[go: up one dir, main page]

KR20190078984A - Monitoring system for preventing lift objects collision against crane - Google Patents

Monitoring system for preventing lift objects collision against crane Download PDF

Info

Publication number
KR20190078984A
KR20190078984A KR1020170180848A KR20170180848A KR20190078984A KR 20190078984 A KR20190078984 A KR 20190078984A KR 1020170180848 A KR1020170180848 A KR 1020170180848A KR 20170180848 A KR20170180848 A KR 20170180848A KR 20190078984 A KR20190078984 A KR 20190078984A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
crane
information
cargo
collision
detecting means
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
KR1020170180848A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102463556B1 (en
Inventor
김성락
Original Assignee
대우조선해양 주식회사
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 대우조선해양 주식회사 filed Critical 대우조선해양 주식회사
Priority to KR1020170180848A priority Critical patent/KR102463556B1/en
Publication of KR20190078984A publication Critical patent/KR20190078984A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102463556B1 publication Critical patent/KR102463556B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C15/00Safety gear
    • B66C15/04Safety gear for preventing collisions, e.g. between cranes or trolleys operating on the same track
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C15/00Safety gear
    • B66C15/06Arrangements or use of warning devices

Landscapes

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

Abstract

The present invention relates to a monitoring system for preventing a collision between a hoisted material and a crane. The system includes: an image detector (30) generating a three-dimensional image about a hoisted material through a main camera (32) and a sub camera (34) which are mounted on a crane; a driving detector (40) detecting a position change of the crane as well as a position change of the hoisted material; and a control unit (50) controlling the image detector (30) and the driving detector (40) through a set algorithm. Therefore, collision information and collision expectation information are generated based on current movement information and information about a collision probability of an actual crane, thus securing safety in preparation for a serious accident caused by a collision between cranes or between a crane and a hoisted material.

Description

인양물의 크레인 충돌방지를 위한 감시 시스템 {Monitoring system for preventing lift objects collision against crane}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a monitoring system for preventing collision against crane,

본 발명은 크레인 충돌방지에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 크레인 작업 영역 내에서 인양물에 대한 정확한 정보를 제공함으로써 크레인이 겹치는 부분에서도 효율적으로 간섭을 회피할 수 있는 인양물의 크레인 충돌방지를 위한 감시 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a crane collision avoidance system, and more particularly, to a surveillance system for preventing crane collision of a cargo which can effectively avoid interference even in a crane overlapping area by providing accurate information on a cargo within a crane work area .

산업 현장, 특히 조선소 현장에서 사용되는 크레인은 복수 대의 크레인들이 동일한 작업 공간 안에서 혼재된 작업을 수행하기 때문에 크레인들간의 수평방향 또는 수직방향으로 간섭되는 작업 영역을 가지게 된다. 일반 적인 기술은 크레인의 최대 작업 영역을 설정하여 크레인 간 해당 범위가 겹쳐지게 되면 정보를 주는 방식이거나, 크레인 마스터 붐대를 기준으로 붐대의 영역이 겹쳐지게 되면 정보를 주는 방식이다. The crane used in the industrial field, especially the shipyard site, has a work area which interferes horizontally or vertically among the cranes because a plurality of cranes perform mixed work in the same work space. The general technique is to give the information when the crane 's maximum range is overlapped by setting the maximum working area of the crane, or to the information when the area of the boom area overlaps with the crane master.

하지만 예를 들어 골리앗 크레인과 같이 높은 지상고와 아주 긴 붐대(거더)를 가지는 크레인과 레일 위를 움직이는 방식의 타워크레인과 같은 경우에는 기존의 방법을 적용하여 작업 영역 간섭 정보를 알려주게 되면 골리앗 크레인 거더 하부에 타워 크레인이 위치하면 간섭되는 정보를 출력하게 된다. 그렇다면 인양물이 위치한 호이스트를 기준으로 인양물의 정보를 제공하기에는 인양물의 형상과 크기가 수평방향과 수직방향으로 다양하기 때문에 여기에 대한 정확한 정보 제공이 필요하다.However, for example, in the case of a crane with a high ground level such as a Goliath crane and a crane with a very long boom (girder) and a tower crane moving on a rail, if the conventional method is applied to inform the work area interference information, When the tower crane is located at the bottom, the interfered information is output. Therefore, it is necessary to provide precise information on the hoisting of the cargo, since the shape and size of the cargo vary in the horizontal direction and the vertical direction in order to provide the hoisting information based on the hoist.

이와 관련되어 참고할 수 있는 선행기술문헌으로서 한국 공개실용신안공보 제2012-0007032호, 한국 등록특허공보 제1767734호 등이 알려져 있다.As a prior art document which can be referred to in this connection, Korean Public Utility Model Publication No. 2012-0007032 and Korean Patent Registration No. 1767734 are known.

전자는 타워크레인의 붐에 장착되는 레이저 스캔 센서를 기반으로 고공의 운전실에 위치한 타워 크레인 운전자가 지브상에 접근하는 물체를 지상으로부터 먼거리 등의 이유로 시야가 확보되지 않더라도 위치 및 주변상황을 운전실의 디스플레이를 통하여 확실하게 파악할 수 있도록 한다.The former is based on a laser scan sensor mounted on the boom of a tower crane. Tower crane located in a high cab Operator can see the position and the surrounding situation in the operator's cab even if the driver can not see the object approaching the jib from the ground, So that it can be grasped clearly.

후자는 한 쌍의 지지 부재의 상단부를 잇는 빔, 빔에 장착되어 길이 방향을 따라 유동되는 레이저 포인터와 하중 측정부를 지닌 호이스트를 포함하는 크레인을 구비하고, 빔의 단부에는 인접하는 빔과의 거리를 감지하는 거리 감지 센서가 장착된다. 이에, 크레인의 후크를 이송물의 중앙부에 위치시켜 이송물을 흔들림 없이 정확히 들어 올리는 효과를 기대한다.The latter has a crane including a beam connecting upper ends of a pair of support members, a laser pointer mounted on the beam and moving along the longitudinal direction, and a hoist having a load measuring section. The end of the beam has a distance to the adjacent beam And a distance sensing sensor for sensing. Therefore, it is expected that the hook of the crane is positioned at the center of the conveyed object, so that the conveyed object is lifted accurately without shaking.

그러나, 상기한 선행기술문헌에 의하면 인양물(이송물)의 정확한 형상과 크기를 고려하지 않아 조작자의 숙련도와 집중력에 많은 부분을 의존해야 한다.However, according to the above-mentioned prior art documents, the exact shape and size of the cargo is not taken into consideration, and therefore, a lot of skill and concentration of the operator must be relied upon.

한국 공개실용신안공보 제2012-0007032호 "레이저 스캔 충돌 방지 시스템" (공개일자 : 2012.10.12.)Korean Public Utility Model Publication No. 2012-0007032 "Laser Scanning Collision Avoidance System" (Open date: October 12, 2012) 한국 등록특허공보 제1767734호 "크레인 안전 진단 시스템" (공개일자 : 2017.02.28.)Korean Patent Registration No. 1767734 entitled "Crane Safety Diagnosis System" (Open date: Feb. 28, 2017).

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 크레인으로 이동되는 인양물의 형상과 크기 그리고 인양 높이와 범위를 측정하여 3D 간섭 영역을 가지는 크레인 간의 명확한 정보를 바탕으로 크레인 내에서의 인양물에 대한 x, y, z축 방향으로 위치와 영역을 확보하여 주변 크레인 또는 구조물과의 동적인 간섭 영역을 명확히 회피할 수 있는 인양물의 크레인 충돌방지를 위한 감시 시스템을 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to overcome the above-mentioned problems of the prior art by measuring the shape, size and lifting height and range of a lifting body moved by a crane, The present invention provides a surveillance system for preventing crane collision of a cargo which can clearly avoid a dynamic interference region with a surrounding crane or a structure by securing a position and an area in the x, y, and z axis directions with respect to water.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 인양물의 크레인 충돌방지를 위한 감시 시스템에 있어서: 크레인에 탑재된 메인카메라와 서브카메라로 인양물에 대한 3차원 영상을 생성하는 영상검출수단; 상기 크레인의 위치 변동과 더불어 이에 대한 인양물의 위치 변동을 검출하는 운전검출수단; 및 상기 영상검출수단과 운전검출수단을 설정된 알고리즘으로 제어하는 제어수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.To achieve the above object, the present invention provides a surveillance system for preventing crane collision of a cargo, comprising: image detecting means for generating a three-dimensional image of a cargo by a main camera and a sub camera mounted on a crane; Operation detecting means for detecting a change in the position of the crawler along with a change in the position of the crawler; And control means for controlling the image detecting means and the operation detecting means with an established algorithm.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 영상검출수단은 인양물의 거리(depth) 이미지를 생성하는 TOF카메라, 인양물과 이에 인접한 영역의 3차원 정보를 생성하는 라이다 중 적어도 하나를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.As a detailed configuration of the present invention, the image detecting means may further include at least one of a TOF camera for generating a depth image of a salvage, and a lid for generating three-dimensional information of a salvage and an area adjacent thereto do.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 운전검출수단은 인양물의 절대 위치를 검출하는 GPS검출기, 크레인에 대한 인양물의 거리 변동을 검출하는 거리검출기, 크레인의 하중 변화를 검출하는 하중검출기 중 적어도 하나를 구비하는 것을 특징으로 한다.In the detailed construction of the present invention, the operation detecting means may include at least one of a GPS detector for detecting the absolute position of the cargo, a distance detector for detecting a change in the distance of the cargo to the crane, and a load detector for detecting a change in load of the crane .

