SE470018B - Optical detection and control system - Google Patents

Optical detection and control system

Info

Publication number
SE470018B
SE470018B SE9101370A SE9101370A SE470018B SE 470018 B SE470018 B SE 470018B SE 9101370 A SE9101370 A SE 9101370A SE 9101370 A SE9101370 A SE 9101370A SE 470018 B SE470018 B SE 470018B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
processing unit
data processing
crane
optical sensing
container
Prior art date
Application number
SE9101370A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE9101370L (en
SE9101370D0 (en
Inventor
B Ramberg
Original Assignee
Bromma Conquip Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bromma Conquip Ab filed Critical Bromma Conquip Ab
Priority to SE9101370A priority Critical patent/SE470018B/en
Publication of SE9101370D0 publication Critical patent/SE9101370D0/en
Priority to AU16962/92A priority patent/AU1696292A/en
Priority to PCT/SE1992/000284 priority patent/WO1992019526A1/en
Priority to EP19920909764 priority patent/EP0583320A1/en
Publication of SE9101370L publication Critical patent/SE9101370L/en
Publication of SE470018B publication Critical patent/SE470018B/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00Other constructional features or details
    • B66C13/18Control systems or devices
    • B66C13/46Position indicators for suspended loads or for crane elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C9/00Travelling gear incorporated in or fitted to trolleys or cranes
    • B66C9/16Travelling gear incorporated in or fitted to trolleys or cranes with means for maintaining alignment between wheels and track

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control And Safety Of Cranes (AREA)

Description

470 018 2 teknik med avkodare mot maskinens hjul, vilket inte ger till- räcklig noggrannhet. Vidare har provats kontaktrullar mot markytan vilka generellt har tillräcklig noggrannhet, men dessa kräver att markytan är fullständigt ren från skräp eller små stenar etc. Ett tredje system bygger på diskreta läsbara brickor utplacerade i lastområdet och vilka skall kunna läsas av maskinen när denna passerar en sådan bricka, varvid positionen erhålls. 470 018 2 technology with decoders against the machine's wheels, which does not provide sufficient accuracy. Furthermore, contact rollers have been tried against the ground surface which generally have sufficient accuracy, but these require that the ground surface is completely clean of debris or small stones etc. A third system is based on discrete readable washers placed in the load area and which can be read by the machine when it passes such washer, whereby the position is obtained.

Ett stort antal sådana system är kända från spàrbunden teknik.A large number of such systems are known from track technology.

En variant av ett sådant system visas t. ex. i patentdokumentet GB 2 112 982 av Mitsui Engineering and Shipbuilding Co. Ltd.A variant of such a system is shown e.g. in patent document GB 2 112 982 by Mitsui Engineering and Shipbuilding Co. Ltd.

(Japan) tillämpat för en containerkran av typ RTG. I patent- dokumentet DE 38 25 097 av Lanfer och Kugler, Tyskland finns visat en anordning för inplaceringsmätning för tillämpning på kranbalkar genom färgmarkeringar på balken som läsas med en enkel optisk avkännare. Ett annat system för att identifiera en container som ligger i en större stack som betjänas av en R.T.G. visas i dokumentet GB 2 221 212 visas av Davy Morris Limited, Loughborough, Storbritannien. Detta utnyttjar en dator för identifieringen och lagringen av hur olika containrar är placerade eller har placerats i containerstacken.(Japan) applied to an RTG container crane. The patent document DE 38 25 097 by Lanfer and Kugler, Germany, shows a device for placement measurement for application to crane beams through color markings on the beam which are read with a simple optical sensor. Another system for identifying a container located in a larger stack served by an R.T.G. shown in document GB 2 221 212 is displayed by Davy Morris Limited, Loughborough, United Kingdom. This uses a computer for the identification and storage of how different containers are placed or have been placed in the container stack.

För en effektiv hantering av containrar krävs ett system som låter maskinen röra sig tämligen fritt inom ett definierat godshanteringsområde samt att systemet i ett visst läge vid lastning mer eller mindre automatiskt kan identifiera lyftokets position i förhållande till den container som skall lyftas. Ett sådant system för lyftoket finns publicerat i det internationella patentdokumentet WO-Al-90/09336 av Bromma Conquip AB. Ett annat system. publicera. i det amerikanska dokumentet_ US 4 139 107 använder en detekteringsplatta pà containern vilken detekteras för inplacering av lyftoket. Något sådant mera fullständigt system för dessa containerhanteringsmaskiner är idag inte känt.For efficient handling of containers, a system is required that allows the machine to move fairly freely within a defined goods handling area and that the system in a certain position during loading can more or less automatically identify the position of the lifting yoke in relation to the container to be lifted. Such a system for the lifting yoke is published in the international patent document WO-Al-90/09336 by Bromma Conquip AB. Another system. publish. in the American document_ US 4,139,107 uses a detection plate on the container which is detected for placement of the lifting yoke. No such more complete system for these container handling machines is known today.

Slutna TV-system finns visat tillämpade för kranar t. ex genom patentdokumentet DT 26 42 373 som visar användning av en videokamera på en lyftkran. Problemet med en kran för container- hantering är att matning av en direkt videosignal med en enkel 470 ms 3 koaxialkabel är svår på grund av de mekaniska påfrestningar en sådan kabel skulle utsättas för då en sådan förbindelse måste ske via kranwiren till lyftoket där kameran måste placeras. Optiska avkänningssystem med t. ex en videokamera är i och för sig också kända i övervakningssystem med en eller flera kameror fast monterade för övervakning av en eller flera bevakningssektorer.Closed TV systems are shown applied to cranes, for example through the patent document DT 26 42 373 which shows the use of a video camera on a crane. The problem with a container handling crane is that feeding a direct video signal with a simple 470 ms 3 coaxial cable is difficult due to the mechanical stresses such a cable would be subjected to as such a connection must be made via the crane wire to the lifting yoke where the camera must be placed . Optical sensing systems with, for example, a video camera are per se also known in surveillance systems with one or more cameras permanently mounted for monitoring one or more surveillance sectors.

Vidare finns sådana system som arbetar med en viss uppsättning av standardbilder för att kunna bedöma huruvida en inkräktare finns inom ett givet bevakningsområde. Dock behöver denna typ av ren bildövervakning inte arbeta lika snabbt jämfört med ett motsvarande system i en rörlig tillämpning, vilken direkt eller indirekt styr rörelsen och dessa kända övervakningssystem är alltså inte tillämpliga för att lösa ovanstående problem.Furthermore, there are such systems that work with a certain set of standard images to be able to assess whether an intruder is within a given surveillance area. However, this type of pure image monitoring does not have to work as fast compared to a corresponding system in a moving application, which directly or indirectly controls the movement and these known monitoring systems are thus not applicable to solve the above problems.

Redogörelse för uppfinningen Föreliggande uppfinning tillhandahåller ett positionsavkännings- system för lyftoket på en lastkran, företrädesvis en godshante- ringsmaskin för containrar. Systemet kan normalt vara integralt med övrig databearbetning och automatik i maskinen, men är också installerbart som en separat enhet i en befintlig fast eller rörlig lyftkran, för att identifiera lyftokets position i förhållande till den container som skall lyftas.Disclosure of the Invention The present invention provides a position sensing system for the lifting yoke on a load crane, preferably a freight handling machine for containers. The system can normally be integral with other data processing and automation in the machine, but can also be installed as a separate unit in an existing fixed or movable crane, to identify the position of the lifting yoke in relation to the container to be lifted.

Systemet för identifiering av lyftokets position innefattar en eller flera optiska avkännare, i en utföringsform i form av en standardupplösande videokamera med CCD-cell, en belysningskälla, och en mikroprocessorbaserad anpassningsanordning vilken avkänner, omvandlar och utvärderar signalerna från den optiska avkännaren samt jämför erhållna data med tidigare lagrade standarddata för bedömning av läget för lyftoket relativt en standardhörnlåda på en container.The system for identifying the position of the lift comprises one or more optical sensors, in an embodiment in the form of a standard resolution video camera with CCD cell, an illumination source, and a microprocessor-based adapter which senses, converts and evaluates the signals from the optical sensor and compares obtained data with previously stored standard data for assessing the position of the lifting yoke relative to a standard corner box on a container.

Föreliggande uppfinning tillhandahåller vidare en anordning för att styra en godshanteringsmaskin att följa ett system av färgade linjer, som är målade på godshanteringsområdets ytbeläggning.The present invention further provides an apparatus for controlling a goods handling machine to follow a system of colored lines, which are painted on the surface of the goods handling area.

Systemet säkerställer, med hjälp av en eller flera optiska 470 018 4 avkännare placerade på maskinen, att denna bibehåller en bana och kurs utan att introducera skevning eller positionsförskjutningar i förhållande till de på ytbeläggningen målade färgade linjerna.The system ensures, by means of one or more optical sensors placed on the machine, that it maintains a path and course without introducing skew or position displacements in relation to the colored lines painted on the surface coating.

