KR102680375B1 - Pure Car and Truck Carrier Lamp Positioning System Using Laser - Google Patents
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Abstract
본 발명은 레이저를 이용한 자동차 운반선 램프 위치결정 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 선박과 육상을 연결하여 화물이 적양하 되는 길을 만드는 램프가 신속하고, 안전하게 부두에 안착될 수 있도록 하는 발명으로서, 선박이 부두로 접안하는 과정에서부터 램프가 안전하게 안착할 수 있는 예상 위치를 미리 시각적으로 확인할 수 있도록 하기 위해 레이저를 주사하여 램프의 안착지점과 공간을 확보하여 표시함으로서 잘못된 램프의 안착 위치결정에 따른 램프의 손상, 선박의 접안 위치 재설정에 따른 시간 지연을 예방할 수 있으며, 특히 밤이나 안개 등으로 시정이 좋지 않거나 장애물의 방해 유무가 불확실할 경우에도 이등항해사가 램프의 안착위치를 신속하고 정확하게 판단할 수 있도록 하는 레이저를 이용한 자동차 운반선 램프 위치결정 시스템에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 램프가 위치한 선박의 선미에 구비되는 다수의 레이저장치(10)를 포함하고, 다수의 레이저장치(10)는 선박이 부두에 접안하여 램프가 부두로 내려질 때, 램프가 부두의 바닥면에 안착할 수 있는 예상 지점에 레이저를 주사하여 다수의 레이저포인터(20)를 부두 바닥면에 형성하는 것을 포함하는 레이저를 이용한 자동차 운반선 램프 위치결정 시스템을 제공한다.The present invention relates to a car carrier lamp positioning system using a laser. More specifically, it is an invention that allows the ramp that connects the ship and the land to create a path for cargo to be loaded and unloaded on the dock quickly and safely. In order to visually confirm the expected position in advance, a laser is scanned to secure and mark the lamp's landing point and space, thereby preventing damage to the lamp due to incorrect lamp landing positioning and time delay due to resetting the ship's berthing position. In particular, it relates to a car carrier lamp positioning system using a laser that allows the second mate to quickly and accurately determine the lamp's landing position even when visibility is poor or the presence or absence of obstacles is uncertain due to night or fog.
For this purpose, the present invention includes a plurality of laser devices 10 provided at the stern of the ship where the lamp is located, and the plurality of laser devices 10 are used to It provides a car carrier lamp positioning system using a laser, which includes forming a plurality of laser pointers (20) on the bottom of a dock by scanning a laser at an expected point that can land on the bottom of the dock.
Description
본 발명은 레이저를 이용한 자동차 운반선 램프 위치결정 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 선박과 육상을 연결하여 화물이 적양하 되는 길을 만드는 램프가 신속하고, 안전하게 부두에 안착될 수 있도록 하는 발명으로서, 선박이 부두로 접안하는 과정에서부터 램프가 안전하게 안착할 수 있는 예상 위치를 미리 시각적으로 확인할 수 있도록 하기 위해 레이저를 주사하여 램프의 안착지점과 공간을 확보하여 표시함으로서 잘못된 램프의 안착 위치결정에 따른 램프의 손상, 선박의 접안 위치 재설정에 따른 시간 지연을 예방할 수 있으며, 특히 밤이나 안개 등으로 시정이 좋지 않거나 장애물의 방해 유무가 불확실할 경우에도 이등항해사가 램프의 안착위치를 신속하고 정확하게 판단할 수 있도록 하는 레이저를 이용한 자동차 운반선 램프 위치결정 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a car carrier lamp positioning system using a laser. More specifically, it is an invention that allows the ramp, which connects the ship and the land to create a path for loading and unloading cargo, to be quickly and safely seated on the dock. In order to visually confirm the expected position in advance, a laser is scanned to secure and mark the lamp's landing point and space, thereby preventing lamp damage due to incorrect lamp landing positioning and time delay due to resetting the ship's berthing position. In particular, it relates to a car carrier lamp positioning system using a laser that allows the second mate to quickly and accurately determine the lamp's landing position even when visibility is poor or the presence of obstacles is uncertain due to night or fog.
자동차 운반선 (PCTC:Pure Car and Truck Carrier)에서 스턴 램프(STERN RAMP)는 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이 주로 선박의 후미에 설치되며, 선박과 육상을 연결하여 화물이 적양하 되는 길을 만드는 역할을 수행한다.In a pure car and truck carrier (PCTC), the STERN RAMP is mainly installed at the rear of the ship, as shown in Figures 1 and 2, and connects the ship and land to create a path for loading and unloading cargo. perform its role.
선박에서 램프를 내리는 과정은 먼저 터그선이 PCTC를 밀어서 선박이 접안해야하는 위치까지 도달한다.In the process of lowering the ramp from a ship, the tug ship first pushes the PCTC to reach the position where the ship must dock.
이후 적절한 위치에서 고박줄을 내려서 선박을 부두에 고박한 다음 램프를 부두에 안착시키게 된다.Afterwards, the rope is lowered at an appropriate location to secure the ship to the dock, and then the lamp is placed on the dock.
램프의 위치 설정은 이등항해사가 수행하는 업무 중의 하나이며, 램프를 안전하게 내릴 수 있는 위치를 선정하는 것이 주된 목적이다.Setting the position of the ramp is one of the tasks performed by the second mate, and the main purpose is to select a location where the ramp can be lowered safely.
하지만 부두로 내려지는 램프의 위치는 이등항해사가 선박을 접안시키는 과정에서부터 확인해야 하는데 지금까지는 이등항해사의 경험과 눈대중에 의존해 왔다.However, the location of the ramp that is lowered to the dock must be confirmed from the moment the second mate docks the ship, but so far, it has been dependent on the second mate's experience and observation.
만일, 부두로 내려지는 램프의 위치을 잘못 결정할 경우, 부두에 위치한 장애물과의 충돌로 인해 램프에 손상이 생길 위험이 있으며, 램프가 내려지는 부두에 장애물이 있을 경우 또는 램프가 완전히 부두에 닿지 않는 경우에는 선박이 완전히 고박된 상태이기 때문에 다시 라인맨들을 불러서 고박줄을 조절해 선박의 위치를 재이동시킨 다음 다시 램프를 내려야하는 문제가 발생하며, 이 과정에서 많은 시간이 소모되는 문제가 생길 수 있다.If the location of the ramp lowered to the pier is determined incorrectly, there is a risk of damage to the ramp due to collision with an obstacle located on the pier. If there is an obstacle in the pier where the ramp is lowered, or the ramp does not completely reach the pier, the ship Because this is in a completely anchored state, there is a problem of having to call in linemen again to adjust the anchorage line to reposition the ship and then lower the ramp again, which can be a time-consuming process.
특히, 밤이나 안개 등으로 시정이 좋지 않거나 부두에 위치한 장애물의 방해 유무가 불확실할 경우에는 램프의 위치결정을 하는 이항사에게는 많은 부담이 될 수 있다.In particular, when visibility is poor due to night or fog, or the presence or absence of obstacles located on the dock is uncertain, it can be a burden on the port operator who determines the location of the lamp.
따라서, 램프의 잘못된 위치결정에 따른 램프의 손상, 선박의 접안 위치 재설정에 따른 시간 지연을 예방할 수 있고, 특히 밤이나 안개 등으로 시정이 좋지 않거나 장애물의 방해 유무가 불확실할 경우에도 안전하고, 신속하게 램프를 부두로 내릴 수 있는 새로운 수단이 필요하다.Therefore, it is possible to prevent damage to the lamp due to incorrect positioning of the lamp and time delay due to resetting the berthing position of the ship, and is safe and fast even when visibility is poor or the presence or absence of obstacles is uncertain, especially at night or in fog. A new means of lowering the ramp to the dock is needed.
선행기술문헌 : KR공개특허공보 제10-2021-0040353호(2021년04월13일 공개)Prior art document: KR Patent Publication No. 10-2021-0040353 (published on April 13, 2021)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 선박과 육상을 연결하여 화물이 적양하 되는 길을 만드는 램프가 신속하고, 안전하게 부두에 안착될 수 있도록 하는 발명으로서, 선박이 부두로 접안하는 과정에서부터 램프가 안전하게 안착할 수 있는 예상 위치를 미리 시각적으로 확인할 수 있도록 하기 위해 레이저를 주사하여 램프의 안착지점과 공간을 확보하여 표시함으로서 잘못된 램프의 안착 위치결정에 따른 램프의 손상, 선박의 접안 위치 재설정에 따른 시간 지연을 예방할 수 있으며, 특히 밤이나 안개 등으로 시정이 좋지 않거나 장애물의 방해 유무가 불확실할 경우에도 이등항해사가 램프의 안착위치를 신속하고 정확하게 판단할 수 있도록 하는 레이저를 이용한 자동차 운반선 램프 위치결정 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention was developed to solve the above problems, and is an invention that allows a ramp that connects a ship and the land to create a path for cargo to be loaded and unloaded, so that it can be quickly and safely seated on the dock, so that the ship docks at the dock. In order to visually confirm in advance the expected position where the lamp can be safely seated, a laser is scanned to secure and mark the lamp's landing point and space, thereby preventing damage to the lamp due to incorrect lamp placement positioning and damage to the ship. Time delays due to resetting the berthing position can be prevented, and in particular, the use of a laser allows the second mate to quickly and accurately determine the landing position of the lamp even when visibility is poor or the presence or absence of obstacles is uncertain due to night or fog. The purpose is to provide a car carrier ramp positioning system.
상기 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명에 따른 레이저를 이용한 자동차 운반선 램프 위치결정 시스템은 램프가 위치한 선박의 선미에 구비되는 다수의 레이저장치(10)를 포함하고, 다수의 레이저장치(10)는 선박이 부두에 접안하여 램프가 부두로 내려질 때, 램프가 부두의 바닥면에 안착할 수 있는 예상 지점에 레이저를 주사하여 다수의 레이저포인터(20)를 부두 바닥면에 형성하는 것을 포함한다.The car carrier lamp positioning system using a laser according to the present invention, devised to achieve the above object, includes a plurality of laser devices 10 provided at the stern of the ship where the lamp is located, and the plurality of laser devices 10 When a ship docks at a pier and the lamp is lowered to the pier, a laser is scanned at an expected point where the lamp can land on the pier's bottom surface, thereby forming a plurality of laser pointers 20 on the pier's bottom surface.
또한, 레이저장치(10)에서 주사되어 부두의 바닥면에 형성되는 다수의 레이저포인터(20)의 위치는 램프가 부두로 내려져 부두의 바닥면에 안착할 때, 램프에 형성된 꼭지점 부분이 위치하는 부분에 다수의 레이저포인터(20)가 이격되어 형성되는 것을 포함한다.In addition, the position of the plurality of laser pointers 20 scanned from the laser device 10 and formed on the bottom of the pier is the part where the vertex formed on the lamp is located when the lamp is lowered to the pier and lands on the bottom of the pier. It includes a plurality of laser pointers 20 being formed to be spaced apart.
또한, 레이저장치(10)와 연동하여 레이저장치(10)의 상하좌우 각도를 자동으로 조절하여 레이저장치(10)에서 주사되는 레이저의 각도를 조절하는 기능을 수행하는 레이저위치제어부(1000)를 더 포함할 수 있다.In addition, a laser position control unit 1000 that performs the function of controlling the angle of the laser scanned from the laser device 10 by automatically adjusting the up, down, left, and right angles of the laser device 10 in conjunction with the laser device 10 is further provided. It can be included.
또한, 레이저위치제어부(1000)는 조차에 따라 선박에 설치된 레이저장치(10)와 부두의 바닥면 사이에 형성되는 높이가 달라지더라도 램프가 부두의 바닥면에 안착하는 예상 위치에 레이저포인터(20)가 형성될 수 있도록 레이저장치(10)의 상하좌우 각도를 자동조절하여 레이저장치(10)에서 주사되는 레이저의 상하좌우 각도를 자동으로 조절하는 것을 더 포함할 수 있다.In addition, the laser position control unit 1000 sets a laser pointer (20 ) may be further included by automatically adjusting the vertical, horizontal, and horizontal angles of the laser device 10 so that the laser device 10 can form the vertical, horizontal, and horizontal angles of the laser scanned from the laser device 10.
또한, 레이저위치제어부(1000)에는 파랑 또는 바람을 포함한 외력에 의해 선박이 롤링이나 피칭 운동을 포함한 기울기 운동을 하더라도 레이저장치(10)에서 주사되어 부두의 바닥면에 형성된 레이저포인터(20)의 위치가 변하지 않고 정위치를 유지할 수 있도록 하는 기능을 더 포함할 수 있다.In addition, the laser position control unit 1000 controls the position of the laser pointer 20 scanned from the laser device 10 and formed on the bottom of the pier even if the ship makes a tilting movement, including rolling or pitching movement, due to external forces including waves or wind. It may further include a function that allows it to maintain its fixed position without changing.
본 발명에 의하면 램프가 부두의 바닥면과 안전하게 접촉할 수 있는 예상 위치를 선박이 부두로 접안하는 과정에서부터 미리 시각적으로 확인할 수 있도록 하여 안전하고, 신속하게 램프를 부두로 내릴 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the expected position where the lamp can safely contact the bottom of the pier can be visually confirmed in advance from the process of the ship docking at the pier, which has the effect of safely and quickly lowering the lamp to the pier.
또한, 램프의 잘못된 위치결정에 따른 램프의 손상, 선박의 접안 위치 재설정에 따른 시간 지연을 예방할 수 있는 효과가 있다.In addition, it has the effect of preventing damage to the lamp due to incorrect positioning of the lamp and time delay due to resetting the berthing position of the ship.
