle is It may include a determination unit that calculates.

또한, 상기 작업공간 분석부에서, 상기 간섭 금지 공간은, 상기 트롤리 및 상기 후크 중 적어도 하나의 이동에 따른 셋 이상의 지점 입력에 의해 형성되는 윤곽 공간에 기초하여 설정될 수 있다.Also, in the workspace analysis unit, the interference-free space may be set based on a contour space formed by input of three or more points according to movement of at least one of the trolley and the hook.

또한, 본원의 일 실시예에 따른 크레인 자동 머신 가이던스 시스템은, 상기 작업공간을 형상화한 모델링 이미지에 상기 센싱 정보에 대응하는 상기 크레인의 형상, 상기 지장물의 형상 및 상기 인양물의 형상을 중첩하여 시각적으로 출력하는 표시부를 포함할 수 있다.In addition, the crane automatic machine guidance system according to an embodiment of the present application superimposes the shape of the crane corresponding to the sensing information, the shape of the obstacle, and the shape of the lifting object on the modeling image of the workspace to visually It may include a display unit for outputting.

또한, 상기 판단부는, 상기 인양물 분석부에서 획득한 상기 인양물 규격 정보에 기초한 상기 인양물의 윤곽 영역과 상기 간섭 금지 공간 사이의 최소 거리와 미리 설정된 임계 거리를 상호 비교하여 상기 충돌 위험을 연산할 수 있다.In addition, the determination unit calculates the collision risk by comparing the minimum distance between the contour area of the lifted object and the interference-free space based on the lift object specification information obtained from the lift object analysis unit and a preset threshold distance with each other. can

또한, 본원의 일 실시예에 따른 크레인 자동 머신 가이던스 시스템은, 상기 최소 거리가 상기 임계 거리 이내이면, 경고 신호를 출력하거나 상기 크레인의 구동에 대한 차단 제어 신호를 출력하는 제어부를 포함할 수 있다.In addition, the crane automatic machine guidance system according to an embodiment of the present application, if the minimum distance is within the threshold distance, it may include a control unit for outputting a warning signal or outputting a blocking control signal for the operation of the crane.

또한, 상기 임계 거리는 상기 경고 신호를 출력하기 위한 제1임계 거리 및 상기 제1임계 거리보다 작은 값으로 설정되어 상기 차단 제어 신호를 출력하기 위한 제2임계 거리를 포함할 수 있다.In addition, the threshold distance may include a first threshold distance for outputting the warning signal and a second threshold distance set to a value smaller than the first threshold distance for outputting the blocking control signal.

또한, 본원의 일 실시예에 따른 크레인 자동 머신 가이던스 시스템은, 상기 후크에 의해 인양되는 인양물을 하측 방향으로 바라본 제1상태에서 제1영상을 촬영하도록 상기 크레인의 트롤리에 대하여 설치되는 제1카메라부 및 상기 후크에 의해 인양되는 인양물을 비스듬한 경사 방향으로 바라본 제2상태에서 제2영상을 촬영하도록 상기 크레인의 지브에 대하여 설치되는 제2카메라부를 포함할 수 있다.In addition, the crane automatic machine guidance system according to an embodiment of the present application, a first camera installed with respect to the trolley of the crane to take a first image in a first state viewed in the downward direction of the lifting object lifted by the hook It may include a second camera unit installed with respect to the jib of the crane so as to take a second image in a second state when looking at the lifting object to be lifted by the unit and the hook in an oblique oblique direction.

또한, 상기 인양물 분석부는, 상기 제1영상 및 상기 제1영상과는 다른 방향에서 획득되는 제2영상에 기초하여 상기 인양물 규격 정보를 입체적으로 획득할 수 있다.In addition, the lifting object analyzer may three-dimensionally acquire the lifting object specification information based on the first image and a second image obtained in a different direction from the first image.

한편, 본원의 일 실시예에 따른 크레인 자동 머신 가이던스 시스템의 제어 방법은, (a) 크레인이 위치하는 작업공간에 배치된 지장물을 고려하여 상기 크레인과 연계된 간섭 금지 공간을 상기 작업공간 내에 설정하는 단계, (b) 상기 크레인의 지브의 회전 각도, 상기 지브를 따라 이동하는 트롤리의 이동 거리인 작업 거리 및 상기 트롤리의 하측으로 배치되는 후크의 높이인 작업 높이를 포함하는 센싱 정보를 획득하는 단계, (c) 상기 후크의 인양물의 인양물 규격 정보를 획득하는 단계 및 (d) 상기 센싱 정보, 상기 인양물 규격 정보 및 상기 간섭 금지 공간에 기초하여 상기 인양물과 상기 지장물의 충돌 위험을 연산하는 단계를 포함할 수 있다.On the other hand, in the control method of the crane automatic machine guidance system according to an embodiment of the present application, (a) setting an interference prohibition space associated with the crane in the work space in consideration of the obstacles disposed in the work space where the crane is located (b) obtaining sensing information including a rotation angle of the jib of the crane, a working distance that is a moving distance of a trolley moving along the jib, and a working height that is the height of a hook disposed below the trolley , (c) obtaining the lifting object specification information of the hook of the hook, and (d) calculating the risk of collision of the lifting object and the obstacle based on the sensing information, the lifting object specification information, and the interference prohibition space may include steps.

상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.The above-described problem solving means are merely exemplary, and should not be construed as limiting the present application. In addition to the exemplary embodiments described above, additional embodiments may exist in the drawings and detailed description.

전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 작업공간에 위치하는 크레인으로부터 수집되는 회전 각도, 작업 거리, 작업 높이, 하중, 풍속 등의 센싱 정보와 인양물 및 작업공간에 존재하는 각종 지장물을 고려하여 크레인의 작업 위험을 모니터링하는 크레인 자동 머신 가이던스 시스템 및 그의 제어 방법을 제공할 수 있다.According to the problem solving means of the present application described above, in consideration of the sensing information such as rotation angle, working distance, working height, load, wind speed, etc. collected from the crane located in the working space, and various obstacles existing in the lifting object and the working space, It is possible to provide a crane automatic machine guidance system for monitoring the operation risk of a crane and a control method thereof.

전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 크레인의 움직임과 작업공간에 배치된 지형 및 구조물을 작업자가 용이하게 확인할 수 있도록 하는 크레인 자동 머신 가이던스 시스템 및 그의 제어 방법을 제공할 수 있다.According to the above-described problem solving means of the present application, it is possible to provide a crane automatic machine guidance system and a control method thereof so that the operator can easily check the movement of the crane and the terrain and structures arranged in the work space.

전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 크레인의 지브(붐) 선회 시, 트롤리의 전후진 이동시, 후크의 상하 이동시 등의 각종 크레인 구동 상황에서의 지장물과의 간섭을 고려하여 충돌 위험을 경고하고 필요에 따라 크레인의 구동을 차단 제어할 수 있다.According to the above-described problem solving means of the present application, when the jib (boom) of the crane is turned, when the trolley moves forward and backward, when the hook is moved up and down, it warns of the risk of collision in consideration of interference with obstacles in various crane driving situations, and If necessary, the operation of the crane can be blocked and controlled.

전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 크레인에 대하여 배치되는 카메라를 통한 인양물 및 작업공간의 현장 상황을 실시간 확인하여, 크레인 운전자(작업자)의 크레인 운행성을 향상시키고 작업 효율을 증진할 수 있다.According to the problem solving means of the present application described above, by real-time confirmation of the on-site situation of the lifting object and the work space through a camera disposed with respect to the crane, it is possible to improve the crane operability of the crane operator (operator) and improve work efficiency .

전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 각종 센싱 정보를 활용하여 작업 시 날씨 영향을 최소화할 수 있고, 충돌 경고로 인한 크레인 관련 안전사고를 미연에 효과적으로 방지할 수 있다.According to the above-described problem solving means of the present application, it is possible to minimize the influence of weather during work by utilizing various kinds of sensing information, and it is possible to effectively prevent a crane-related safety accident due to a collision warning in advance.

다만, 본원에서 얻을 수 있는 효과는 상기된 바와 같은 효과들로 한정되지 않으며, 또 다른 효과들이 존재할 수 있다.However, the effects obtainable herein are not limited to the above-described effects, and other effects may exist.

도 1은 본원의 일 실시예에 따른 크레인 자동 머신 가이던스 시스템을 포함하는 크레인 모니터링 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2는 크레인의 세부 구조를 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 크레인 자동 머신 가이던스 시스템의 센서부와 연계된 각종 센서 모듈을 설명하기 위한 개념도이다.
도 4는 크레인, 지장물, 인양물의 형상 등이 중첩하여 표시되고 작업공간을 형상화한 모델링 이미지를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 모델링 이미지와 크레인에 대하여 설치된 카메라부에 의해 획득된 실측 이미지를 함께 출력하는 화면을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본원의 일 실시예에 따른 크레인 자동 머신 가이던스 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 7은 본원의 일 실시예에 따른 크레인 자동 머신 가이던스 시스템의 제어 방법에 대한 동작 흐름도이다.
1 is a schematic configuration diagram of a crane monitoring system including a crane automatic machine guidance system according to an embodiment of the present application.
2 is a conceptual diagram for explaining a detailed structure of a crane.
3 is a conceptual diagram for explaining various sensor modules associated with the sensor unit of the crane automatic machine guidance system according to an embodiment of the present application.
4 is a diagram illustrating a modeling image in which the shape of a crane, an obstacle, a lifting object, etc. are overlapped and displayed and a work space is formed.
5 is a view illustrating a screen for outputting a modeling image and an actual measurement image acquired by a camera unit installed with respect to the crane together by way of example.
6 is a schematic configuration diagram of a crane automatic machine guidance system according to an embodiment of the present application.
7 is an operation flowchart for a control method of a crane automatic machine guidance system according to an embodiment of the present application.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present application will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement them. However, the present application may be implemented in several different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present application in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결" 또는 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. Throughout this specification, when a part is "connected" with another part, it is not only "directly connected" but also "electrically connected" or "indirectly connected" with another element interposed therebetween. "Including cases where

본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout this specification, when a member is positioned “on”, “on”, “on”, “on”, “under”, “under”, or “under” another member, this means that a member is positioned on the other member. It includes not only the case where they are in contact, but also the case where another member exists between two members.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout this specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.

참고로, 본원의 실시예에 관한 설명 중 방향이나 위치에 관련된 용어(전방, 후방, 후단부, 상부, 상향, 하향 등)는 도면에 나타나 있는 각 구성의 배치 상태를 기준으로 설명한 것이다. 예를 들면, 도2에서 보았을 때 전후 방향은 3시에서 9시방향, 상하방향은 12시에서 6시방향일 수 있다. 다만, 이러한 방향 설정은 본원에서의 크레인의 배치 상태에 따라 달라질 수 있다.For reference, the terms (front, rear, rear end, upper, upward, downward, etc.) related to the direction or position in the description of the embodiment of the present application are described based on the arrangement state of each component shown in the drawings. For example, as viewed in FIG. 2 , the front-rear direction may be from 3 o'clock to 9 o'clock, and the up-down direction may be from 12 o'clock to 6 o'clock. However, this direction setting may vary depending on the arrangement state of the crane in the present application.

본원은 크레인 자동 머신 가이던스 시스템 및 그의 제어 방법에 관한 것이다.The present application relates to a crane automatic machine guidance system and a control method thereof.

도 1은 본원의 일 실시예에 따른 크레인 자동 머신 가이던스 시스템을 포함하는 크레인 모니터링 시스템의 개략적인 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of a crane monitoring system including a crane automatic machine guidance system according to an embodiment of the present application.

도 1을 참조하면, 본원의 일 실시예에 따른 크레인 모니터링 시스템(10)은 크레인(1)에 대하여 구비되는 본원의 일 실시예에 따른 크레인 자동 머신 가이던스(Automated Machine Guidance, AMG) 시스템(100)(이하, '가이던스 시스템(100)'라 한다.) 및 사용자 단말(200)을 포함할 수 있다.Referring to Figure 1, the crane monitoring system 10 according to an embodiment of the present application is a crane automatic machine guidance (Automated Machine Guidance, AMG) system 100 according to an embodiment of the present application provided with respect to the crane (1) (hereinafter referred to as a 'guidance system 100') and a user terminal 200 may be included.

가이던스 시스템(100) 및 사용자 단말(200) 상호간은 네트워크(20)를 통해 통신할 수 있다. 네트워크(20)는 단말들 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 이러한 네트워크(20)의 일 예에는, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 네트워크, LTE(Long Term Evolution) 네트워크, 5G 네트워크, WIMAX(World Interoperability for Microwave Access) 네트워크, 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), wifi 네트워크, 블루투스(Bluetooth) 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 네트워크 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다. 또한, 도 3을 참조하여 후술하는 크레인(1)에 탑재되는 각종 센서 모듈은 네트워크(20)를 통해 가이던스 시스템(100)과 통신하는 것일 수 있다.The guidance system 100 and the user terminal 200 may communicate with each other through the network 20 . The network 20 refers to a connection structure in which information exchange is possible between each node, such as terminals and servers, and an example of such a network 20 includes a 3rd Generation Partnership Project (3GPP) network, a long-term LTE (LTE) network. Term Evolution) network, 5G network, WIMAX (World Interoperability for Microwave Access) network, Internet, LAN (Local Area Network), Wireless LAN (Wireless Local Area Network), WAN (Wide Area Network), PAN (Personal Area) Network), a wifi network, a Bluetooth network, a satellite broadcasting network, an analog broadcasting network, a Digital Multimedia Broadcasting (DMB) network, etc. are included, but are not limited thereto. In addition, various sensor modules mounted on the crane 1 to be described later with reference to FIG. 3 may communicate with the guidance system 100 through the network 20 .

사용자 단말(200)은 예를 들면, 스마트폰(Smartphone), 스마트패드(SmartPad), 태블릿 PC등과 PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communication), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말기 같은 모든 종류의 무선 통신 장치일 수 있다.The user terminal 200 is, for example, a smartphone (Smartphone), a smart pad (SmartPad), a tablet PC and the like and PCS (Personal Communication System), GSM (Global System for Mobile communication), PDC (Personal Digital Cellular), PHS ( Personal Handyphone System), PDA (Personal Digital Assistant), IMT (International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA (Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA (W-Code Division Multiple Access), Wibro (Wireless Broadband Internet) terminals The same may be any type of wireless communication device.

본원의 실시예에 관한 설명에서 가이던스 시스템(100)은 크레인(1)의 구동에 따른 크레인(1)의 상태와 크레인(1)의 주변 환경에 대한 센싱 정보, 작업공간에 위치하는 구조물 등에 관한 정보, 크레인(1)에 후크로 인양되는 인양물에 대한 정보 등을 크레인(1) 또는 작업공간 내 소정의 위치에 마련되는 통신 모듈(미도시)를 통해 수신하고, 수신한 각종 정보를 통해 크레인(1)의 구동을 모니터링하고, 모니터링 결과를 사용자 단말(200) 등으로 제공하는 디바이스 또는 서버일 수 있다. 다른 예로, 가이던스 시스템(100)은 크레인(1)에 대하여 설치되는 구성으로서 크레인(1)의 구동에 따른 센싱 정보와 작업공간에 대한 각종 정보를 획득하여 크레인(1)의 작업 상황을 모니터링하고 크레인(1)의 구동을 직접 제어하도록 동작하는 구성일 수 있다.In the description of the embodiment of the present application, the guidance system 100 provides sensing information about the state of the crane 1 according to the driving of the crane 1 and the surrounding environment of the crane 1, information about structures located in the work space, etc. , information on the lifting object to be lifted by the hook on the crane 1 is received through a communication module (not shown) provided at a predetermined position in the crane 1 or the work space, and the crane ( 1) may be a device or a server that monitors the operation and provides the monitoring result to the user terminal 200 or the like. As another example, the guidance system 100 is a configuration to be installed with respect to the crane 1 and acquires sensing information according to the driving of the crane 1 and various information on the work space to monitor the work situation of the crane 1 and to perform the operation of the crane It may be configured to operate to directly control the driving of (1).

도 2는 크레인의 세부 구조를 설명하기 위한 개념도이다.2 is a conceptual diagram for explaining a detailed structure of a crane.

도 2를 참조하면, 크레인(1)은 수직방향(상하방향)으로 연장되는 마스트(11), 지브(12), 트롤리(13) 및 후크(14)를 포함하는 타워(형) 크레인일 수 있다. 다만, 이에만 한정되는 것은 아니며, 크레인(1)은 더블 거더 크레인(Double Girder Crane), 싱글 거더 크레인(Single Girder Crane), 크래브 크레인(Crab Crane), 겐트리 크레인(Gantry Crane), 서스펜션 호이스트 크레인(Suspension Hoist Crane), 모노레일 크레인(Monorail Crane) 등 다양한 유형의 크레인 장비를 폭넓게 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the crane 1 may be a tower (type) crane including a mast 11, a jib 12, a trolley 13, and a hook 14 extending in a vertical direction (up and down). . However, the present invention is not limited thereto, and the crane 1 includes a double girder crane, a single girder crane, a crab crane, a gantry crane, and a suspension hoist. Cranes (suspension hoist cranes), monorail cranes (Monorail Crane), etc. can include a wide range of different types of crane equipment.