Systemet i enlighet med föreliggande uppfinning innefattar på godshanteringsmaskinen tillsammans med en eller flera optiska avkänningsenheter även belysningsenheter vid följning av de på ytbeläggningen målade linjerna, en i maskinens hytt anordnad databearbetningsenhet med tillhörande manöverbord och presenta- tionsenhet samt en styrningsenhet för att manuellt eller semiautomatiskt i enlighet med de på ytbeläggningen påmålade linjerna förflytta maskinen. Det på ytbeläggningen pàmàlade linjesystemet erbjuder också genom införandet av ett kodnings- system vid varje tidpunkt en absolut lägesinformation till maskinens databearbetningsenhet.The system in accordance with the present invention comprises on the goods handling machine together with one or more optical sensing units also lighting units following the lines painted on the coating, a data processing unit arranged in the machine cab with associated control table and presentation unit and a control unit for manually or semi-automatically move the machine with the lines painted on the surface coating. The line system painted on the surface coating also offers, by the introduction of an encoding system at any given time, an absolute position information to the data processing unit of the machine.

Systemet för identifiering av lyftokets position tillhandahåller vidare följande fördelar: A) systemet kräver bara begränsat utstickande sökararmar som eventuellt sticker ut vid någon sida av en container, B) systemet fungerar även då containrarna är uppställda så att de står tätt intill varandra, C) systemet fungerar för alla containrar med standardhörnlådor, oberoende om de saknar tak eller sidor, D) systemet fungerar för direktstyrning av kranen, eftersom det ger exakt information om avstånd och riktning till standard- hörnlådan, varvid avvikelser i x- och y-led anges i absolut mått, företrädesvis i mm, E) kranstyrningen och operatören erhåller under sänkrörelse av lyftoket kontinuerlig information om lyftokets position relativt den underliggande containern. Därmed genomförs korrigering i x- och y-led av lyftoket resp. lyftkranen under sänkrörelsen som principiellt inte behöver avbrytas, F) systemet kräver externt endast små enheter för den optiska avkänningen och belysningen samt den lokala databearbetnings enheten som med lätthet placeras på lyftoket, 470 018 5 G) systemet arbetar med ett höjdintervall som för lyftoket varierar mellan 0,1 och ca 3 meter eller vid behov mer, H) systemet erbjuder en maskinförare i maskinens manöverhytt, eller vid ett större semiautomatiserat lastningssystem i ett centralt placerat manöverrum, även visuell information av lyftokets position i förhållande till containern som skall lyftas.The system for identifying the position of the lifting yoke further provides the following advantages: A) the system only requires limited protruding search arms that may protrude at either side of a container, B) the system works even when the containers are positioned so that they are close together, C) the system works for all containers with standard corner boxes, regardless of whether they have no roof or sides, D) the system works for direct control of the crane, as it provides accurate information about distance and direction to the standard corner box, whereby deviations in x- and y-directions are stated in absolute dimensions, preferably in mm, E) the crane control and the operator receive during lowering movement of the hoist continuous information about the position of the hoist relative to the underlying container. Thus, correction in the x- and y-directions of the lifting yoke resp. the crane during the lowering movement which in principle does not need to be interrupted, F) the system externally requires only small units for the optical sensing and lighting and the local data processing unit which is easily placed on the lifting yoke, 470 018 5 G) the system works with a height interval which varies between 0.1 and about 3 meters or more if necessary, H) the system offers a machine operator in the machine's control cabin, or in the case of a larger semi-automated loading system in a centrally located control room, also visual information of the lifting yoke's position relative to the container to be lifted.

Figurbeskrivning Föreliggande uppfinning kommer att beskrivas i några belysande utföringsformer med hjälp av de medföljande ritningarna i vilka Fig. l visar ett lyftok med en optisk avkännare i form av en videokamera samt tillhörande lokala databehandlingsen- het innefattande även en lokal elektronikenhet, Fig. 2 visar ett schematiskt blockschema över ett styrsystem för ett lyftok till en kran för containerhantering i enlighet med föreliggande uppfinning, Fig. 3 visar en. belysande utföringsform av en optisk av- kännare i form av en videokamera av CCD-typ i enlighet med uppfinningen, Fig. 4 visar en belysande utföringsform av en manöverpanel för ett styrsystem med datapresentation avseende lyftokets läge och rörelse visat på skärmen.Description of the present invention The present invention will be described in some illustrative embodiments by means of the accompanying drawings in which Fig. 1 shows a lifting yoke with an optical sensor in the form of a video camera and associated local data processing unit also comprising a local electronics unit, Fig. 2 shows a schematic block diagram of a control system for a lifting yoke for a container handling crane in accordance with the present invention, Fig. 3 shows a. illustrative embodiment of an optical sensor in the form of a CCD-type video camera in accordance with the invention, Fig. 4 shows an illustrative embodiment of a control panel for a control system with data presentation regarding the position and movement of the lifting yoke shown on the screen.

Fig. 5 visar schematiskt i en belysande utföringsform ett avsnitt av linjemarkeringar på ett lastomràdes ytbe- läggning för styrning av en kran för containerhante- ring i enlighet med föreliggande uppfinning, Fig. 6 visar ett schematiskt blockschema över ett styrnings- system för en lastkran för containerhantering i enlighet med uppfinningen, och 470 018 6 Fig. 7 visar samma manöverpanel som i Fig. 3 men med en datapresentation på skärmen för manövrering av själva containerhanteringsmaskinen.Fig. 5 schematically shows in an illustrative embodiment a section of line markings on a surface area of a cargo area for controlling a crane for container handling in accordance with the present invention, Fig. 6 shows a schematic block diagram of a control system for a cargo crane for container handling in accordance with the invention, and Fig. 7 shows the same control panel as in Fig. 3 but with a data presentation on the screen for operating the container handling machine itself.

Belvsande utföringsform När en kran för containerhantering i form av t.ex. en lyftkran har intagit ett preliminärt önskat läge för att t. ex. lyfta en container börjar ett lyftok att sänkas. I Fig. 1 visas en prin- cipskiss uppifrån av ett lyftok 1 av standardtyp för containrar med sina fyra sökararmar 2 i uppfällt läge. Lyftoket är vidare försett med en optisk avkännare 3 i form av en CCD-videokamera 35 med en belysningsanordning 36 (Fig. 3) anordnad vid ett hörn 4. I en första utföringsform är kameran försedd med en fix- fokusoptik. Vidare finns på lyftoket anordnat en primär lokal databearbetningsenhet 7 innefattande en elektronikenhet PSU 71 (Fig. 2) för omvandling av bilddata från CCD-kameran till digitala mönsterdata vilka påförs ett antal primära parallella processorer 72 och vilka sedan via en kommunikationsöverföring 74 i form av t.ex optisk fiber, ett kabelsystem med företrädesvis tvåledarsystem eller ett riktat radiolänksystem i företrädesvis Ghz-området, överför redan delvis bearbetad och komprimerad information till en central bearbetningsenhet 8. I Fig. 2 visas ett förenklat blockschema över det optiska avkänningsarrangemang- et för inplaceringen av lyftoket. Som framgår av Fig. 2 finns även en höjddetektionsanordning 73 vilken kontinuerligt ger en ytterligare hjälpinformation i form av en höjd, vilken dels i en utföringsform av uppfinningen möjliggör styrning av fokusering och brännvidd för CCD-kameran 35 och dels allmänt för information till den centrala databearbetningsenheten 8 om lyftokets höjdläge i förhållande till den högst liggande ytan av ett underliggande föremål förutom den information som datorsystemet deriverar ur bilddata med ledning av t.ex storleken av ett av de fyra ingreppshålen.befintliga.pà.containerns övre hörnytor. Ett sådant ingreppshål är t.ex. enligt ISO ovalt och har standardmåtten 63 x 124 mm och vars storlek i den av kameran alstrade bilden mäts med hjälp av en databearbetningsenhet. Höjddetektorn 73 anger avståndet till högsta punkten av föremålet beläget inom en yta 470 ms 7 motsvarande drygt hela lyftoket utbredning genom användande av etablerad avståndsmätningsteknik med i den belysande utförings- formen i form av en liten elektroniskt kopplad mätanordning med ultraljud, vilken dock har en 'viss begränsning vid taklösa containrar, medan bildbehandlingen primärt förutom läget i sidled anger avståndet till just en lokaliserad hörnlådans ingreppshàl, som igenkänns med dels den lokala bearbetningsenheten 7 och dels med den centrala databearbetningsenheten 8 genom jämförelse av standardhålets storlek med lagrade standarddata som t. ex. en funktion av avbildningshöjden. Under sänkrörelsen identifierar den optiska avkännaren 3 hörnet med det vanligtvis ovala ingreppshålet på containerns standardhörnlåda närmast lyftokets hörn 4 med avkännaren 3 och den centrala databearbetningsenheten 8 ger semiautomatiskt/automatiskt via en anpassningsenhet 84 för kranstyrning korrektioner till lyftkranen för smärre justeringar så att lyftoket hamnar exakt mot containerns standardhörnlåda.Promising embodiment When a crane for container handling in the form of e.g. a crane has assumed a preliminary desired position in order to e.g. lifting a container, a lifting yoke begins to lower. Fig. 1 shows a principle sketch from above of a lifting yoke 1 of standard type for containers with its four search arms 2 in the raised position. The lifting yoke is further provided with an optical sensor 3 in the form of a CCD video camera 35 with a lighting device 36 (Fig. 3) arranged at a corner 4. In a first embodiment, the camera is provided with a fixed focus optics. Furthermore, a primary local data processing unit 7 is arranged on the lifting yoke, comprising an electronics unit PSU 71 (Fig. 2) for converting image data from the CCD camera into digital pattern data which are applied to a number of primary parallel processors 72 and which are then via a communication transmission 74 in the form of t .ex optical fiber, a cable system with preferably two-conductor system or a directional radio link system in the preferably Ghz area, transmits already partially processed and compressed information to a central processing unit 8. Fig. 2 shows a simplified block diagram of the optical sensing arrangement for the placement of the lift. As can be seen from Fig. 2, there is also a height detection device 73 which continuously provides additional auxiliary information in the form of a height, which in an embodiment of the invention enables control of focus and focal length for the CCD camera 35 and partly for information to the central data processing unit. 8 about the height position of the lifting yoke in relation to the highest lying surface of an underlying object in addition to the information that the computer system derives from image data based on, for example, the size of one of the four engagement holes.existing.on.the upper corner surfaces of the container. Such an engagement hole is e.g. according to ISO oval and has the standard dimensions 63 x 124 mm and whose size in the image generated by the camera is measured using a data processing unit. The height detector 73 indicates the distance to the highest point of the object located within an area of 470 ms 7 corresponding to just over the entire lifting yoke spread by using established distance measurement technology in the illustrative embodiment in the form of a small electronically coupled measuring device with ultrasound, which has a certain limitation in roofless containers, while the image processing primarily in addition to the lateral position indicates the distance to just a located corner box engagement hole, which is recognized with both the local processing unit 7 and the central data processing unit 8 by comparing the standard hole size with stored standard data such as. a function of the image height. During the lowering movement, the optical sensor 3 identifies the corner with the usually oval engagement hole on the standard corner box of the container closest to the corner 4 of the lifting yoke with the sensor 3 and the central data processing unit 8 provides semi-automatic / automatic adjusting unit 84 for crane control corrections to the standard corner box of the container.

Genom att databearbetningsenheten kontinuerligt erhåller information om lyftokets läge görs eventuella nödvändiga lägesjusteringar i sidled (eller framåt eller bakåt med själva maskinen) under kontinuerlig sänkning av lyftoket som alltså principiellt inte behöver stoppas i sin sänkningsrörelse för en mindre lägeskorrigering. Eftersom den optiska avkännaren 3 endast söker efter själva hörnet eller hålet på standardhörnlàdans övre ram spelar det ingen roll om containern saknar tak eller sidor.Because the data processing unit continuously receives information about the position of the lifting yoke, any necessary position adjustments are made laterally (or forwards or backwards with the machine itself) during continuous lowering of the lifting yoke, which in principle does not need to be stopped in its lowering movement for a minor position correction. Since the optical sensor 3 only searches for the corner itself or the hole on the upper frame of the standard corner drawer, it does not matter if the container has no roof or sides.

Operatören erhåller samtidigt bildinformationen på en presenta- tionsenhet 5 med en skärmbild visad i Fig. 4. Operatören kan alltså även se containern i en slags sidovy och positionen för lyftokets låsanordning i förhållande till fästhålet i en förenklad streckbild och beräknade koordinatavvikelser, vilket ger en mycket exakt känsla för hur lyftoket placeras vilket i sin tur gör att hela processen.ytterligare kan göras snabbare förutom att den dessutom blir säkrare. Om lyftoket skulle sänkas under den normala höjden för en standardcontainer larmas operatören av den centrala databearbetningsenheten att en icke normal situation är förhanden. 4270 018 8 I Fig. 3 visas i en belysande utföringsform en optisk avkännare i form av en videokamera 35 med CCD-cell tillsamman med en be- lysningsenhet 36. Belysningsenheten 36 vid CCD-kameran arbetar företrädesvis i den belysande utföringsformen med fast ljus, men arbetar i en annan utföringsform med intermittent belysning i form av ljusblixtar synkroniserade med elektronikenheten för om- vandling av bildinformationen från CCD-kameran till digital mönsterinformation för vidare bearbetning av dataprocessorerna 72 i Fig. 2. Kamerasystemet 3, 35 fungerar dock alltid standard- mässigt även med kontinuerlig belysning när ingen extra belysning används eller den extra belysningen 36 också är kontinuerlig beroende av typen av belysningsaggregat.The operator simultaneously obtains the image information on a presentation unit 5 with a screen image shown in Fig. 4. The operator can thus also see the container in a kind of side view and the position of the yoke locking device in relation to the mounting hole in a simplified line image and calculated coordinate deviations. exact feeling for how the lifting yoke is placed, which in turn means that the whole process can be done faster in addition to also being safer. If the lifting yoke were to be lowered below the normal height for a standard container, the operator is alerted by the central data processing unit that an abnormal situation is present. In Fig. 3, in an illustrative embodiment, an optical sensor in the form of a video cell 35 with CCD cell is shown together with an illumination unit 36. The illumination unit 36 at the CCD camera preferably operates in the illuminating embodiment with fixed light, but operates in another embodiment with intermittent illumination in the form of light flashes synchronized with the electronics unit for converting the image information from the CCD camera to digital pattern information for further processing of the data processors 72 in Fig. 2. However, the camera system 3, 35 always works as standard with continuous lighting when no additional lighting is used or the additional lighting 36 is also continuously dependent on the type of lighting unit.

I en första utföringsform jämför en databearbetningsenhet programmässigt erhållna bildmönsterdata med i. förväg lagrade parametrar enligt etablerad datorteknik. I en andra utföringsform arbetar den centrala databearbetningsenheten 8 istället med två moder, dels en inlärningsmod och dels en driftsmod. Inlärnings- moden används för att skapa mönsteruppsättningar i minnesenheten för jämförelse med aktuella erhållna mönster vid normal drifts- mod, dvs under inplaceringen av lyftoket. I inlärningsmoden körs lyftoket manuellt till olika höjder och positioner över standard- hörnlådan på en container och de sålunda genom databearbetnings- enheten 7 skapade förenklade mönster, primärt erhållna från den optiska avkännaren 3, lagras dels i minnesenheten 76 och dels i den centrala bearbetningsenhetens minnesenhet 86, vilka in- nehåller skriv- och läsminnen i form av RAM-kretsar med hjälp av ett enligt känd teknik förut fastställt program för processorer- na. Sålunda erhållna referensmönster överförs sedan med hjälp av en elektronikenhet (ej visad) till läsminneskretsar i form av ROM-kretskapslar vilka sedan insätts i minnesenheterna 76, 86 och kommer enligt känt förfarande att utgöra en del av läsminnena i minnesenheterna 76, 86, från vilka olika referensmönster erhålls under driftsmoden.In a first embodiment, a data processing unit compares programmatically obtained image pattern data with pre-stored parameters according to established computer technology. In a second embodiment, the central data processing unit 8 instead operates with two modes, partly a learning mode and partly an operating mode. The learning mode is used to create pattern sets in the memory unit for comparison with currently obtained patterns in normal operating mode, ie during the placement of the lifting yoke. In the learning mode, the lifting yoke is manually moved to different heights and positions over the standard corner box of a container and the simplified patterns thus created by the data processing unit 7, primarily obtained from the optical sensor 3, are stored partly in the memory unit 76 and partly in the central processing unit's memory unit 86. , which contain write and read memories in the form of RAM circuits by means of a program for the processors previously determined according to known technology. Reference patterns thus obtained are then transmitted by means of an electronics unit (not shown) to read-memory circuits in the form of ROM circuits which are then inserted into the memory units 76, 86 and will, according to known methods, form part of the read-only memories in the memory units 76, 86. reference pattern is obtained during the operating mode.

Den lokala databearbetningsenheten 7 arbetar alltså i den andra utföringsformen också för att skapa referensbildmönster av 470 018 9 standardhörnlàdan för en container, förutom att liksom i den första utföringsformen för att erhålla aktuella bildmönster vid inplacering av lyftoket mot standardhörnlådan. De alltså enligt ovan erhållna ROM-kretskapslarna innehållande digitala mönsterda- ta placeras företrädesvis primärt i den lokala bearbetningsen- heten 7 på själva lyftoket så att en väsentlig del av bildbe- arbetningen göres lokalt av en digital processor eller flera primära parallella processorer 72, företrädesvis t.ex så kallade transputers, för att i så stor utsträckning som möjligt lokalt reducera mängden av data, väsentligen i form av koordinatin- formationer, som sedan i komprimerat skick enligt redan känd teknik överförs till och tas emot av den centrala databearbet- ningsenheten 8 via en kommunikationsöverföring 74 i form av t.ex en optisk fiber, ett elektriskt tvåledarsystem eller ett riktat radiolänksystem. En konventionell fysisk förbindelse med även fler ledningar än två är givetvis möjlig för en eventuellt högre överföringshastighet, men en fysisk förbindelse med så få ledningar som möjligt är den lämpligaste med tanke på de påfrestningar som en sådan kabel kommer att utsättas för. Härvid reduceras också i mycket hög grad möjligheten för felaktig infor- mationsöverföring genom att ett avbrott i en av de två led- ningarna, i'motsats till vid användandet av många ledningar, - resulterar i att överföringen helt stoppas som en indikering att kabeln måste repareras eller bytas ut.Thus, in the second embodiment, the local data processing unit 7 also works to create reference picture patterns of the standard corner drawer for a container, in addition to, as in the first embodiment, obtaining current picture patterns when placing the lifting yoke against the standard corner drawer. The thus obtained ROM circuit capsules containing digital pattern data are preferably placed primarily in the local processing unit 7 on the lifting yoke itself so that a substantial part of the image processing is done locally by a digital processor or several primary parallel processors 72, preferably t .ex so-called transputers, in order to reduce as much as possible locally the amount of data, essentially in the form of coordinate information, which is then in a compressed state according to already known technology transmitted to and received by the central data processing unit 8 via a communication transmission 74 in the form of, for example, an optical fiber, a two-conductor electrical system or a directional radio link system. A conventional physical connection with even more wires than two is of course possible for a possibly higher transmission speed, but a physical connection with as few wires as possible is the most suitable in view of the stresses to which such a cable will be subjected. This also greatly reduces the possibility of incorrect information transmission by interrupting one of the two wires, as opposed to using many wires, resulting in the transmission being stopped completely as an indication that the cable must be repaired. or replaced.

I fig. 5 finns illustrerat en del av ett större linjemönster i en belysande utföringsform av föreliggande uppfinning, målat med färg, företrädesvis vit, grön, blå eller röd, på ytbeläggningen där en kranmaskin, företrädesvis en maskin för containerhante- ring, rör sig. I Fig. 6 visas ett motsvarande schematiskt blockdiagram över huvuddelarna i ett arrangemang för styrning av själva kranmaskinen. Fig. 6 visar i den belysande utföringsformen två optiska avkänningsenheter 3', 3" med varsin CCD-videokamera 35', 35" med belysningsenheter 36', 36" vilka principiellt är identiska med den optiska avkänningsenheten 3 visad i Fig. 3 och monterad på lyftoket. Den ena kameraenheten 3' är här placerad framtill på kranen medan den andra enheten 3" är motsvarande 470 018 10 placerad baktill på lyftkranen. Arrangemanget visat i Fig. 6 innehåller vidare en elektronikenhet 71' för omvandling av bildsignalerna till digitala signaler samt ett antal primära parallella processorer 72' direkt kopplade till CCD-videokameror- na via elektronikenheten 71' i likhet med anordningen visad i Fig. 2. I en föredragen utföringsform kan för denna tillämpning naturligtvis denna lokala databearbetningsenheten 7' sammanbyggas direkt med den centrala databearbetningsenheten, men för enhetlighet i beskrivningen visas enheten 7' som en separat enhet. Vidare finns som förut den centrala databearbetningsen- heten 8 med de ytterligare sekundära parallella processorerna till vilka de primära parallella processorerna är anslutna via databussledningar 74'. Den centrala databearbetningsenheten 8 bearbetar dessa bildsignaler i likhet med tidigare beskrivning i form av förenklade bildmönster från de primära parallella pro- cessorerna 72' och visar dels aktuella erhållna mätdata på presentationsenheten 85 (Fig. 7) och styr via anpassningsenheten 84 för kranstyrning i Fig. 6 icke visade styranordningar för maskinen vid dess rörelse längs ett inom containerhanterings- området anordnat linjemönster.Fig. 5 illustrates a part of a larger line pattern in an illustrative embodiment of the present invention, painted with color, preferably white, green, blue or red, on the surface coating where a crane machine, preferably a container handling machine, moves. Fig. 6 shows a corresponding schematic block diagram of the main parts in an arrangement for controlling the crane machine itself. Fig. 6 shows in the illustrative embodiment two optical sensing units 3 ', 3 "with each CCD video camera 35', 35" with illuminating units 36 ', 36 "which are in principle identical to the optical sensing unit 3 shown in Fig. 3 and mounted on One camera unit 3 'is here located at the front of the crane while the other unit 3 "is correspondingly 470 018 10 located at the rear of the crane. The arrangement shown in Fig. 6 further comprises an electronics unit 71 'for converting the image signals into digital signals and a number of primary parallel processors 72' directly connected to the CCD video cameras via the electronics unit 71 'similar to the device shown in Fig. 2. a preferred embodiment for this application, of course, this local data processing unit 7 'can be integrated directly with the central data processing unit, but for uniformity in the description the unit 7' is shown as a separate unit. Furthermore, as before, there is the central data processing unit 8 with the additional secondary parallel processors to which the primary parallel processors are connected via data bus lines 74 '. The central data processing unit 8 processes these image signals similar to the previous description in the form of simplified image patterns from the primary parallel processors 72 'and partly shows current obtained measurement data on the presentation unit 85 (Fig. 7) and controls via the crane control adapter 84 in Figs. 6 does not show control devices for the machine during its movement along a line pattern arranged within the container handling area.

I Fig. 5 exemplifieras-i en=be1ysande utföringsform en liten del av de linjer efter vilka maskinen styrs vid förflyttning längs en lastkaj eller i ett lastningsområde. Fig. 5 visar en fyr- vägskorsning av dessa följningslinjer. Om kranen rör sig i riktningen för pilen 110 är det möjligt att välja mellan tre vägalternativ med hjälp av en manövreringsenhet (icke visad) eller genom att i förväg mata in data till den centrala databe- arbetningsenheten 8 via ett icke visat tangentbord. Har operatör- en valt kommandot "vänster" kommer kranen att följa den böjda linjen 13, 31 och sedan linjen 30 vidare. Har operatören i stället valt kommandot "höger", följer kranen den böjda linjen 14, 41 och linjen 40 vidare i motsatt riktning mot pilen 140. Om operatören slutligen skulle ha valt kommandot för "rakt fram" kommer kranen att gå via linjen 12, 21 och vidare längs linjen 20 mot riktningen för pilen 120. Pà motsvarande sätt om kranen kommer längs linjen 40 i riktningen för pilen 140 finns två 470 018 11 möjligheter till vägval genom kommando från manövreringsenheten eller det icke visade tangentbordet. Endera väljs en väg åt vänster via den krökta linjen 41, 14 och vidare längs linjen 10 mot riktningen för pilen 110 eller också en väg rakt fram via linjerna 43, 34 och vidare längs linjen 30. Här föreligger alltså ingen möjlighet genom följning av linjesystemet att välja en väg till höger och kranen kan inte annat än helt manuellt förmàs att svänga till höger eftersom de optiska avkännarna då förlorar kontakt med den logiska linjeuppbyggnaden och den centrala databearbetningsenheten 8 inte tillåter detta vid program- kontrollerad körning. Fortsättningsvis förutsätts därför dator- kontrollerad körning.In Fig. 5, in a illustrative embodiment, a small part of the lines along which the machine is guided when moving along a loading dock or in a loading area is exemplified. Fig. 5 shows a four-way intersection of these following lines. If the crane moves in the direction of the arrow 110, it is possible to choose between three path options by means of an operating unit (not shown) or by entering data in advance to the central data processing unit 8 via a keyboard (not shown). If the operator has selected the command "left", the crane will follow the curved line 13, 31 and then the line 30 further. If the operator has instead selected the command "right", the crane follows the curved line 14, 41 and the line 40 further in the opposite direction to the arrow 140. If the operator had finally chosen the command for "straight ahead", the crane will go via the line 12, 21 and further along the line 20 towards the direction of the arrow 120. Correspondingly, if the crane comes along the line 40 in the direction of the arrow 140, there are two 470 018 11 possibilities for route selection by command from the control unit or the keyboard not shown. Either a path to the left is selected via the curved line 41, 14 and further along the line 10 towards the direction of the arrow 110 or also a path straight ahead via the lines 43, 34 and further along the line 30. Here there is thus no possibility by following the line system to choose a path to the right and the crane can only be forced to turn to the right only completely manually because the optical sensors then lose contact with the logical line structure and the central data processing unit 8 does not allow this during program-controlled driving. Therefore, computer-controlled driving is still required.

Om kranen kommer i riktningen för pilen 120 finns alltså i denna linjekorsning inget valalternativ utan kranen måste fortsätta framåt via linjerna 21, 12 och vidare längs linjen 10 mot riktningen för pilen 110. Som vidare framgår i Fig. 5 finns alltid ett kort avbrott i en linje före ett läge där flera alternativa linjevägar föreligger för attzytterligare säkerställa att den centrala databearbetningsenheten 8 uppfattar ändringen i mönstret längs förflyttningsvägen. Vid förflyttning i rikt- ningen för pilen 120 betyder avbrottet vid 13, 14 att alternativa linjevägar sammanstrålar medan vid förflyttning i riktningen för pilen 110 betyder avbrottet vid 13, 14 att alternativa förflytt- ningsvägar föreligger. Eftersomlnaskinen är försedd med identiska optiska avkännare framtill 3' och baktill 3" kommer systemet att verka likadant vare sig maskinen körs framåt eller backas. Vid backning kopplas den bakre optiska avkännaren 3" med kameran 35" in som primär avkännare av den centrala databearbetningsen- heten 8 medan vid körning framàt den främre optiska avkännaren 3' kameran 35' utgör den primära optiska avkännaren.If the crane comes in the direction of the arrow 120, then in this line crossing there is no alternative but the crane must continue forward via the lines 21, 12 and further along the line 10 towards the direction of the arrow 110. As further shown in Fig. 5 there is always a short break in a line before a position where there are several alternative line paths to further ensure that the central data processing unit 8 perceives the change in the pattern along the movement path. When moving in the direction of arrow 120, the interruption at 13, 14 means that alternative line paths converge, while when moving in the direction of arrow 110, the interruption at 13, 14 means that there are alternative travel paths. Since the machine is equipped with identical optical sensors at the front 3 'and rear 3 ", the system will operate in the same way whether the machine is driven forward or reverse. When reversing, the rear optical sensor 3" with the camera 35 "is connected as the primary sensor of the central data processing unit. 8 while driving forward the front optical sensor 3 'the camera 35' constitutes the primary optical sensor.

Varje linjesegment innefattar vidare i en första utföringsform en binär kodning som delvis exemplifierats i Fig. 5. Den centrala databearbetningsenheten 8 utläser dessa binära data ur det förenklade digitala mönstret erhållet från någon av de primära parallella processorerna 72'. I den första belysande utförings- 470 018 12 formen sker detta bland annat med hjälp av ett synkroniserings- märke längre än de andra 8 märkena i den belysande utförings- formen i Fig. 5. Dessa är placerade på endera sidan om linjerna beroende av om de skall indikera en logisk "etta" eller logisk "nolla". Med synkroniseringsmärket anges den mest signifikanta biten MSB i de binära talen vilket gör att mönstret kan entydigt läsas från båda riktningarna. I en andra utföringsform innehåller dessa binära data betydligt fler än 8 bitar, lämpligen 16 bitar och förekommer på en mångfald ställen längs ett linjesegment varför den centrala databearbetningsenheten 8 med hjälp av dessa kan fastställa ett mycket exakt läge för kranen dels med hjälp av den digitala mönsterinformationens position längs linjen och dels genom tiden mellan varje sådan läst mönsterinformation, vilket alltså samtidigt ger information om maskinens rörelsehas- tighet. I en tredje utföringsform utgörs dessa binära talmönster av en redundant streckkod representerande en mångfald binära bitar med hjälp av även olika tjocka linjer. Genom att i den belysande utföringsformen läsa på båda sidor om linjen erhålls en också en redundant information för att ytterligare säkerställa korrekt avläsning. I varje läge kan nämligen i den första och andra utföringsformen en viss kodmärkena för logisk "etta" och logisk "nolla" bara finnas på endera sidan av linjen med undantag för de längre synkroniseringsmärkena, varför det binära värdet avläses dubbelt och den aktuella processorn kontrollerar att registreringarna överensstämmer. Om sådan överenstämmelse ej erhålls larmas operatören, vilken kan undersöka om den målade färgade linjen kan ha skadats eller om ett föremål med rätt färg och samma storlek och utseende som märket kan finnas eller om något obehörigt föremål täcker linjen. Vid en eventuell skada korrigeras linjen enkelt hjälp av ny färg och med hjälp av en mall enligt redan känd teknik. I den belysande utföringsformen finns :i omedelbar närhet av CCD-kameran 35', 35" med dess belysningsanordning 36', 36" en tryckluftsanordning (ej visad) som blåser mot det område som detekteras av CCD-kameran. På detta sätt blåses mindre mängder av grus eller snö bort från linjen för att erhålla en korrekt avsökning av linjen. 470 G18 13 I den första utföringsformen jämför en databearbetningsenhet programmässigt erhållna bildmönsterdata med i. förväg lagrade parametrar enligt etablerad datorteknik. I en andra utförings- formen arbetar den centrala databearbetningsenheten 8 arbetar enligt tidigare beskrivning med två moder, en inlärningsmod och en driftsmod. Inlärningsmoden används då som tidigare beskrivits för att skapa mönsteruppsättningar i minnesenheten 86 för jämförelse med aktuellt erhållna mönster under en förflyttning.Each line segment further comprises in a first embodiment a binary coding which is partly exemplified in Fig. 5. The central data processing unit 8 reads this binary data from the simplified digital pattern obtained from one of the primary parallel processors 72 '. In the first illustrative embodiment, this is done, inter alia, by means of a synchronizing mark longer than the other 8 marks in the illustrative embodiment in Fig. 5. These are placed on either side of the lines depending on whether they shall indicate a logical "one" or logical "zero". The synchronization mark indicates the most significant bit MSB in the binary numbers, which means that the pattern can be read unambiguously from both directions. In a second embodiment, this binary data contains considerably more than 8 bits, suitably 16 bits and occurs in a plurality of places along a line segment, so that the central data processing unit 8 can by means of these determine a very precise position of the crane partly by means of the digital pattern information. position along the line and partly through the time between each such pattern information read, which thus at the same time provides information about the machine's speed of movement. In a third embodiment, these binary speech patterns consist of a redundant bar code representing a plurality of binary bits by means of also different thick lines. By reading in the illustrative embodiment on both sides of the line, a redundant information is also obtained to further ensure correct reading. Namely, in each mode, in the first and second embodiments, a certain code mark for logical "one" and logical "zero" can only be present on either side of the line with the exception of the longer synchronization marks, so the binary value is read twice and the current processor checks that the registrations match. If such a match is not obtained, the operator is alerted, who can check if the painted colored line may have been damaged or if an object with the right color and the same size and appearance as the mark may be present or if any unauthorized object covers the line. In the event of a damage, the line is easily corrected with the help of a new paint and with the help of a template according to already known technology. In the illustrative embodiment, in the immediate vicinity of the CCD camera 35 ', 35 "with its illuminator 36', 36" there is a compressed air device (not shown) blowing towards the area detected by the CCD camera. In this way, smaller amounts of gravel or snow are blown away from the line to obtain a correct scan of the line. 470 G18 13 In the first embodiment, a data processing unit compares programmatically obtained image pattern data with i. Pre-stored parameters according to established computer technology. In a second embodiment, the central data processing unit 8 operates as previously described with two modes, a learning mode and an operating mode. The learning mode is then used as previously described to create pattern sets in the memory unit 86 for comparison with currently obtained patterns during a movement.

I inlärningsmoden körs kranen. manuellt till olika typer av korsningar i linjenätet och förenklade mönster erhållna med de optiska avkännarna 3', 3" lagras i minnesenhetens skriv- och läsminne i form av RAM-kretsar, i likhet med tidigare nämnda exempel i samband med Fig. 2, med hjälp av ett förut fastställt program för processorerna enligt känd teknik. Sålunda erhållna referensmönster överförs sedan med hjälp av elektronikenheten (inte visad) till läsminneskretsar i form av ROM-kretskapslar vilka sedan insätts i minnesenheten 76 alternativt 86 och kommer enligt känt förfarande att utgöra läsminne, från.vilket referens- mönster erhålls under driftsmoden som redan beskrivits ovan i samband med beskrivningen av inplaceringen av lyftoket i den belysande utföringsformen.In learning mode, the tap is run. manually to different types of crossings in the line network and simplified patterns obtained with the optical sensors 3 ', 3 "are stored in the write and read memory of the memory unit in the form of RAM circuits, similar to the previously mentioned examples in connection with Fig. 2, by means of Thus, the reference patterns thus obtained are transmitted by means of the electronics unit (not shown) to read-memory circuits in the form of ROM circuits which are then inserted into the memory unit 76 or 86 and will, according to known methods, constitute read-only memory, from which reference pattern is obtained during the operating mode already described above in connection with the description of the placement of the lifting yoke in the illustrative embodiment.

I Fig. 7 visas den i den första och andra belysande utförings- formen anordnade presentationsskärmen 85 ansluten till den centrala databearbetningsenheten 8. Med hjälp av bilden enligt Fig. 7 på presentationsskärmen 85 erhåller operatören aktuella upplysningar om kranens läge i förhållande till en önskad förflyttningsväg. Operatören har möjlighet att välja mellan manuell manövrering eller semiautomatisk manövrering och vidare om màttenheter skall anges med metriska enheter dvs. m och cm eller enligt t. ex måttsättet med fot och tum etc. Presentations- skärmen visar även hur förflyttningen är avsedd att fortsätta med utgångspunkt från redan eventuellt inmatade uppgifter till den centrala databearbetningsenheten 8. 470 G18 14 Funktionssättet för de redan väl kända delarna i datarbearbet- ningsenheterna 7, 7' och 8, med dess styrfunktioner och datorpro- gram, liksom det detaljerade funktionssättet för elektroniken- heterna 71, 71' har här utelämnats eftersom dessa delar inte utgör själva uppfinningen utan endast utgör delar för att åstadkomma lösningen av själva styrningsproblemet, vilket är målsättningen för den föreliggande uppfinningen. De för upp- finningen karakteriserande kännetecknen framgår av de oberoende patentkraven 1 och 2 och tillhörande beroende underkrav.Fig. 7 shows the presentation screen 85 arranged in the first and second illustrative embodiment connected to the central data processing unit 8. With the aid of the image according to Fig. 7 on the presentation screen 85, the operator receives current information about the crane's position in relation to a desired travel path. The operator has the option of choosing between manual operation or semi-automatic operation and further whether measuring units are to be specified with metric units, ie. m and cm or according to eg the measurement with feet and inches etc. The presentation screen also shows how the movement is intended to continue based on already possibly entered data to the central data processing unit 8. 470 G18 14 The mode of operation of the already well-known parts in the data processing units 7, 7 'and 8, with their control functions and computer programs, as well as the detailed mode of operation of the electronics units 71, 71' have been omitted here because these parts do not constitute the invention itself but only constitute parts to achieve the solution of the the control problem, which is the object of the present invention. The features characterizing the invention appear from the independent claims 1 and 2 and the associated dependent subclaims.

Claims (15)

15 PATENTKRAV15 PATENT REQUIREMENTS 1. Arrangemang med optisk avkänning av läget för en container för styrningsändamål vid t. ex. lastning och lossning av en container med en lyftkran, företrädesvis en typ av bockkran, försedd med ett lyftok (1) anpassat till fyra ingreppshål i containern för lyftande och förflyttande av containern till eller från en bestämd position, vilket arrangemang omfattar ett optiskt avkänningssystem (3), en databearbetningsenhet (7, 8) innefattan- de minnesanordningar (76, 86) i form av ROM- och RAM-kretsar, styrorgan i form av ett tangentbord och en manöveranordning, en presentationsenhet (85) i form av en skärm varvid databearbet- ningsenheten styrs av i minnesanordningarna lagrat datorprogram, samt vidare manövreringsorgan för manövrering av lyftkranen, k ä n n e t e c k n a t av att det optiska avkänningssystemet (3) utgörs av ett kamera- system, företrädesvis av CCD-typ, vilket alstrar en bild av containerns översida, där de fyra ingreppshålen finns, varvid med hjälp av databearbetningsenheten företrädesvis alstras en digital bild av en del av containerns översida, väsentligen ett hörnav- snitt, som ligger inom den optiska avkänningsanordningens synfält, att databearbetningsenheten.är känslig för avbildningen av det vid hörnavsnittet av containern befintliga ovala ingreppshålet, varvid avbildningen av det ovala ingreppshålet jämförs med på förhand lagrad information för beräkning av avståndet mellan det optiska avkänningssystemet och containerns översida som in- nehåller det avbildade ovala ingreppshålet, att avståndet från lyftoket (1) till containern beräknas med hjälp av databearbetningsenheten primärt genom det ovala hálets storlek i avbildningen, att databearbetningsenheten vidare genom jämförelsen av avbildningen av det ovala ingreppshålet med den pá förhand lagrade information beräknar det ovala hålets läge/inriktning i förhållande till lyftokets (1) position och via presentationsen- heten (85) visar lägesförhållandet samtidigt som att signaler alstras med hjälp av en anpassningsenhet (84) för direkt matning 470 018 16 till kranens manöveranordning för möjliggörande av korrektion av lyftokets (1) höjd och läge i förhållande till den container som skall lyftas.Arrangement with optical sensing of the position of a container for control purposes at e.g. loading and unloading of a container with a crane, preferably a type of jib crane, provided with a lifting yoke (1) adapted to four engagement holes in the container for lifting and moving the container to or from a certain position, which arrangement comprises an optical sensing system (3 ), a data processing unit (7, 8) comprising memory devices (76, 86) in the form of ROM and RAM circuits, control means in the form of a keyboard and an operating device, a presentation unit (85) in the form of a screen wherein the data processing The sensing unit is controlled by a computer program stored in the memory devices, as well as operating means for operating the crane, characterized in that the optical sensing system (3) consists of a camera system, preferably of the CCD type, which produces an image of the upper side of the container, where the four engaging holes are present, whereby by means of the data processing unit preferably a digital image is generated of a part of the upper side of the container, essentially a hay section, which lies within the field of view of the optical sensing device, that the data processing unit is sensitive to the image of the oval engagement hole at the corner section of the container, the image of the oval engagement hole being compared with pre-stored information for calculating the distance between the optical system and the optical distance the upper side of the container containing the imaged oval engagement hole, that the distance from the lifting yoke (1) to the container is calculated by means of the data processing unit primarily by the size of the oval hole in the image, that the data processing unit further by comparing the image of the oval engagement hole with the pre-stored information calculates the position / direction of the oval hole in relation to the position of the lifting yoke (1) and via the presentation unit (85) shows the position ratio at the same time as signals are generated by means of an adaptation unit (84) for direct feeding 470 018 16 to the crane operating device for possible correcting the height and position of the lifting yoke (1) in relation to the container to be lifted. 2. Arrangemang enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att databearbetningsenheten (7, 8) utgörs dels av en lokal databe- arbetningsenhet (7) företrädesvis placerad.pà.själva lyftoket (1) och dels av en central databearbetningsenhet (8), och att den lokala databearbetningsenheten (7) på lyftoket (1) förutom ordinarie strömförsörjning är försedd med en signalöverförings- anordning (74), vilken står i. förbindelse med den centrala databearbetningsenheten (8) i lyftkranen och kontinuerligt överför resultat av förbearbetade bilddata till den centrala databearbetningsenheten för ytterligare bearbetning av bilddata för styrning av lyftoket och/eller bockkranen.via anpassningsen- heten (84) för kranmanövrering och för visning av aktuella data på presentationsenheten (85).Arrangement according to claim 1, characterized in that the data processing unit (7, 8) consists partly of a local data processing unit (7) preferably located on the lift itself (1) and partly of a central data processing unit (8), and that the local data processing unit (7) on the lifting yoke (1) is provided in addition to the ordinary power supply with a signal transmission device (74), which is connected to the central data processing unit (8) in the crane and continuously transmits results of pre-processed image data to the central the data processing unit for further processing of image data for controlling the lifting yoke and / or the crane. via the adaptation unit (84) for crane operation and for displaying current data on the presentation unit (85). 3. Arrangemang enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att att den lokala (7) och/eller den centrala (8) bearbetningsen- heten innefattar en màngfald parallellt arbetande processorer, företrädesvis s. k. transputers.Arrangement according to claim 2, characterized in that the local (7) and / or the central (8) processing unit comprises a plurality of processors operating in parallel, preferably so-called transputers. 4. Arrangemang enligt krav 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a t av att att en elektronikenhet (71) omvandlar i de realtid erhållna signalerna från det optiska avkänningssystemet (3) till digitalt representerade förenklade mönster som påförs den lokala be- arbetningsenheten (7), varvid den lokala (7) och/eller centrala (8) bearbetningsenheten jämför de i realtid erhållna mönstren med de olika lagrade mönstren enligt känt förfaringssätt och med ledning av resultatet av jämförelsen utger signaler för överför- ing till och påverkan av manövreringsorganen för att manövrera bockkranen resp. lyftoket (1) i enlighet med ett på förhand fastställt förfaringssätt. 470 G18 17Arrangement according to claim 2 or 3, characterized in that an electronics unit (71) converts the signals obtained in real time from the optical sensing system (3) into digitally represented simplified patterns which are applied to the local processing unit (7), wherein the local (7) and / or central (8) processing unit compares the patterns obtained in real time with the various stored patterns according to known method and, based on the results of the comparison, gives signals for transmission to and actuation of the actuators for maneuvering the buck crane resp. . the lifting yoke (1) in accordance with a predetermined procedure. 470 G18 17 5. Arrangemang enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a t av att arrangemanget har två operationsmoder, varvid en första operationsmod utgör en inlärningsmod, medan den andra.moden utgör en arbetsmod, att den på förhand lagrade informationen är skapad genom att arrangemanget i den första moden, inlärningsmoden, alstrar referensavbildningar för olika lägen av en container med sådana ovala ingreppshål i förhållande till lyftoket och vid olika höjder av lyftoket (1) över containern och att de så erhållna referensavbildningarna lagras digitalt i databearbetnings- anordningens (7, 8) minneskretsar (76, 86).Arrangement according to claim 4, characterized in that the arrangement has two modes of operation, wherein a first mode of operation constitutes a learning mode, while the second mode constitutes a mode of operation, that the pre-stored information is created by the arrangement in the first mode, the learning mode, generates reference images for different positions of a container with such oval engagement holes in relation to the lifting yoke and at different heights of the lifting yoke (1) above the container and that the reference images thus obtained are stored digitally in the data processing device (7, 8) memory circuits (76, 8). 86). 6. Arrangemang enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a t av att vidare innefatta en anordning som styrd av den centrala bearbetningsenheten (8) möjliggör överföring av digitala referensmönsterdata erhållna i den första arbetsmoden från minnesanordningarna till ROM-kretsar, vilka sedan kan insättas i minnesanordningen (76, 86) som fasta läsminnen.Arrangement according to claim 5, characterized in that further comprising a device controlled by the central processing unit (8) enables the transfer of digital reference pattern data obtained in the first mode of operation from the memory devices to ROM circuits, which can then be inserted into the memory device (76 , 86) as fixed reading memories. 7. Arrangemang enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e o k n a t av att arrangemanget vidare innefattar en belysningsanordning (36) vilken.är anordnad tillsammans med.det optiska avkänningssystemet (35),An arrangement according to any one of the preceding claims, characterized in that the arrangement further comprises a lighting device (36) which is arranged together with the optical sensing system (35), 8. Arrangemang enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a t av att en ytterligare höjddetekteringsanordning (73) är anordnad på lyftoket (1) och är kopplad till den lokala databearbetnings- enheten (7), för erhållande av ett jämförelseavstànd till ett under lyftoket (1) liggande föremål.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a further height detection device (73) is arranged on the lifting yoke (1) and is connected to the local data processing unit (7), in order to obtain a comparison distance to a lower one. lifting object (1) lying objects. 9. Arrangemang med optisk avkänning för styrning av positionen för en lyftkran, företrädesvis en typ av bockkran, försedd med ett lyftok (1) för lastning och lossning av en container till eller från en bestämd position, vilket arrangemang omfattar ett optiskt avkänningssystem (3' , 3 ' ' ), en databearbetningsenhet (7' , 470 018 18 8) innefattande minnesanordningar (76', 86) i form av ROM- och RAM-kretsar, styrorgan i form av ett tangentbord och en manövera- nordning, en presentationsenhet (85) i form av en skärm varvid databearbetningsenheten styrs av ett i minnesanordningen lagrat datorprogram, samt arrangemanget vidare innefattar'manövrerings- organ för påverkan av lyftkranen, k ä n n e t e c k n a t av att det optiska avkänningssystemet (35', 35") är avsett att avkänna färgade linjer anordnade på en ytbeläggning där lyft- kranen försedd med det optiska avkänningssystemet förflyttas och varvid de färgade linjerna tillsammans bildar ett större mönster indikerande en mångfald olika alternativa förflyttningsvägar för lyftkranen, att det optiska avkänningssystemet (3', 3") utgörs av ett kamerasystem, företrädesvis av CCD-typ, vilket alstrar en bild av en del av det färgade linjemönstret, varvid med hjälp av databearbetningsenheten erhålls styrdata från den del av det färgade linjemönstret som ligger inom det optiska avkännings- systemets synfält, varvid databearbetningsenheten (7', 8) är känslig för avbildningen av delen av linjemönstret inom av- känningssystemets synfält, och jämför den erhållna avbildningen med på förhand lagrad information för fastställande av möjliga tillåtna förflyttningsvägar för lyftkranen, attarrangemangetvidareinnefattarbelysningsanordningar(36', 36") vilka är anordnade tillsammans med det optiska avkännings- systemet (35', 35"),Arrangement with optical sensing for controlling the position of a crane, preferably a type of jib crane, provided with a lifting yoke (1) for loading and unloading a container to or from a certain position, which arrangement comprises an optical sensing system (3 ' , 3 ''), a data processing unit (7 ', 470 018 18 8) comprising memory devices (76', 86) in the form of ROM and RAM circuits, control means in the form of a keyboard and an operating device, a presentation unit ( 85) in the form of a screen in which the data processing unit is controlled by a computer program stored in the memory device, and the arrangement further comprises operating means for actuating the crane, characterized in that the optical sensing system (35 ', 35 ") is intended to sense colored lines arranged on a surface coating where the crane provided with the optical sensing system is moved and wherein the colored lines together form a larger pattern indicating a variety of different alternative travel paths for the crane, that the optical sensing system (3 ', 3 ") consists of a camera system, preferably of the CCD type, which produces an image of a part of the colored line pattern, whereby by means of the data processing unit control data is obtained from the part of the crane. the colored line pattern lying within the field of view of the optical sensing system, the data processing unit (7 ', 8) being sensitive to the image of the part of the line pattern within the field of view of the sensing system, and comparing the obtained image with pre-stored information to determine possible permissible moving paths for the crane, the arrangement further comprising lighting devices (36 ', 36 ") which are arranged together with the optical sensing system (35', 35"), 10. Arrangemang enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a t av att arrangemanget har två operationsmoder, varvid en första operationsmod utgör en inlärningsmod, medan den andra.moden utgör en arbetsmod, att den på förhand lagrade informationen är skapad genom att arrangemanget i den första moden, inlärningsmoden, alstrar referensavbildningar för olika positioner för kranen längs linjemönstret och att de så erhållna referensavbildningarna lagras digitalt i databearbetningsanordningens (7, 8) minneskret- sar (76, 86). 470 018 19An arrangement according to claim 8, characterized in that the arrangement has two modes of operation, wherein a first mode of operation constitutes a learning mode, while the second mode constitutes a mode of operation, that the pre-stored information is created by the arrangement in the first mode, the learning mode, generates reference images for different positions of the crane along the line pattern and that the reference images thus obtained are stored digitally in the memory circuits (76, 86) of the data processing device (7, 8). 470 018 19 11. ll. Arrangemang enligt krav 8 eller 9, k ä n n e t e c k n a t av av att databearbetningsenheten (7' , 8) utgörs dels av en lokal databearbetningsenhet (7') företrädesvis placerad nära ett optiskt avkänningssystem och dels av en central databearbet- ningsenhet (8), och att den lokala databearbetningsenheten (7') förutom ordinarie strömförsörjning är försedd med en signal- överföringsanordning (74), vilken överför signaler till den centrala databearbetningsenheten (8) i lyftkranen och kontinuer- ligt överför resultatet av förbearbetade data till den centrala databearbetningsenheten för ytterligare bearbetning av data för styrning av kranen via anpassningsenheten (84) för kranmanövre- ring och för visning av aktuella data på presentationsenheten (85).11. ll. Arrangement according to claim 8 or 9, characterized in that the data processing unit (7 ', 8) consists partly of a local data processing unit (7') preferably located near an optical sensing system and partly of a central data processing unit (8), and that the local data processing unit (7 ') in addition to ordinary power supply is provided with a signal transmission device (74), which transmits signals to the central data processing unit (8) in the crane and continuously transmits the result of processed data to the central data processing unit for further processing of data for controlling the crane via the adaptation unit (84) for crane operation and for displaying current data on the presentation unit (85). 12. Arrangemang enligt krav 10, k ä n n e t e c k n a t av att att en elektronikenhet (71) omvandlar de i realtid erhållna signalerna från det optiska avkänningssystemet (3', 3' ') till digitalt representerade förenklade mönster som pàförs den lokala bearbetningsenheten (7), varvid den lokala (7) och/eller centrala (8) bearbetningsenheten jämför de i realtid erhållna mönstren med de olika lagrade referensmönstren enligt känt förfaringssätt och med ledning av resultatet av jämförelsen utger signaler för överföring till och påverkan av manövreringsorganen för att styra bockkranen resp. lyftoket (1) i enlighet med ett på förhand fastställt sätt.Arrangement according to claim 10, characterized in that an electronics unit (71) converts the signals obtained in real time from the optical sensing system (3 ', 3' ') into digitally represented simplified patterns applied to the local processing unit (7), wherein the local (7) and / or central (8) processing unit compares the patterns obtained in real time with the various stored reference patterns according to known methods and based on the result of the comparison gives signals for transmission to and actuation of the actuators for controlling the buck crane resp. the lifting yoke (1) in accordance with a predetermined manner. 13. Arrangemang enligt krav ll, k ä n n e t e c k n a t av att de färgade linjerna vidare innehåller en binär kod som avkännes av det optiska avkänningssystemet (3', 3' ') varvid signalerna omvandlas av elektronikenheten (7l') och påföres databearbetningsenheten (7' ), varvid den centrala bearbetningsen- heten (8) fràn data erhållna ”från bearbetningsenheten (7') ytterligare fastställer vilken typ av mönster som varje ögonblick är förhanden vid det optiska avkänningssystemet (3', 3' ') vars utsignaler omvandlats av elektronikenheten (7l') till digital information och varvid databearbetningsenheten (8) med hjälp av 470 018 zo den binära koden vid de färgade linjerna erhållen via bearbet- ningsenheten (7') vidare fastställer ett ytterligare mått för positionen längs lyftkranens aktuella tillåtna förflyttningsväg.Arrangement according to claim 11, characterized in that the colored lines further contain a binary code which is sensed by the optical sensing system (3 ', 3' '), the signals being converted by the electronics unit (71') and applied to the data processing unit (7 '). , the central processing unit (8) from data obtained 'from the processing unit (7') further determining the type of pattern present at any given moment in the optical sensing system (3 ', 3' ') whose outputs are converted by the electronics unit (71). ') to digital information and wherein the data processing unit (8) by means of 470 018 zo the binary code at the colored lines obtained via the processing unit (7') further determines a further measure of the position along the current permissible travel path of the crane. 14. Arrangemang enligt krav 12, k ä n n e t e c k n a t av att kranens manövreringsorgan är känsliga för signaler från en anpassningsenhet (84) via databearbetningsenheten (8), att databearbetningsenheten (8) med ledning av det i varje ögonblick fastställda, av det optiska avkänningssystemet (3', 3") registrerade mönstret, förser manövreringsorganen med signaler för att säkerställa att lyftkranen förflyttas i enbart enlighet de färgade linjerna enligt ett i förväg i databearbet- ningsenheten (8) lagrat eller med dess styrorgan eller tangent- bord inmatat sätt.Arrangement according to claim 12, characterized in that the actuators of the crane are sensitive to signals from an adaptation unit (84) via the data processing unit (8), that the data processing unit (8) with the guidance of the currently determined, of the optical sensing system (3) ', 3 "), provides the actuators with signals to ensure that the crane is moved only in accordance with the colored lines according to a method stored in advance in the data processing unit (8) or with its control means or keyboard entered. 15. Arrangemang enligt krav 13, k ä n n e t e o k n a t av att i närheten av kamerasystemet (35', 35") finns ett lufttrycksal- strande organ för bortblàsande av smärre partiklar i form av sand, grus eller snö på ytbeläggningen inom kamerasystemets av- bildningsområde.Arrangement according to claim 13, characterized in that in the vicinity of the camera system (35 ', 35 ") there is an air pressure generating means for blowing away small particles in the form of sand, gravel or snow on the surface coating within the imaging area of the camera system.
SE9101370A 1991-05-06 1991-05-06 Optical detection and control system SE470018B (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9101370A SE470018B (en) 1991-05-06 1991-05-06 Optical detection and control system
AU16962/92A AU1696292A (en) 1991-05-06 1992-04-29 Optical sensing and control system
PCT/SE1992/000284 WO1992019526A1 (en) 1991-05-06 1992-04-29 Optical sensing and control system
EP19920909764 EP0583320A1 (en) 1991-05-06 1992-04-29 Optical sensing and control system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9101370A SE470018B (en) 1991-05-06 1991-05-06 Optical detection and control system

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9101370D0 SE9101370D0 (en) 1991-05-06
SE9101370L SE9101370L (en) 1992-11-07
SE470018B true SE470018B (en) 1993-10-25

Family

ID=20382661

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9101370A SE470018B (en) 1991-05-06 1991-05-06 Optical detection and control system

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0583320A1 (en)
AU (1) AU1696292A (en)
SE (1) SE470018B (en)
WO (1) WO1992019526A1 (en)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE502609C2 (en) * 1990-03-28 1995-11-20 Asea Brown Boveri Moving of goods with container cranes
KR950009344B1 (en) * 1992-09-15 1995-08-21 주식회사삼성중공업 Automatic running method and device for crane
SG134959A1 (en) * 1992-11-03 2007-09-28 Siemens Ag Apparatus for acquiring pendulum oscillations of crane loads using measurement techniques
DE4405683A1 (en) * 1994-02-22 1995-08-24 Siemens Ag Method of conveying a load using a crane
FI111243B (en) * 1994-03-30 2003-06-30 Samsung Heavy Ind A method of operating a crane
DE4416707A1 (en) 1994-05-11 1995-11-16 Tax Ingenieurgesellschaft Mbh Method for correcting the destination of a load carrier and load transport system
DE4423797C2 (en) * 1994-07-01 2001-03-15 Noell Stahl Und Maschb Gmbh Device for the precise positioning and stacking of containers
DE19822496A1 (en) * 1998-05-19 1999-11-25 Still Wagner Gmbh & Co Kg Video device for an industrial truck
SE513174C2 (en) * 1998-10-22 2000-07-24 Abb Ab Process for handling containers and apparatus for carrying out the process
WO2001081231A1 (en) 2000-04-24 2001-11-01 Natsteel Engineering Pte Ltd. A spreader
AU4163100A (en) * 2000-04-24 2001-11-07 Natsteel Engineering Pte. Ltd. An alignment system for a spreader
AU4162900A (en) 2000-04-24 2001-11-07 Natsteel Engineering Pte. Ltd. A spreader
JP3785061B2 (en) 2000-10-27 2006-06-14 三菱重工業株式会社 Container position detection method and apparatus for cargo handling crane, container landing and stacking control method
DE10245889B4 (en) * 2002-09-30 2008-07-31 Siemens Ag Method and / or device for determining a pendulum of a load of a hoist
WO2007000256A1 (en) 2005-06-28 2007-01-04 Abb Ab Load control device for a crane
CN100593506C (en) * 2006-12-19 2010-03-10 山东建筑大学 Multifunctional safety control system for tower crane
CN101077756B (en) * 2007-06-23 2010-10-06 深圳市中信康特种设备技术有限公司 Erecting equipment remote actual time safety monitoring system and its control method
CN101934982B (en) * 2010-09-29 2012-05-23 上海海事大学 Positioning method of twin-lift spreader bridge crane based on image sensor
DE102012103364A1 (en) * 2011-08-23 2013-02-28 Still Gmbh Truck with lifting height measurement
JP6097063B2 (en) * 2012-11-29 2017-03-15 株式会社タダノ Height measuring device and height measuring method
CN102942116B (en) * 2012-12-06 2015-01-28 徐州重型机械有限公司 Container reach stacker as well as hanging appliance positioning control method and system thereof
CN105492365B (en) * 2013-05-31 2018-06-12 科恩起重机环球公司 For passing through the method, apparatus and external member of the cargo handling of suspender
KR20170045209A (en) 2014-07-31 2017-04-26 피에이알 시스템즈, 인코포레이티드 Crane motion control
CN105271004B (en) * 2015-10-26 2017-06-13 上海海事大学 Using the suspender space positioning apparatus and method of monocular vision
CN107055326B (en) * 2017-04-14 2018-08-24 上海海事大学 More sling bridge crane panning angle measuring devices and the method measured using the device

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2308450C3 (en) * 1973-02-21 1979-03-29 H. Jungheinrich & Co, Maschinenfabrik, 2000 Hamburg Positioning device for a high-bay stacker designed as a vehicle
GB2112982B (en) * 1981-11-02 1985-03-06 Mitsui Shipbuilding Eng Position detecting arrangements for mobile cranes
DE3816988A1 (en) * 1988-05-18 1989-11-30 Tax Ingenieurgesellschaft Mbh CONTAINER CRANE SYSTEM
DE3825097A1 (en) * 1988-07-23 1990-02-08 Stahl R Foerdertech Gmbh DEVICE FOR POSITION MEASUREMENT ON CRANE AND ELECTRIC MOUNTED RAILWAYS
SE8900568D0 (en) * 1989-02-17 1989-02-17 Bromma Conquip Ab SENSING ARRANGEMENTS AT LIFTKK
FI90923C (en) * 1989-12-08 1994-04-11 Kone Oy Method and apparatus for locating container for lifting purpose
SE502609C2 (en) * 1990-03-28 1995-11-20 Asea Brown Boveri Moving of goods with container cranes

Also Published As

Publication number Publication date
AU1696292A (en) 1992-12-21
EP0583320A1 (en) 1994-02-23
SE9101370L (en) 1992-11-07
WO1992019526A1 (en) 1992-11-12
SE9101370D0 (en) 1991-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE470018B (en) Optical detection and control system
CN111204662B (en) System for recognizing state parameters, hoisting positioning system and hoisting equipment
US5491549A (en) Apparatus for acquiring pendulum oscillations of crane loads using measurement techniques
US6493614B1 (en) Automatic guided system and control method thereof
US7123132B2 (en) Chassis alignment system
EP0614845B2 (en) Crane safety apparatus
EP2563706B1 (en) Videometric systems and methods for offshore and oil-well drilling
CN108946487B (en) Remote operation system of container crane
US5757506A (en) Video positioning system for a pouring vessel
CN107055331A (en) Container guides system to case
EP1337454B1 (en) Chassis alignment system
JPH08123946A (en) Plant monitoring device
JP3008148B2 (en) Method for automatically mounting long nozzle and apparatus therefor
KR100447911B1 (en) A container loading and unloading system and thereof method
CN116062622B (en) Ship unloader grab bucket real-time position and posture monitoring system based on multiple laser sensors
JPH06199297A (en) Parking position measuring method
JPS60157611A (en) Controller of unmanned conveying car
KR100794410B1 (en) Monitoring System for the Port Trailer Automatic Stoping Position
KR100742546B1 (en) Method of and apparatus for measuring elongation of a test specimen
JPH03139706A (en) Vehicle state quantity measuring instrument
JP2003320645A (en) Method and apparatus for inspecting printing position
JPH0615914Y2 (en) Liquid automatic filling device
CN118164370A (en) Monitoring system and method for personnel safety in construction material area
JPS58165006A (en) Equipment for measuring object
JPH03161173A (en) Groove profiling control method

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 9101370-6

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed