JP2015091729A - Hanging position detection device and hanging position detection method of floating crane - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガット船等のクレーン船のクレーン操作支援及び操船支援に用いられるクレーン船の吊り位置検出装置及び吊り位置検出方法に関する。 The present invention relates to a crane boat suspension position detection apparatus and suspension position detection method used for crane operation support and ship handling support for crane ships such as gut ships.
水中構造物の基礎となる捨石マウンドの造成に際しては、台船上に旋回可能に設置されたクレーン旋回部と、クレーン旋回部に上下に回動可能に支持されたジブと、ジブ先端より繰り出されるワイヤーとを備えたガット船等のクレーン船を使用し、クレーンによりワイヤーの先端に吊り持ちさせたグラブバケットを操作し、捨石を投入する作業が行われている。 When constructing a rubble mound, which is the foundation of an underwater structure, a crane turning part installed on a trolley to be able to turn, a jib supported to be turned up and down on the crane turning part, and a wire fed from the tip of the jib Using a crane ship such as a gut ship equipped with, a grab bucket that is suspended from the tip of a wire by a crane is operated to throw rubble.
従来、この捨石投入作業においては、捨石を投入する位置に旗等の目印を設置し、その目印を目安にして操作者がクレーンを操作する方法が一般的であったが、この方法においては、潮流等により旗等の目印が移動してしまう虞や目視に頼るクレーン操作には熟練を要する等の問題があった。 Conventionally, in this rubble throwing work, a method such as installing a flag or the like at a position where a rubble is thrown and a crane is operated by an operator using the mark as a guideline, but in this method, There was a problem that a marker such as a flag may be moved due to a tidal current or the like, and that a crane operation that relies on visual observation requires skill.
一方、近年においては、ジブの先端部にGPSアンテナを固定し、そのGPSアンテナの位置を計測することによりジブ先端部の正確な位置を特定し、そのジブ先端部より垂下された位置にあるグラブバケットの位置を検出する吊り位置検出装置が開発され、その吊り位置検出装置による検出データに基づいて効率的且つ容易に捨石投入作業等を行えるようになっている(例えば、特許文献1を参照)。 On the other hand, in recent years, a GPS antenna is fixed to the tip of the jib, the position of the GPS antenna is measured to determine the exact position of the jib tip, and the grab at the position suspended from the tip of the jib is determined. A suspension position detection device that detects the position of the bucket has been developed, and it is possible to efficiently and easily carry out a rubble throwing operation based on data detected by the suspension position detection device (for example, see Patent Document 1). .
尚、このクレーン船の吊り位置検出装置では、グラブバケット等の吊り体の位置を正確に検出するためにジブ先端部の正確な位置を測定する必要があり、その為、海上を移動する台船の位置に影響されずにジブ先端部の位置を計測できるように位置計測手段を構成するGPSアンテナをジブ先端部に直接固定するようにしていた。 In this crane ship suspension position detection device, it is necessary to measure the exact position of the tip of the jib in order to accurately detect the position of a suspended body such as a grab bucket. The GPS antenna constituting the position measuring means is directly fixed to the jib tip so that the position of the jib tip can be measured without being influenced by the position of the jib.
しかしながら、上述の位置計測手段を構成するGPSアンテナをジブ先端部に固定する作業は、高所での危険な作業を伴うとともに、作業が煩雑で多大な時間を要するという問題があった。 However, the work of fixing the GPS antenna that constitutes the above-described position measuring means to the tip of the jib has a problem that it involves a dangerous work at a high place and is complicated and requires a lot of time.
また、捨石投入作業に使用できるガット船は、稼働スケジュールによって日毎に異なるという特殊な事情があり、そのため、吊り位置検出装置を使用毎に設置及び撤去する必要が生じ、その度に危険且つ煩雑なジブ先端部に対するGPSアンテナの固定作業を行うため、非常に効率が悪いとう問題があった。 In addition, gut ships that can be used for rubble throwing work have special circumstances that differ from day to day depending on the operation schedule, so it is necessary to install and remove the hanging position detection device each time it is used, which is dangerous and complicated each time. Since the GPS antenna is fixed to the tip of the jib, there is a problem that it is very inefficient.
更に、このような吊り位置検出装置では、台船の姿勢を検出することはできず、台船の操船に関しては、別個に台船専用の位置検出装置を必要とするものであった。 Furthermore, with such a suspended position detection device, the attitude of the trolley cannot be detected, and for maneuvering the trolley, a position detection device dedicated to the trolley is required separately.
本発明は、このような従来の問題に鑑み、GPSアンテナをガット船等のクレーン船に容易に取り付けられ、且つ、ジブ先端部の正確な位置を計測可能なクレーン船の吊り位置検出装置及び吊り位置検出方法の提供を目的としてなされたものである。 In view of such a conventional problem, the present invention provides a crane ship suspension position detection apparatus and suspension device in which a GPS antenna can be easily attached to a crane ship such as a gut ship and the accurate position of a jib tip can be measured. The purpose is to provide a position detection method.
上述の如き従来の問題を解決するための請求項1に記載の発明の特徴は、台船上に旋回可能に設置されたクレーン旋回部と、該クレーン旋回部に上下に回動可能に支持されたジブと、該ジブの先端より繰り出されるワイヤーとを備えたクレーン船にあって、前記ジブ先端部の位置に基づいて前記ワイヤーの先端に吊り持ちさせた吊り体の位置を検出するようにしたクレーン船の吊り位置検出装置において、前記クレーン旋回部の任意の位置に着脱可能に固定されるGPSアンテナと、該GPSアンテナの位置及び方位を計測する位置方位計測手段と、前記ジブの仰角を計測するジブ仰角計測手段と、前記位置方位計測手段より得られる前記GPSアンテナの位置及び方位、前記ジブ仰角計測手段より得られるジブの仰角、前記GPSアンテナの前記クレーン旋回部の旋回中心に対する相対位置、前記GPSアンテナの前記ジブに対する取付け角度、前記ジブの長さ及び前記ジブの基端と前記旋回中心との間の水平方向距離に基づいて前記ジブ先端部の位置を算出する演算手段とを備えたクレーン船の吊り位置検出装置にある。
The feature of the invention according to
請求項2に記載の発明の特徴は、請求項1に加え、前記位置方位計測手段を前記GPSアンテナと一体に備え、該位置方位計測手段を前記クレーン旋回部の任意の位置に着脱可能に固定することにある。 According to a second aspect of the present invention, in addition to the first aspect, the position / orientation measuring means is provided integrally with the GPS antenna, and the position / orientation measuring means is detachably fixed to an arbitrary position of the crane turning portion. There is to do.
請求項3に記載の発明の特徴は、請求項1又は2の構成に加え、前記クレーン旋回部の前記台船に対する所望の旋回位置を検出する旋回基準検出手段を備え、前記演算手段は、前記所望の旋回位置における前記GPSアンテナの位置及び方位に基づいて前記台船の位置及び方位を算出するようにしたことにある。 According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first or second aspect, the invention further includes a turning reference detection unit that detects a desired turning position of the crane turning unit with respect to the carriage, The position and direction of the trolley are calculated based on the position and direction of the GPS antenna at a desired turning position.
請求項4に記載の発明の特徴は、請求項3の構成に加え、前記台船に船倉部を備え、該船倉部上に前記ジブが位置する際の前記クレーン旋回部の台船に対する旋回位置を旋回基準検出手段で検出するようにしたことにある。 According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the third aspect, the trolley includes a hold portion, and the turning position of the crane turning portion with respect to the trolley when the jib is located on the hold portion. Is detected by the turning reference detecting means.
請求項5に記載の発明の特徴は、請求項3又は4のいずれか1項の構成に加え、前記旋回基準検出手段は、前記クレーン旋回部又は台船の何れか一方に固定された近接センサを備え、該近接センサは、前記クレーン旋回部又は前記台船の何れか他方に固定され、前記クレーン旋回部の旋回に伴って前記近接センサに対し旋回方向で相対移動する検出対象体の接近を検出するようにしたことにある。 According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the configuration according to any one of the third or fourth aspect, the turning reference detecting means is a proximity sensor fixed to either the crane turning portion or the carriage. The proximity sensor is fixed to either the crane turning part or the base boat, and moves closer to the detection object that moves relative to the proximity sensor in the turning direction with the turning of the crane turning part. It is to be detected.
請求項6に記載の発明の特徴は、請求項1又は2の構成に加え、前記台船上の任意の位置に設置された台船位置計測用GPSアンテナの位置を計測する台船位置計測手段を備え、前記演算手段は、前記位置方位計測手段より得られる前記GPSアンテナの位置及び方位と、前記GPSアンテナの前記クレーン旋回部の旋回中心に対する相対位置とに基づき前記クレーン旋回部の旋回中心位置を算出するとともに、該旋回中心位置と、前記計測された台船位置計測用GPSアンテナの位置と、該台船位置計測用GPSアンテナと台船との相対位置に基づいて前記台船の方位を算出するようにしたことにある。 According to a sixth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first or second aspect, a trolley position measuring means for measuring a position of a GPS antenna for measuring a trolley position installed at an arbitrary position on the trolley is provided. And the computing means determines the turning center position of the crane turning part based on the position and orientation of the GPS antenna obtained from the position / orientation measuring means and the relative position of the GPS antenna to the turning center of the crane turning part. And calculating the azimuth of the barge based on the turning center position, the measured position of the GPS antenna for measuring the ship position, and the relative position of the GPS antenna for measuring the ship position and the ship. There is in doing so.
請求項7に記載の発明の特徴は、台船上に旋回可能に設置されたクレーン旋回部と、該クレーン旋回部に上下に回動可能に支持されたジブと、該ジブの先端より繰り出されるワイヤーとを備えたクレーン船のジブ先端部の位置に基づいて前記ワイヤーの先端に吊り持ちさせた吊り体の位置を検出するクレーン船の吊り位置検出方法において、前記クレーン旋回部の任意の位置に着脱可能に固定されるGPSアンテナと、該GPSアンテナの位置及び方位を計測する位置方位計測手段と、前記ジブの仰角を計測するジブ仰角計測手段とを備えた吊り位置検出装置を使用し、前記GPSアンテナの位置及び方位を計測するとともに、前記ジブの仰角を計測し、前記GPSアンテナの位置及び方位と、前記ジブの仰角と、事前に設定された前記GPSアンテナの前記クレーン旋回部の旋回中心に対する相対位置と、前記GPSアンテナの前記ジブに対する取付け角度と、前記ジブの長さ及び前記ジブの基端と前記旋回中心との間の水平方向距離とに基づいて前記ジブ先端部の位置を算出するクレーン船の吊り位置検出方法にある。
The feature of the invention described in
請求項8に記載の発明の特徴は、請求項7の構成に加え、前記クレーン旋回部の前記台船に対する所望の旋回位置を旋回基準検出手段により検出し、前記所望の旋回位置における前記GPSアンテナの位置及び方位に基づいて前記台船の位置及び方位を算出することにある。 According to an eighth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the seventh aspect, a desired turning position of the crane turning portion with respect to the carriage is detected by turning reference detecting means, and the GPS antenna at the desired turning position is detected. The position and direction of the trolley are calculated on the basis of the position and direction.
請求項9に記載の発明の特徴は、請求項8の構成に加え、前記台船に船倉部を備えるとともに、該船倉部上に前記ジブが位置する際の前記クレーン旋回部の台船に対する旋回位置を前記旋回基準検出手段で検出し、前記ジブが船倉部上に移動する毎に前記台船の位置及び方位を算出することにある。 According to a ninth aspect of the present invention, in addition to the structure of the eighth aspect, the trolley includes a hold part, and the crane turning part turns with respect to the pedestal when the jib is positioned on the hold part. The position is detected by the turning reference detecting means, and the position and orientation of the trolley are calculated each time the jib moves on the hold.
請求項10に記載の発明の特徴は、請求項7の構成に加え、前記台船上の任意の位置に設置された台船位置計測用GPSアンテナの位置を計測し、前記位置方位計測手段より得られる前記GPSアンテナの位置及び方位と、前記GPSアンテナの前記クレーン旋回部の旋回中心に対する相対位置とに基づき前記クレーン旋回部の旋回中心位置を算出するとともに、該旋回中心位置と、前記計測された台船位置計測用GPSアンテナの位置と、該台船位置計測用GPSアンテナと台船との相対位置に基づいて前記台船の方位を算出することにある。 According to a tenth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the seventh aspect, the position of a GPS antenna for measuring the position of a trolley installed at an arbitrary position on the trolley is measured and obtained from the position and direction measuring means. The turning center position of the crane turning unit is calculated based on the position and orientation of the GPS antenna and the relative position of the GPS antenna with respect to the turning center of the crane turning unit, and the turning center position and the measured The azimuth of the barge is calculated based on the position of the GPS antenna for measuring the ship position and the relative position of the GPS antenna for measuring the ship position and the barge.
本発明に係るクレーン船の吊り位置検出装置は、上述したように、台船上に旋回可能に設置されたクレーン旋回部と、該クレーン旋回部に上下に回動可能に支持されたジブと、該ジブの先端より繰り出されるワイヤーとを備えたクレーン船にあって、前記ジブ先端部の位置に基づいて前記ワイヤーの先端に吊り持ちさせた吊り体の位置を検出するようにしたクレーン船の吊り位置検出装置において、前記クレーン旋回部の任意の位置に着脱可能に固定されるGPSアンテナと、該GPSアンテナの位置及び方位を計測する位置方位計測手段と、前記ジブの仰角を計測するジブ仰角計測手段と、前記位置方位計測手段より得られる前記GPSアンテナの位置及び方位、前記ジブ仰角計測手段より得られるジブの仰角、前記GPSアンテナの前記クレーン旋回部の旋回中心に対する相対位置、前記GPSアンテナの前記ジブに対する取付け角度、前記ジブの長さ及び前記ジブの基端と前記旋回中心との間の水平方向距離に基づいて前記ジブ先端部の位置を算出する演算手段とを備えたことにより、取付けが容易なクレーン旋回部に固定されたGPSアンテナを用いてジブ先端部の位置を正確に検出することができ、危険且つ煩雑なジブ先端部へのGPSアンテナの取付けを必要とせず、装置をクレーン船間で容易に載せ替えることができる。 As described above, the crane ship suspension position detecting device according to the present invention includes a crane turning unit that is installed to be turnable on a carriage, a jib that is supported on the crane turning unit so as to be able to turn up and down, A crane ship provided with a wire fed from the tip of the jib, and a crane ship suspension position that detects the position of a suspended body suspended from the tip of the wire based on the position of the tip of the jib In the detection apparatus, a GPS antenna that is detachably fixed to an arbitrary position of the crane turning unit, a position / orientation measuring unit that measures the position and orientation of the GPS antenna, and a jib elevation angle measuring unit that measures the elevation angle of the jib And the position and orientation of the GPS antenna obtained from the position and orientation measuring means, the elevation angle of the jib obtained from the jib elevation angle measuring means, and the GPS antenna Based on the relative position of the lane turning part with respect to the turning center, the mounting angle of the GPS antenna to the jib, the length of the jib and the horizontal distance between the base end of the jib and the turning center, It is possible to accurately detect the position of the jib tip using a GPS antenna fixed to the crane turning part that is easy to install, and to calculate the position. There is no need to install a GPS antenna on the device, and the device can be easily transferred between crane ships.
また、本発明において、前記位置方位計測手段を前記GPSアンテナと一体に備え、該位置方位計測手段を前記クレーン旋回部の任意の位置に着脱可能に固定することにより、装置をクレーン船間で容易に載せ替えることができる。 In the present invention, the position / orientation measuring means is provided integrally with the GPS antenna, and the position / orientation measuring means is detachably fixed to an arbitrary position of the crane turning section, thereby making it easy to connect the apparatus between crane ships. Can be replaced.
更に、本発明において、前記クレーン旋回部の前記台船に対する所望の旋回位置を検出する旋回基準検出手段を備え、前記演算手段は、前記所望の旋回位置における前記GPSアンテナの位置及び方位に基づいて前記台船の位置及び方位を算出するようにしたことにより、台船専用の位置検出装置を用いずに台船の姿勢を検出でき、装置を簡略化できる。 Further, in the present invention, a turning reference detecting means for detecting a desired turning position of the crane turning portion with respect to the carriage is provided, and the computing means is based on the position and orientation of the GPS antenna at the desired turning position. By calculating the position and direction of the carriage, the attitude of the carriage can be detected without using a position detection device dedicated to the carriage, and the apparatus can be simplified.
また、本発明において、前記台船に船倉部を備え、該船倉部上に前記ジブが位置する際の前記クレーン旋回部の台船に対する旋回位置を旋回基準検出手段で検出するようにしたことにより、台船移動時でも台船専用の位置検出装置を用いずに台船の姿勢を検出することができる。 Further, in the present invention, the trolley includes a hold part, and the turning position of the crane turning part with respect to the stand ship when the jib is positioned on the hold part is detected by a turning reference detecting means. Even when the carriage is moving, the attitude of the carriage can be detected without using a position detection device dedicated to the carriage.
また、本発明において、前記旋回基準検出手段は、前記クレーン旋回部又は台船の何れか一方に固定された近接センサを備え、該近接センサは、前記クレーン旋回部又は前記台船の何れか他方に固定され、前記クレーン旋回部の旋回に伴って前記近接センサに対し旋回方向で相対移動する検出対象体の接近を検出するようにしたことにより、旋回基準検出手段を簡素化することができる。 In the present invention, the turning reference detection means includes a proximity sensor fixed to either the crane turning part or the base boat, and the proximity sensor is either the crane turning part or the base boat. It is possible to simplify the turning reference detection means by detecting the approach of the detection object that is fixed to the crane and that moves relative to the proximity sensor in the turning direction as the crane turns.
また、本発明において、前記台船上の任意の位置に設置された台船位置計測用GPSアンテナの位置を計測する台船位置計測手段を備え、前記演算手段は、前記位置方位計測手段より得られる前記GPSアンテナの位置及び方位と、前記GPSアンテナの前記クレーン旋回部の旋回中心に対する相対位置とに基づき前記クレーン旋回部の旋回中心位置を算出するとともに、該旋回中心位置と、前記計測された台船位置計測用GPSアンテナの位置と、該台船位置計測用GPSアンテナと台船との相対位置に基づいて前記台船の方位を算出するようにしたことにより、簡素な装置で台船の姿勢を検出できる。 Further, in the present invention, it is provided with a trolley position measuring means for measuring a position of a GPS antenna for trolley position measurement installed at an arbitrary position on the trolley, and the calculation means is obtained from the position / orientation measuring means. The turning center position of the crane turning unit is calculated based on the position and orientation of the GPS antenna and the relative position of the GPS antenna with respect to the turning center of the crane turning unit, and the turning center position and the measured table By calculating the azimuth of the barge based on the position of the GPS antenna for ship position measurement and the relative position of the GPS antenna for position measurement of the ship and the barge, the attitude of the barge with a simple device Can be detected.
本発明に係るクレーン船の吊り位置検出方法は、上述したように、台船上に旋回可能に設置されたクレーン旋回部と、該クレーン旋回部に上下に回動可能に支持されたジブと、該ジブの先端より繰り出されるワイヤーとを備えたクレーン船のジブ先端部の位置に基づいて前記ワイヤーの先端に吊り持ちさせた吊り体の位置を検出するクレーン船の吊り位置検出方法において、前記クレーン旋回部の任意の位置に着脱可能に固定されるGPSアンテナと、該GPSアンテナの位置及び方位を計測する位置方位計測手段と、前記ジブの仰角を計測するジブ仰角計測手段とを備えた吊り位置検出装置を使用し、前記GPSアンテナの位置及び方位を計測するとともに、前記ジブの仰角を計測し、前記GPSアンテナの位置及び方位と、前記ジブの仰角と、事前に設定された前記GPSアンテナの前記クレーン旋回部の旋回中心に対する相対位置と、前記GPSアンテナの前記ジブに対する取付け角度と、前記ジブの長さ及び前記ジブの基端と前記旋回中心との間の水平方向距離とに基づいて前記ジブ先端部の位置を算出することにより、ジブ先端部にGPSアンテナを設置せずとも、取付けが容易なクレーン旋回部に固定されたGPSアンテナを用いてジブ先端部の位置を正確に検出し、ジブ先端部下に垂下されたグラブバケット等の吊り体の位置を検出することができる。 As described above, the crane ship suspension position detection method according to the present invention includes a crane turning unit that is installed to be turnable on a carriage, a jib that is supported on the crane turning unit so as to be rotatable up and down, In the crane ship suspension position detection method for detecting the position of a suspended body suspended at the tip of the wire based on the position of the tip of the jib of the crane ship provided with a wire fed out from the tip of the jib, the crane turning Suspension position detection comprising: a GPS antenna that is detachably fixed at an arbitrary position of the unit; a position / orientation measurement unit that measures the position and orientation of the GPS antenna; and a jib elevation angle measurement unit that measures the elevation angle of the jib The device is used to measure the position and orientation of the GPS antenna, and the elevation angle of the jib is measured to determine the position and orientation of the GPS antenna and the elevation of the jib. A preset relative position of the GPS antenna with respect to the turning center of the crane turning portion, an attachment angle of the GPS antenna with respect to the jib, a length of the jib, a base end of the jib, and the turning center By calculating the position of the jib tip based on the horizontal distance between the two, using a GPS antenna fixed to the crane turning part that is easy to install without installing a GPS antenna at the jib tip The position of the jib tip can be accurately detected, and the position of a suspended body such as a grab bucket suspended below the jib tip can be detected.