구체적으로, 타워(형) 크레인으로 분류되는 도 2의 크레인(1)의 지브(12)는 마스트(11)를 축으로 하여 반경 방향으로 선회할 수 있다. 또한, 지브(12)는 트롤리(13)와 후크(14)가 부착되는 메인 지브(Main Jib)와 메인 지브와 무게 중심을 유지하도록 구비되는 카운터 지브(Counter Jib)로 구분되며, 트롤리(13)는 메인 지브를 따라 전후 방향으로 주행하도록 구비되어 크레인(1)은 운전자의 조작에 의해 지브(12)가 마스트(11)에 대하여 소정의 각도로 선회하고, 트롤리(13)가 지브(12)를 따라 소정의 거리로 이동하여 후크(14)에 매달리는 인양물을 지면의 면방향을 기준으로 원하는 목적 위치로 이동시킬 수 있다. 또한, 후크(14)를 트롤리(13)로부터 상하방향으로 승강시킴으로써 인양물을 원하는 높이로 이동시킬 수 있다. 이러한 크레인(1)의 구동에 대한 사항은 통상의 기술자에게 자명한 사항인바 더 이상의 자세한 설명은 생략하도록 한다.Specifically, the jib 12 of the crane 1 of FIG. 2 classified as a tower (type) crane can pivot in the radial direction with the mast 11 as an axis. In addition, the jib 12 is divided into a main jib to which the trolley 13 and the hook 14 are attached, and a counter jib provided to maintain the center of gravity with the main jib, the trolley 13 is provided to travel in the front-rear direction along the main jib, so that the crane 1 turns the jib 12 at a predetermined angle with respect to the mast 11 by the operator's operation, and the trolley 13 moves the jib 12 Accordingly, it is possible to move the lifting object hanging on the hook 14 by moving a predetermined distance to a desired target position based on the plane direction of the ground. In addition, by elevating the hook 14 in the vertical direction from the trolley 13, it is possible to move the lifting object to a desired height. Matters related to the operation of the crane 1 are obvious to those skilled in the art, and further detailed description will be omitted.

가이던스 시스템(100)은 크레인(1)의 지브(12)의 마스트(11)에 대한 회전 각도, 지브(12)를 따라 이동하는 트롤리(13)의 이동 거리인 작업 거리 및 트롤리(13)의 하측으로 배치되는 후크(14)의 높이인 작업 높이를 포함하는 센싱 정보를 획득할 수 있다. 이해를 돕기 위해 도 2를 참조하면, 센싱 정보 중 작업 거리는 도 2의 l과 같이 마스트(11)로부터 트롤리(13)까지의 직선 거리를 의미할 수 있다. 또한, 센싱 정보 중 작업 높이는 트롤리(13)로부터 후크(14)까지의 직선 거리인 도 2의 h로부터 연산될 수 있다.The guidance system 100 is the rotation angle of the jib 12 of the crane 1 with respect to the mast 11 , the working distance which is the travel distance of the trolley 13 moving along the jib 12 , and the lower side of the trolley 13 . It is possible to obtain sensing information including the working height, which is the height of the hook 14 disposed as . Referring to FIG. 2 for better understanding, the working distance among sensing information may mean a straight-line distance from the mast 11 to the trolley 13 as shown in 1 of FIG. 2 . In addition, the working height among the sensing information may be calculated from the linear distance from the trolley 13 to the hook 14, h of FIG. 2 .

도 3은 본원의 일 실시예에 따른 크레인 자동 머신 가이던스 시스템의 센서부와 연계된 각종 센서 모듈을 설명하기 위한 개념도이다.3 is a conceptual diagram for explaining various sensor modules associated with the sensor unit of the crane automatic machine guidance system according to an embodiment of the present application.

도 3을 참조하면, 가이던스 시스템(100)은 크레인(1)에 대하여 설치되는 각종 센서 모듈로부터 센싱 정보를 획득할 수 있다. 보다 구체적으로, 센싱 정보는 크레인(1)의 구동과 관련한 정보로서 전술한 회전 각도, 작업 거리 및 작업 높이에 대한 측정값뿐만 아니라 풍속, 크레인(1)의 다양한 위치(예를 들면, 후크(14)에 대한 인양물의 하중 등)에 가해지는 하중 등 크레인(1)이 위치하는 작업공간의 환경 요소에 대한 정보를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the guidance system 100 may acquire sensing information from various sensor modules installed with respect to the crane 1 . More specifically, the sensing information is information related to the driving of the crane 1 , as well as the measurement values for the aforementioned rotation angle, working distance, and working height, as well as wind speed, various positions of the crane 1 (eg, the hook 14 ) may include information on environmental factors of the work space in which the crane 1 is located, such as a load applied to the lifting object, etc.).

보다 구체적으로, 도 3을 참조하면, 센싱 정보 중 회전 각도는 크레인(1)에 대하여 설치된 회전 센서(SLEWING ENCODER)에 의해 획득되고, 작업 거리는 크레인(1)에 대하여 설치된 거리 센서(LENGTH DETECTOR)에 의해 획득되고, 작업 높이는 크레인(1)에 대하여 설치된 높이 센서(HEIGHT DETECTOR)에 의해 획득된 정보로부터 도출되고, 하중 정보는 크레인(1)에 대하여 설치된 로드 셀(Load cell)에 의해 획득되는 것일 수 있다.More specifically, referring to FIG. 3 , the rotation angle among the sensing information is obtained by a rotation sensor (SLEWING ENCODER) installed with respect to the crane 1, and the working distance is a distance sensor installed with respect to the crane 1 (LENGTH DETECTOR). is obtained by, and the working height is derived from information obtained by a height sensor (HEIGHT DETECTOR) installed for the crane (1), and the load information is obtained by a load cell (Load cell) installed for the crane (1) have.

또한, 도 3을 참조하면, 크레인(1)에는 작업공간, 후크(14)에 매달린 인양물 등의 실물을 촬영하기 위한 카메라(CAMERA)가 구비될 수 있으며, 카메라를 통한 영상 정보를 활용하여 크레인(1)을 보다 정확하게 모니터링하고 크레인(1)의 작업 환경과 연계된 정보를 시각적으로 표시하는 실시예는 도 4 및 도 5를 참조하여 상세히 후술하도록 한다.In addition, referring to FIG. 3 , the crane 1 may be provided with a camera (CAMERA) for photographing real objects such as a work space and a lifting object suspended on the hook 14, and utilizes image information through the camera to utilize the crane An embodiment of monitoring (1) more accurately and visually displaying information related to the work environment of the crane 1 will be described later in detail with reference to FIGS. 4 and 5 .

또한, 가이던스 시스템(100)은 크레인(1)이 위치하는 작업공간에 배치된 지장물을 고려하여 크레인(1)과 연계된 간섭 금지 공간을 작업공간 내에 설정할 수 있다. In addition, the guidance system 100 may set an interference prohibition space associated with the crane 1 in the work space in consideration of the obstacles disposed in the work space where the crane 1 is located.

또한, 크레인(1)이 위치하는 '작업공간'이란 크레인(1)을 이용하여 건설, 시공 등이 이루어지는 현장 공간을 의미할 수 있다. 예를 들어, 크레인(1)이 케이블교량의 시공 현장에 배치된 경우의 작업공간은 케이블교량의 시공이 이루어지는 공간으로서 해당 크레인(1)의 직간접적인 영향을 받는 3차원 공간으로서 정의될 수 있다.In addition, the 'workspace' in which the crane 1 is located may mean a site space in which construction, construction, etc. are performed using the crane 1 . For example, the working space when the crane 1 is disposed at the construction site of the cable bridge may be defined as a three-dimensional space directly or indirectly influenced by the crane 1 as a space where the construction of the cable bridge is made.

또한, 본원에서의 '지장물'은 작업공간에 기 존재하거나 시공의 진행에 의해 배치될 수 있는 구조물, 기 존재하는 장애물 등을 폭넓게 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 본원에서 개시하는 가이던스 시스템(100)은 크레인(1)을 이루는 구조체(예를 들면, 지브(12), 후크(14) 등)가 지장물에 충돌하거나 충돌 위험성이 과도하게 높아지도록 지장물에 근접하는 등의 상황을 방지하도록 작업공간에 배치되는 지장물에 대한 정보를 보다 정확하게 파악하고, 지장물과 크레인(1)을 이루는 구조체, 크레인(1)에 의해 운송되는 인양물 등이 간섭하지 않도록 크레인(1)을 감시 및 제어할 수 있다.In addition, 'obstacles' in the present application may broadly include structures, pre-existing obstacles, etc. that already exist in the work space or that can be disposed by the progress of construction. In this regard, the guidance system 100 disclosed herein is such that the structure (eg, the jib 12, the hook 14, etc.) constituting the crane 1 collides with an obstacle or the risk of collision is excessively high. In order to prevent situations such as approaching the obstacle, the information on the obstacle placed in the work space is more accurately identified, It is possible to monitor and control the crane 1 so as not to interfere.