또한, 밤이나 안개 등으로 시정이 좋지 않거나 장애물의 방해 유무가 불확실할 경우에도 이등항해사에게 램프 위치결정 판단에 대한 확실성과 정확성, 신속성을 줄 수 있는 효과가 있다.In addition, even when visibility is poor due to night or fog or the presence or absence of obstacles is uncertain, it has the effect of giving the second mate certainty, accuracy, and speed in determining the lamp position.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 레이저를 이용한 자동차 운반선 램프 위치결정 시스템에서 선박의 후미에 구비된 램프를 도시한 도면,
도 2는 램프가 부두의 바닥면에 안착된 상태를 도시한 도면,
도 3은 레이저장치에서 주사되는 레이저와 레이저의 주사 각도를 연산하기 위한 도면,
도 4는 부두의 바닥면에 형성된 레이저포인터를 도시한 도면,
도 5는 레이저위치제어부에 포함된 구성을 도시한 블록도.1 is a diagram showing a lamp provided at the rear of a ship in a car carrier lamp positioning system using a laser according to a preferred embodiment of the present invention;
Figure 2 is a view showing the lamp seated on the bottom of the pier;
3 is a diagram for calculating the laser scanned from the laser device and the scanning angle of the laser;
Figure 4 is a diagram showing a laser pointer formed on the bottom of the pier;
Figure 5 is a block diagram showing the configuration included in the laser position control unit.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. First, when adding reference numerals to components in each drawing, it should be noted that identical components are given the same reference numerals as much as possible even if they are shown in different drawings. Additionally, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. In addition, preferred embodiments of the present invention will be described below, but the technical idea of the present invention is not limited or restricted thereto, and of course, it can be modified and implemented in various ways by those skilled in the art.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 레이저를 이용한 자동차 운반선 램프 위치결정 시스템에서 선박의 후미에 구비된 램프를 도시한 도면, 도 2는 램프가 부두의 바닥면에 안착된 상태를 도시한 도면, 도 3은 레이저장치에서 주사되는 레이저와 레이저의 주사 각도를 연산하기 위한 도면, 도 4는 부두의 바닥면에 형성된 레이저포인터를 도시한 도면, 도 5는 레이저위치제어부에 포함된 구성을 도시한 블록도이다. Figure 1 is a diagram showing a lamp provided at the rear of the ship in a car carrier lamp positioning system using a laser according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 2 is a diagram showing the lamp seated on the bottom of a pier, Figure 3 is a diagram for calculating the laser scanned from the laser device and the scanning angle of the laser, Figure 4 is a diagram showing a laser pointer formed on the bottom of the pier, and Figure 5 is a block showing the configuration included in the laser position control unit. It is also a degree.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 레이저를 이용한 자동차 운반선 램프 위치결정 시스템는, 도 5를 참조하면, 레이저장치(10), 거리측정센서(100), 기울기측정센서(200), 제어부(300), 구동부(500)를 포함하는 레이저위치제어부(1000)를 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 5, the car carrier lamp positioning system using a laser according to a preferred embodiment of the present invention includes a laser device 10, a distance measurement sensor 100, a tilt measurement sensor 200, a control unit 300, and a driver. It includes a laser position control unit 1000 including 500.
먼저, 본 발명에 따른 레이저를 이용한 자동차 운반선 램프 위치결정 시스템은 자동차를 선적하거나 하역하기 위한 자동차 운반선 뿐만아니라 일반적인 화물을 싣거나 내리기 위해 선박과 부두를 연결하기 위한 램프가 설치된 모든 선박에 적용될 수 있음은 물론이다.First, the car carrier lamp positioning system using a laser according to the present invention can be applied not only to car carriers for loading or unloading cars, but also to all ships equipped with ramps to connect ships and docks to load or unload general cargo. Of course.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 레이저를 이용한 자동차 운반선 램프 위치결정 시스템의 구성 요소와 그 기능에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, the components and functions of the car carrier lamp positioning system using a laser according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.
레이저장치(10)는 도 3을 참조하면, 램프(2)가 위치한 선박의 선미에 다수 개가 구비되며, 선박의 램프를 부두로 내리기 전에 선박에서 부두 방향으로 레이저를 주사하게 된다.Referring to FIG. 3, a plurality of laser devices 10 are installed at the stern of the ship where the lamp 2 is located, and the laser is scanned from the ship toward the dock before lowering the ship's lamp to the dock.
선박의 상부갑판에는 윈치 등의 장애물이 없고, 공간이 넓으며, 이등항해사가 램프를 내릴 때 상부갑판에서 작동을 시키기 때문에 레이저장치(10)는 선박의 선미 상부갑판(Upper Deck)에 설치되는 것이 바람직하다.There are no obstacles such as winches on the upper deck of the ship, the space is wide, and the second mate operates from the upper deck when lowering the lamp, so the laser device 10 is installed on the upper deck at the stern of the ship. desirable.
도 4를 참조하면, 다수의 레이저장치(10)는 선박이 부두에 접안하여 램프가 부두로 내려질 때, 램프가 부두의 바닥면에 안착할 수 있는 예상 지점에 레이저를 주사하여 다수의 레이저포인터(20)를 부두의 바닥면에 형성한다.Referring to FIG. 4, when a ship docks at a dock and a lamp is lowered to the dock, a plurality of laser devices 10 scan a laser at an expected point where the lamp can land on the bottom of the dock, creating a plurality of laser pointers. (20) is formed on the bottom of the pier.
또한, 도 2 및 도 4를 참조하면, 레이저장치(10)에서 주사되어 부두의 바닥면에 형성되는 다수의 레이저포인터(20)의 위치는 램프가 부두로 내려져 부두의 바닥면에 안착할 때, 램프에 형성된 꼭지점 부분이 위치하는 부분에 다수의 레이저포인터(20)가 이격되어 형성된다.In addition, referring to FIGS. 2 and 4, the positions of the plurality of laser pointers 20 formed on the bottom of the pier by scanning from the laser device 10 are determined when the lamp is lowered to the pier and settles on the bottom of the pier. A plurality of laser pointers 20 are spaced apart from each other at a location where the vertex formed on the lamp is located.
여기서, 선박이 부두에 접안할 때 부두와 평행한 상태에 있기 때문에 선박 후미에 설치된 램프가 부두 방향으로 내려져 부두의 바닥면과 접하기 위해서는 도 2에 도시한 바와 같이 램프가 부두 방향으로 편심이 되는 형태로 구성되어야 하고, 이때 부두의 바닥면에 안착하는 램프에는 다수의 꼭지점이 형성된다.Here, since the ship is parallel to the pier when docking at the pier, the ramp installed at the rear of the ship is lowered toward the pier and in order to contact the bottom of the pier, the ramp must be eccentric in the direction of the pier as shown in Figure 2. It must be composed of, and at this time, a number of vertices are formed on the ramp that sits on the bottom of the pier.
다수의 레이저포인터(20)가 램프에 형성된 꼭지점 부분이 위치하게 하는 이유는 선박에 구비된 램프는 부두로 내려오면서 부두의 바닥면에 안착할 때, 그 크기가 정해져 있고, 부두의 바닥면에 안착하는 램프의 외곽면에는 다수의 꼭지점이 형성되어 있기 때문에 램프의 꼭지점 부분에 다수의 레이저포인터(20)가 이격되어 위치하면 램프의 크기에 맞게 공간을 자동으로 확보할 수 있으며, 레이저포인터(20)가 형성하는 공간 내에 장애물이 있는지 여부와 램프를 내리지 못하는 상황인지를 미리 예측하여 확인할 수 있기 때문이다.The reason why the apex of the multiple laser pointers 20 is positioned on the lamp is that the lamp provided on the ship has a fixed size when it comes down to the dock and settles on the bottom of the dock. Since multiple vertices are formed on the outer surface of the lamp, if multiple laser pointers (20) are spaced apart at the vertices of the lamp, space can be automatically secured according to the size of the lamp, and the laser pointer (20) This is because it is possible to predict and check in advance whether there are obstacles in the space formed by and whether the lamp cannot be lowered.
레이저위치제어부(1000)는 도 5를 참조하면, 거리측정센서(100), 기울기측정센서(200), 제어부(300), 구동부(500)를 포함하여 구성되며, 레이저장치(10)와 연동하여 레이저장치(10)의 상하좌우 각도를 자동으로 조절하여 레이저장치(10)에서 주사되는 레이저의 각도를 조절하는 기능을 수행한다.Referring to FIG. 5, the laser position control unit 1000 includes a distance measurement sensor 100, a tilt measurement sensor 200, a control unit 300, and a driving unit 500, and is linked with the laser device 10. It performs the function of automatically adjusting the angle of the laser device 10 up, down, left, and right to adjust the angle of the laser scanned from the laser device 10.
레이저위치제어부(1000)에서 레이저장치(10)의 상하좌우 각도를 자동으로 조절하는 기능에는 조차에 따라 레이저장치(10)에서 주사되는 레이저의 각도를 자동조절하는 기능과 외력에 의해 선박이 흔들릴 때 레이저포인터(20)가 정위치를 유지할 수 있도록 하기 위해 레이저장치(10)에서 주사되는 레이저의 각도를 자동조절하는 기능이 포함된다.The function of automatically adjusting the up, down, left, and right angles of the laser device 10 in the laser position control unit 1000 includes the function of automatically adjusting the angle of the laser scanned from the laser device 10 according to the angle of elevation and the function of automatically adjusting the angle of the laser scanned from the laser device 10 according to the angle of the sea when the ship is shaken by external force. In order for the laser pointer 20 to maintain its correct position, a function is included to automatically adjust the angle of the laser scanned from the laser device 10.
레이저위치제어부(1000)에서 조차에 따라 레이저장치(10)에서 주사되는 레이저의 각도를 자동조절하는 기능은 선박이 부두에 접안할 때, 조차(만조 때와 간조 때의 수위차)에 따라 선박에 설치된 레이저장치(10)와 부두의 바닥면 사이에 형성되는 높이가 달라질 수 있다.The function of automatically adjusting the angle of the laser scanned from the laser device 10 according to the level of the laser position control unit 1000 is used to adjust the angle of the laser scanned from the laser device 10 according to the level of the ship according to the level of the level (difference between high tide and low tide) when the ship docks at the dock. The height formed between the installed laser device 10 and the bottom surface of the pier may vary.
이러한 높이 차이 때문에 부두의 바닥면에 레이저포인터(20)를 형성하기 위해서는 레이저장치(10)에서 주사되는 레이저의 각도를 달리하여야 한다.Because of this height difference, in order to form the laser pointer 20 on the bottom of the pier, the angle of the laser scanned from the laser device 10 must be changed.
따라서, 레이저위치제어부(1000)는 조차에 따라 선박에 설치된 레이저장치(10)와 부두의 바닥면 사이에 형성되는 높이가 달라지더라도 램프가 부두의 바닥면에 안착하는 예상 위치에 레이저포인터(20)가 형성될 수 있도록 레이저장치(10)의 상하좌우 각도를 자동조절하여 레이저장치(10)에서 주사되는 레이저의 상하좌우 각도를 자동으로 조절하게 된다.Therefore, the laser position control unit 1000 places a laser pointer (20 ) is automatically adjusted to form the vertical, horizontal, and vertical angles of the laser device 10.
레이저위치제어부(1000)에서 조차에 따라 레이저장치(10)에서 주사되는 레이저의 각도를 자동조절하는 기능에 대한 일 실시예는 다음과 같다.An example of the function of the laser position control unit 1000 to automatically adjust the angle of the laser scanned from the laser device 10 according to the even angle is as follows.
먼저, 도 3을 참조하면, 거리측정센서(100)에서 선박에 설치된 레이저장치(10)와 부두의 바닥면 사이에 형성되는 거리, 선박의 흘수, 선박과 부두와의 접안거리를 포함한 제어거리변수를 측정하여 제어부(300)로 전송하면, 제어부(300)에서는 거리측정센서(100)에서 측정한 센서신호를 입력받아 레이저장치(10)에서 주사되어 부두의 바닥면에 형성되는 레이저포인터(20)의 예상 위치를 연산한다. 즉, 레이저장치(10)에서 주사되어 부두의 바닥면에 레이저포인터(20)가 형성될 때의 대각 거리를 알면, 피타고라스 정리에 의해 레이저장치(10)가 설치된 위치에서 부두의 바닥면까지의 수직거리와 대각거리사이에 형성된 사잇각 즉, 레이저의 주사각도가 계산될 수 있다.First, referring to FIG. 3, control distance variables including the distance formed in the distance measuring sensor 100 between the laser device 10 installed on the ship and the floor of the pier, the draft of the ship, and the berthing distance between the ship and the pier When measured and transmitted to the control unit 300, the control unit 300 receives the sensor signal measured by the distance measurement sensor 100 and scans it from the laser device 10 to form a laser pointer 20 on the bottom of the pier. Calculate the expected position of . That is, if you know the diagonal distance when the laser pointer 20 is formed on the bottom of the pier by scanning from the laser device 10, the vertical distance from the location where the laser device 10 is installed to the bottom of the pier is determined by the Pythagorean theorem. The included angle formed between the distance and the diagonal distance, that is, the scanning angle of the laser, can be calculated.
이후, 제어부(300)에서 연산된 레이저포인터(20)의 예상 위치를 제어입력값으로 하여 서보모터 또는 스테핑모터가 포함된 구동부(500)로 전송하면, 구동부(500)에서는 램프가 내려져 부두의 바닥면에 안착하는 예상 위치에 레이저포인터(20)가 형성될 수 있도록 레이저장치(10)의 상하좌우 움직임 즉, 레이저장치(10)의 상하좌우 각도가 자동으로 조절되도록 제어하게 된다.Afterwards, when the expected position of the laser pointer 20 calculated by the control unit 300 is transmitted as a control input value to the driving unit 500 including a servo motor or a stepping motor, the driving unit 500 lowers the lamp and moves it to the bottom of the pier. The up-down, left-right movement of the laser device 10, that is, the up-down, left-right angle of the laser device 10, is controlled so that the laser pointer 20 can be formed at the expected position where it rests on the surface.
레이저위치제어부(1000)에서 외력에 의해 선박이 흔들릴 때 레이저포인터(20)가 정위치를 유지할 수 있도록 하기 위해 레이저장치(10)에서 주사되는 레이저의 각도를 자동조절하는 기능은 선박이 부두에 접안하여 고박이 되더라도, 파랑이나 바람 등의 외력에 의해 선박이 롤링이나 피칭운동을 할 수 있는데, 이때 선박에 장착된 레이저장치(10)도 함께 운동을 하여 레이저장치(10)에서 주사되어 부두의 바닥면에 형성된 레이저포인터(20)가 정위치를 유지하지 못하고 위치가 변하는 문제가 발생할 수 있다.The function of automatically adjusting the angle of the laser scanned from the laser device 10 in the laser position control unit 1000 to enable the laser pointer 20 to maintain its correct position when the ship is shaken by external force is provided when the ship docks at the dock. Even if it is anchored, the ship can roll or pitch due to external forces such as waves or wind. At this time, the laser device 10 mounted on the ship also moves and is scanned from the laser device 10 to touch the bottom of the dock. A problem may occur in which the laser pointer 20 formed on the surface cannot maintain its correct position and its position changes.
따라서, 레이저위치제어부(1000)에는 파랑 또는 바람을 포함한 외력에 의해 선박이 롤링이나 피칭 운동을 포함한 기울기 운동을 하더라도 레이저장치(10)에서 주사되어 부두의 바닥면에 형성된 레이저포인터(20)의 위치가 변하지 않고 정위치를 유지할 수 있도록 하는 기능이 포함된다.Therefore, the laser position control unit 1000 displays the position of the laser pointer 20 scanned from the laser device 10 and formed on the bottom of the pier even if the ship makes a tilting movement, including rolling or pitching movement, due to external forces including waves or wind. It includes a function that allows it to maintain its fixed position without changing.
부두의 바닥면에 생성된 레이저포인터(20)가 정위치를 유지할 수 있도록 하는 기능에 대한 일 실시예로 상술한 레이저위치제어부(1000)에 선박의 전후좌우 기울기를 감지하기 위한 가속도, 자이로, 지자기 센서를 포함한 기울기측정센서(200)가 포함되어 기울기측정센서(200)에서 측정한 선박의 기울기값을 제어부(300)로 전송한다.As an example of a function that allows the laser pointer 20 created on the bottom of the pier to maintain its correct position, the above-described laser position control unit 1000 includes acceleration, gyro, and geomagnetism for detecting the forward, backward, left, and right inclination of the ship. A tilt measurement sensor 200 including a sensor is included to transmit the tilt value of the ship measured by the tilt measurement sensor 200 to the control unit 300.
여기서, 제어부(300)에는 레이저장치(10)에서 주사되어 부두의 바닥면에 레이저포인터(20)가 생성될 때 레이저장치(10)에서 주사된 레이저의 주사각도를 제어기준각도로 미리 자동으로 설정하여 저장한다.Here, the control unit 300 automatically sets the scanning angle of the laser scanned from the laser device 10 as the control reference angle when the laser pointer 20 is generated on the bottom surface of the pier by scanning from the laser device 10. and save it.
이후, 기울기측정센서(200)에서 측정하여 전송한 기울기값과 제어부(300)에 저장된 제어기준각도와의 차이를 보정값으로 하여 구동부(500)로 전송하면, 구동부(500)에서는 레이저장치(10)가 주사하는 레이저의 각도가 제어기준각도를 유지할 수 있도록 (즉, 레이저포인터(20)가 정위치를 유지할 수 있도록) 레이저장치(10)의 각도를 피드백제어 방식에 의해 조절하게 된다. Thereafter, when the difference between the tilt value measured and transmitted by the tilt measurement sensor 200 and the control reference angle stored in the control unit 300 is transmitted to the driving unit 500 as a correction value, the driving unit 500 operates the laser device (10). The angle of the laser device 10 is adjusted by a feedback control method so that the angle of the laser scanned by ) can maintain the control reference angle (that is, so that the laser pointer 20 can maintain its correct position).
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an illustrative explanation of the technical idea of the present invention, and various modifications, changes, and substitutions can be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. will be. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the attached drawings are not intended to limit the technical idea of the present invention, but are for illustrative purposes, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the attached drawings. . The scope of protection of the present invention should be interpreted in accordance with the claims below, and all technical ideas within the equivalent scope should be construed as being included in the scope of rights of the present invention.
10 - 레이저장치 20 - 레이저포인터
100 - 거리측정센서 200 - 기울기측정센서
300 - 제어부 1000 - 레이저위치제어부10 - Laser device 20 - Laser pointer
100 - Distance measurement sensor 200 - Tilt measurement sensor
300 - Control unit 1000 - Laser position control unit
Claims (5)
레이저장치(10)와 연동하여 레이저장치(10)의 상하좌우 각도를 자동으로 조절하여 레이저장치(10)에서 주사되는 레이저의 각도를 조절하는 기능을 수행하는 레이저위치제어부(1000)
를 포함하고,
다수의 레이저장치(10)는 선박이 부두에 접안하여 램프가 부두로 내려질 때,램프가 부두의 바닥면에 안착할 수 있는 예상 지점에 레이저를 주사하여 다수의 레이저포인터(20)를 부두 바닥면에 형성하는 것
을 포함하고,
레이저장치(10)에서 주사되어 부두의 바닥면에 형성되는 다수의 레이저포인터(20)의 위치는 램프가 부두로 내려져 부두의 바닥면에 안착할 때, 램프에 형성된꼭지점 부분이 위치하는 부분에 다수의 레이저포인터(20)가 이격되어 형성되는 것
을 포함하며,
레이저위치제어부(1000)는 조차에 따라 선박에 설치된 레이저장치(10)와 부두의 바닥면 사이에 형성되는 높이가 달라지더라도 램프가 부두의 바닥면에 안착하는 예상 위치에 레이저포인터(20)가 형성될 수 있도록 레이저장치(10)의 상하좌우각도를 자동조절하여 레이저장치(10)에서 주사되는 레이저의 상하좌우 각도를 자동으로 조절하는 것
을 포함하고,
레이저위치제어부(1000)에는 파랑 또는 바람을 포함한 외력에 의해 선박이 롤링이나 피칭 운동을 포함한 기울기 운동을 하더라도 레이저장치(10)에서 주사되어 부두의 바닥면에 형성된 레이저포인터(20)의 위치가 변하지 않고 정위치를 유지할 수 있도록 하는 기능
을 포함하고,
레이저위치제어부(1000)는
거리측정센서(100)에서 선박에 설치된 레이저장치(10)와 부두의 바닥면 사이에 형성된 거리, 선박의흘수, 선박과 부두와의 접안거리를 포함한 제어거리변수를 측정하여 제어부(300)로 전송하면, 제어부(300)에서는 거리측정센서(100)에서 측정한 센서신호를 입력받아 레이저장치(10)에서 주사되어 부두의 바닥면에 형성되는 레이저포인터(20)의 예상 위치를 연산하고, 제어부(300)에서 연산된 레이저포인터(20)의 예상 위치를 바탕으로 레이저포인터(20)가 형성될 수 있도록 레이저장치(10)의 상하좌우 각도가 자동으로 조절되도록 제어하는 것
을 포함하는 레이저를 이용한 자동차 운반선 램프 위치결정 시스템.
A plurality of laser devices (10) provided at the stern of the ship where the lamp is located;
A laser position control unit 1000 that performs the function of controlling the angle of the laser scanned from the laser device 10 by automatically adjusting the up, down, left, and right angles of the laser device 10 in conjunction with the laser device 10.
Including,
When a ship docks at a dock and a lamp is lowered to the dock, a plurality of laser devices (10) scan a laser at an expected point where the lamp can land on the bottom of the dock and place a plurality of laser pointers (20) on the dock floor. forming on the face
Including,
The positions of the plurality of laser pointers 20 scanned from the laser device 10 and formed on the bottom of the pier are located at the point where the apex formed on the lamp is located when the lamp is lowered to the pier and settles on the bottom of the pier. formed by the laser pointers 20 being spaced apart.
Includes,
The laser position control unit 1000 sets the laser pointer 20 at the expected position where the lamp sits on the bottom of the pier even if the height formed between the laser device 10 installed on the ship and the bottom of the pier varies depending on the level of elevation. Automatically adjusting the up, down, left, and right angles of the laser scanned from the laser device 10 by automatically adjusting the up, down, left, and right angles of the laser device 10 so that the laser device 10 can be formed.
Including,
In the laser position control unit 1000, the position of the laser pointer 20 formed on the bottom of the pier by scanning from the laser device 10 does not change even if the ship makes a tilting movement, including rolling or pitching movement, due to external forces including waves or wind. A function that allows you to maintain the correct position without
Including,
The laser position control unit 1000 is
The distance measurement sensor 100 measures control distance variables, including the distance formed between the laser device 10 installed on the ship and the bottom of the pier, the draft of the ship, and the berthing distance between the ship and the pier, and transmits them to the control unit 300. Then, the control unit 300 receives the sensor signal measured by the distance measuring sensor 100 and calculates the expected position of the laser pointer 20 formed on the bottom of the pier by scanning from the laser device 10, and the control unit ( Controlling the up, down, left, and right angles of the laser device 10 to be automatically adjusted so that the laser pointer 20 can be formed based on the expected position of the laser pointer 20 calculated in 300).
A car carrier lamp positioning system using a laser including a.
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