また、本発明において、前記クレーン旋回部の前記台船に対する所望の旋回位置を旋回基準検出手段により検出し、前記所望の旋回位置における前記GPSアンテナの位置及び方位に基づいて前記台船の位置及び方位を算出することにより、台船専用の位置検出手段を用いずに台船の位置及び方位を検出することができる。 Further, in the present invention, a desired turning position of the crane turning unit with respect to the carriage is detected by a turning reference detection means, and the position of the carriage and the position of the carriage are determined based on the position and orientation of the GPS antenna at the desired turning position. By calculating the azimuth, the position and azimuth of the trolley can be detected without using the position detection means dedicated to the trolley.
更に、本発明において、前記台船に船倉部を備えるとともに、該船倉部上に前記ジブが位置する際の前記クレーン旋回部の台船に対する旋回位置を前記旋回基準検出手段で検出し、前記ジブが船倉部上に移動する毎に前記台船の位置及び方位を算出することにより、随時台船の位置及び方位を検出することができる。 Further, in the present invention, the trolley includes a hold part, and a turning position of the crane turning part with respect to the stand ship when the jib is positioned on the hold part is detected by the turning reference detection means, and the jib By calculating the position and orientation of the trolley whenever it moves over the hold, the position and azimuth of the trolley can be detected at any time.
また、本発明において、前記台船上の任意の位置に設置された台船位置計測用GPSアンテナの位置を計測し、前記位置方位計測手段より得られる前記GPSアンテナの位置及び方位と、前記GPSアンテナの前記クレーン旋回部の旋回中心に対する相対位置とに基づき前記クレーン旋回部の旋回中心位置を算出するとともに、該旋回中心位置と、前記計測された台船位置計測用GPSアンテナの位置と、該台船位置計測用GPSアンテナと台船との相対位置に基づいて前記台船の方位を算出することにより、簡素な装置で台船の姿勢を検出できる。 Further, in the present invention, the position and orientation of the GPS antenna obtained from the position and orientation measuring means, the position of the GPS antenna for measuring the position of the carriage installed at an arbitrary position on the carriage, and the GPS antenna are measured. Based on the relative position of the crane turning part with respect to the turning center of the crane turning part, and calculating the turning center position of the crane turning part, the position of the measured GPS position of the trolley position, and the platform By calculating the azimuth of the ship based on the relative position between the ship position measuring GPS antenna and the ship, the attitude of the ship can be detected with a simple device.
次に、本発明に係るクレーン船の吊り位置検出装置及び吊り位置検出方法の実施の態様を図1〜図6に示した実施例に基づいて説明する。 Next, an embodiment of the crane boat suspension position detection apparatus and suspension position detection method according to the present invention will be described based on the embodiments shown in FIGS.
ここで、図中に示す座標系は、直角座標で位置を表示する場合のために策定された平面直角座標系であって、所定の経緯度が示す点を座標系原点とし、この座標系原点における子午線に一致する軸をx軸、当該x軸と直交する軸をy軸とし、それぞれ真北に向かう方向、真東に向かう方向を正とする。 Here, the coordinate system shown in the figure is a planar rectangular coordinate system formulated for displaying positions in rectangular coordinates, and a point indicated by a predetermined longitude and latitude is the coordinate system origin, and this coordinate system origin The axis that coincides with the meridian at x is the x axis, the axis that is orthogonal to the x axis is the y axis, and the direction toward true north and the direction toward true east are positive.
図中符号1は、捨石マウンド造成時の捨石投入に使用されるガット船等のクレーン船であって、本発明に係る吊り位置検出装置10は、このようなクレーン船1にあって、ジブ先端部4aの位置P(x,y,z)を算出し、その結果に基づいてジブ先端部4aより垂下された位置にあるグラブバケット6等の吊り体の位置を検出するようになっている。
クレーン船1は、図1、図2に示すように、台船2上の端部中央に旋回可能に支持されたクレーン旋回部3と、クレーン旋回部3に上下に回動可能に支持されたジブ4と、ジブ4の先端より繰り出されるワイヤー5とを備え、ワイヤー5の先端に吊り体としてグラブバケット6が吊り持ちされている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
クレーン旋回部3は、台船2上面より突出した旋回台部7を介して台船2に支持され、旋回台部7上で旋回するようになっている。また、クレーン旋回部3には、クレーン操作のための操作室8を備えている。
The
尚、この操作室8上及びジブ4の基端部へは、作業者が梯子やリフト装置等からなる昇降手段によって安全に昇降できるようになっている。
It should be noted that the operator can safely ascend and descend on the
台船2は、船幅方向に一定の幅を有する平面視矩形状の船倉部9を備え、クレーン旋回部3の旋回動作及びジブ4の回動動作によりジブ先端部4aが船倉部9上の任意の位置に移動でき、ワイヤー5の繰り出し動作によりグラブバケット6が船倉部9内の任意の位置に吊り下ろされて捨石等の積載物を掴めるようになっている。
The
また、ジブ4の長手方向が船倉部9の側縁と平行となる際には、ジブ先端部4aが船倉部9幅方向中央、即ち、台船2の中心軸SC線上に位置するようになっている(クレーン原位置)。
Further, when the longitudinal direction of the
吊り位置検出装置10は、GPSアンテナ11,12と、GPSアンテナ11の位置P1(x1,y1,z1)及び方位(x軸を基準とし、時計回り方向を正とする方位角α)を計測する位置方位計測手段13と、ジブ4の仰角βを計測するジブ仰角計測手段14と、位置方位計測手段13及びジブ仰角計測手段14による計測データに基づいてジブ先端部4aの位置P(x,y,z)を算出する演算手段15とを備え、稼働スケジュールによって日毎に使用できるクレーン船1が異なるという特殊な事情を鑑み、クレーン船1に対し着脱可能に設置されている。
The hanging
また、この吊り位置検出装置10は、クレーン旋回部3の台船2に対する所望の旋回位置を検出する旋回基準検出手段16を備え、演算手段15は、当該所望の旋回位置におけるGPSアンテナ11の位置P1(x1,y1,z1)及び方位(方位角α)に基づいて台船2の位置及び方位を算出するようになっている。
The suspension