또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 크레인(1)의 위치, 규격, 상태 등과 크레인(1)이 위치하는 작업공간에 배치된 지장물을 고려하여 설정되는 간섭 금지 공간은 지면을 기준으로 2차원적으로 설정될 수 있다. 다만, 이에만 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라서는 간섭 금지 공간이 3차원적 공간으로서 입체적으로 설정될 수 있다. 특히, 후크(14)의 하강 조작 시 지장물 등을 고려하여 후크(14)의 충돌 위험을 판단하기 위하여는 3차원적 공간으로서 입체적인 간섭 금지 공간의 설정이 요구될 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present application, the interference prohibition space set in consideration of the location, standard, state, etc. of the crane 1 and the obstacles disposed in the work space where the crane 1 is located is two-dimensional based on the ground. can be set negatively. However, the present invention is not limited thereto, and if necessary, the interference-free space may be three-dimensionally set as a three-dimensional space. In particular, in order to determine the risk of collision of the hook 14 in consideration of obstacles during the lowering operation of the hook 14 , it may be required to set a three-dimensional interference-free space as a three-dimensional space.

한편, 본원에서의 작업 금지 공간은 작업공간에서 지장물이 배치된 영역 외에도, 인양물이 이동하지 않아야 하는 안전 확보 요구 영역(예를 들면, 작업자들, 작업차량 등이 이동하는 영역 등)을 포함하도록 설정될 수 있다.On the other hand, the work prohibited space in the present application includes, in addition to the area where obstacles are arranged in the work space, a safety requirement area in which the lifting object must not move (eg, an area in which workers, work vehicles, etc. move) can be set to

보다 구체적으로, 가이던스 시스템(100)에 의해 설정되는 간섭 금지 공간은 트롤리(13) 및 후크(14) 중 적어도 하나의 이동에 따른 셋 이상의 지점 입력에 의해 형성되는 윤곽 공간에 기초하여 설정되는 것일 수 있다.More specifically, the interference-free space set by the guidance system 100 may be set based on the contour space formed by input of three or more points according to the movement of at least one of the trolley 13 and the hook 14. have.

이와 관련하여, 본원의 일 실시예에 따르면, 가이던스 시스템(100)은 지장물의 외곽(외면) 중 적어도 둘 이상의 기준 위치에 대하여 후크(14)를 각각의 기준 위치로부터 미리 설정된 거리 이내로 근접시킨 상태에서 획득된 센싱 정보를 지점 입력으로 하여 지장물의 윤곽 공간을 설정할 수 있다.In this regard, according to an embodiment of the present application, the guidance system 100 closes the hook 14 with respect to at least two reference positions of the outer (outer surface) of the obstacle within a preset distance from each reference position. The contour space of the obstacle can be set by using the acquired sensing information as a point input.

예를 들어, 지장물이 다면체의 형상으로 작업공간에 배치된 것을 가정하면, 가이던스 시스템(100)은 크레인(1)의 조작(구체적으로, 지브(12)의 회전, 트롤리(13)의 전후진 및 후크(14)의 승강 조작)을 통해 지장물의 각 꼭지점으로부터 미리 설정된 거리 이내로 후크(14)를 근접시킨 상태에서 획득된 센싱 정보로부터 지장물의 윤곽 공간에 대응하는 입체적인 좌표 정보를 획득할 수 있다.For example, if it is assumed that the obstacle is arranged in the work space in the shape of a polyhedron, the guidance system 100 performs the operation of the crane 1 (specifically, the rotation of the jib 12 , the forward and backward movement of the trolley 13 ) And three-dimensional coordinate information corresponding to the contour space of the obstacle can be obtained from the sensing information obtained in a state in which the hook 14 is brought close to within a preset distance from each vertex of the obstacle through the lifting operation of the hook 14).

다만, 이에만 한정되는 것은 아니며, 가이던스 시스템(100)은 작업 공간을 형상화한 가상의 모델링 이미지에서 지장물에 대응하는 특정 위치를 선택하는 지점 입력을 기초로 하여 지장물의 윤곽 공간을 특정하여 이에 대응하는 간섭 금지 공간을 설정하거나 크레인(1)의 위치하는 영역을 기준으로 한 지장물의 거리, 배향 등에 대한 수치 정보를 입력받음으로써 지장물의 윤곽 공간을 파악하고 이에 대응하여 간섭 금지 공간을 설정하는 것일 수 있다.However, the present invention is not limited thereto, and the guidance system 100 responds by specifying the contour space of the obstacle on the basis of a point input for selecting a specific position corresponding to the obstacle in the virtual modeling image that shapes the working space. It may be to set an interference-free space to prevent interference or to set an interference-free space in response to the contour space of an obstacle by inputting numerical information on the distance, orientation, etc. of the obstacle based on the area where the crane 1 is located. have.

전술한 바와 같이 본원에서의 가이던스 시스템(100)은 지장물에 대응하는 윤곽 공간을 셋 이상의 지점 입력을 활용하여 보다 정확하고 입체적인 형태로 설정함으로써 크레인(1)의 후크(14) 등의 진입이 방지되어야 하는 영역(간섭 금지 공간)이 보다 신뢰성 있게 설정되도록 할 수 있다.As described above, the guidance system 100 in the present application prevents the entry of the hook 14 of the crane 1 by setting the contour space corresponding to the obstacle in a more accurate and three-dimensional form using three or more point inputs. It is possible to set the area to be (interference-free space) more reliably.

또한, 가이던스 시스템(100)은 후크(14)의 인양물의 인양물 규격 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 가이던스 시스템(100)은 인양물의 규격 정보를 후크(14)에 인양물이 인양된 상태에서 카메라에 의해 획득되는 영상 정보에 기초하여 파악할 수 있다.In addition, the guidance system 100 may obtain the lifting object specification information of the lifting object of the hook 14 . For example, the guidance system 100 may determine the standard information of the lifting object based on image information obtained by the camera in a state in which the lifting object is lifted on the hook 14 .

이와 관련하여, 가이던스 시스템(100)은 후크(14)에 의해 인양되는 인양물을 하측 방향으로 바라본 제1상태에서 제1영상을 촬영하도록 크레인(1)의 트롤리(13)에 대하여 설치되는 제1카메라와 후크(14)에 의해 인양되는 인양물을 비스듬한 경사 방향으로 바라본 제2상태에서 제2영상을 촬영하도록 크레인(1)의 지브(12)에 대하여 설치되는 제2카메라를 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 가이던스 시스템(100)은 상기 제1영상, 상기 제2영상 등의 영상 데이터로부터 영상 데이터 상에 반영된 인양물을 특정하고, 영상에 등장하는 인양물의 규격(너비, 폭, 경계 등)을 파악하기 위한 인공지능 기반의 분석 알고리즘을 보유할 수 있다.In this regard, the guidance system 100 is a first installed with respect to the trolley 13 of the crane 1 so as to take a first image in the first state as viewed in the downward direction of the lifting object lifted by the hook 14 It may include a second camera installed with respect to the jib 12 of the crane 1 so as to take a second image in the second state when looking at the lifting object lifted by the camera and the hook 14 in an obliquely oblique direction. In this regard, the guidance system 100 specifies the lifting object reflected on the image data from the image data such as the first image and the second image, and the specification of the lifting object appearing in the image (width, width, boundary, etc.) It can have an artificial intelligence-based analysis algorithm to identify

예시적으로, 인공지능 기반의 분석 알고리즘은 입력된 영상으로부터 등장 객체를 미리 설정된 소정의 클래스(Class)로 분류하는 의미론적 영역 분할 알고리즘을 포함할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니고, 본원에서는 영상으로부터 등장 객체에 대한 정보를 획득하도록 동작하는 종래의 기 개발된 영상 분석 알고리즘 또는 향후 개발되는 다양한 영상 분석 툴이 적용될 수 있음은 물론이다.Illustratively, the AI-based analysis algorithm may include a semantic region segmentation algorithm for classifying an appearance object into a preset class from an input image, but is not limited thereto. It goes without saying that a conventionally developed image analysis algorithm that operates to obtain information about an appearance object from the above or various image analysis tools developed in the future may be applied.

한편, 이해를 돕기 위해 예시하면, 제1카메라는 도 2에 도시된 우측 점선 영역에 마련되어 트롤리(13)에 대하여 설치되고, 도 2의 'a'로 표시된 하측 방향으로 인양물을 바라보도록 배치될 수 있다. 또한, 제2카메라는 예시적으로 도 2에 도시된 좌측 점선 영역에 마련되어 지브(12)에 대하여 설치되고, 도 2의 'b'로 표시된 비스듬한 경사 방향으로 인양물을 바라보도록 배치될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.On the other hand, to facilitate understanding, the first camera is provided in the dotted line area on the right shown in FIG. 2 and is installed with respect to the trolley 13, and is arranged to look at the lifting object in the downward direction indicated by 'a' in FIG. can In addition, the second camera is illustratively provided in the left dotted line area shown in FIG. 2 and installed with respect to the jib 12, and may be arranged to look at the lifting object in the oblique inclination direction indicated by 'b' in FIG. The present invention is not limited thereto.

본원의 일 실시예에 따르면, 가이던스 시스템(100)은 인양물을 수직방향으로 바라본 상태로 획득되는 제1영상으로부터 인양물의 면적, 폭, 너비 등을 2차원적으로 파악할 수 있다. 또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 가이던스 시스템(100)은 제1영상 및 제1영상과는 다른 방향에서 획득되는 제2영상(예를 들면, 지브(12)에 대하여 설치되어 비스듬한 경사 방향으로 인양물을 바라보도록 배치되는 제2카메라에 의해 촬영된 영상 등)에 기초하여 인양물 규격 정보를 입체적으로 획득할 수 있다.According to an embodiment of the present application, the guidance system 100 may two-dimensionally determine the area, width, width, etc. of the lifted object from the first image obtained while looking at the lifted object in the vertical direction. In addition, according to an embodiment of the present application, the guidance system 100 is installed with respect to the first image and the second image (for example, the jib 12) acquired in a different direction from the first image in an oblique inclination direction. Based on the image taken by the second camera arranged to look at the lifted object, etc.), it is possible to acquire the lifted object standard information three-dimensionally.

이와 관련하여, 가이던스 시스템(100)은 비정형의 형상을 가질 수 있는 다양한 유형의 인양물에 대한 규격을 서로 다른 방향에서 촬영된 복수의 영상을 기초로 입체적으로 파악함으로써 인양물이 사전에 설정된 간섭 금지 공간으로 진입 또는 근접하는 것을 보다 정확하게 파악할 수 있어, 궁극적으로 크레인(1)과 연계된 충돌 위험을 효과적으로 감소시킬 수 있다.In this regard, the guidance system 100 three-dimensionally grasps the specifications for various types of lifting objects that may have an atypical shape based on a plurality of images taken in different directions, thereby prohibiting interference with the lifting objects set in advance It is possible to more accurately grasp the entry or proximity to the space, ultimately effectively reducing the risk of a collision associated with the crane 1 .

또한, 가이던스 시스템(100)은 센싱 정보, 인양물 규격 정보 및 간섭 금지 공간에 기초하여 인양물과 지장물의 충돌 위험을 연산할 수 있다.In addition, the guidance system 100 may calculate the collision risk of the lifted object and the obstacle based on the sensing information, the lifted object standard information, and the interference-free space.

구체적으로, 가이던스 시스템(100)은 인양물 규격 정보에 기초한 인양물의 윤곽 영역과 간섭 금지 공간 사이의 최소 거리와 미리 설정된 임계 거리를 상호 비교하는 방식으로 충돌 위험을 연산할 수 있다. 또한, 가이던스 시스템(100)은 인양물의 윤곽 영역과 간섭 금지 공간 사이의 최소 거리가 임계 거리 이내인 것으로 판단되면, 경고 신호를 출력하거나 크레인(1)의 구동(구체적으로, 지브(12)의 회전, 트롤리(13)의 전후진 및 후크(14)의 승강 등)에 대한 차단 제어 신호를 출력할 수 있다.Specifically, the guidance system 100 may calculate the collision risk by comparing the minimum distance between the contour area of the lifting object and the interference-free space based on the lifting object standard information and a preset threshold distance with each other. In addition, when the guidance system 100 determines that the minimum distance between the contour area of the lifting object and the interference-free space is within the threshold distance, the guidance system 100 outputs a warning signal or drives the crane 1 (specifically, the rotation of the jib 12 ) , it is possible to output a blocking control signal for the forward/backward of the trolley 13 and the lifting/lowering of the hook 14).

이와 관련하여, 인양물과 지장물의 충돌 위험 연산을 위하여 설정되는 임계 거리는 경고 신호를 출력하기 위한 제1임계 거리 및 제1임계 거리보다 작은 값으로 설정되어 차단 제어 신호를 출력하기 위한 제2임계 거리를 포함할 수 있다.In this regard, the threshold distance set for the collision risk calculation of the lifting object and the obstacle is set to a value smaller than the first threshold distance for outputting the warning signal and the first threshold distance, and the second threshold distance for outputting the blocking control signal may include

또한, 이와 관련하여, 제1임계 거리 및 제2임계 거리는 앞서 파악된 인양물 규격 정보에 대응하여 설정될 수 있다. 예를 들어, 가이던스 시스템(100)은 후크(14)에 인양되는 인양물이 커질수록 주변 환경(바람, 강수, 강설 등)의 영향에 의한 인양물의 흔들림(진동) 폭 또한 커질 수 있음을 고려하여 획득된 인양물 규격 정보가 클수록 임계 거리 또한 증가시킬 수 있다.In addition, in this regard, the first threshold distance and the second threshold distance may be set in response to the previously identified lifting object standard information. For example, in the guidance system 100, the larger the lifting object lifted by the hook 14, the greater the shaking (vibration) width of the lifting object due to the influence of the surrounding environment (wind, precipitation, snowfall, etc.) As the acquired lifting object specification information increases, the critical distance may also be increased.

또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 제1임계 거리 및 제2임계 거리는 사용자 설정에 의해 수동 설정(입력)되는 것일 수 있으며, 이 때 인양물 규격 정보에 기초하여 제1임계 거리와 제2임계 거리 각각에 대하여 수동 설정(입력)할 수 있는 임계 거리의 범위(Range)가 결정되거나 제1임계 거리와 제2임계 거리의 비율이 인양물 규격 정보에 기초하여 소정의 비율로 최적화되는 것일 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present application, the first threshold distance and the second threshold distance may be manually set (input) by a user setting, and in this case, the first threshold distance and the second threshold distance based on the lifting object specification information The range of the threshold distance that can be manually set (input) for each distance may be determined, or the ratio of the first threshold distance and the second threshold distance may be optimized at a predetermined ratio based on the lifting object specification information. .

또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 가이던스 시스템(100)은 크레인(1)의 인양물 제한하중에 대한 정보를 보유하여 크레인(1)에 인양된 인양물의 하중(현재 하중)과 제한하중을 비교하여 크레인(1)의 전도 위험을 연산할 수 있다. 이와 관련하여, 인양물 제한하중은 인양물 규격 정보를 고려하여 설정되는 것일 수 있다. 또한, 본원의 구현예에 따라 인양물 제한하중은 트롤리(13)의 전후진 거리(작업 거리)에 대응하여 단계적인 값으로 설정되는 것일 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present application, the guidance system 100 retains information about the lifting object limit load of the crane 1 and compares the load (current load) and the limit load of the lifting object lifted by the crane 1 Thus, it is possible to calculate the fall risk of the crane 1 . In this regard, the lifting object limit load may be set in consideration of the lifting object specification information. In addition, according to the embodiment of the present application, the lift limit load may be set to a value in steps corresponding to the forward/backward distance (working distance) of the trolley 13 .

또한, 가이던스 시스템(100)은 인양물 제한하중과 후크(14)의 현재 하중에 대한 차이가 미리 설정된 문턱값 이내가 되면, 경고 신호를 출력하거나 크레인(1)의 구동(구체적으로, 지브(12)의 회전, 트롤리(13)의 전후진 및 후크(14)의 승강 등)에 대한 차단 제어 신호를 출력할 수 있다. 또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 현재 하중과 제한하중에 대한 문턱값은 전술한 제1임계 거리 및 제2임계 거리와 마찬가지로 경고 신호를 출력하기 위한 제1문턱값 및 차단 제어 신호를 출력하기 위한 제2문턱값으로 구분되도록 단계적으로 설정될 수 있다.In addition, when the difference between the lifting object limit load and the current load of the hook 14 is within a preset threshold, the guidance system 100 outputs a warning signal or drives the crane 1 (specifically, the jib 12 ) rotation, forward/backward of the trolley 13, and lifting/lowering of the hook 14) may output a blocking control signal. In addition, according to an embodiment of the present application, the threshold values for the current load and the limit load are the first threshold value for outputting a warning signal and the blocking control signal similarly to the above-described first threshold distance and second threshold distance. It can be set step by step to be divided into a second threshold value for

도 4는 크레인, 지장물, 인양물의 형상 등이 중첩하여 표시되고 작업공간을 형상화한 모델링 이미지를 예시적으로 나타낸 도면이다.4 is a diagram illustrating a modeling image in which the shape of a crane, an obstacle, a lifting object, etc. are overlapped and displayed and a work space is formed.

도 4를 참조하면, 가이던스 시스템(100)은 작업공간을 형상화한 모델링 이미지(I0)에 센싱 정보에 대응하는 크레인(1)의 형상(도 4의 A), 지장물의 형상(도 4의 B), 인양물의 형상 등을 중첩하여 시각적으로 출력할 수 있다. 예시적으로, 도 4를 통해 이해될 수 있는 모델링 이미지, 크레인의 형상, 지장물의 형상, 인양물의 형상 등이 중첩하여 표시되는 화면은 가이던스 시스템(100)과 연동하는 사용자 단말(200)을 통해 표출되는 것일 수 있다.4, the guidance system 100 is the shape of the crane 1 corresponding to the sensing information in the modeling image (I 0 ) in the shape of the workspace (FIG. 4A), the shape of the obstacle (FIG. 4B) ), the shape of the lifting object, etc. can be superimposed and outputted visually. Illustratively, the screen on which the modeling image, the shape of the crane, the shape of the obstacle, the shape of the lifting object, etc. that can be understood through FIG. 4 overlap and are displayed is expressed through the user terminal 200 interlocking with the guidance system 100 . it may be

여기서, 센싱 정보에 대응하는 크레인(1)의 형상이 중첩된다는 것은 크레인(1)의 구동에 따라 획득(예를 들면, 실시간 측정)되는 센싱 정보에 기초하여 크레인(1)의 지브(12), 트롤리(13), 후크(14) 등 크레인(1)을 이루는 구조체의 실제 움직임을 반영하는 이미지가 시각적으로 표현되는 것을 의미할 수 있다.Here, the overlapping of the shape of the crane 1 corresponding to the sensing information means that the jib 12 of the crane 1 is based on the sensing information obtained (eg, measured in real time) according to the driving of the crane 1, It may mean that an image reflecting the actual movement of the structure constituting the crane 1, such as the trolley 13 and the hook 14, is visually expressed.

또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 모델링 이미지(I0)는 건축 정보 모델(Building Information Modeling, BIM)에 기초한 3D 모델링한 것일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니고, 본원의 구현예에 따라 작업공간에서 이루어지는 시공 중 측량한 정보에 기반하여 생성한 3D 모델일 수 있다. 또 다른 예로, 모델링 이미지(I0)는 항공 촬영, 무인 비행체(드론) 촬영 등을 통해 획득된 작업공간에 대한 실제 영상일 수 있다. 이와 관련하여, 본원에서의 가이던스 시스템(100)은 드론 측량 이미지, 카메라를 통한 실측 이미지 등을 활용하여 모델링 이미지(I0)의 배경 영역을 시각화함으로써 안개가 짙거나 야간 작업 등 시야가 열악한 상황에서도 작업자가 모델링 이미지(I0)를 통해 현장 상황을 직관적으로 파악하도록 할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present application, the modeling image (I 0 ) may be a 3D modeling based on a building information model (Building Information Modeling, BIM), but is not limited thereto, and works according to the embodiment of the present application It may be a 3D model generated based on information measured during construction in space. As another example, the modeling image I 0 may be an actual image of a workspace obtained through aerial photography, unmanned aerial vehicle (drone) photography, and the like. In this regard, the guidance system 100 in the present application visualizes the background area of the modeling image (I 0 ) using a drone survey image, an actual measurement image through a camera, etc., even in a situation with poor visibility such as thick fog or night work The operator can intuitively grasp the on-site situation through the modeling image (I 0 ).

또한, 도 4를 참조하면, 가이던스 시스템(100) 또는 가이던스 시스템(100)과 연동하는 사용자 단말(200)을 통해 표출되는 작업공간에 정보를 표시하는 화면에는 모델링 이미지(I0)와 실측 이미지(I1, I2 등)를 전환하여 표출하는 버튼, 이미지를 확대/축소하기 위한 버튼 등이 표시될 수 있다(도 4의 a). 또한, 도 4를 참조하면, 해당 화면에는 충돌 위험 연산 결과에 따른 경고 신호, 차단 제어 신호 등을 나타내는 아이콘 등이 표시될 수 있다(도 4의 b). 또한, 도 4를 참조하면, 해당 화면에는 풍속, 회전 각도(선회각), 작업 거리(트롤리 위치), 작업 높이(후크 높이) 등을 포함하는 센싱 정보가 수치화된 형태로 표시될 수 있다(도 4의 c).In addition, referring to FIG. 4 , the guidance system 100 or the guidance system 100 and the guidance system 100 and the user terminal 200 interworking with the screen for displaying information on the screen displaying information are displayed on the modeling image (I 0 ) and the actual measurement image ( I 1 , I 2, etc.) may be displayed by switching and displaying a button, a button for enlarging/reducing an image, and the like (FIG. 4 a). Also, referring to FIG. 4 , an icon indicating a warning signal, a blocking control signal, etc. according to a collision risk calculation result may be displayed on the screen ( FIG. 4 b ). In addition, referring to FIG. 4 , sensing information including wind speed, rotation angle (turn angle), working distance (trolley position), working height (hook height), etc. may be displayed in a numerical form on the screen (Fig. 4 c).

도 5는 모델링 이미지와 크레인에 대하여 설치된 카메라부에 의해 획득된 실측 이미지를 함께 출력하는 화면을 예시적으로 나타낸 도면이다.5 is a view illustrating a screen for outputting a modeling image and a measured image acquired by a camera unit installed with respect to the crane together by way of example.

도 5를 참조하면, 가이던스 시스템(100)은 제1영상(I1) 및 제2영상(I2) 중 적어도 하나를 모델링 이미지(I0)와 함께 출력할 수 있다. 이와 관련하여, 본원에서 개시하는 가이던스 시스템(100)은 후크(14)에 인양된 인양물을 실시간으로 표시하여 작업자가 제1영상(I1) 또는 제2영상(I2)으로부터 인양물의 상태와 인양물 주변 상황을 육안으로 확인할 수 있도록 보조할 수 있다.Referring to FIG. 5 , the guidance system 100 may output at least one of the first image I 1 and the second image I 2 together with the modeling image I 0 . In this regard, the guidance system 100 disclosed herein displays the lifted object on the hook 14 in real time so that the operator can determine the state of the lifted object from the first image (I 1 ) or the second image (I 2 ) and It can help to visually check the situation around the lifting object.

도 6은 본원의 일 실시예에 따른 크레인 자동 머신 가이던스 시스템의 개략적인 구성도이다.6 is a schematic configuration diagram of a crane automatic machine guidance system according to an embodiment of the present application.

도 6을 참조하면, 가이던스 시스템(100)은 센서부(110), 작업공간 분석부(120), 인양물 분석부(130), 판단부(140), 표시부(150), 제어부(160) 및 촬영부(170)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6 , the guidance system 100 includes a sensor unit 110 , a workspace analysis unit 120 , a lifting object analysis unit 130 , a determination unit 140 , a display unit 150 , a control unit 160 and It may include a photographing unit 170 .

센서부(110)는 크레인(1)의 지브(12)의 회전 각도, 지브(12)를 따라 이동하는 트롤리(13)의 이동 거리인 작업 거리 및 트롤리(13)의 하측으로 배치되는 후크(14)의 높이인 작업 높이를 포함하는 센싱 정보를 획득할 수 있다.The sensor unit 110 includes a rotation angle of the jib 12 of the crane 1 , a working distance that is a moving distance of the trolley 13 moving along the jib 12 , and a hook 14 disposed below the trolley 13 . ), it is possible to obtain sensing information including the working height, which is the height of the .

작업공간 분석부(120)는 크레인(1)이 위치하는 작업공간에 배치된 지장물을 고려하여 크레인(1)과 연계된 간섭 금지 공간을 작업공간 내에 설정할 수 있다.The work space analysis unit 120 may set an interference-free space associated with the crane 1 in the work space in consideration of the obstacles disposed in the work space where the crane 1 is located.

인양물 분석부(130)는 후크(14)의 인양물의 인양물 규격 정보를 획득할 수 있다.The lifting object analysis unit 130 may obtain information on the lifting object specification of the lifting object of the hook 14 .

판단부(140)는 센싱 정보, 인양물 규격 정보 및 간섭 금지 공간에 기초하여 인양물과 상기 지장물의 충돌 위험을 연산할 수 있다. 구체적으로, 판단부(140)는 인양물 분석부(130)에서 획득한 인양물 규격 정보에 기초한 인양물의 윤곽 영역과 작업공간 분석부(120)에 의해 설정된 간섭 금지 공간 사이의 최소 거리와 미리 설정된 임계 거리를 상호 비교하여 충돌 위험을 연산할 수 있다.The determination unit 140 may calculate a risk of collision between the lifted object and the obstacle based on the sensing information, the lifted object standard information, and the interference-free space. Specifically, the determination unit 140 determines the minimum distance between the contour area of the lift object based on the lift object standard information obtained by the lift object analysis unit 130 and the interference-free space set by the workspace analysis unit 120 and a preset The collision risk can be calculated by comparing the critical distances with each other.

표시부(150)는 작업공간을 형상화한 모델링 이미지에 센싱 정보에 대응하는 크레인(1)의 형상, 지장물의 형상 및 인양물의 형상을 중첩하여 시각적으로 출력할 수 있다.The display unit 150 may visually output the shape of the crane 1 corresponding to the sensing information, the shape of the obstacle, and the shape of the lifted object by superimposing the modeling image in the shape of the workspace.

제어부(160)는 만일 인양물의 윤곽 영역과 간섭 금지 공간 사이의 최소 거리가 미리 설정된 임계 거리 이내이면, 경고 신호를 출력하거나 크레인(1)의 구동에 대한 차단 제어 신호를 출력할 수 있다. 여기서, 임계 거리는 제어부(160)가 경고 신호를 출력하기 위한 제1임계 거리 및 제1임계 거리보다 작은 값으로 설정되어 제어부(160)가 차단 제어 신호를 출력하기 위한 제2임계 거리를 포함할 수 있다.If the minimum distance between the contour area of the lifting object and the interference-free space is within a preset threshold distance, the controller 160 may output a warning signal or output a blocking control signal for driving the crane 1 . Here, the threshold distance is set to a value smaller than the first threshold distance and the first threshold distance for the control unit 160 to output a warning signal, and may include a second threshold distance for the control unit 160 to output the blocking control signal. have.

촬영부(170)는 후크(14)에 의해 인양되는 인양물을 하측 방향으로 바라본 제1상태에서 제1영상(I1)을 촬영하도록 크레인(1)의 트롤리(13)에 대하여 설치되는 제1카메라부(171)를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 제1카메라부(171)는 예시적으로 도 2에 도시된 우측 점선 영역에 마련되어 트롤리(13)에 대하여 설치되고, 도 2의 'a'로 표시된 하측 방향으로 인양물을 바라보도록 배치될 수 있다.The photographing unit 170 is a first installed with respect to the trolley 13 of the crane 1 so as to photograph the first image I 1 in the first state when the lifting object lifted by the hook 14 is viewed in the downward direction. A camera unit 171 may be included. More specifically, the first camera unit 171 is exemplarily provided in the dotted line area on the right side shown in FIG. 2 and installed with respect to the trolley 13, so as to view the lifting object in the downward direction indicated by 'a' in FIG. 2 . can be placed.

또한, 촬영부(170)는 후크(14)에 의해 인양되는 인양물을 비스듬한 경사 방향으로 바라본 제2상태에서 제2영상(I2)을 촬영하도록 크레인(1)의 지브(12)에 대하여 설치되는 제2카메라부(172)를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 제2카메라부(172)는 예시적으로 도 2에 도시된 좌측 점선 영역에 마련되어 지브(12)에 대하여 설치되고, 도 2의 'b'로 표시된 비스듬한 경사 방향으로 인양물을 바라보도록 배치될 수 있다.In addition, the photographing unit 170 is installed with respect to the jib 12 of the crane 1 to photograph the second image I 2 in the second state when the lifting object lifted by the hook 14 is viewed in an oblique oblique direction. A second camera unit 172 may be included. More specifically, the second camera unit 172 is exemplarily provided in the left dotted line area shown in FIG. 2 and is installed with respect to the jib 12, looking at the lifting object in the oblique inclination direction indicated by 'b' in FIG. It can be placed for viewing.

촬영부(170)에 의해 획득되는 제1영상(I1) 및 제2영상(I2)과 관련하여 표시부(150)는 모델링 이미지(I0)와 함께 제1영상(I1) 및 제2영상(I2) 중 적어도 하나를 표시(출력)할 수 있다.In relation to the first image I 1 and the second image I 2 obtained by the photographing unit 170, the display unit 150 displays the first image I 1 and the second image along with the modeling image I 0 . At least one of the images I 2 may be displayed (output).

또한, 제1영상(I1) 및 제2영상(I2)과 관련하여 인양물 분석부(130)는 제1영상(I1) 및 제1영상(I1)과는 다른 방향에서 획득되는 제2영상(I2)에 기초하여 인양물 규격 정보를 입체적(달리 말해, 3차원적)으로 획득할 수 있다.In addition, in relation to the first image (I 1 ) and the second image (I 2 ), the lifting object analysis unit 130 is obtained in a different direction from the first image (I 1 ) and the first image (I 1 ). Based on the second image I 2 , the lifting object specification information may be obtained three-dimensionally (in other words, three-dimensionally).

이하에서는 상기에 자세히 설명된 내용을 기반으로, 본원의 동작 흐름을 간단히 살펴보기로 한다.Hereinafter, an operation flow of the present application will be briefly reviewed based on the details described above.

도 7은 본원의 일 실시예에 따른 크레인 자동 머신 가이던스 시스템의 제어 방법에 대한 동작 흐름도이다.7 is an operation flowchart for a control method of a crane automatic machine guidance system according to an embodiment of the present application.

도 7에 도시된 크레인 자동 머신 가이던스 시스템의 제어 방법은 앞서 설명된 가이던스 시스템(100)에 의하여 수행될 수 있다. 따라서, 이하 생략된 내용이라고 하더라도 가이던스 시스템(100)에 대하여 설명된 내용은 크레인 자동 머신 가이던스 시스템의 제어 방법에 대한 설명에도 동일하게 적용될 수 있다.The control method of the crane automatic machine guidance system shown in FIG. 7 may be performed by the guidance system 100 described above. Therefore, even if omitted below, the content described with respect to the guidance system 100 may be equally applied to the description of the control method of the crane automatic machine guidance system.

도 7을 참조하면, 단계 S701에서 작업공간 분석부(120)는 (a) 크레인(1)이 위치하는 작업공간에 배치된 지장물을 고려하여 크레인(1)과 연계된 간섭 금지 공간을 작업공간 내에 설정할 수 있다.Referring to FIG. 7 , in step S701, the workspace analysis unit 120 (a) selects an interference-free space associated with the crane 1 in consideration of the obstacles disposed in the workspace in which the crane 1 is located. can be set in

본원의 일 실시예에 따르면, 단계 S701에서 작업공간 분석부(130)는 크레인(1)의 트롤리(13) 및 후크(14) 중 적어도 하나의 이동에 따른 셋 이상의 지점 입력에 의해 형성되는 윤곽 공간에 기초하여 간섭 금지 공간을 설정할 수 있다.According to an embodiment of the present application, the workspace analysis unit 130 in step S701 is a contour space formed by input of three or more points according to the movement of at least one of the trolley 13 and the hook 14 of the crane 1 . An interference prohibition space may be set based on .

다음으로, 단계 S702에서 센서부(110)는 (b) 크레인(1)의 지브(12)의 회전 각도, 지브(12)를 따라 이동하는 트롤리(13)의 이동 거리인 작업 거리 및 트롤리(13)의 하측으로 배치되는 후크(14)의 높이인 작업 높이를 포함하는 센싱 정보를 획득할 수 있다.Next, in step S702, the sensor unit 110 (b) the rotation angle of the jib 12 of the crane 1, the working distance that is the movement distance of the trolley 13 moving along the jib 12, and the trolley 13 ), it is possible to obtain sensing information including the working height, which is the height of the hook 14 disposed below.

다음으로, 단계 S703에서 인양물 분석부(130)는 (c) 후크(14)의 인양물의 인양물 규격 정보를 획득할 수 있다.Next, in step S703, the lifting object analysis unit 130 (c) may obtain the lifting object specification information of the hook 14 .

다음으로, 단계 S704에서 판단부(140)는 (d) 센싱 정보, 인양물 규격 정보 및 단계 S701(달리 말해, (a) 단계)에서 설정된 간섭 금지 공간에 기초하여 인양물과 지장물의 충돌 위험을 연산할 수 있다.Next, in step S704, the determination unit 140 determines the risk of collision between the lifted object and the obstacle based on the (d) sensing information, the lifted object standard information, and the interference prohibition space set in the step S701 (in other words, (a) step) can be calculated.

본원의 일 실시예에 따르면, 단계 S704에서 판단부(140)는 단계 S703에서 획득한 인양물 규격 정보에 기초한 인양물의 윤곽 영역과 간섭 금지 공간 사이의 최소 거리와 미리 설정된 임계 거리를 상호 비교하여 충돌 위험을 연산할 수 있다.According to an embodiment of the present application, in step S704, the determination unit 140 compares the minimum distance between the contour area of the lifted object and the interference-free space based on the lift standard information obtained in step S703 and a preset threshold distance to collide with each other risk can be calculated.

또한, 단계 S704에서 판단부(140)에 의해 연산된 최소 거리가 임계 거리 이내이면, 제어부(160)는 경고 신호를 출력하거나 크레인(1)의 구동에 대한 차단 제어 신호를 출력할 수 있다.In addition, if the minimum distance calculated by the determination unit 140 in step S704 is within the threshold distance, the control unit 160 may output a warning signal or output a blocking control signal for the operation of the crane (1).

상술한 설명에서, 단계 S701 내지 S704는 본원의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다.In the above description, steps S701 to S704 may be further divided into additional steps or combined into fewer steps, according to an embodiment of the present application. In addition, some steps may be omitted if necessary, and the order between the steps may be changed.

본원의 일 실시예에 따른 크레인 자동 머신 가이던스 시스템의 제어 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The control method of the crane automatic machine guidance system according to an embodiment of the present application may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and available to those skilled in the art of computer software. Examples of the computer-readable recording medium include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floppy disks. - includes magneto-optical media, and hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine language codes such as those generated by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.

또한, 전술한 크레인 자동 머신 가이던스 시스템의 제어 방법은 기록 매체에 저장되는 컴퓨터에 의해 실행되는 컴퓨터 프로그램 또는 애플리케이션의 형태로도 구현될 수 있다.In addition, the control method of the crane automatic machine guidance system described above may be implemented in the form of a computer program or application executed by a computer stored in a recording medium.

전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The foregoing description of the present application is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present application pertains will understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present application. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a dispersed form, and likewise components described as distributed may also be implemented in a combined form.

본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present application is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present application.

10: 크레인 모니터링 시스템
100: 크레인 자동 머신 가이던스 시스템
110: 센서부
120: 작업공간 분석부
130: 인양물 분석부
140: 판단부
150: 표시부
160: 제어부
170: 촬영부
200: 사용자 단말
20: 네트워크
1: 크레인
10: Crane monitoring system
100: crane automatic machine guidance system
110: sensor unit
120: workspace analysis unit
130: salvage object analysis unit
140: judgment unit
150: display
160: control unit
170: shooting department
200: user terminal
20: network
1: Crane

Claims (8)

크레인 자동 머신 가이던스 시스템에 있어서,
크레인의 지브의 회전 각도, 상기 지브를 따라 이동하는 트롤리의 이동 거리인 작업 거리 및 상기 트롤리의 하측으로 배치되는 후크의 높이인 작업 높이를 포함하는 센싱 정보를 획득하는 센서부;
상기 크레인이 위치하는 작업공간에 배치된 지장물을 고려하여 상기 크레인과 연계된 간섭 금지 공간을 상기 작업공간 내에 설정하는 작업공간 분석부;
상기 후크의 인양물의 인양물 규격 정보를 획득하는 인양물 분석부; 및
상기 센싱 정보, 상기 인양물 규격 정보 및 상기 간섭 금지 공간에 기초하여 상기 인양물과 상기 지장물의 충돌 위험을 연산하는 판단부,
를 포함하고,
상기 작업공간 분석부에서,
상기 간섭 금지 공간은, 상기 트롤리 및 상기 후크 중 적어도 하나의 이동에 따른 셋 이상의 지점 입력에 의해 형성되는 윤곽 공간에 기초하여 설정되되,
상기 작업공간 분석부는,
상기 지장물의 외곽 중 상기 셋 이상의 지점 입력 각각에 대응하는 기준 위치에 대하여 상기 후크를 미리 설정된 거리 이내로 근접시킨 상태에서 획득되는 상기 센싱 정보를 상기 지점 입력으로 하여 상기 윤곽 공간에 대응하는 입체적 좌표 정보를 획득하는 것인, 가이던스 시스템.
In the crane automatic machine guidance system,
a sensor unit for acquiring sensing information including a rotation angle of the jib of the crane, a working distance that is a moving distance of a trolley moving along the jib, and a working height that is a height of a hook disposed below the trolley;
a work space analysis unit for setting an interference prohibition space associated with the crane in the work space in consideration of obstacles disposed in the work space in which the crane is located;
a lifting object analysis unit for obtaining information on a lifting object specification of the lifting object of the hook; and
A determination unit for calculating a collision risk of the lifting object and the obstacle based on the sensing information, the lifting object standard information, and the interference prohibition space;
including,
In the workspace analysis unit,
The interference prohibition space is set based on a contour space formed by input of three or more points according to movement of at least one of the trolley and the hook,
The workspace analysis unit,
Three-dimensional coordinate information corresponding to the contour space by using the sensing information obtained in a state in which the hook is brought close within a preset distance with respect to a reference position corresponding to each of the three or more point inputs among the perimeter of the obstacle as the point input The guidance system to acquire.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 작업공간을 형상화한 모델링 이미지에 상기 센싱 정보에 대응하는 상기 크레인의 형상, 상기 지장물의 형상 및 상기 인양물의 형상을 중첩하여 시각적으로 출력하는 표시부,
를 더 포함하는 것인, 가이던스 시스템.
According to claim 1,
A display unit that visually outputs the shape of the crane corresponding to the sensing information, the shape of the obstacle, and the shape of the lifting object by superimposing it on the modeling image in the shape of the workspace;
Which will further include, guidance system.
제3항에 있어서,
상기 판단부는,
상기 인양물 분석부에서 획득한 상기 인양물 규격 정보에 기초한 상기 인양물의 윤곽 영역과 상기 간섭 금지 공간 사이의 최소 거리와 미리 설정된 임계 거리를 상호 비교하여 상기 충돌 위험을 연산하고,
상기 최소 거리가 상기 임계 거리 이내이면, 경고 신호를 출력하거나 상기 크레인의 구동에 대한 차단 제어 신호를 출력하는 제어부,
를 더 포함하는 것인, 가이던스 시스템.
4. The method of claim 3,
The judging unit,
Calculate the collision risk by comparing the minimum distance between the contour area of the lifting object and the interference prohibition space based on the lifting object standard information obtained from the lifting object analysis unit and a preset critical distance with each other,
If the minimum distance is within the threshold distance, a control unit for outputting a warning signal or outputting a blocking control signal for the operation of the crane,
Which will further include, guidance system.
제4항에 있어서,
상기 임계 거리는 상기 경고 신호를 출력하기 위한 제1임계 거리 및 상기 제1임계 거리보다 작은 값으로 설정되어 상기 차단 제어 신호를 출력하기 위한 제2임계 거리를 포함하는 것인, 가이던스 시스템.
5. The method of claim 4,
The threshold distance is set to a value smaller than the first threshold distance and the first threshold distance for outputting the warning signal to include a second threshold distance for outputting the blocking control signal, the guidance system.
제3항에 있어서,
상기 후크에 의해 인양되는 인양물을 하측 방향으로 바라본 제1상태에서 제1영상을 촬영하도록 상기 크레인의 트롤리에 대하여 설치되는 제1카메라부; 및
상기 후크에 의해 인양되는 인양물을 비스듬한 경사 방향으로 바라본 제2상태에서 제2영상을 촬영하도록 상기 크레인의 지브에 대하여 설치되는 제2카메라부,
를 더 포함하는 것인, 가이던스 시스템.
4. The method of claim 3,
a first camera unit installed with respect to the trolley of the crane to take a first image in a first state when the lifting object lifted by the hook is viewed in a downward direction; and
A second camera unit installed with respect to the jib of the crane to take a second image in a second state when the lifting object lifted by the hook is viewed in an oblique direction;
Which will further include, guidance system.
제6항에 있어서,
상기 인양물 분석부는,
상기 제1영상 및 상기 제1영상과는 다른 방향에서 획득되는 제2영상에 기초하여 상기 인양물 규격 정보를 입체적으로 획득하는 것인, 가이던스 시스템.
7. The method of claim 6,
The lifting material analysis unit,
Based on the first image and the second image acquired in a different direction from the first image, the guidance system to three-dimensionally acquire the lifting object specification information.
크레인 자동 머신 가이던스 시스템의 제어 방법으로서,
(a) 크레인이 위치하는 작업공간에 배치된 지장물을 고려하여 상기 크레인과 연계된 간섭 금지 공간을 상기 작업공간 내에 설정하는 단계;
(b) 상기 크레인의 지브의 회전 각도, 상기 지브를 따라 이동하는 트롤리의 이동 거리인 작업 거리 및 상기 트롤리의 하측으로 배치되는 후크의 높이인 작업 높이를 포함하는 센싱 정보를 획득하는 단계;
(c) 상기 후크의 인양물의 인양물 규격 정보를 획득하는 단계; 및
(d) 상기 센싱 정보, 상기 인양물 규격 정보 및 상기 간섭 금지 공간에 기초하여 상기 인양물과 상기 지장물의 충돌 위험을 연산하는 단계,
를 포함하고,
상기 (a) 단계에서,
상기 간섭 금지 공간은, 상기 트롤리 및 상기 후크 중 적어도 하나의 이동에 따른 셋 이상의 지점 입력에 의해 형성되는 윤곽 공간에 기초하여 설정되되,
상기 (a) 단계는,
상기 지장물의 외곽 중 상기 셋 이상의 지점 입력 각각에 대응하는 기준 위치에 대하여 상기 후크를 미리 설정된 거리 이내로 근접시킨 상태에서 획득되는 상기 센싱 정보를 상기 지점 입력으로 하여 상기 윤곽 공간에 대응하는 입체적 좌표 정보를 획득하는 것인, 제어 방법.
A method for controlling a crane automatic machine guidance system, comprising:
(a) setting an interference prohibition space associated with the crane in the work space in consideration of the obstacles disposed in the work space in which the crane is located;
(b) obtaining sensing information including a rotation angle of the jib of the crane, a working distance that is a moving distance of a trolley moving along the jib, and a working height that is a height of a hook disposed below the trolley;
(c) obtaining information on the size of the lifting object of the hook; and
(d) calculating the risk of collision of the lifting object and the obstacle based on the sensing information, the lifting object standard information, and the interference prohibition space;
including,
In step (a),
The interference prohibition space is set based on a contour space formed by input of three or more points according to movement of at least one of the trolley and the hook,
The step (a) is,
Three-dimensional coordinate information corresponding to the contour space by using the sensing information obtained in a state in which the hook is brought close within a preset distance to a reference position corresponding to each of the input of the three or more points in the perimeter of the obstacle as the point input to obtain, a control method.
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