KR20150105287A - 스프레더 카메라 영상을 이용한 컨테이너 적재 장치의 자동 랜딩 시스템 및 방법 - Google Patents

스프레더 카메라 영상을 이용한 컨테이너 적재 장치의 자동 랜딩 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

컨테이너 적재 장치 중 컨테이너를 집는 장치인 스프레더에 설치된 카메라 영상을 이용한 자동 랜딩 시스템 및 방법을 제공한다.
이러한 자동 랜딩 시스템은 스프레더 또는 스프레더가 집고 있는 컨테이너와, 하부 컨테이너 또는 야드의 컨테이너 적재 위치 표시기 사이의 정렬 상태가 좋지 않아 스큐(Skew) 또는 겐트리(Gantry) 및 트롤리(Trolley) 방향 오프셋(Offset)이 발생하더라도 그 오차 값을 계산해 위치를 조정하여 안정적인 컨테이너 적재 및 집기 작업이 이루어지도록 도와준다.
또한, 하부 컨테이너와 주변 컨테이너의 배치의 정렬 상태가 불량해 스프레더 또는 스프레더가 집고 있는 컨테이너와, 주변 컨테이너 사이에 발생할 수 있는 충돌을 방지할 수 있도록 도와준다.

Description

스프레더 카메라 영상을 이용한 컨테이너 적재 장치의 자동 랜딩 시스템 및 방법 {Automatic landing system and Metod of the Container Carrying Device using spreader cameras}
본 발명은 컨테이너의 적재 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 적재 장치에 기본적으로 이미 설치되어 있는 스프레더 카메라를 이용하여 컨테이너의 적재 및 집기 작업을 용이하게 실시하고 더 나아가 하부 컨테이너와 주변 컨테이너의 정렬 상태 불량에 따른 충돌을 방지할 수 있는 스프레더 카메라 영상을 이용한 컨테이너 적재 장치의 자동 랜딩 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 컨테이너 적재 및 집기 작업 시 스프레더가 집고 있는 컨테이너와 하부 컨테이너 사이에 각도 비틀림 현상이 일어나는데 이를 스큐(Skew)라고 한다.
또한, 스프레더가 집고 있는 컨테이너와 하부 컨테이너 사이에 수직 수평 방향 엇갈림 현상이 일어나는데 이를 겐트리(Gantry) 트롤리(Trolley) 방향 오프셋(Offset)이라고 한다.
일반적으로, 컨테이너 적재 및 집기 작업의 안전과 효율성을 위해서는 이러한 스큐 및 겐트리 트롤리 방향 오프셋을 감지하는 기술이 필수 불가결하다.
또한 컨테이너 터미널의 생산성 및 경제성을 향상시키기 위해서는 컨테이너 적재 장치의 랜딩 작업에 필요한 시간의 최소화가 필요하다.
이를 위해 컨테이너를 적재 및 집기 작업을 할 때에 발생하는 스큐 및 겐트리 트롤리 방향 오프셋을 자동으로 감지하는 자동 랜딩 시스템이 연구되었다.
이러한 예의 하나가 국내공개특허 2005-0007241호에 개시되어 있다.
그런데 이러한 종래의 자동 랜딩을 위한 시스템은 추가적으로 설치한 레이저 센서를 이용한 시스템이기 때문에 경제성이 떨어진다.
따라서 레이저 센서의 추가 설치 없이도 자동으로 스큐 및 겐트리 트롤리 방향 오프셋을 감지할 수 있는 경제적인 자동 랜딩 시스템의 연구가 필요하다.
한편, 컨테이너 적재 장치는 무인 조종 시스템 또는 원격 조종 시스템을 사용하기 때문에 스프레더에 카메라가 필수적으로 설치된다. 따라서 이러한 스프레더 카메라를 활용하여 레이저 센서의 추가 설치 없이 자동으로 스큐 및 겐트리 트롤리 방향 오프셋을 감지할 수 있는 자동 랜딩 시스템의 연구가 필요하다.
또한, 하부 컨테이너와 주변 컨테이너의 정렬 상태가 좋지 않은 경우, 컨테이너의 적재 또는 집기 작업 시 스프레더 또는 스프레더가 집고 있는 컨테이너와 주변 컨테이너 사이에 충돌이 발생할 수 있다.
상기 종래의 자동 랜딩 시스템으로는 컨테이너의 적재 또는 집기 작업 시 발생할 수 있는 충돌을 방지할 수 없다. 따라서 컨테이너의 적재 및 집기 작업 시 발생할 수 있는 충돌을 방지할 수 있는 안전한 자동 랜딩 시스템의 연구가 필요하다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기한 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 레이저 센서 없이도 적재 작업 시 발생하는 스프레더가 집고 있는 컨테이너와 하부 컨테이너 또는 야드의 컨테이너 적재 위치 표시기 사이의 스큐 및 겐트리 트롤리 방향 오프셋과, 집기 작업 시 발생하는 스프레더와 하부 컨테이너 사이의 스큐 및 겐트리 트롤리 방향 오프셋을 감지할 수 있는 스프레더 카메라 영상을 이용한 컨테이너 적재 장치의 자동 랜딩 시스템 및 방법을 제공하는데 있다. 더 나아가 하부 컨테이너의 정렬 상태가 불량인 경우 발생할 수 있는 스프레더 또는 스프레더가 집고 있는 컨테이너와 하부 컨테이너 주변의 컨테이너 사이의 충돌을 미리 감지해 방지하는 스프레더 카메라 영상을 이용한 컨테이너 적재 장치의 자동 랜딩 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.
이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 하나의 특징에 따른 스프레더 카메라 영상을 이용한 컨테이너 적재 장치의 자동 랜딩 시스템은,
스프레더 또는 상기 스프레더가 집고 있는 컨테이너와, 하부 컨테이너 또는 야드의 컨테이너 적재 위치 표시기 사이의 정렬 상태를 감지하여 하역 작업을 하는 자동 랜딩 시스템으로서,
집기 또는 적재 작업을 선택받기 위한 작업 스위치부;
상기 스프레더에 장착되어 컨테이너의 상태를 촬영하기 위한 복수의 스프레더 카메라;
상기 스프레더 카메라의 출력 영상으로부터 상기 컨테이너의 정렬 상태에 따른 컨테이너의 비틀림 정도를 추출하는 스큐 감지부;
상기 스프레더 카메라의 출력 영상으로부터 상기 컨테이너의 정렬 상태에 따른 컨테이너의 엇갈림 정도를 추출하는 겐트리 트롤리 방향 오프셋 감지부;
상기 작업 스위치로부터 집기 또는 적재작업에 관한 정보를 수신하고, 상기 스큐 감지부 및 겐트리 트롤리 방향 오프셋 감지부에서 추출된 비틀림 정도 및 엇갈림 정도를 보정하도록 제어신호를 출력하는 제어부;
상기 제어신호에 따라 상기 스프레더를 구동하는 구동부를 포함한다.
상기 스큐 감지부 및 겐트리 트롤리 방향 오프셋 감지부는 하부 컨테이너 또는 야드의 컨테이너 적재 위치 표시기의 모서리를 검출하고, 검출된 모서리를 바탕으로 스큐(theta) 및 겐트리(x) 트롤리(y) 방향 오프셋을 추출하는 것을 특징으로 한다.
이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 하나의 특징에 따른 스프레더 카메라 영상을 이용한 컨테이너 적재 장치의 자동 랜딩 방법은,
스프레더 또는 상기 스프레더가 집고 있는 컨테이너와, 하부 컨테이너 또는 야드의 컨테이너 적재 위치 표시기 사이의 정렬 상태를 감지하여 하역 작업을 하는 자동 랜딩 시스템의 자동 랜딩 방법으로서,
작업스위치부(160)에서 집기작업이 선택되면, 제어부(140)의 제어에 따라 모서리 검출부가 스프레더 카메라를 통해 받은 영상을 바탕으로 하부 컨테이너의 콘 홀 네 개를 검출하고, 스프레더의 모서리와 하부 컨테이너의 모서리를 검출하는 단계;
스큐 감지부(120) 및 겐트리 트롤리 방향 오프셋 감지부(130)가 검출된 콘 홀 및 스프레더의 모서리와 하부 컨테이너의 모서리의 수직 수평 방향 차이를 바탕으로 스프레더와 하부 컨테이너 사이의 비틀림 각도 및 엇갈린 길이를 계산하는 단계;
상기 스큐 감지부(120) 및 겐트리 트롤리 방향 오프셋 감지부(130)가
계산된 비틀림 각도 및 엇갈린 길이를 바탕으로 스큐 및 겐트리, 트롤리 방향 오프셋을 감지하여 상기 제어부(140)에 전달하는 단계;
상기 제어부(140)가 두 컨테이너 사이의 스큐 및 겐트리, 트롤리 방향 오프셋이 없어지도록 또는 기준오차 이내로 되도록 스프레더를 구동하는 단계를 포함한다.
이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 특징에 따른 스프레더 카메라 영상을 이용한 컨테이너 적재 장치의 자동 랜딩 방법은,
하부 컨테이너가 존재하는 경우 작업스위치부(160)에서 적재작업이 선택되면, 제어부(140)의 제어에 따라 모서리 검출부(110)가 스프레더 카메라(51, 52, 53, 54)를 통해 받은 영상을 이용하여 하부 컨테이너의 상단 모서리와 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 하단 모서리를 검출하는 단계;
스큐 감지부(120)가 상기 하부 컨테이너의 상단 모서리와 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 하단 모서리의 기울기 차이를 이용하여 상기 하부 컨테이너의 상단 모서리와 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 하단 모서리 사이의 비틀린 각도를 계산하는 단계;
상기 스큐 감지부(120)가 계산된 비틀린 각도 값을 중심으로 두 컨테이너 사이의 스큐를 감지하여 제어부(140)에 전달하는 단계;
겐트리 트롤리 방향 오프셋 감지부(130)가 하부 컨테이너 상단 모서리와 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 하단 모서리 사이의 수평 및 수직 방향의 엇갈린 길이를 계산하는 단계;
상기 계산된 엇갈린 길이 값을 이용하여 상기 겐트리 트롤리 방향 오프셋 감지부(130)가 상기 하부 컨테이너 상단 모서리와 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 하단 모서리 사이의 겐트리, 트롤리 방향 오프셋을 감지하여 제어부(140)에 전달하는 단계;
상기 제어부(140)가 상기 하부 컨테이너와 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 사이의 스큐 및 겐트리 트롤리 방향 오프셋이 없어지도록 또는 기준오차 이내로 되도록 스프레더를 구동하는 단계를 포함한다.
이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 특징에 따른 스프레더 카메라 영상을 이용한 컨테이너 적재 장치의 자동 랜딩 방법은,
하부 컨테이너가 존재하지 않는 경우, 제어부(140)의 제어에 따라 모서리 검출부(110)가 스프레더 카메라를 통해 영상을 수신하여 야드의 컨테이너 적재 위치 표시기와 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 하단 모서리를 검출하는 단계;
스큐 감지부(120)가 야드의 컨테이너 적재 위치 표시기와 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 하단 모서리의 기울기 차이를 이용하여 야드의 컨테이너 적재 위치 표시기와 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 하단 모서리 사이의 비틀린 각도를 계산하는 단계;
상기 스큐 감지부(120)가 계산된 비틀린 각도 값을 중심으로 컨테이너와 야드 사이의 스큐를 감지하여 제어부(209)에 전달하는 단계;
겐트리 트롤리 방향 오프셋 감지부(130)가 야드의 컨테이너 적재 위치 표시기와 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 하단 모서리 사이의 수평 수직 방향의 엇갈린 길이를 계산하는 단계;
상기 겐트리 트롤리 방향 오프셋 감지부(130)가 계산된 엇갈린 길이 값을 중심으로 컨테이너와 야드 사이의 및 겐트리 트롤리 방향 오프셋을 감지하여 제어부(140)에 전달하는 단계;
상기 제어부(140)가 두 컨테이너 사이의 스큐 및 겐트리 트롤리 방향 오프셋이 없어지도록 또는 기준오차 이내로 되도록 스프레더를 구동하는 단계를 포함한다.
이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 특징에 따른 스프레더 카메라 영상을 이용한 컨테이너 적재 장치의 자동 랜딩 방법은,
좌측 컨테이너와의 충돌방지를 위해 모서리 검출부가 좌측 컨테이너의 우측 상단 모서리와 우측 하단 모서리를 검출하는 단계;
*집기 작업의 경우 상기 모서리 검출부가 스프레더로 집고자 하는 컨테이너의 좌측 상단 모서리와 좌측 하단 모서리를 검출하고, 적재 작업의 경우 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 좌측 상단 모서리와 좌측 하단 모서리를 검출하는 단계;
제어부가 좌측 컨테이너의 우측 상단 모서리와 집고자 하는 컨테이너 또는 집고 있는 컨테이너의 좌측 상단 모서리 사이의 거리와, 좌측 컨테이너의 우측 하단 모서리와 스프레더가 집고자 하는 컨테이너 또는 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 좌측 하단 모서리 사이의 거리를 계산하여 비교하는 단계;
계산된 두 거리 값의 차이가 오차 범위 안에 포함될 경우, 제어부가 좌측 컨테이너의 정렬 상태는 불량하지 않다고 판단하고, 오차 범위를 벗어날 경우, 좌측 컨테이너의 정렬 상태를 불량하다고 판단하는 단계;
좌측 컨테이너의 정렬상태가 불량으로 판단된 경우 상기 제어부(140)는 구동부(150)를 구동하여 두 컨테이너간의 거리가 오차 범위안에 들도록 스프레더를 구동하는 단계를 포함한다.
이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 특징에 따른 스프레더 카메라 영상을 이용한 컨테이너 적재 장치의 자동 랜딩 방법은,
상단 컨테이너와의 충돌방지를 위해 의 경우, 모서리 검출부(110)가 상단 컨테이너의 좌측 하단 모서리와 우측 하단 모서리를 검출하는 단계;
집기 작업의 경우 상기 모서리 검출부(110)가 스프레더로 집고자 하는 컨테이너의 좌측 상단 모서리와 우측 상단 모서리를 검출하고, 적재 작업의 경우 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 좌측 상단 모서리와 우측 상단 모서리를 검출하는 단계;
제어부(140)가 상단 컨테이너의 좌측 하단 모서리와 집고자 하는 컨테이너 또는 집고 있는 컨테이너의 좌측 상단 모서리 사이의 거리와, 상단 컨테이너의 우측 하단 모서리와 스프레더가 집고자 하는 컨테이너 또는 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 우측 상단 모서리 사이의 거리를 계산하여 비교하는 단계;
두 거리 값의 차이가 오차 범위 안에 포함될 경우, 상단 컨테이너의 정렬 상태는 불량하지 않다고 판단하고, 오차 범위를 벗어날 경우, 상단 컨테이너의 정렬 상태를 불량하다고 판단하는 단계;
상기 상단 컨테이너의 정렬상태가 불량으로 판단된 경우 상기 제어부(140)는 구동부(150)를 구동하여 두 컨테이너간의 거리가 오차 범위안에 들도록 스프레더를 구동하는 단계를 포함한다.
이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 특징에 따른 스프레더 카메라 영상을 이용한 컨테이너 적재 장치의 자동 랜딩 방법은,
우측 컨테이너와의 충돌방지를 위해, 모서리 검출부(110)가 우측 컨테이너의 좌측 상단 모서리와 좌측 하단 모서리를 검출하는 단계;
집기 작업의 경우 모서리 검출부(110)가 스프레더로 집고자 하는 컨테이너의 우측 상단 모서리와 우측 하단 모서리를 검출하고, 적재 작업의 경우 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 우측 상단 모서리와 우측 하단 모서리를 검출하는 단계;
제어부(140)가 우측 컨테이너의 좌측 상단 모서리와 집고자 하는 컨테이너 또는 집고 있는 컨테이너의 우측 상단 모서리 사이의 거리와, 우측 컨테이너의 좌측 하단 모서리와 스프레더가 집고자 하는 컨테이너 또는 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 우측 하단 모서리 사이의 거리를 계산하여 비교하는 단계;
두 거리 값의 차이가 오차 범위 안에 포함될 경우, 우측 컨테이너의 정렬 상태는 불량하지 않다고 판단하고, 오차 범위를 벗어날 경우, 우측 컨테이너의 정렬 상태를 불량하다고 판단하는 단계;
우측 컨테이너의 정렬상태가 불량으로 판단된 경우 상기 제어부(140)는 구동부(150)를 구동하여 두 컨테이너간의 거리가 오차 범위안에 들도록 스프레더를 구동하는 단계를 포함한다.
이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 특징에 따른 스프레더 카메라 영상을 이용한 컨테이너 적재 장치의 자동 랜딩 방법은,
하단 컨테이너와의 충돌방지를 위해, 모서리 검출부(110)가 하단 컨테이너의 좌측 상단 모서리와 우측 상단 모서리를 검출하는 단계;
집기 작업의 경우 상기 모서리 검출부(110)가 스프레더로 집고자 하는 컨테이너의 좌측 하단 모서리와 우측 하단 모서리를 검출하고, 적재 작업의 경우 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 좌측 하단 모서리와 우측 하단 모서리를 검출하는 단계;
제어부(140)가 하단 컨테이너의 좌측 상단 모서리와 집고자 하는 컨테이너 또는 집고 있는 컨테이너의 좌측 하단 모서리 사이의 거리와, 하단 컨테이너의 우측 상단 모서리와 스프레더가 집고자 하는 컨테이너 또는 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 우측 하단 모서리 사이의 거리를 계산하여 비교하는 단계;
두 거리 값의 차이가 오차 범위 안에 포함될 경우, 하단 컨테이너의 정렬 상태는 불량하지 않다고 판단하고, 오차 범위를 벗어날 경우, 하단 컨테이너의 정렬 상태를 불량하다고 판단하는 단계;
하단 컨테이너의 정렬상태가 불량으로 판단된 경우 제어부(140)는 구동부(150)를 구동하여 두 컨테이너간의 거리가 오차 범위안에 들도록 스프레더를 구동하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에서는 레이저 센서 없이도 적재 작업 시 발생하는 스프레더가 집고 있는 컨테이너와 하부 컨테이너 또는 야드의 컨테이너 적재 위치 표시기 사이의 스큐 및 겐트리 트롤리 방향 오프셋과, 집기 작업 시 발생하는 스프레더와 하부 컨테이너 사이의 스큐 및 겐트리 트롤리 방향 오프셋을 감지할 수 있어 경제성이 우수한 스프레더 카메라 영상을 이용한 컨테이너 적재 장치의 자동 랜딩 시스템 및 방법을 제공할 수 있다. 더 나아가 하부 컨테이너의 정렬 상태가 불량인 경우 발생할 수 있는 스프레더 또는 스프레더가 집고 있는 컨테이너와 하부 컨테이너 주변의 컨테이너 사이의 충돌을 미리 감지해 방지하는 스프레더 카메라 영상을 이용한 컨테이너 적재 장치의 자동 랜딩 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스프레더 카메라 영상을 이용한 컨테이너 적재 장치의 자동 랜딩 시스템의 구성도이다.
도 2는 스프레더 카메라가 설치되는 위치를 나타낸 것이다.
도 3은 겐트리(x) 트롤리(y) 방향을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스프레더 카메라 영상을 이용한 컨테이너 적재 장치의 자동 랜딩 방법 중 집기 작업을 나타낸 도면이다.
도 5 은 집기 작업 과정을 나타낸 전체 도면이다.
도 6은 정상적인 집기 작업에 대한 스프레더 카메라 시뮬레이션 이미지이다.
도 7은 스큐(theta)가 발생한 집기 작업에 대한 스프레더 카메라 시뮬레이션 이미지이다.
도 8은 겐트리(x) 트롤리(y) 방향 오프셋이 발생한 집기 작업에 대한 스프레더 카메라 시뮬레이션 이미지이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 스프레더 카메라 영상을 이용한 컨테이너 적재 장치의 자동 랜딩 방법 중 적재 작업을 나타낸 도면이다.
도 10은 놓기 작업 과정을 나타낸 전체 도면이다.
도 11은 하부 컨테이너가 없을 경우 정상적인 놓기 작업에 대한 스프레더 카메라 시뮬레이션 이미지이다.
도 12는 하부 컨테이너가 없을 경우 스큐(theta)가 발생한 놓기 작업에 대한 스프레더 카메라 시뮬레이션 이미지이다.
도 13은 하부 컨테이너가 없을 경우 겐트리(x) 트롤리(y) 방향 오프셋이 발생한 놓기 작업에 대한 스프레더 카메라 시뮬레이션 이미지이다.
도 14는 하부 컨테이너가 있을 경우 정상적인 놓기 작업에 대한 스프레더 카메라 시뮬레이션 이미지이다.
도 15는 하부 컨테이너가 있을 경우 스큐(theta)가 발생한 놓기 작업에 대한 스프레더 카메라 시뮬레이션 이미지이다.
도 16은 하부 컨테이너가 있을 경우 겐트리(x) 트롤리(y) 방향 오프셋이 발생한 놓기 작업에 대한 스프레더 카메라 시뮬레이션 이미지이다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 스프레더 카메라 영상을 이용한 컨테이너 적재 장치의 자동 랜딩 방법 중 충돌 방지 방법을 나타낸 도면이다.
도 18은 충돌 방지 시스템의 스프레더 카메라 시뮬레이션 이미지이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스프레더 카메라 영상을 이용한 컨테이너 적재 장치의 자동 랜딩 시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 스프레더 카메라 영상을 이용한 컨테이너 적재 장치의 자동 랜딩 시스템은,
스프레더 또는 상기 스프레더가 집고 있는 컨테이너와, 하부 컨테이너 또는 야드의 컨테이너 적재 위치 표시기 사이의 정렬 상태를 감지하여 하역 작업을 하는 자동 랜딩 시스템으로서,
집기 또는 적재 작업을 선택받기 위한 작업 스위치부(160);
상기 스프레더에 장착되어 컨테이너의 상태를 촬영하기 위한 복수의 스프레더 카메라(51, 52, 53, 54);
상기 스프레더 카메라(51, 52, 53, 54)의 출력 영상으로부터 컨테이너 또는 야드의 컨테이너 적재 위치 표시기의 모서리를 검출하는 모서리 검출부(110);
컨테이너 또는 야드의 컨테이너 적재 위치 표시기의 모서리 정보를 이용하여 상기 컨테이너의 정렬 상태에 따른 컨테이너의 비틀림 정도를 추출하는 스큐 감지부(120);
컨테이너 또는 야드의 컨테이너 적재 위치 표시기의 모서리 정보를 이용하여 상기 컨테이너의 정렬 상태에 따른 컨테이너의 엇갈림 정도를 추출하는 겐트리 트롤리 방향 오프셋 감지부(130);
상기 작업 스위치로부터 집기 또는 적재작업에 관한 정보를 수신하고, 상기 스큐 감지부 및 겐트리 트롤리 방향 오프셋 감지부에서 추출된 비틀림 정도 및 엇갈림 정도를 보정하도록 제어하는 제어부(140);
상기 제어부의 제어에 따라 상기 스프레더를 구동하는 구동부(150)를 포함한다.
또한, 제어부(140)는 스프레더에 설치된 카메라를 통해 받은 영상을 바탕으로 컨테이너 및 야드의 컨테이너 적재 위치의 모서리를 찾아 스큐 및 겐트리 트롤리 방향 오프셋을 감지하고, 하부 컨테이너와 주변 컨테이너의 정렬 상태가 불량인 경우 스프레더 또는 스프레더가 집고 있는 컨테이너와 주변 컨테이너 사이의 충돌을 사전에 감지해 방지한다.
도 2는 스프레더 카메라의 설치 위치를 나타낸 것이다.
스프레더 카메라(51, 52, 53, 54)는 도 2에 도시된 바와 같이 스프레더(50)의 네 모서리에 설치된다.
그리고 도 3을 참조하면, 스큐의 방향이나 트롤리, 겐트리, 호이스트 방향을 알 수 있다.
이러한 구성을 가진 본 발명의 실시예에 따른 스프레더 카메라 영상을 이용한 컨테이너 적재 장치의 자동 랜딩 시스템의 동작을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 동작은 크게 집기 작업과 적재 작업 그리고 충돌 방지로 나뉜다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자동 랜딩 방법중 집기 작업을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 컨테이너의 집기 작업의 과정(S100)은 다음과 같다.
도 5를 참조하면, 집기작업은 스프레더로 컨테이너를 집는 작업을 의미한다.
먼저 작업자가 작업스위치부(160)를 조작하여 집기작업을 선택하고 집기작업을 진행한다.
다음, 제어부(140)의 제어에 따라 모서리 검출부가 스프레더 카메라를 통해 받은 영상을 바탕으로 하부 컨테이너의 콘 홀 네 개를 검출하고(S101), 또한 스프레더의 모서리와 하부 컨테이너의 모서리를 검출한다(S104).
다음, 스큐 감지부(120) 및 겐트리 트롤리 방향 오프셋 감지부(130)가 검출된 콘 홀 및 스프레더의 모서리와 하부 컨테이너의 모서리의 수직 수평 방향 차이를 바탕으로 스프레더와 하부 컨테이너 사이의 비틀림 각도 및 엇갈린 길이를 계산한 후(S102, S105), 계산된 비틀림 각도 및 엇갈린 길이를 바탕으로 스큐(theta방향) 및 겐트리(x방향) 트롤리(y방향) 방향 오프셋을 감지하여 제어부(140)에 전달한다(S103, S106).
그러면, 제어부(140)는 두 컨테이너 사이의 스큐 및 겐트리, 트롤리 방향 오프셋이 없어지도록 또는 기준오차 이내로 되도록 스프레더를 구동한다(S107, S108).
실제로 도 6은 정상적인 상태의 영상이고, 도 7은 스큐가 발생한 영상이다.
그리고, 도 8은 오프셋이 발생한 영상이다.
본 발명에서는 제어부가 도 6과 같은 상태가 되도록 제어하므로 도 7 또는 도 8과 같은 상태가 되지 않는다.
상기된 바와 같은 과정으로 스프레더의 하부 컨테이너에 대한 집기 동작을 할 수 있다.
도 9는 적재 작업을 나타낸 도면이고 도 10은 적재작업의 예를 나타내는 도면이다.
도 110을 참조하면 적재작업은 스프레더가 잡고 있는 컨테이너는 야드 또는 다른 컨테이너 위에 놓는 작업이다.
도 9를 참조하면, 작업자가 작업스위치부(160)를 조작하여 적재작업을 선택하고 적재작업을 진행한다.
적재 작업의 경우(S200) 하부 컨테이너가 존재하는 경우(S201)와 하부 컨테이너가 존재하지 않는 경우(S205)로 나뉜다. 이때, 필요에 따라서 제어부(140)가 작업 스위치부(160)로부터 적재인지 및 하부컨테이너가 존재하는지 여부에 관한 정보도 수신할 수 있고, 경우에 따라서는 스프레더 카메라(51, 52, 53, 54)의 영상을 분석하여 판단할 수도 있다.
먼저, 하부 컨테이너가 존재하는 경우(S201), 제어부(140)의 제어에 따라 모서리 검출부(110)가 스프레더 카메라(51, 52, 53, 54)를 통해 받은 영상을 바탕으로 하부 컨테이너의 상단 모서리와 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 하단 모서리를 검출한다(S202).
그리고 나서, 스큐 감지부(120)가 하부 컨테이너의 상단 모서리와 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 하단 모서리의 기울기 차이를 이용하여 하부 컨테이너 상단 모서리 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 하단 모서리 사이의 비틀린 각도를 계산한다(S203).
다음, 스큐 감지부(120)는 계산된 비틀린 각도 값을 중심으로 두 컨테이너 사이의 스큐를 감지하여 제어부(140)에 전달한다(S204).
또한, 겐트리 트롤리 방향 오프셋 감지부(130)가 하부 컨테이너 상단 모서리와 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 하단 모서리 사이의 수평 수직 방향의 엇갈린 길이도 계산한다(S203).
그리고 나서, 계산된 엇갈린 길이 값을 중심으로 두 컨테이너 사이의 겐트리, 트롤리) 방향 오프셋을 감지하여 제어부(140)에 전달한다(S204).
그러면, 제어부(140)는 두 컨테이너 사이의 스큐 및 겐트리 트롤리 방향 오프셋이 없어지도록 또는 기준오차 이내로 되도록 구동부(150)를 구동하여 스프레더를 구동한다.
실제로 도 11은 정상적인 상태의 영상이고, 도 12는 스큐가 발생한 영상이다.
그리고, 도 13은 오프셋이 발생한 영상이다.
본 발명에서는 제어부가 도 11과 같은 상태가 되도록 제어하므로 도 12 또는 도 13과 같은 상태가 되지 않는다.
여기서 스프레더를 구동하는 방법은 이 분야에서 잘 알려져 있으므로 상세 설명은 생략한다.
따라서 본 발명의 실시예에서는 컨테이너를 하부 컨테이너 위에 정확히 적재할 수 있다.
한편, 하부 컨테이너가 존재하지 않는 경우(S205), 제어부(140)의 제어에 따라 모서리 검출부(110)가 스프레더 카메라를 통해 받은 영상을 바탕으로 야드의 컨테이너 적재 위치 표시기와 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 하단 모서리를 검출한다(S206).
그리고 스큐 감지부(120)는 야드의 컨테이너 적재 위치 표시기와 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 하단 모서리의 기울기 차이를 이용하여 야드의 컨테이너 적재 위치 표시기와 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 하단 모서리 사이의 비틀린 각도를 계산한다(S207).
그리고 스큐 감지부(120)가 계산된 비틀린 각도 값을 중심으로 컨테이너와 야드 사이의 스큐를 감지하여 제어부(209)에 전달한다(S208).
또한, 겐트리 트롤리 방향 오프셋 감지부(130)가 야드의 컨테이너 적재 위치 표시기와 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 하단 모서리 사이의 수평 수직 방향의 엇갈린 길이도 계산한다(S207).
그리고 겐트리 트롤리 방향 오프셋 감지부(130)가 계산된 엇갈린 길이 값을 중심으로 컨테이너와 야드 사이의 및 겐트리 트롤리 방향 오프셋을 감지하여 제어부(140)에 전달한다(S208).
그러면, 제어부(140)는 두 컨테이너 사이의 스큐 및 겐트리 트롤리 방향 오프셋이 없어지도록 또는 기준오차 이내로 되도록 스프레더를 구동한다(S209, S210).
실제로 도 14은 정상적인 상태의 영상이고, 도 15는 스큐가 발생한 영상이다.
그리고, 도 16은 오프셋이 발생한 영상이다.
본 발명에서는 제어부가 도 14와 같은 상태가 되도록 제어하므로 도 15 또는 도 16과 같은 상태가 되지 않는다.
여기서 스프레더를 구동하는 방법은 이 분야에서 잘 알려져 있으므로 상세 설명은 생략한다.
따라서 본 발명의 실시예에서는 컨테이너를 하부 컨테이너 위에 정확히 적재할 수 있다.
상기된 바와 같은 과정으로 스프레더가 집고 있는 컨테이너를 하부 컨테이너 또는 야드의 적정 적재 위치에 정확히 적재할 수 있다.
상기 과정에서는 집기 및 적재 작업에서 스큐 및 오프셋 보정에 관하여 설명하였으며, 필요에 따라서는 충돌 방지기능을 추가할 수도 있다.
이하에서는 충돌 방지 방법에 관하여 설명하기로 한다.
도 17은 충돌 방지 방법의 동작 흐름도이다.
도 17을 참조하면, 충돌 가능성이 있는 컨테이너는 집기 작업의 경우 스프레더가 집고자 하는 컨테이너를 중심으로 상, 하, 좌, 우에 위치한 네 컨테이너이고, 적재 작업의 경우 스프레더가 집고 있는 컨테이너를 중심으로 상, 하, 좌, 우에 위치한 네 컨테이너이다. 따라서 이러한 컨테이너간의 충돌에 대비한 제어를 하며, 제어부(140)는 집기 또는 적재에 관한 데이터를 작업스위치부(160)로부터 수신하여 그에 따라 하기와 같은 제어를 한다.
먼저, 좌측 컨테이너와의 충돌방지의 경우, 먼저 제어부(140)의 제어에 따라 모서리 검출부(110)가 좌측 컨테이너의 우측 상단 모서리와 우측 하단 모서리를 검출한다.
집기 작업의 경우 모서리 검출부(110)가 스프레더로 집고자 하는 컨테이너의 좌측 상단 모서리와 좌측 하단 모서리를 검출하고, 적재 작업의 경우 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 좌측 상단 모서리와 좌측 하단 모서리를 검출한다(S300).
다음, 제어부(140)가 좌측 컨테이너의 우측 상단 모서리와 집고자 하는 컨테이너 또는 집고 있는 컨테이너의 좌측 상단 모서리 사이의 거리와, 좌측 컨테이너의 우측 하단 모서리와 스프레더가 집고자 하는 컨테이너 또는 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 좌측 하단 모서리 사이의 거리를 계산하여 비교한다(S301).
두 거리 값의 차이가 오차 범위 안에 포함될 경우, 좌측 컨테이너의 정렬 상태는 불량하지 않다고 판단하고, 오차 범위를 벗어날 경우, 좌측 컨테이너의 정렬 상태를 불량하다고 판단한다(S302).
상단 컨테이너와의 충돌방지의 경우, 먼저 제어부(140)의 제어에 따라 모서리 검출부(110)가 상단 컨테이너의 좌측 하단 모서리와 우측 하단 모서리를 검출한다.
집기 작업의 경우 모서리 검출부(110)가 스프레더로 집고자 하는 컨테이너의 좌측 상단 모서리와 우측 상단 모서리를 검출하고, 적재 작업의 경우 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 좌측 상단 모서리와 우측 상단 모서리를 검출한다(S300).
다음, 제어부(140)가 상단 컨테이너의 좌측 하단 모서리와 집고자 하는 컨테이너 또는 집고 있는 컨테이너의 좌측 상단 모서리 사이의 거리와, 상단 컨테이너의 우측 하단 모서리와 스프레더가 집고자 하는 컨테이너 또는 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 우측 상단 모서리 사이의 거리를 계산하여 비교한다(S301).
두 거리 값의 차이가 오차 범위 안에 포함될 경우, 상단 컨테이너의 정렬 상태는 불량하지 않다고 판단하고, 오차 범위를 벗어날 경우, 상단 컨테이너의 정렬 상태를 불량하다고 판단한다(S302).
우측 컨테이너와의 충돌방지의 경우, 먼저 제어부(140)의 제어에 따라 모서리 검출부(110)가 우측 컨테이너의 좌측 상단 모서리와 좌측 하단 모서리를 검출한다. 집기 작업의 경우 모서리 검출부(110)가 스프레더로 집고자 하는 컨테이너의 우측 상단 모서리와 우측 하단 모서리를 검출하고, 적재 작업의 경우 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 우측 상단 모서리와 우측 하단 모서리를 검출한다(S300).
다음, 제어부(140)가 우측 컨테이너의 좌측 상단 모서리와 집고자 하는 컨테이너 또는 집고 있는 컨테이너의 우측 상단 모서리 사이의 거리와, 우측 컨테이너의 좌측 하단 모서리와 스프레더가 집고자 하는 컨테이너 또는 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 우측 하단 모서리 사이의 거리를 계산하여 비교한다(S301).
두 거리 값의 차이가 오차 범위 안에 포함될 경우, 우측 컨테이너의 정렬 상태는 불량하지 않다고 판단하고, 오차 범위를 벗어날 경우, 우측 컨테이너의 정렬 상태를 불량하다고 판단한다(S302).
하단 컨테이너와의 충돌방지의 경우, 먼저 모서리 검출부(110)가 하단 컨테이너의 좌측 상단 모서리와 우측 상단 모서리를 검출한다. 집기 작업의 경우 모서리 검출부(110)가 스프레더로 집고자 하는 컨테이너의 좌측 하단 모서리와 우측 하단 모서리를 검출하고, 적재 작업의 경우 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 좌측 하단 모서리와 우측 하단 모서리를 검출한다(S300).
다음, 제어부(140)가 하단 컨테이너의 좌측 상단 모서리와 집고자 하는 컨테이너 또는 집고 있는 컨테이너의 좌측 하단 모서리 사이의 거리와, 하단 컨테이너의 우측 상단 모서리와 스프레더가 집고자 하는 컨테이너 또는 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 우측 하단 모서리 사이의 거리를 계산하여 비교한다(S301).
두 거리 값의 차이가 오차 범위 안에 포함될 경우, 하단 컨테이너의 정렬 상태는 불량하지 않다고 판단하고, 오차 범위를 벗어날 경우, 하단 컨테이너의 정렬 상태를 불량하다고 판단한다(S302).
상기 과정에서 컨테이너의 정렬상태가 불량으로 판단된 경우 제어부(140)는 구동부(150)를 구동하여(S303) 두 컨테이너간의 거리가 오차 범위안에 들도록 스프레더를 구동한다(S304).
상기 과정에서 필요에 따라서는 일부 부분에 대해서만 충돌 방지를 적용할 수도 있고, 상하좌우 전방향에 관하여 충돌 방지를 할 수도 있다.
상기된 바와 같은 과정으로 컨테이너 적재 장치의 적재 및 집기 동작의 스큐 및 겐트리 트롤리 방향 오프셋을 감지하고, 적재 또는 집기 작업 시 발생할 수 있는 충돌을 방지할 수 있다.

Claims (2)

  1. 스프레더 또는 상기 스프레더가 집고 있는 컨테이너와, 하부 컨테이너 또는 야드의 컨테이너 적재 위치 표시기 사이의 정렬 상태를 감지하여 하역 작업을 하는 자동 랜딩 시스템으로서,
    집기 또는 적재 작업을 선택받기 위한 작업 스위치부;
    상기 스프레더에 장착되어 컨테이너의 상태를 촬영하기 위한 복수의 스프레더 카메라;
    상기 스프레더 카메라의 출력 영상으로부터 컨테이너 또는 야드의 컨테이너 적재 위치 표시기의 모서리를 검출하는 모서리 검출부;
    상기 컨테이너 또는 야드의 컨테이너 적재 위치 표시기의 모서리 정보를 이용하여 상기 컨테이너의 정렬 상태에 따른 컨테이너의 비틀림 정도를 추출하는 스큐 감지부;
    상기 컨테이너 또는 야드의 컨테이너 적재 위치 표시기의 모서리 정보를 이용하여 상기 컨테이너의 정렬 상태에 따른 컨테이너의 엇갈림 정도를 추출하는 겐트리 트롤리 방향 오프셋 감지부;
    상기 작업 스위치로부터 집기 또는 적재작업에 관한 정보를 수신하고, 상기 스큐 감지부 및 겐트리 트롤리 방향 오프셋 감지부에서 추출된 비틀림 정도 및 엇갈림 정도를 보정하도록 제어신호를 출력하는 제어부;
    상기 제어신호에 따라 상기 스프레더를 구동하는 구동부를 포함하고,
    상기 제어부는 집기 작업의 경우 스프레더가 집고자 하는 컨테이너를 중심으로 상, 하, 좌, 우에 위치한 네 컨테이너를 충돌 가능성이 있는 컨테이너로 판단하고, 적재 작업의 경우 스프레더가 집고 있는 컨테이너를 중심으로 상, 하, 좌, 우에 위치한 네 컨테이너를 충돌 가능성이 있는 컨테이너로 판단하는 것을 특징으로 하고,
    상기 제어부는,
    상기 하부 컨테이너가 존재하는 경우 상기 작업스위치부(160)에서 적재작업이 선택되면, 상기 제어부(140)의 제어에 따라 모서리 검출부(110)가 스프레더 카메라(51, 52, 53, 54)를 통해 받은 영상을 이용하여 하부 컨테이너의 상단 모서리와 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 하단 모서리를 검출하는 단계;
    상기 스큐 감지부(120)가 상기 하부 컨테이너의 상단 모서리와 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 하단 모서리의 기울기 차이를 이용하여 상기 하부 컨테이너의 상단 모서리와 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 하단 모서리 사이의 비틀린 각도를 계산하는 단계;
    상기 스큐 감지부(120)가 계산된 비틀린 각도 값을 중심으로 두 컨테이너 사이의 스큐를 감지하여 제어부(140)에 전달하는 단계;
    상기 겐트리 트롤리 방향 오프셋 감지부(130)가 하부 컨테이너 상단 모서리와 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 하단 모서리 사이의 수평 및 수직 방향의 엇갈린 길이를 계산하는 단계;
    상기 계산된 엇갈린 길이 값을 이용하여 상기 겐트리 트롤리 방향 오프셋 감지부(130)가 상기 하부 컨테이너 상단 모서리와 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 하단 모서리 사이의 겐트리, 트롤리 방향 오프셋을 감지하여 제어부(140)에 전달하는 단계;
    상기 제어부(140)가 상기 하부 컨테이너와 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 사이의 스큐 및 겐트리 트롤리 방향 오프셋이 없어지도록 또는 기준오차 이내로 되도록 스프레더를 구동하는 단계를 더 수행하고,
    상기 제어부는,
    하부 컨테이너가 존재하지 않는 경우, 제어부(140)의 제어에 따라 모서리 검출부(110)가 스프레더 카메라를 통해 영상을 수신하여 야드의 컨테이너 적재 위치 표시기와 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 하단 모서리를 검출하는 단계;
    스큐 감지부(120)가 야드의 컨테이너 적재 위치 표시기와 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 하단 모서리의 기울기 차이를 이용하여 야드의 컨테이너 적재 위치 표시기와 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 하단 모서리 사이의 비틀린 각도를 계산하는 단계;
    상기 스큐 감지부(120)가 계산된 비틀린 각도 값을 중심으로 컨테이너와 야드 사이의 스큐를 감지하여 제어부(140)에 전달하는 단계;
    상기 겐트리 트롤리 방향 오프셋 감지부(130)가 야드의 컨테이너 적재 위치 표시기와 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 하단 모서리 사이의 수평 수직 방향의 엇갈린 길이를 계산하는 단계;
    상기 겐트리 트롤리 방향 오프셋 감지부(130)가 계산된 엇갈린 길이 값을 중심으로 컨테이너와 야드 사이의 및 겐트리 트롤리 방향 오프셋을 감지하여 제어부(140)에 전달하는 단계;
    상기 제어부(140)가 상기 야드의 컨테이너 적재 위치 표시기와 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 오프셋이 없어지도록 또는 기준오차 이내로 되도록 스프레더를 구동하는 단계를 더 수행하며,
    좌측 컨테이너와의 충돌방지를 위해 모서리 검출부가 좌측 컨테이너의 우측 상단 모서리와 우측 하단 모서리를 검출하는 단계;
    집기 작업의 경우 상기 모서리 검출부가 스프레더로 집고자 하는 컨테이너의 좌측 상단 모서리와 좌측 하단 모서리를 검출하고, 적재 작업의 경우 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 좌측 상단 모서리와 좌측 하단 모서리를 검출하는 단계;
    상기 제어부가 좌측 컨테이너의 우측 상단 모서리와 집고자 하는 컨테이너 또는 집고 있는 컨테이너의 좌측 상단 모서리 사이의 거리와, 좌측 컨테이너의 우측 하단 모서리와 스프레더가 집고자 하는 컨테이너 또는 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 좌측 하단 모서리 사이의 거리를 계산하여 비교하는 단계;
    계산된 두 거리 값의 차이가 오차 범위 안에 포함될 경우, 상기 제어부가 좌측 컨테이너의 정렬 상태는 불량하지 않다고 판단하고, 오차 범위를 벗어날 경우, 좌측 컨테이너의 정렬 상태를 불량하다고 판단하는 단계;
    좌측 컨테이너의 정렬상태가 불량으로 판단된 경우 상기 제어부(140)는 구동부(150)를 구동하여 두 컨테이너간의 거리가 오차 범위안에 들도록 상기 스프레더를 구동하는 단계를 더 수행하고,
    상기 제어부는,
    상단 컨테이너와의 충돌방지를 위해, 모서리 검출부(110)가 상단 컨테이너의 좌측 하단 모서리와 우측 하단 모서리를 검출하는 단계;
    집기 작업의 경우 상기 모서리 검출부(110)가 스프레더로 집고자 하는 컨테이너의 좌측 상단 모서리와 우측 상단 모서리를 검출하고, 적재 작업의 경우 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 좌측 상단 모서리와 우측 상단 모서리를 검출하는 단계;
    상기 제어부(140)가 상단 컨테이너의 좌측 하단 모서리와 집고자 하는 컨테이너 또는 집고 있는 컨테이너의 좌측 상단 모서리 사이의 거리와, 상단 컨테이너의 우측 하단 모서리와 스프레더가 집고자 하는 컨테이너 또는 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 우측 상단 모서리 사이의 거리를 계산하여 비교하는 단계;
    두 거리 값의 차이가 오차 범위 안에 포함될 경우, 상단 컨테이너의 정렬 상태는 불량하지 않다고 판단하고, 오차 범위를 벗어날 경우, 상단 컨테이너의 정렬 상태를 불량하다고 판단하는 단계;
    상기 상단 컨테이너의 정렬상태가 불량으로 판단된 경우 상기 제어부(140)는 구동부(150)를 구동하여 두 컨테이너간의 거리가 오차 범위안에 들도록 스프레더를 구동하는 단계를 더 수행하고,
    상기 제어부는,
    우측 컨테이너와의 충돌방지를 위해, 모서리 검출부(110)가 우측 컨테이너의 좌측 상단 모서리와 좌측 하단 모서리를 검출하는 단계;
    집기 작업의 경우 모서리 검출부(110)가 스프레더로 집고자 하는 컨테이너의 우측 상단 모서리와 우측 하단 모서리를 검출하고, 적재 작업의 경우 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 우측 상단 모서리와 우측 하단 모서리를 검출하는 단계;
    상기 제어부(140)가 우측 컨테이너의 좌측 상단 모서리와 집고자 하는 컨테이너 또는 집고 있는 컨테이너의 우측 상단 모서리 사이의 거리와, 우측 컨테이너의 좌측 하단 모서리와 스프레더가 집고자 하는 컨테이너 또는 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 우측 하단 모서리 사이의 거리를 계산하여 비교하는 단계;
    두 거리 값의 차이가 오차 범위 안에 포함될 경우, 우측 컨테이너의 정렬 상태는 불량하지 않다고 판단하고, 오차 범위를 벗어날 경우, 우측 컨테이너의 정렬 상태를 불량하다고 판단하는 단계;
    우측 컨테이너의 정렬상태가 불량으로 판단된 경우 상기 제어부(140)는 구동부(150)를 구동하여 두 컨테이너간의 거리가 오차 범위안에 들도록 스프레더를 구동하는 단계를 더 수행하고,
    상기 제어부는,
    하단 컨테이너와의 충돌방지를 위해, 모서리 검출부(110)가 하단 컨테이너의 좌측 상단 모서리와 우측 상단 모서리를 검출하는 단계;
    집기 작업의 경우 상기 모서리 검출부(110)가 스프레더로 집고자 하는 컨테이너의 좌측 하단 모서리와 우측 하단 모서리를 검출하고, 적재 작업의 경우 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 좌측 하단 모서리와 우측 하단 모서리를 검출하는 단계;
    상기 제어부(140)가 하단 컨테이너의 좌측 상단 모서리와 집고자 하는 컨테이너 또는 집고 있는 컨테이너의 좌측 하단 모서리 사이의 거리와, 하단 컨테이너의 우측 상단 모서리와 스프레더가 집고자 하는 컨테이너 또는 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 우측 하단 모서리 사이의 거리를 계산하여 비교하는 단계;
    두 거리 값의 차이가 오차 범위 안에 포함될 경우, 하단 컨테이너의 정렬 상태는 불량하지 않다고 판단하고, 오차 범위를 벗어날 경우, 상기 하단 컨테이너의 정렬 상태를 불량하다고 판단하는 단계;
    하단 컨테이너의 정렬상태가 불량으로 판단된 경우 제어부(140)는 구동부(150)를 구동하여 두 컨테이너간의 거리가 오차 범위안에 들도록 스프레더를 구동하는 단계를 더 수행하는 것을 특징으로 하는 자동 랜딩 시스템.
  2. 스프레더 또는 상기 스프레더가 집고 있는 컨테이너와, 하부 컨테이너 또는 야드의 컨테이너 적재 위치 표시기 사이의 정렬 상태를 감지하여 하역 작업을 하는 자동 랜딩 시스템의 자동 랜딩 방법으로서,
    작업스위치부(160)에서 집기작업이 선택되면, 제어부(140)의 제어에 따라 모서리 검출부가 스프레더 카메라를 통해 받은 영상을 바탕으로 하부 컨테이너의 콘 홀 네 개를 검출하고, 스프레더의 모서리와 하부 컨테이너의 모서리를 검출하는 단계;
    스큐 감지부(120) 및 겐트리 트롤리 방향 오프셋 감지부(130)가 검출된 콘 홀 및 스프레더의 모서리와 하부 컨테이너의 모서리의 수직 수평 방향 차이를 바탕으로 스프레더와 하부 컨테이너 사이의 비틀림 각도 및 엇갈린 길이를 계산하는 단계;
    상기 스큐 감지부(120) 및 겐트리 트롤리 방향 오프셋 감지부(130)가
    계산된 비틀림 각도 및 엇갈린 길이를 바탕으로 스큐 및 겐트리, 트롤리 방향 오프셋을 감지하여 상기 제어부(140)에 전달하는 단계;
    상기 제어부(140)가 두 컨테이너 사이의 스큐 및 겐트리, 트롤리 방향 오프셋이 없어지도록 또는 기준오차 이내로 되도록 스프레더를 구동하는 단계를 포함하고,
    상기 제어부는 집기 작업의 경우 스프레더가 집고자 하는 컨테이너를 중심으로 상, 하, 좌, 우에 위치한 네 컨테이너를 충돌 가능성이 있는 컨테이너로 판단하고, 적재 작업의 경우 스프레더가 집고 있는 컨테이너를 중심으로 상, 하, 좌, 우에 위치한 네 컨테이너를 충돌 가능성이 있는 컨테이너로 판단하는 것을 특징으로 하고,
    하부 컨테이너가 존재하는 경우 작업스위치부(160)에서 적재작업이 선택되면, 제어부(140)의 제어에 따라 모서리 검출부(110)가 스프레더 카메라(51, 52, 53, 54)를 통해 받은 영상을 이용하여 하부 컨테이너의 상단 모서리와 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 하단 모서리를 검출하는 단계;
    스큐 감지부(120)가 상기 하부 컨테이너의 상단 모서리와 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 하단 모서리의 기울기 차이를 이용하여 상기 하부 컨테이너의 상단 모서리와 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 하단 모서리 사이의 비틀린 각도를 계산하는 단계;
    상기 스큐 감지부(120)가 계산된 비틀린 각도 값을 중심으로 두 컨테이너 사이의 스큐를 감지하여 제어부(140)에 전달하는 단계;
    겐트리 트롤리 방향 오프셋 감지부(130)가 하부 컨테이너 상단 모서리와 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 하단 모서리 사이의 수평 및 수직 방향의 엇갈린 길이를 계산하는 단계;
    상기 계산된 엇갈린 길이 값을 이용하여 상기 겐트리 트롤리 방향 오프셋 감지부(130)가 상기 하부 컨테이너 상단 모서리와 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 하단 모서리 사이의 겐트리, 트롤리 방향 오프셋을 감지하여 제어부(140)에 전달하는 단계;
    상기 제어부(140)가 상기 하부 컨테이너와 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 사이의 스큐 및 겐트리 트롤리 방향 오프셋이 없어지도록 또는 기준오차 이내로 되도록 스프레더를 구동하는 단계를 더 포함하고,
    하부 컨테이너가 존재하지 않는 경우, 제어부(140)의 제어에 따라 모서리 검출부(110)가 스프레더 카메라를 통해 영상을 수신하여 야드의 컨테이너 적재 위치 표시기와 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 하단 모서리를 검출하는 단계;
    스큐 감지부(120)가 야드의 컨테이너 적재 위치 표시기와 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 하단 모서리의 기울기 차이를 이용하여 야드의 컨테이너 적재 위치 표시기와 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 하단 모서리 사이의 비틀린 각도를 계산하는 단계;
    상기 스큐 감지부(120)가 계산된 비틀린 각도 값을 중심으로 컨테이너와 야드 사이의 스큐를 감지하여 제어부(140)에 전달하는 단계;
    겐트리 트롤리 방향 오프셋 감지부(130)가 야드의 컨테이너 적재 위치 표시기와 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 하단 모서리 사이의 수평 수직 방향의 엇갈린 길이를 계산하는 단계;
    상기 겐트리 트롤리 방향 오프셋 감지부(130)가 계산된 엇갈린 길이 값을 중심으로 컨테이너와 야드 사이의 및 겐트리 트롤리 방향 오프셋을 감지하여 제어부(140)에 전달하는 단계;
    상기 제어부(140)가 상기 야드의 컨테이너 적재 위치 표시기와 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 오프셋이 없어지도록 또는 기준오차 이내로 되도록 스프레더를 구동하는 단계를 더 포함하고,
    좌측 컨테이너와의 충돌방지를 위해 모서리 검출부가 좌측 컨테이너의 우측 상단 모서리와 우측 하단 모서리를 검출하는 단계;
    집기 작업의 경우 상기 모서리 검출부가 스프레더로 집고자 하는 컨테이너의 좌측 상단 모서리와 좌측 하단 모서리를 검출하고, 적재 작업의 경우 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 좌측 상단 모서리와 좌측 하단 모서리를 검출하는 단계;
    상기 제어부가 좌측 컨테이너의 우측 상단 모서리와 집고자 하는 컨테이너 또는 집고 있는 컨테이너의 좌측 상단 모서리 사이의 거리와, 좌측 컨테이너의 우측 하단 모서리와 스프레더가 집고자 하는 컨테이너 또는 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 좌측 하단 모서리 사이의 거리를 계산하여 비교하는 단계;
    계산된 두 거리 값의 차이가 오차 범위 안에 포함될 경우, 제어부가 좌측 컨테이너의 정렬 상태는 불량하지 않다고 판단하고, 오차 범위를 벗어날 경우, 좌측 컨테이너의 정렬 상태를 불량하다고 판단하는 단계;
    좌측 컨테이너의 정렬상태가 불량으로 판단된 경우 상기 제어부(140)는 구동부(150)를 구동하여 두 컨테이너간의 거리가 오차 범위안에 들도록 스프레더를 구동하는 단계를 더 포함하고,
    상단 컨테이너와의 충돌방지를 위해, 모서리 검출부(110)가 상단 컨테이너의 좌측 하단 모서리와 우측 하단 모서리를 검출하는 단계;
    집기 작업의 경우 상기 모서리 검출부(110)가 스프레더로 집고자 하는 컨테이너의 좌측 상단 모서리와 우측 상단 모서리를 검출하고, 적재 작업의 경우 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 좌측 상단 모서리와 우측 상단 모서리를 검출하는 단계;
    상기 제어부(140)가 상단 컨테이너의 좌측 하단 모서리와 집고자 하는 컨테이너 또는 집고 있는 컨테이너의 좌측 상단 모서리 사이의 거리와, 상단 컨테이너의 우측 하단 모서리와 스프레더가 집고자 하는 컨테이너 또는 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 우측 상단 모서리 사이의 거리를 계산하여 비교하는 단계;
    두 거리 값의 차이가 오차 범위 안에 포함될 경우, 상단 컨테이너의 정렬 상태는 불량하지 않다고 판단하고, 오차 범위를 벗어날 경우, 상단 컨테이너의 정렬 상태를 불량하다고 판단하는 단계;
    상기 상단 컨테이너의 정렬상태가 불량으로 판단된 경우 상기 제어부(140)는 구동부(150)를 구동하여 두 컨테이너간의 거리가 오차 범위안에 들도록 스프레더를 구동하는 단계를 더 포함하고,
    우측 컨테이너와의 충돌방지를 위해, 모서리 검출부(110)가 우측 컨테이너의 좌측 상단 모서리와 좌측 하단 모서리를 검출하는 단계;
    집기 작업의 경우 모서리 검출부(110)가 스프레더로 집고자 하는 컨테이너의 우측 상단 모서리와 우측 하단 모서리를 검출하고, 적재 작업의 경우 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 우측 상단 모서리와 우측 하단 모서리를 검출하는 단계;
    상기 제어부(140)가 우측 컨테이너의 좌측 상단 모서리와 집고자 하는 컨테이너 또는 집고 있는 컨테이너의 우측 상단 모서리 사이의 거리와, 우측 컨테이너의 좌측 하단 모서리와 스프레더가 집고자 하는 컨테이너 또는 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 우측 하단 모서리 사이의 거리를 계산하여 비교하는 단계;
    두 거리 값의 차이가 오차 범위 안에 포함될 경우, 우측 컨테이너의 정렬 상태는 불량하지 않다고 판단하고, 오차 범위를 벗어날 경우, 우측 컨테이너의 정렬 상태를 불량하다고 판단하는 단계;
    우측 컨테이너의 정렬상태가 불량으로 판단된 경우 상기 제어부(140)는 구동부(150)를 구동하여 두 컨테이너간의 거리가 오차 범위안에 들도록 스프레더를 구동하는 단계를 더 포함하고,
    상기 하단 컨테이너와의 충돌방지를 위해, 모서리 검출부(110)가 하단 컨테이너의 좌측 상단 모서리와 우측 상단 모서리를 검출하는 단계;
    집기 작업의 경우 상기 모서리 검출부(110)가 스프레더로 집고자 하는 컨테이너의 좌측 하단 모서리와 우측 하단 모서리를 검출하고, 적재 작업의 경우 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 좌측 하단 모서리와 우측 하단 모서리를 검출하는 단계;
    상기 제어부(140)가 하단 컨테이너의 좌측 상단 모서리와 집고자 하는 컨테이너 또는 집고 있는 컨테이너의 좌측 하단 모서리 사이의 거리와, 상기 하단 컨테이너의 우측 상단 모서리와 스프레더가 집고자 하는 컨테이너 또는 스프레더가 집고 있는 컨테이너의 우측 하단 모서리 사이의 거리를 계산하여 비교하는 단계;
    두 거리 값의 차이가 오차 범위 안에 포함될 경우, 상기 하단 컨테이너의 정렬 상태는 불량하지 않다고 판단하고, 오차 범위를 벗어날 경우, 하단 컨테이너의 정렬 상태를 불량하다고 판단하는 단계;
    상기 하단 컨테이너의 정렬상태가 불량으로 판단된 경우 상기 제어부(140)는 구동부(150)를 구동하여 두 컨테이너간의 거리가 오차 범위안에 들도록 상기 스프레더를 구동하는 단계를 더 포함하는 자동 랜딩 방법.
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