GPSアンテナ11,12は、固定用部材17を介してクレーン旋回部3の任意の位置、例えば、昇降手段を用いてアクセスし易い操作室8の上面部等に互いに所望の間隔を置いて着脱可能に固定される。
The
固定用部材17の態様は、特に限定されないが、例えば、固定用部材17の下面部に磁石を備え、クレーン旋回部3上の鉄板部分に磁力により固定できるようしたものや、クレーン旋回部3上に設置された手摺等の固定物に着脱可能なアタッチメントを備えたもの等がある。また、固定用部材17をGPSアンテナ11,12の本体に対し着脱可能とし、複数種の固定用部材17を状況に応じて交換できるようにしてもよい。
Although the aspect of the fixing
この両GPSアンテナ11,12の相対位置関係については、ジブ4に対する取付け角度γ、即ち、ジブ4の長手方向を基準とし、時計回りを正とする両GPSアンテナ11,12方向とジブ4長手方向とが成す水平方向角度を実際の計測等により求め、演算手段15に設定する。
As for the relative positional relationship between the
尚、両GPSアンテナ11,12は、両GPSアンテナ11,12間方向がジブ4長手方向と平行(γ=0)となるように固定すれば、取付け角度γの計測を省くことができる。
If the
一方、GPSアンテナ11と旋回中心Cとの相対位置は、それぞれGPSアンテナ11と旋回中心Cとを結ぶ直線を斜辺とする直角三角形の互いに直交する各辺の距離d1,d2で表され、距離d1,d2を実際に計測する等して求め、それを演算手段15に設定する。尚、当該直角三角形の直交する各辺は、ジブ4に対しそれぞれ平行又は直交するように設定することが望ましいが、GPSアンテナ11と旋回中心Cとを結ぶ直線を斜辺とする直角三角形であれば、その向きは限定されず、例えば、何れか一辺をx軸方向と平行に設定したものであってもよい。
On the other hand, the relative position between the
位置方位計測手段13は、両GPSアンテナ11,12が有線で接続されたGPS受信処理機本体18を備え、このGPS受信処理機本体18においてGPSアンテナ11,12で受信した電波に基づく各GPSアンテナ11の位置座標を計測するとともに、両GPSアンテナ11,12の位置関係に基づいて両GPSアンテナ11,12間方向、即ち、一方のGPSアンテナ11を基点とした方位(方位角α)を計測し、そのGPSアンテナ11の位置P1(x1,y1,z1)及び方位(方位角α)の計測データをGPS受信処理機本体18より有線又は無線により演算手段15に出力するようになっている。
The position / orientation measuring means 13 includes a GPS reception processor
尚、GPS受信処理機本体18は、両GPSアンテナ11,12と別体である場合、クレーン操作室8内に着脱可能に設置してもよく、GPSアンテナ11,12とともに操作室8上面部等のクレーン旋回部3の任意の位置に着脱可能に固定するようにしてもよい。
When the GPS
また、位置方位計測手段13の態様は、上述の実施例に限定されず、方位計測にジャイロコンパス等の真方位計を使用するものであってもよく、両GPSアンテナ11,12を用いた方位計測とジャイロコンパス等の真方位計とを併用するものであってもよい。
Further, the mode of the position / orientation measuring means 13 is not limited to the above-described embodiment, and a true azimuth meter such as a gyrocompass may be used for azimuth measurement, and the direction using both
更に、位置方位計測手段13は、GPSアンテナ11を一体に備えたもの、例えば、両GPSアンテナ11,12とGPS受信処理機本体18とをユニット化したものを使用してもよく、その場合、GPSアンテナ11,12とGPS受信処理機本体18とが一体化された位置方位計測手段13をクレーン旋回部3の任意の位置に着脱可能に固定する。
Further, the position / orientation measuring means 13 may be provided with the
ジブ仰角計測手段14は、昇降手段によりアクセスし易いジブ4の基端部に着脱可能に固定される傾斜計19を備え、その計測値を有線又は無線で演算手段15に出力する。
The jib elevation angle measuring means 14 includes an
旋回基準検出手段16は、図4に示すように、クレーン旋回部3の下面に着脱可能に固定された近接センサ20を備え、この近接センサ20によって、台船2の旋回台部7外周部に固定されてクレーン旋回部3の旋回に伴って近接センサ20に対し旋回方向で相対移動する鉄板等の検出対象体21の接近を検出し、その検出情報を有線又は無線により演算手段15に出力する。
As shown in FIG. 4, the turning reference detection means 16 includes a
近接センサ20及び検出対象体21は、船倉部9上にジブ4が位置する際、望ましくは、ジブ先端部4aがクレーン原位置、即ち、台船2の中心軸SC線上に位置する際を検出するように取り付ける。例えば、近接センサ20をクレーン旋回部3下面のジブ4の基端位置に固定し、検出対象体21を旋回台部7の台船中心軸SC線上に位置するように固定する。
The
尚、ジブ4の長手方向と台船2の中心軸SCとが平行となる旋回位置を検出できるように旋回基準検出手段を設置し、ジブ4の長手方向とGPSアンテナ11の方位とが平行となるようにGPSアンテナ11をクレーン旋回部の任意の位置に取り付けることにより、台船2の方位とGPSアンテナ11の方位(方位角α)とが一致するので、台船2の方位をGPSアンテナ11の方位(方位角α)のみに基づいて検出することができる。
A turning reference detecting means is installed so that a turning position where the longitudinal direction of the
演算手段15には、例えば、モニターM等の表示手段を備えたノートパソコンやタブレットPC等の持ち運び可能なコンピュータ端末を使用し、位置方位計測手段13及びジブ仰角計測手段14から送られた計測情報及び予め演算手段15に設定されたGPSアンテナ11のクレーン旋回部3の旋回中心Cに対する相対位置を示す長さd1,d2、GPSアンテナ11のジブ4に対する取付け角度γ、ジブ4の長さL、ジブ4の基端と旋回中心Cとの間の水平方向距離A及びジブ4基端とGPSアンテナ11との間の鉛直方向距離Bとに基づいてジブ先端部4aの位置P(x,y,z)を算出できるようになっている。
For the calculation means 15, for example, a portable computer terminal such as a notebook computer or tablet PC provided with display means such as a monitor M is used, and measurement information sent from the position / orientation measurement means 13 and the jib elevation angle measurement means 14 is used. And lengths d1 and d2 indicating the relative position of the
また、演算手段15は、算出されたジブ先端部4aの位置P(x,y,z)とワイヤー5の繰り出し量等に基づいてグラブバケット6等の吊り体の位置を検出できるようになっている。
Further, the calculation means 15 can detect the position of a suspended body such as the grab bucket 6 based on the calculated position P (x, y, z) of the
ジブ4の長さL、ジブ4の基端と旋回中心Cとの間の水平方向距離A、ジブ4の基端とGPSアンテナ11との間の鉛直方向距離Bの情報については、一定値であるので、クレーン船1の設計図等から取得して或いは実際に計測して演算手段15に設定し、GPSアンテナ11のクレーン旋回部3の旋回中心Cに対する相対位置を示す距離d1,d2及びジブ4に対するGPSアンテナ11の取付け角度γについては、GPSアンテナ11,12の取り付け後に計測等により設定する。
Information on the length L of the
また、演算手段15は、台船2に対する旋回中心Cの位置及び当該所望の旋回位置におけるGPSアンテナ11と台船2の相対位置関係は常に一定であるので、演算手段15に台船の寸法及び台船2と旋回中心Cとの位置関係を入力することにより、所望の旋回位置を検知した際のGPSアンテナ11の位置P1(x1,y1、z1)及び方位(方位角α)に基づいて台船2の位置及び方位を算出できるようになっている。
In addition, since the calculation means 15 always keeps the position of the turning center C relative to the
このように構成された吊り位置検出装置10は、クレーン旋回部3の任意の位置に固定されたGPSアンテナ11の位置P1(x1,y1,z1)及び方位(方位角α)と、ジブ仰角βとを計測し、その計測結果に基づいてジブ先端部4aの位置P(x,y,z)を正確に算出できるので、危険且つ煩雑なジブ先端部4aへのGPSアンテナ11の取付けを回避でき、安全且つ効率的にグラブバケット6等の吊り体の位置を検出することができる。
The suspension
また、このように構成された吊り位置検出装置10は、GPSアンテナ11、位置方位計測手段13、ジブ仰角計測手段14及び演算手段15がそれぞれ高所や危険個所での取付け作業を必要とせず、クレーン船1に対して容易に着脱できるので、装置全体のクレーン船間の載せ替えを容易に行うことができる。
Further, in the suspension
尚、上述の実施例では、ジブ仰角計測手段14にジブ4基端部に着脱可能に固定する傾斜計19を使用した例について説明したが、ジブ仰角計測手段14には、ジブ4の台船2に対する傾斜角度を計測する角度計等を使用してもよい。
In the above-described embodiment, the example in which the
尚、ジブ仰角計測手段14に角度計を用いる場合には、台船2の水面に対する傾斜角を計測する船体傾斜計を併せて使用し、角度計と船体傾斜計とによりジブ4の正確な仰角を計測することが好ましい。
When an angle meter is used as the jib elevation angle measuring means 14, a hull inclinometer that measures the inclination angle of the
また、上述の実施例では、旋回基準検出手段16に近接センサ20を使用した例について説明したが、角度センサ等を用いて台船2に対するクレーン旋回部3の相対角度を計測するようにし、当該計測値よりクレーン旋回部3の台船2に対する所望の旋回位置を検出するものであってもよい。また、旋回基準検出手段16は、検出する所望の旋回位置を複数設定するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the example in which the
次に、上述の吊り位置検出装置10を使用したクレーン船の吊り位置検出方法について図5に基づいて説明する。尚、上述の実施例と同様の構成には同一符号を付して説明を省略する。
Next, a crane ship suspension position detection method using the suspension
まず、事前準備として、クレーン船1に吊り位置検出装置10を設置する。即ち、GPSアンテナ11,12をクレーン旋回部3の任意の位置、例えば、作業者が梯子やリフト装置等の昇降手段を用いて操作室8上に昇り、操作室8の上面部に固定するとともに、作業者が梯子やリフト装置等の昇降手段を用いてジブ4の基端部に昇りジブ仰角計測手段14を構成する傾斜計19をジブ4の基端部に固定する。
First, as a preliminary preparation, the suspension
また、GPS受信処理機本体18及びコンピュータからなる演算手段15をそれぞれ操作室8等に設置し、GPS受信処理機本体18に接続ケーブルを介して両GPSアンテナ11,12を接続する。
Further, the GPS receiving processor
そして、GPSアンテナ11の固定を終えたら、GPSアンテナ11の旋回中心Cに対する相対位置を示す距離d1,d2及びジブ4に対する取付け角度γを計測し、GPSアンテナ11の旋回中心Cに対する相対位置を示す距離d1,d2及び取付け角度γを演算手段15に入力設定するとともに、クレーン船1の設計図等から知得したジブ4の長さL、ジブ4基端から旋回中心Cまでの水平方向距離A及びジブ4基端からGPSアンテナ11(クレーン旋回部上面)までの鉛直方向距離Bを演算手段15に入力設定する。
When the
尚、ジブ4の長さL、ジブ4基端から旋回中心Cまでの水平方向距離A、GPSアンテナ11の旋回中心Cに対する相対位置を示す距離d1,d2の設定は、手動入力により設定してもよく、特別な方法を用いて自動で設定してもよい。
The length L of the
次に、実際にグラブバケット6等の吊り体の位置の検出を開始すると、位置方位計測手段13によりGPSアンテナ11の位置P1(x1,y1,z1)及び方位(方位角α)が計測されるとともに、ジブ仰角計測手段14によりジブ仰角βが計測され、それぞれ随時演算手段15に出力され、演算手段15の記憶部に記憶される。
Next, when the detection of the position of a suspended body such as the grab bucket 6 is actually started, the position and direction measuring means 13 measures the position P1 (x1, y1, z1) and the direction (azimuth angle α) of the
そして、GPSアンテナ11の旋回中心Cに対する相対位置を示す距離d1,d2は既知であるので、演算手段15は、旋回中心Cの位置P2(x2,y2,z2)と入力されたGPSアンテナ11の位置P1(x1,y1,z1)との関係から、GPSアンテナ11の位置P1(x1,y1,z1)に基づき例えば、以下の式より旋回中心Cの位置P2(x2,y2,z2)を算出する。
Since the distances d1 and d2 indicating the relative position of the
よって、演算手段15は、ジブ4の長さL、ジブ4基端から旋回中心Cまでの水平方向距離Aは既知であるので、ジブ4の旋回半径をRとすると、ジブ先端部位置P(x,y,z)と旋回中心Cの位置P2(x2,y2,z2)との関係よりジブ先端部位置P(x,y,z)を入力されたGPSアンテナ11の位置P1(x1,y1,z1)及び方位(方位角α)とジブ仰角βとに基づいて、例えば、以下の式より随時算出し、その結果をモニターM等の表示手段に表示する。
Therefore, since the length L of the
そして、演算手段15は、このジブ先端部4aの位置P(x,y,z)とワイヤー5の繰り出し量等に基づいて、ジブ先端部4aより垂下された位置にあるグラブバケット6等の吊り体の位置を演算により検出し、その結果をモニターM等の表示手段に表示するとともに記憶部に記憶する。
Then, the calculation means 15 suspends the grab bucket 6 or the like at a position suspended from the
また、演算手段15は、クレーン旋回部3の台船2に対する所望の旋回位置を旋回基準検出手段16により検出し、所望の旋回位置におけるGPSアンテナ11の位置P1(x1,y1,z1)及び方位(方位角α)に基づいて台船2の位置及び方位を算出し、その結果を算出する毎にモニターM等の表示手段に表示するとともに記憶部に記憶する。
Further, the calculation means 15 detects a desired turning position of the
即ち、台船2の真方位は、所望の旋回位置における台船2の中心軸SCとGPSアンテナ11の方位との相対関係により算出され、例えば、所望の旋回位置をジブ4が中心軸SC上にある位置とすると、台船2の方位角はα−γとなる。
That is, the true direction of the
従って、演算手段15は、台船2の姿勢をクレーン旋回部3の旋回中心Cの位置P2(x2,y2,z2)及び台船2の方位と、演算手段15に入力された台船2の寸法とに基づいて検出でき、その結果をモニターMに表示するとともに記憶部に記憶する。
Accordingly, the calculation means 15 determines the attitude of the
尚、船倉部9の台船中心軸線SC上にジブ先端部4aが位置する際のクレーン旋回部3の台船2に対する旋回位置を旋回基準検出手段16で検出し、ジブ先端部4aが当該船倉部9上に移動する毎に台船2の位置及び方位を算出するようにすれば、船倉部9内の積荷をグラブバケット6で掴み、その状態からクレーン旋回部3を旋回するとともにジブ4を回動させ、ジブ先端部4aを投石位置に移動させて投石作業を行い、然る後、再度クレーン旋回部3及びジブ4を動作させて原位置に復帰する一連のクレーン作業をする毎に台船2の位置及び方位が検出でき、その結果に基づいて効率的に操船及びクレーン操作を行うことができる。
Note that the turning
また、台船2を移動させる際、ジブ4を台船2の中心軸SC上に位置するように収納した状態とし、或いは、船倉部9内の積荷を投石作業の際にグラブバケット6で掴み易くするための均し作業等を行うようにすれば、台船専用の位置検出装置を用いずとも、操船に必要な台船2の姿勢、即ち、旋回中心位置Cと台船の方位が随時得られる。
Further, when the
尚、上述の実施例では、捨石マウンド造成時の捨石投入作業等に使用されるガット船を例に説明したが、クレーン船1はガット船に限定されず、グラブ浚渫船等にも適用できる。
In the above-described embodiment, a gut ship used for a rubble throwing operation when creating a rubble mound is described as an example. However, the
更に、上述の実施例では、吊り体としてグラブバケットを挙げたが、吊り体の態様はグラブバケットに限定されず、オレンジピールバケット等の他のバケットでもよく、バケット以外の物であってもよい。 Furthermore, although the grab bucket was mentioned as a suspended body in the above-mentioned Example, the aspect of a suspended body is not limited to a grab bucket, Other buckets, such as an orange peel bucket, may be things other than a bucket. .
また、本発明においては、上述した旋回基準検出手段16に換えて図6に示す如き台船位置計測手段を備えるようにしてもよい。尚、本実施例では、上述の実施例と同様の構成には同一符号を付して説明を省略する。
Further, in the present invention, instead of the above-described turning
台船位置計測手段には、例えばDGPSやRTK−GPSが使用され、台船2上の任意の位置に設置された台船位置計測用GPSアンテナ30の位置座標P3(x3,y3,z3)を計測するようになっている。
For example, DGPS or RTK-GPS is used as the trolley position measurement means, and the position coordinates P3 (x3, y3, z3) of the trolley position
また、演算手段15は、位置方位計測手段13より得られるGPSアンテナ11の位置P1(x1,y1,z1)及び方位(方位角α)と、GPSアンテナ11のクレーン旋回部3の旋回中心Cに対する相対位置関係を示す長さd1,d2とに基づいてクレーン旋回部3の旋回中心位置P2(x2,y2,z2)を算出するとともに、旋回中心位置P2(x2,y2,z2)と計測された台船位置計測用GPSアンテナ30の位置P3(x3,y3,z3)とに基づいて台船2の位置及び絶対方位(方位角φ)を算出するようになっている。
Further, the calculation means 15 is based on the position P1 (x1, y1, z1) and azimuth (azimuth angle α) of the
尚、台船位置計測用GPSアンテナ30と旋回中心Cとの相対位置関係は、それぞれ台船位置計測用GPSアンテナ30と旋回中心Cとを結ぶ直線を斜辺とする直角三角形の互いに直交する各辺の距離d3,d4で表され、距離d3,d4を実際に計測する等して求め、それを演算手段15に設定する。尚、当該直角三角形の直交する各辺は、台船2の全長方向に対しそれぞれ平行又は直交するように設定することが望ましい。
The relative position relationship between the
この台船位置計測手段を用いて台船2の位置及び方位を算出するには、まず、事前準備として、台船2上の任意の位置に台船位置計測用GPSアンテナ30を取り付け、台船位置計測用GPSアンテナ30と旋回中心Cとの相対位置関係を示す距離d3,d4を実際に測量し、その結果を演算手段15に入力する。
In order to calculate the position and direction of the
次に、実際にグラブバケット6等の吊り体の位置の検出を開始すると、位置方位計測手段13によりGPSアンテナ11の位置P1(x1,y1,z1)及び方位(方位角α)が計測されるとともに、ジブ仰角計測手段14によりジブ仰角βが計測され、それぞれ随時演算手段15に出力され、演算手段15の記憶部に記憶される。
Next, when the detection of the position of a suspended body such as the grab bucket 6 is actually started, the position and direction measuring means 13 measures the position P1 (x1, y1, z1) and the direction (azimuth angle α) of the
そして、GPSアンテナ11の旋回中心Cに対する相対位置を示す距離d1,d2は既知であるので、演算手段15は、図5に示すように、入力されたGPSアンテナ11の位置P1(x1,y1,z1)との関係から、例えば、上述の数式1により旋回中心Cの位置P2(x2,y2,z2)を算出する。
Since the distances d1 and d2 indicating the relative position of the
更に、演算手段15は、ジブ4の長さL、ジブ4基端から旋回中心Cまでの水平方向距離Aは既知であるので、ジブ4の旋回半径をRとすると、ジブ先端部位置P(x,y,z)と旋回中心Cの位置P2(x2,y2,z2)との関係よりジブ先端部位置P(x,y,z)を入力されたGPSアンテナ11の位置P1(x1,y1,z1)及び方位(方位角α)とジブ仰角βとに基づいて、例えば、上述の数式1より随時算出し、その結果をモニターM等の表示手段に表示する。
Further, since the length L of the
一方、台船2上の任意の位置に設置された台船位置計測用GPSアンテナ30の位置座標P3(x3,y3,z3)が台船位置計測手段により計測され、その計測データが随時演算手段15に出力され、演算手段15の記憶部に記憶される。
On the other hand, the position coordinate P3 (x3, y3, z3) of the
ここで、台船位置計測用GPSアンテナ30と旋回中心Cとの相対位置関係を示す距離d3,d4は既知であり、旋回中心位置P2は上述のジブ先端位置P(x,y,z)を算出する過程で随時算出されるので、旋回中心Cの位置座標P2(x2,y2,z2)と入力された台船位置計測用GPSアンテナ30の位置座標P3(x3,y3,z3)との関係から、例えば、次式により台船2の絶対方位(方位角φ)を算出する。
Here, distances d3 and d4 indicating the relative positional relationship between the
また、台船2全体の状態は、旋回中心位置P2又は台船位置計測用GPSアンテナ30の位置座標P3と、算出された台船2の絶対方位(方位角φ)と、予め演算手段15に入力された台船2の寸法とに基づいて検出でき、その結果をモニターMに表示するとともに記憶部に記憶する。
In addition, the state of the
尚、上述の各位置計測に使用する座標系は、上述の実施例に示す直角平面座標系に限定されず、その他の位置計測用に策定された座標系を用いてもよく、独自に設定した座標系を用いてもよい。 In addition, the coordinate system used for each position measurement described above is not limited to the rectangular plane coordinate system shown in the above-described embodiment, and other coordinate systems established for position measurement may be used, which are set uniquely. A coordinate system may be used.
また、ジブ先端部4aの位置P(x,y,z)、旋回中心Cの位置P2(x2,y2,z2)、台船2の絶対方位角φ等の算出に使用する各計算式は、上述の実施例に示した各計算式に限定されず、他の数学的手法に基づく計算式を適用してもよい。
Each calculation formula used for calculating the position P (x, y, z) of the
L ジブ長さ
A ジブ基端と旋回中心との間の水平方向距離
B ジブ基端とGPSアンテナとの間の鉛直方向距離
C 旋回中心
α GPSアンテナの方位角
β ジブの仰角
γ ジブに対するGPSアンテナの取付け角度
φ 台船の方位角
R ジブの旋回半径
1 クレーン船
2 台船
3 クレーン旋回部
4 ジブ
5 ワイヤー
6 グラブバケット
7 旋回台部
8 操作室
9 船倉部
10 吊り位置検出装置
11,12 GPSアンテナ
13 位置方位計測手段
14 ジブ仰角計測手段
15 演算手段
16 旋回基準検出手段
17 固定用部材
18 GPS受信処理機本体
19 傾斜計
20 近接センサ
21 検出対象体
30 台船位置計測用GPSアンテナ
L Jib length A Horizontal distance between jib base and turning center B Vertical distance between jib base and GPS antenna C Turning center α GPS antenna azimuth β Jib elevation angle γ GPS antenna for jib Attached angle φ Azimuth angle of the carriage R
19
Claims (10)
前記クレーン旋回部の任意の位置に着脱可能に固定されるGPSアンテナと、
該GPSアンテナの位置及び方位を計測する位置方位計測手段と、
前記ジブの仰角を計測するジブ仰角計測手段と、
前記位置方位計測手段より得られる前記GPSアンテナの位置及び方位、前記ジブ仰角計測手段より得られるジブの仰角、前記GPSアンテナの前記クレーン旋回部の旋回中心に対する相対位置、前記GPSアンテナの前記ジブに対する取付け角度、前記ジブの長さ及び前記ジブの基端と前記旋回中心との間の水平方向距離に基づいて前記ジブ先端部の位置を算出する演算手段とを備えたことを特徴としてなるクレーン船の吊り位置検出装置。 A crane ship provided with a crane turning part installed on a pedestal so as to be turnable, a jib supported so as to be turnable up and down on the crane turn part, and a wire fed from the tip of the jib, In the hanging position detection device for a crane ship that detects the position of a suspended body suspended at the tip of the wire based on the position of the jib tip,
A GPS antenna detachably fixed to an arbitrary position of the crane turning unit;
Position and orientation measuring means for measuring the position and orientation of the GPS antenna;
Jib elevation angle measuring means for measuring the elevation angle of the jib;
The position and orientation of the GPS antenna obtained from the position / orientation measurement means, the elevation angle of the jib obtained from the jib elevation angle measurement means, the relative position of the GPS antenna to the turning center of the crane turning portion, and the GPS antenna relative to the jib A crane ship comprising: an arithmetic unit that calculates a position of the tip end of the jib based on a mounting angle, a length of the jib, and a horizontal distance between the base end of the jib and the turning center. Hanging position detector.
前記演算手段は、前記位置方位計測手段より得られる前記GPSアンテナの位置及び方位と、前記GPSアンテナの前記クレーン旋回部の旋回中心に対する相対位置とに基づき前記クレーン旋回部の旋回中心位置を算出するとともに、
該旋回中心位置と、前記計測された台船位置計測用GPSアンテナの位置と、該台船位置計測用GPSアンテナと台船との相対位置に基づいて前記台船の方位を算出するようにした請求項1又は2に記載のクレーン船の吊り位置検出装置。 A trolley position measuring means for measuring the position of a GPS antenna for trolley position measurement installed at an arbitrary position on the trolley,
The calculation means calculates the turning center position of the crane turning part based on the position and orientation of the GPS antenna obtained from the position / orientation measuring means and the relative position of the GPS antenna with respect to the turning center of the crane turning part. With
The azimuth of the barge is calculated based on the turning center position, the measured position of the GPS antenna for measuring the position of the barge, and the relative position of the GPS antenna for measuring the position of the barge and the barge. The crane ship hanging position detection device according to claim 1 or 2.
前記クレーン旋回部の任意の位置に着脱可能に固定されるGPSアンテナと、該GPSアンテナの位置及び方位を計測する位置方位計測手段と、前記ジブの仰角を計測するジブ仰角計測手段とを備えた吊り位置検出装置を使用し、前記GPSアンテナの位置及び方位を計測するとともに、前記ジブの仰角を計測し、
前記GPSアンテナの位置及び方位と、前記ジブの仰角と、事前に設定された前記GPSアンテナの前記クレーン旋回部の旋回中心に対する相対位置と、前記GPSアンテナの前記ジブに対する取付け角度と、前記ジブの長さ及び前記ジブの基端と前記旋回中心との間の水平方向距離とに基づいて前記ジブ先端部の位置を算出することを特徴としてなるクレーン船の吊り位置検出方法。 A crane turning part installed on a trolley so as to be turnable, a jib supported so as to be turnable up and down on the crane turning part, and a wire fed out from the tip of the jib, In the hanging position detection method of a crane ship for detecting the position of a suspended body suspended at the tip of the wire based on the position,
A GPS antenna that is detachably fixed to an arbitrary position of the crane turning unit, a position / orientation measurement unit that measures the position and orientation of the GPS antenna, and a jib elevation angle measurement unit that measures the elevation angle of the jib. Using a hanging position detector, measuring the position and orientation of the GPS antenna, measuring the elevation angle of the jib,
The position and orientation of the GPS antenna, the elevation angle of the jib, the preset relative position of the GPS antenna with respect to the turning center of the crane turning portion, the mounting angle of the GPS antenna with respect to the jib, A crane ship hanging position detection method, comprising: calculating a position of the tip end of the jib based on a length and a horizontal distance between a base end of the jib and the turning center.
該旋回中心位置と、前記計測された台船位置計測用GPSアンテナの位置と、該台船位置計測用GPSアンテナと台船との相対位置に基づいて前記台船の方位を算出する請求項7に記載のクレーン船の吊り位置検出方法。
The position of a GPS antenna for measuring the position of a trolley installed at an arbitrary position on the trolley is measured, and the position and azimuth of the GPS antenna obtained from the position azimuth measuring means, and the crane turning portion of the GPS antenna Based on the relative position with respect to the turning center and calculating the turning center position of the crane turning portion,
8. The azimuth of the barge is calculated based on the turning center position, the measured position of the GPS antenna for measuring the position of the barge, and the relative position of the GPS antenna for measuring the position of the barge and the barge. The crane ship hanging position detection method according to claim 1.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105836627A (en) * | 2016-04-20 | 2016-08-10 | 中船第九设计研究院工程有限公司 | Three-dimensional coordinate positioning-based position and attitude determination method of gantry crane |
CN109188481A (en) * | 2018-09-20 | 2019-01-11 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | A kind of new method being fitted GPS height anomaly |
CN111232853A (en) * | 2020-03-05 | 2020-06-05 | 大连海事大学 | Large hydraulic underwater grab bucket device |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6329279A (en) * | 1986-07-23 | 1988-02-06 | Furuno Electric Co Ltd | Measuring instrument for bow azimuth |
JP2002340556A (en) * | 2001-05-18 | 2002-11-27 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | Position-measuring system for travelling construction machine, position-measuring computer and position- measuring program |
JP2004189460A (en) * | 2002-12-13 | 2004-07-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Yard crane, method for acquiring position information, and method for instructing cargo handling thereof |
JP2007276996A (en) * | 2006-04-12 | 2007-10-25 | Ohbayashi Corp | Jib operation monitoring device of construction machine, jib operation monitoring method of construction machine and operation monitoring system of construction machine |
-
2014
- 2014-02-18 JP JP2014028515A patent/JP6226274B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6329279A (en) * | 1986-07-23 | 1988-02-06 | Furuno Electric Co Ltd | Measuring instrument for bow azimuth |
JP2002340556A (en) * | 2001-05-18 | 2002-11-27 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | Position-measuring system for travelling construction machine, position-measuring computer and position- measuring program |
JP2004189460A (en) * | 2002-12-13 | 2004-07-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Yard crane, method for acquiring position information, and method for instructing cargo handling thereof |
JP2007276996A (en) * | 2006-04-12 | 2007-10-25 | Ohbayashi Corp | Jib operation monitoring device of construction machine, jib operation monitoring method of construction machine and operation monitoring system of construction machine |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105836627A (en) * | 2016-04-20 | 2016-08-10 | 中船第九设计研究院工程有限公司 | Three-dimensional coordinate positioning-based position and attitude determination method of gantry crane |
CN109188481A (en) * | 2018-09-20 | 2019-01-11 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | A kind of new method being fitted GPS height anomaly |
CN111232853A (en) * | 2020-03-05 | 2020-06-05 | 大连海事大学 | Large hydraulic underwater grab bucket device |
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