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 제어수단은 제어기의 영상처리부를 통하여 생성된 정보를 디스플레이로 표시하는 동시에 경보부를 통하여 인양물의 충돌 상황을 경보하는 것을 특징으로 한다.The control unit displays information generated through the image processing unit of the controller on the display and alerts the driver of the collision of the cargo through the alarm unit.

이때, 상기 제어기는 통신부를 통하여 인양물의 CAD 정보를 확인하고, 서버로부터 다운로드하여 활용하는 것을 특징으로 한다.At this time, the controller confirms the CAD information of the payee through the communication unit, downloads it from the server, and utilizes it.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 크레인 하부에 인양되는 인양물의 형상을 측정하여 이를 크레인의 이동정보에 같이 반영함으로써 실제 크레인의 충돌 가능성에 대한 정보와 현재 이동 정보를 기반으로 충돌 정보와 충돌 예측 정보를 생성하며, 이로 인하여 크레인 간의, 크레인과 크레인 인양물과의 충돌로 인한 대형사고에 대비한 안전의 확보가 가능한 효과가 있다.As described above, according to the present invention, by measuring the shape of the cargo lifted at the bottom of the crane and reflecting it in the movement information of the crane, information on the possibility of collision of the actual crane and collision information and collision prediction information Therefore, it is possible to secure safety against a large accident caused by a collision between a crane and a crane lifting crane.

또한, 크레인 인양물에 대한 형상 정보와 더불어 크레인에서 실측되는 로드셀 정보를 이용하여 크레인 유지보수를 위한 보전 데이터로도 활용이 가능한 이점이 있다. In addition, there is an advantage that it can be used as maintenance data for maintenance of the crane by using the load cell information obtained from the crane together with the shape information of the crane lifting body.

도 1은 본 발명에 따른 시스템을 전체적으로 나타내는 구성도
도 2는 본 발명에 따른 시스템의 주요부를 나타내는 구성도
도 3은 본 발명에 따른 시스템의 회로 연결을 나타내는 블록도
1 is a block diagram generally illustrating a system according to the present invention;
2 is a block diagram showing the main part of the system according to the present invention;
Figure 3 is a block diagram illustrating circuit connections of a system in accordance with the present invention;

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 인양물의 크레인 충돌방지를 위한 감시 시스템에 관하여 제안한다. 선박이나 해양구조물 건조용 현장을 대상으로 하지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다. 도 1에서 메인크레인(20)은 레일(10) 상으로 주행하는 골리앗 크레인으로, 서브크레인(25)은 이동식 타워 크레인으로 예시한다. 메인크레인(20)은 붐대(21) 상에 탑재되는 인양기(호이스트)(22)의 하방향에서 후크(23) 상으로 인양물(15)의 승하강을 유발한다.The present invention proposes a surveillance system for crane collision avoidance. It is intended for, but is not necessarily limited to, sites for the construction of ships or offshore structures. 1, the main crane 20 is a Goliath crane traveling on a rail 10, and the sub-crane 25 is a movable tower crane. The main crane 20 causes the lifting and lowering of the lifting water 15 onto the hook 23 in the downward direction of the lifting device (hoist) 22 mounted on the boom rope 21.

수많은 크레인이 하나의 작업 공간에서 혼재작업을 하는 경우에는 크레인 간의 작업 간섭영역으로 크레인 충돌 방지 영역을 설정할 경우 높이가 각기 다른 크레인의 경우에는 실제 불합리한 경우가 많다. 예를 들어, 대형 블록의 탑재를 위해 사용되는 골리앗 크레인의 경우에는 지상고가 100m에 육박하는 높이를 가지는 반면에 수십미터의 높이를 가지는 이동식 타워 크레인이 골리앗 크레인 하부에 존재한다면 실제 크레인이 위치가 중복되더라도 크레인의 인양물의 위치에 따라서 실제 충돌 간섭에 대한 경고 정보를 표시해주는 것이 다르게 될 것이다.If a large number of cranes are mixed in one workspace, if crane collision prevention area is set as a work interfering area between crane, it is often unreasonable in case of crane having different height. For example, in the case of a Goliath crane used for mounting a large block, a ground tower having a height approaching 100 m, while a mobile tower crane having a height of a few tens of meters is located under a Goliath crane, It will be different from displaying the warning information about the actual collision interference according to the position of the lifting object of the crane.

본 발명에 따르면 영상검출수단(30)이 크레인에 탑재된 메인카메라(32)와 서브카메라(34)로 인양물에 대한 3차원 영상을 생성하는 구조이다. 메인카메라(32)는 메인크레인(20)에 탑재되는 복수의 카메라이고, 서브카메라(34)는 서브크레인(25)에 탑재되는 복수의 카메라이다. 메인카메라(32)는 인양물에 대한 3차원 영상이 가능하도록 3개 이상을 한 조로 구성한다. 서브카메라(34)도 메인카메라(32)와 같은 방식이 선호되지만 이에 한정되지 않는다.According to the present invention, the image detecting means 30 is a structure for generating a three-dimensional image of a cargo by means of a main camera 32 and a sub camera 34 mounted on a crane. The main camera 32 is a plurality of cameras mounted on the main crane 20 and the sub camera 34 is a plurality of cameras mounted on the sub crane 25. The main camera 32 constitutes a set of three or more so as to enable three-dimensional imaging of the cargo. The sub camera 34 is also preferably in the same manner as the main camera 32, but is not limited thereto.

한편, 종래에는 로드셀을 이용하여 크레인의 인양물에 대한 무게 정보만을 취득할 뿐 운반되는 대상물인 인양물(15)의 형상 및 외형 크기에 대한 정보를 활용하는 예가 없다. 최근 대두되는 기술로서 크레인 작업반경 전체에 대한 작업영역을 설정하여 다른 크레인 접근 시에 대응하는 접근 알람 및 충돌방지 알람을 주는 방식이 시도되고 있다. 그러나, 인양물에 대한 정보(형상, 크기, z축 방향으로 견인 범위)에 대한 기술은 반영되지 않는다.Conventionally, there is no example in which information on the shape and outer size of the cargo 15, which is an object to be transported, is utilized merely by acquiring only the weight information of the lifted object of the crane using the load cell. As a recent technology, there has been attempted to set a work area for the entire crane working radius, and to provide an approach alarm and a collision avoidance alarm corresponding to another crane approach. However, the description of the information (shape, size, traction range in the z-axis direction) about the cargo is not reflected.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 영상검출수단(30)은 인양물의 거리(depth) 이미지를 생성하는 TOF카메라(36), 인양물과 이에 인접한 영역의 3차원 정보를 생성하는 라이다(38) 중 적어도 하나를 더 구비하는 것을 특징으로 한다. TOF카메라(36)는 근적외선이나 초음파 신호를 송신하고 반사되는 신호를 수신하여 인양물의 거리(depth) 정보를 생성한다. 라이다(38)는 레이저 펄스를 송신하고 반사파 도달시간을 측정하여 인양물의 공간 위치 좌표로 3차원의 정보를 생성한다. TOF카메라(36) 및 라이다(38)는 메인카메라(32)와 함께 설치되는 것이 선호되지만 구성의 간편성을 위해 인양기(22)에 설치될 수 있다.As a detailed configuration of the present invention, the image detecting means 30 includes a TOF camera 36 for generating a depth image of a salvage object, and 38 for generating three-dimensional information of a salvage and an area adjacent thereto And at least one of them is further provided. The TOF camera 36 transmits near infrared rays or ultrasound signals and receives reflected signals to generate depth information of the cargo. The lidar 38 transmits the laser pulse and measures the arrival time of the reflected wave to generate three-dimensional information with the spatial position coordinates of the object. The TOF camera 36 and the lid 38 are preferably installed together with the main camera 32, but may be installed in the lifter 22 for simplicity of configuration.

또, 본 발명에 따르면 운전검출수단(40)이 상기 크레인의 위치 변동과 더불어 이에 대한 인양물의 위치 변동을 검출하는 구조이다. 운전검출수단(40)은 움직이는 크레인에 대응한 인양물의 3D 정보를 획득하기 위하여 영상검출수단(30)을 보조하는 수단이다. 참고로, 종래의 경우 GPS 정보를 기반으로 크레인의 작업 반경 전부를 간섭 영역으로 설정하는 방법과, 크레인의 마스터 붐대(21)의 GPS 좌표 변환에 따른 동적 영역을 형성하여 붐대(21) 아래의 모든 영역에 대하여 크레인 작업 영역을 설정하는 방법 등이 적용된다.Further, according to the present invention, the operation detecting means (40) detects a change in the position of the crawler along with the change in the position of the crane. The operation detecting means 40 is means for assisting the image detecting means 30 to acquire 3D information of the cargo corresponding to the moving crane. Conventionally, a method of setting all of the working radius of the crane as an interference region based on the GPS information and a method of forming a dynamic region according to the GPS coordinate transformation of the master boom table 21 of the crane, And a method of setting a crane work area for the area.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 운전검출수단(40)은 인양물의 절대 위치를 검출하는 GPS검출기(42), 크레인에 대한 인양물의 거리 변동을 검출하는 거리검출기(44), 크레인의 하중 변화를 검출하는 하중검출기(46) 중 적어도 하나를 구비하는 것을 특징으로 한다.The operation detecting means 40 includes a GPS detector 42 for detecting the absolute position of the cargo, a distance detector 44 for detecting the distance variation of the cargo to the crane, And a load detector 46 for detecting a load.

GPS검출기(42)는 인양물의 절대 위치를 인식하는 수단으로 GPS 수신기에서 생성되는 GPS 좌표와 실제 전자지도 상의 크레인이 이동할 수 있는 레일(10)의 정보를 바탕으로 크레인 인양기(22)와 레그/타워(Leg/Tower)의 위치를 파악할 수 있다. 물론 크레인의 위치를 기반으로 연산을 거쳐 인양물의 중심점에 대한 정보를 획득할 수 있다. 이외에 IMU(Inertial Measurement Unit) 센서를 추가하거나, 크레인 제어용 PLC의 레일위치 정보(레일 주행 모터에 대한 엔코더 정보, 레일 끝단부나 중간 지점별 위치 정보 보정을 위한 리미트 정보)를 활용할 수 있다.The GPS detector 42 is a means for recognizing the absolute position of the cargo based on the GPS coordinates generated by the GPS receiver and the information of the rail 10 on which the crane on the actual electronic map can move, The location of the tower (Leg / Tower) can be grasped. Of course, based on the location of the crane, it is possible to obtain information about the center point of the cargo. In addition, it is possible to add IMU (Inertial Measurement Unit) sensor or utilize the rail position information of the PLC for crane control (encoder information for rail run motor, limit information for the end point of rail and position information correction at the midpoint).

거리검출기(44)는 크레인의 인양기(22) 상에 설치되고 후크(23)의 거리(높이) 변화에 대응한 신호를 검출한다.The distance detector 44 is installed on the hoisting machine 22 of the crane and detects a signal corresponding to a change in the distance (height) of the hook 23. [

하중검출기(46)는 크레인의 양측 레그 저면에 설치되고 인양물의 이동에 대응한 중량 변화의 신호를 검출한다.The load detector 46 is installed on the bottom surfaces of both legs of the crane and detects a signal of a change in weight corresponding to the movement of the cargo.

한편, 운전검출수단(40)으로 라인(격자) 레이저나 백색광 등을 사용하여 인양물의 형상 및 크기 정보의 신뢰성을 높일 수 있다.On the other hand, the reliability of the shape and size information of the cargo can be enhanced by using a line (grid) laser or white light or the like in the operation detecting means 40.

또, 본 발명에 따르면 제어수단(50)이 상기 영상검출수단(30)과 운전검출수단(40)을 설정된 알고리즘으로 제어하는 구조이다. 제어수단(50)은 마이크로프로세서, 메모리, 입출력인터페이스를 탑재한 제어기(52)를 기반으로 한다. 영상검출수단(30)과 운전검출수단(40)은 입력인터페이스에 연결된다. 경보부(55), 디스플레이 등은 출력인터페이스에 연결된다. 영상처리부(54)는 입력인터페이스에 연결되는 동시에 출력인터페이스에 연결된다. 도 2처럼 영상검출수단(30)의 복수의 카메라는 크레인의 가장자리 또는 중심부(호이스트 부분)에서 GPS 정보를 가지면서 자세변동 없이도 인양물을 바로 보도록 설치된다. 이에, 제어기(52)는 인양물이 없을 경우에 취득 영상에서의 보여지는 크레인의 호이스트 GPS 좌표 정보를 가지는 카메라를 기준으로 인양물의 외형정보를 추출하여서 x, y, z축 방향으로의 인양물의 위치와 영역을 추출하게 된다.Further, according to the present invention, the control means (50) controls the image detecting means (30) and the operation detecting means (40) with an established algorithm. The control means 50 is based on a microprocessor, a memory, and a controller 52 equipped with an input / output interface. The image detecting means 30 and the operation detecting means 40 are connected to the input interface. The alarm unit 55, the display, and the like are connected to the output interface. The image processing unit 54 is connected to the input interface and to the output interface. As shown in FIG. 2, a plurality of cameras of the image detecting means 30 are installed so as to directly see the cargo without having the posture change while having the GPS information at the edge of the crane or the central portion (hoist portion). The controller 52 extracts the external shape information of the cargo based on the camera having the hoist GPS coordinate information of the crane shown in the acquired image in the absence of the cargo, and obtains the position of the cargo in the x, y, And the region is extracted.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 제어수단(50)은 제어기(52)의 영상처리부(54)를 통하여 생성된 정보를 디스플레이로 표시하는 동시에 경보부(55)를 통하여 인양물의 충돌 상황을 경보하는 것을 특징으로 한다. The control means 50 displays information generated through the image processing unit 54 of the controller 52 on the display and alerts the collision condition of the cargo through the alarm unit 55 .

영상처리부(54)는 크레인이 인양물을 견인한 상태에서 레일을 주행하는 동안 인양물에 대한 동적 추정 기능(알고리즘)을 수행한다. 이는 GPS 좌표 정보를 가지는 유무선 카메라가 전체 크레인을 비추는 영상 화면 중에서 추출된 인양물의 형상 및 크기가 GPS 좌표의 이동에 따라서 그 중심점이 같이 추정하여 이동되게끔 하는 인양물의 동적 추정을 연산하는 방식이다. 영상처리부(54)에 의하여 처리된 결과물은 작업자의 인식이 용이하도록 디스플레이를 통하여 출력한다.The image processing unit 54 performs a dynamic estimation function (algorithm) on the cargo while driving the rail while the crane tows the cargo. This is a method in which the shape and size of the salvage extracted from the video screen illuminating the entire crane are calculated by the wired / wireless camera having the GPS coordinate information, and the dynamic estimation of the salvage is performed so that the center point of the salvage can be estimated and moved according to the movement of the GPS coordinates. The resultant processed by the image processing unit 54 is outputted through a display for easy recognition by the operator.

제어기(52)는 현재의 이동속도 기준(GPS 이동 좌표 변화 정보 또는 IMU 센서를 이용한 크레인 속도 정보)을 통하여 단말기(PC)에서 모니터링되는 복수개의 가장 가까운 크레인, 가장 가까운 크레인과의 충돌 예측 여부에 대한 사전 알람을 제공한다. 현재의 실측 데이터를 바탕으로 충돌 여부에 대한 예측을 연산하는 알고리즘을 처리하고 경보부(55)를 통하여 시청각적 경보를 제공한다. 물론 크레인과 인양물의 충돌 경보 외에 크레인과 크레인 간의 충돌 경보도 포함한다.The controller 52 determines whether or not the collision prediction with the nearest crane and the nearest crane monitored in the terminal PC through the current movement speed reference (GPS movement coordinate change information or crane speed information using the IMU sensor) Provide a pre-alarm. An algorithm for calculating a prediction of a collision based on the current measured data is provided, and an audiovisual alarm is provided through the alarm unit 55. Of course, in addition to the collision warning of the crane and the lift, it also includes a collision warning between the crane and the crane.

이때, 상기 제어기(52)는 통신부(56)를 통하여 인양물의 CAD 정보를 확인하고, 서버(58)로부터 다운로드하여 활용하는 것을 특징으로 한다. 통신부(56)는 크레인에서 취득되는 영상 정보/GPS 좌표/IMU 정보 등이 무선 통신 인프라를 통하여서 중앙 모니터링 서버(58) 및 PC로 전달되도록 한다. 서버(58)에 크레인 및 인양물에 대한 CAD 정보가 있는 경우에는 CAD 파일을 불러들여서 형상을 사전에 인식함에 따라 알고리즘의 연산 속도를 높일 수 있다.At this time, the controller 52 confirms the CAD information of the cargo through the communication unit 56, and downloads the CAD information from the server 58 for use. The communication unit 56 allows the video information / GPS coordinate / IMU information acquired from the crane to be transmitted to the central monitoring server 58 and the PC through the wireless communication infrastructure. When the server 58 has CAD information for a crane and a cargo, it can increase the operation speed of the algorithm by retrieving the CAD file and recognizing the shape in advance.

실제 적용에 있어서, 다양한 형상을 가지는 크레인 인양물에 대한 형상을 측정하는 과정에서 실제 인양물에 대한 CAD 정보가 있을 경우라도 호이스트에 의한 Z축방향 승하강 높이가 변화하기 때문에 실제 크레인의 인양물 형상을 실측하는 알고리즘의 접목이 필요하다. 즉, CAD 도면 정보가 있더라도 실제 인양물은 실제 도면 정보와 다소 상이할 수 있으며, CAD 정보가 없더라도 본 발명의 시스템을 통하여 정확한 모니터링이 가능하다.In the actual application, even if there is CAD information about the actual lifting body in the process of measuring the shape of the crane lifting body having various shapes, since the hoisting height of the hoisting body changes in the Z axis direction, It is necessary to combine an algorithm for measuring the number of pixels. That is, even if the CAD drawing information exists, the actual drawing data may be slightly different from the actual drawing information, and accurate monitoring through the system of the present invention is possible even if there is no CAD information.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음이 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention. It is therefore intended that such variations and modifications fall within the scope of the appended claims.

10: 레일 15: 인양물
20: 메인크레인 21: 붐대
22: 인양기 23: 후크
25: 서브크레인 30: 영상검출수단
32: 메인카메라 34: 서브카메라
36: TOF카메라 38: 라이다(LiDAR)
40: 운전검출수단 42: GPS검출기
44: 거리검출기 46: 하중검출기
50: 제어수단 52: 제어기
54: 영상처리부 55: 경보부
56: 통신부 58: 서버
10: rail 15:
20: main crane 21: boom
22: lifter 23: hook
25: sub crane 30: image detecting means
32: main camera 34: sub camera
36: TOF camera 38: LiDAR (LiDAR)
40: operation detecting means 42: GPS detector
44: Distance detector 46: Load detector
50: control means 52:
54: image processor 55:
56: communication unit 58: server

Claims (5)

인양물의 크레인 충돌방지를 위한 감시 시스템에 있어서:
크레인에 탑재된 메인카메라(32)와 서브카메라(34)로 인양물에 대한 3차원 영상을 생성하는 영상검출수단(30);
상기 크레인의 위치 변동과 더불어 이에 대한 인양물의 위치 변동을 검출하는 운전검출수단(40); 및
상기 영상검출수단(30)과 운전검출수단(40)을 설정된 알고리즘으로 제어하는 제어수단(50);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 인양물의 크레인 충돌방지를 위한 감시 시스템.
CLAIMS 1. A surveillance system for preventing crane collision of a cargo:
An image detecting means (30) for generating a three-dimensional image of a cargo by means of a main camera (32) and a sub camera (34) mounted on a crane;
An operation detecting means (40) for detecting a change in the position of the crawler as well as a change in the position of the crawler; And
And a control means (50) for controlling the image detecting means (30) and the operation detecting means (40) with an established algorithm.
청구항 1에 있어서,
상기 영상검출수단(30)은 인양물의 거리(depth) 이미지를 생성하는 TOF카메라(36), 인양물과 이에 인접한 영역의 3차원 정보를 생성하는 라이다(38) 중 적어도 하나를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 인양물의 크레인 충돌방지를 위한 감시 시스템.
The method according to claim 1,
The image detecting means 30 may further include at least one of a TOF camera 36 for generating a depth image of the salvage, and LR 38 for generating three-dimensional information of the salvage and the area adjacent thereto Monitoring system for crane collision avoidance.
청구항 1에 있어서,
상기 운전검출수단(40)은 인양물의 절대 위치를 검출하는 GPS검출기(42), 크레인에 대한 인양물의 거리 변동을 검출하는 거리검출기(44), 크레인의 하중 변화를 검출하는 하중검출기(46) 중 적어도 하나를 구비하는 것을 특징으로 하는 인양물의 크레인 충돌방지를 위한 감시 시스템.
The method according to claim 1,
The operation detecting means 40 includes a GPS detector 42 for detecting the absolute position of the cargo, a distance detector 44 for detecting the distance variation of the cargo to the crane, and a load detector 46 for detecting the load change of the crane Wherein at least one of the crane and the crane is provided.
청구항 1에 있어서,
상기 제어수단(50)은 제어기(52)의 영상처리부(54)를 통하여 생성된 정보를 디스플레이로 표시하는 동시에 경보부(55)를 통하여 인양물의 충돌 상황을 경보하는 것을 특징으로 하는 인양물의 크레인 충돌방지를 위한 감시 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the control means (50) displays the information generated through the image processing section (54) of the controller (52) on the display and alerts the collision situation of the cargo through the alarm section (55) Monitoring system for.
청구항 4에 있어서,
상기 제어기(52)는 통신부(56)를 통하여 인양물의 CAD 정보를 확인하고, 서버(58)로부터 다운로드하여 활용하는 것을 특징으로 하는 인양물의 크레인 충돌방지를 위한 감시 시스템.
The method of claim 4,
The controller (52) checks the CAD information of the cargo through the communication unit (56), and downloads the downloaded CAD information from the server (58).
KR1020170180848A 2017-12-27 2017-12-27 Monitoring system for preventing lift objects collision against crane Active KR102463556B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170180848A KR102463556B1 (en) 2017-12-27 2017-12-27 Monitoring system for preventing lift objects collision against crane

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170180848A KR102463556B1 (en) 2017-12-27 2017-12-27 Monitoring system for preventing lift objects collision against crane

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190078984A true KR20190078984A (en) 2019-07-05
KR102463556B1 KR102463556B1 (en) 2022-11-07

Family

ID=67224915

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170180848A Active KR102463556B1 (en) 2017-12-27 2017-12-27 Monitoring system for preventing lift objects collision against crane

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102463556B1 (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110255384A (en) * 2019-07-17 2019-09-20 招商局邮轮制造有限公司 A kind of interior dock anti-collision system
KR102127620B1 (en) * 2019-12-12 2020-06-29 에프엠전자(주) Crane collision prevention device and method
KR20220092132A (en) * 2020-12-24 2022-07-01 고등기술연구원연구조합 Crash preventing system of crane and crash preventing method thereof
CN115215221A (en) * 2022-07-14 2022-10-21 中联重科股份有限公司 Tower crane and its control method, control device and controller
KR102458073B1 (en) * 2021-09-17 2022-10-25 주식회사 제이에스솔루션 Intelligent image analysis system of vision sensor
KR20230050982A (en) * 2021-10-08 2023-04-17 한국기계연구원 Transferring system of structure using multi crane cooperation and method for transferring structure using the same
KR20230078189A (en) * 2021-11-26 2023-06-02 장원석 Safety Tower Crane
KR20230158812A (en) 2022-05-12 2023-11-21 한화오션 주식회사 System and method for recognition of crane lifting object and computer-readable recording medium including the same
CN117574595A (en) * 2023-08-24 2024-02-20 广州市第三市政工程有限公司 Intelligent selection and construction method of component hoisting equipment based on BIM technology
KR20240051064A (en) 2022-10-12 2024-04-19 이정무 Positioning system for moving objects, collision avoidance system using the same

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20250151018A (en) 2024-04-12 2025-10-21 이정무 Collision distance measurement system
KR20260006344A (en) 2024-07-04 2026-01-13 이정무 Object detection system
KR20260006320A (en) 2024-07-04 2026-01-13 주식회사 키스톤소프트 Object detection system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110000462A (en) * 2009-06-26 2011-01-03 울산대학교 산학협력단 Crane Collision Avoidance System Using Mixed Collision Detection
KR20110133763A (en) * 2010-06-07 2011-12-14 연세대학교 산학협력단 Navigation apparatus for tower crane
KR20120007032A (en) 2009-04-04 2012-01-19 바르타 미크로바테리 게엠베하 Unflanged button cell
JP2015533747A (en) * 2012-10-02 2015-11-26 コネクレーンズ ピーエルシーKonecranes Plc Load handling using load handling equipment
KR101767734B1 (en) 2015-08-18 2017-08-14 오철규 Crane safety inspection system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120007032A (en) 2009-04-04 2012-01-19 바르타 미크로바테리 게엠베하 Unflanged button cell
KR20110000462A (en) * 2009-06-26 2011-01-03 울산대학교 산학협력단 Crane Collision Avoidance System Using Mixed Collision Detection
KR20110133763A (en) * 2010-06-07 2011-12-14 연세대학교 산학협력단 Navigation apparatus for tower crane
JP2015533747A (en) * 2012-10-02 2015-11-26 コネクレーンズ ピーエルシーKonecranes Plc Load handling using load handling equipment
KR101767734B1 (en) 2015-08-18 2017-08-14 오철규 Crane safety inspection system

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110255384A (en) * 2019-07-17 2019-09-20 招商局邮轮制造有限公司 A kind of interior dock anti-collision system
KR102127620B1 (en) * 2019-12-12 2020-06-29 에프엠전자(주) Crane collision prevention device and method
WO2021118013A1 (en) * 2019-12-12 2021-06-17 에프엠전자(주) Crane collision prevention apparatus and method
KR20220092132A (en) * 2020-12-24 2022-07-01 고등기술연구원연구조합 Crash preventing system of crane and crash preventing method thereof
KR102458073B1 (en) * 2021-09-17 2022-10-25 주식회사 제이에스솔루션 Intelligent image analysis system of vision sensor
KR20230050982A (en) * 2021-10-08 2023-04-17 한국기계연구원 Transferring system of structure using multi crane cooperation and method for transferring structure using the same
KR20230078189A (en) * 2021-11-26 2023-06-02 장원석 Safety Tower Crane
KR20230158812A (en) 2022-05-12 2023-11-21 한화오션 주식회사 System and method for recognition of crane lifting object and computer-readable recording medium including the same
CN115215221A (en) * 2022-07-14 2022-10-21 中联重科股份有限公司 Tower crane and its control method, control device and controller
KR20240051064A (en) 2022-10-12 2024-04-19 이정무 Positioning system for moving objects, collision avoidance system using the same
CN117574595A (en) * 2023-08-24 2024-02-20 广州市第三市政工程有限公司 Intelligent selection and construction method of component hoisting equipment based on BIM technology

Also Published As

Publication number Publication date
KR102463556B1 (en) 2022-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102463556B1 (en) Monitoring system for preventing lift objects collision against crane
EP3656722B1 (en) Guide information display device, crane equipped with same, and guide information display method
CN111943043B (en) Guide information display device, crane provided with same, and guide information display method
CN105189327B (en) Information presentation device, crane system and information cuing method
JP7351231B2 (en) Hanging load monitoring device, crane, hanging load monitoring method and program
CN109095355B (en) Working space anti-collision method and system, detection device and control device
CN104528531B (en) Under terminal of containers RTG, RMG, truck contraposition guides system and method
US20120255188A1 (en) Hook pose detecting equipment and crane
JP6801421B2 (en) crane
CN111882597B (en) Method for estimating upper surface of object to be measured, guidance information display device, and crane
JP5380747B2 (en) Monitoring system and monitoring method under suspended load
CN103613014A (en) Anti-collision system, method and device for tower crane and tower crane
CN108946487B (en) Remote operation system of container crane
US11691855B2 (en) Crane
US20240327173A1 (en) Crane
CN109405804B (en) Operation assisting method and system
JP2018095367A (en) crane
CN115448186A (en) Dynamic sensing system and sensing method for tower crane operation safety area
JP2015214409A (en) Boom collision avoidance device for work equipment
CN107539887A (en) Anti-collision warning auxiliary system for building construction tower cranes
JP2022061911A (en) Crane monitoring device and method as well as overhead crane
US20250326610A1 (en) Perimeter monitoring system for working machine
KR102371088B1 (en) Method of preventing collision between heavy equipments at industrial site and control system thereof
US11198985B2 (en) Method for monitoring movement of a cantilever structure of an offshore platform, monitoring system, offshore platform
WO2020095169A1 (en) Systems and methods for crane site monitoring

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20171227

PG1501 Laying open of application
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20201123

Comment text: Request for Examination of Application

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20171227

Comment text: Patent Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20220401

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20220907

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20221101

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20221102

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration