(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
横行するトロリーから吊り下げされた吊り荷の振れ角検出値を所定周期により演算処理して振れ角推定値を生成する振れ角演算装置において、
前記振れ角演算装置に入力された振れ角検出値の正常／異常を判定する検出値異常判定部と、
前回演算周期の前記振れ角推定値から振れ角速度を演算し、当該振れ角推定値及び振れ角速度を保存する前回推定値・角速度保存部と、
前記検出値異常判定部により正常と判定した時には、前記振れ角検出値を今回の振れ角推定値として生成する第１の処理を行い、前記検出値異常判定部により異常と判定した時には、前記前回推定値・角速度保存部に保存された前回演算周期の振れ角推定値及び振れ角速度に基づいて今回の振れ角推定値を演算する第２の処理を行う振れ角推定部と、
を備え、
前記振れ角推定部は、
前記振れ角検出値が複数種類存在する時に、複数の振れ角検出値のうち、前記検出値異常判定部により正常と判定された振れ角検出値に対して前記第１の処理を行い、かつ、異常と判定された残りの振れ角検出値に対して前記第２の処理を行うことを特徴とする、吊り荷の振れ角演算装置。
【請求項２】
横行するトロリーから吊り下げされた吊り荷の振れ角検出値を所定周期により演算処理して振れ角推定値を生成する振れ角演算装置であって、前記振れ角推定値が、振れ止め制御用のアクチュエータ位置指令を生成するために用いられる振れ角演算装置において、
前記振れ角演算装置に入力された振れ角検出値の正常／異常を判定する検出値異常判定部と、
前記検出値異常判定部により正常と判定した時には、前記振れ角検出値と前記アクチュエータ位置指令またはアクチュエータ位置検出値と前回演算周期の振れ角推定値とから振れ角速度推定値を求め、かつ、当該振れ角速度推定値と前記振れ角検出値とから今回の振れ角推定値を生成する第１の処理を行い、前記検出値異常判定部により異常と判定した時には、前記アクチュエータ位置指令または前記アクチュエータ位置検出値と前回演算周期の振れ角推定値とから振れ角速度推定値を求め、かつ、当該振れ角速度推定値から今回の振れ角推定値を生成する第２の処理を行う振れ角推定部と、
を備えたことを特徴とする、吊り荷の振れ角演算装置。
【請求項３】
請求項２に記載した吊り荷の振れ角演算装置において、
前記振れ角推定部は、
前記振れ角検出値が複数種類存在する時に、複数の振れ角検出値のうち、前記検出値異常判定部により正常と判定された振れ角検出値に対して前記第１の処理を行い、かつ、異常と判定された残りの振れ角検出値に対して前記第２の処理を行うことを特徴とする、吊り荷の振れ角演算装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載した吊り荷の振れ角演算装置において、
前記検出値異常判定部は、
入力された今回の振れ角検出値と前回演算周期の振れ角推定値との偏差が所定の判定しきい値を超えた時に異常と判定することを特徴とする、吊り荷の振れ角演算装置。
【請求項５】
請求項４に記載した吊り荷の振れ角演算装置において、
前記検出値異常判定部は、
入力された今回の振れ角検出値と前回演算周期の振れ角推定値との偏差が所定の判定しきい値以下である状態が一定時間継続した場合に正常と判定し、前記偏差が前記判定しきい値を超えた時に直ちに異常と判定することを特徴とする、吊り荷の振れ角演算装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項に記載した吊り荷の振れ角演算装置において、
前記振れ角検出値が、スキュー振れ角検出値及びスウェイ振れ角検出値を含むことを特徴とする、吊り荷の振れ角演算装置。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか１項に記載した吊り荷の振れ角演算装置において、
前記振れ角検出値を、前記吊り荷と一体的に移動するターゲットの撮像画像に基づいて得ることを特徴とする、吊り荷の振れ角演算装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、港湾、製鉄所、各種工場等で使用される荷役作業用のクレーンにおいて、横行するトロリーから吊り下げられた吊り荷の振れ角を演算する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、クレーンによる荷役作業では、吊り荷を短時間で目標位置へ正確に到達させると共に、目標位置へ到達するまで、或いは到達した際の吊り荷の振れ角を零にすることが理想的である。
吊り荷の振れ角を零にする振れ止め制御技術は、従来から種々提供されているが、特に近年では、コンピュータ制御による電気式振れ止め制御が注目されている。
【０００３】
電気的振れ止め制御には、加減速終了時の振れを減衰させる速度パターンを演算により求め、この速度パターンを制御指令としてクレーンを運転するものや、吊り荷の振れ角を検出して、その検出値を駆動系にフィードバックして制御するもの等がある。
これらのうち、フィードバック制御を行う場合には振れ角検出装置が必要になるが、速度パターンを用いた制御の場合にも、制御性能を保証するために振れ角検出装置を備えている場合が多い。なお、クレーンにおける吊り荷の振れ角は、主として、トロリーの横行方向に振れるスウェイ（Ｓｗａｙ）振れ角、及び、鉛直軸回りに捻じれるスキュー（Ｓｋｅｗ）振れ角に大別することができる。
【０００４】
ここで、図９は、特許文献１に記載されている振れ角検出装置の主要部を示したものであり、図９（ａ）はクレーンの全体構成を示す側面図、図９（ｂ）は吊り具に設置されたターゲットの平面図である。
【０００５】
図９（ａ）において、５１はトロリー、５２はワイヤー、５３は吊り具、５４は吊り具５３の上面に設置されたターゲットであり、トロリー５１の下面にはカメラ５５が設置されている。図９（ｂ）に示すように、ターゲット５４の中央部には、例えば帯状のマーカー（または半導体発光素子等）５４ａが設けられおり、カメラ５５によって撮影したマーカー５４ａの撮像画像をコンピュータにて画像処理することにより、吊り具５３の移動状態を検出し、この吊り具５３に一体的に保持された吊り荷（図示せず）の振れ角を算出している。
【０００６】
また、他の従来技術として、特許文献２には、吊具の上面に複数のターゲットを配置すると共に、各ターゲットに対応させて広角用カメラ及び望遠用カメラをトロリーの下面にそれぞれ配置し、これら複数台のカメラによる撮像画像から求めた重心位置の時間的変化に基づいて吊り荷のスウェイ振れ角及びスキュー振れ角を検出する振れ角検出装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６−２１９６８１号公報（段落[００１１]〜[００２１]、図１，図２等）
【特許文献２】特開平９−２５７４７５号公報（段落[００２１]〜[００２４]、図１，図２等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ここで、コンテナクレーン等の屋外使用を想定すると、特許文献１に記載されているように、カメラによる撮像画像に基づいて振れ角を検出する場合には、撮影時の太陽光や霧、降雨等の光学的外乱による影響を受けやすい。このため、振れ角の誤検出や検出エラーが一時的に発生し、振れ角を安定的に検出することができないという問題があった。
また、特許文献２に記載されているごとく、複数台のカメラを用いることによって誤検出や検出エラーをある程度防ぐことは可能であるが、複数台のカメラやその画像処理手段等が装置のコスト高を招いていた。
【０００９】
そこで、本発明の解決課題は、振れ角の誤検出や検出エラーが一時的に発生した場合でも、演算処理により振れ角を推定して振れ止め制御を支障なく行えるようにした吊り荷の振れ角演算装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、横行するトロリーから吊り下げされた吊り荷の振れ角検出値を所定周期により演算処理して振れ角推定値を生成する振れ角演算装置において、
前記振れ角演算装置に入力された振れ角検出値の正常／異常を判定する検出値異常判定部と、
前回演算周期の前記振れ角推定値から振れ角速度を演算し、当該振れ角推定値及び振れ角速度を保存する前回推定値・角速度保存部と、
前記検出値異常判定部により正常と判定した時には、前記振れ角検出値を今回の振れ角推定値として生成する第１の処理を行い、前記検出値異常判定部により異常と判定した時には、前記前回推定値・角速度保存部に保存された前回演算周期の振れ角推定値及び振れ角速度に基づいて今回の振れ角推定値を演算する第２の処理を行う振れ角推定部と、
を備え、
前記振れ角推定部は、
前記振れ角検出値が複数種類存在する時に、複数の振れ角検出値のうち、前記検出値異常判定部により正常と判定された振れ角検出値に対して前記第１の処理を行い、かつ、異常と判定された残りの振れ角検出値に対して前記第２の処理を行うものである。
【００１１】
請求項２に係る発明は、横行するトロリーから吊り下げされた吊り荷の振れ角検出値を所定周期により演算処理して振れ角推定値を生成する振れ角演算装置であって、前記振れ角推定値が、振れ止め制御用のアクチュエータ位置指令を生成するために用いられる振れ角演算装置において、
前記振れ角演算装置に入力された振れ角検出値の正常／異常を判定する検出値異常判定部と、
前記検出値異常判定部により正常と判定した時には、前記振れ角検出値と前記アクチュエータ位置指令またはアクチュエータ位置検出値と前回演算周期の振れ角推定値とから振れ角速度推定値を求め、かつ、当該振れ角速度推定値と前記振れ角検出値とから今回の振れ角推定値を生成する第１の処理を行い、前記検出値異常判定部により異常と判定した時には、前記アクチュエータ位置指令または前記アクチュエータ位置検出値と前回演算周期の振れ角推定値とから振れ角速度推定値を求め、かつ、当該振れ角速度推定値から今回の振れ角推定値を生成する第２の処理を行う振れ角推定部と、
を備えたものである。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載した吊り荷の振れ角演算装置において、前記振れ角推定部は、前記振れ角検出値が複数種類存在する時に、複数の振れ角検出値のうち、前記検出値異常判定部により正常と判定された振れ角検出値に対して前記第１の処理を行い、かつ、異常と判定された残りの振れ角検出値に対して前記第２の処理を行うものである。
【００１３】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載した吊り荷の振れ角演算装置において、前記検出値異常判定部は、入力された今回の振れ角検出値と前回演算周期の振れ角推定値との偏差が所定の判定しきい値を超えた時に異常と判定するものである。
【００１４】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載した吊り荷の振れ角演算装置において、前記検出値異常判定部は、入力された今回の振れ角検出値と前回演算周期の振れ角推定値との偏差が所定の判定しきい値以下である状態が一定時間継続した場合に正常と判定し、前記偏差が前記判定しきい値を超えた時に直ちに異常と判定するものである。
【００１５】
請求項６に係る発明は、請求項１〜５の何れか１項に記載した吊り荷の振れ角演算装置において、前記振れ角検出値が、スキュー振れ角検出値及びスウェイ振れ角検出値を含むことを特徴とする。
【００１６】
請求項７に係る発明は、請求項１〜６の何れか１項に記載した吊り荷の振れ角演算装置において、前記振れ角検出値を、前記吊り荷と一体的に移動するターゲットの撮像画像に基づいて得るものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、一時的に振れ角の誤検出や検出エラーが発生した場合でも演算処理によって振れ角を推定することができるため、振れ止め制御に用いる振れ角を安定的に求めることが可能である。また、カメラ等の撮像装置を複数台用いることが必要不可欠ではないので、コストの低減にも寄与する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る振れ角演算装置の機能ブロック図である。
【図２】本発明の各実施形態が適用されるクレーンの主要部、及びスウェイ振れ角を示す構成図である。
【図３】図２における吊り具の平面図である。
【図４】スキュー振れ角の説明図である。
【図５】ＸＹＺ座標系におけるスウェイ振れ角及びスキュー振れ角の説明図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る振れ角演算装置の機能ブロック図である。
【図７】図６におけるスキュー振れ角検出値異常判定部の構成図である。
【図８】図６におけるスキュー振れ角推定部の構成図である。
【図９】特許文献１に記載された振れ角検出装置の主要部の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図に沿って本発明の実施形態を説明する。まず、図２は、この実施形態に係る振れ角演算装置が適用されるクレーンの主要部を示している。
図２において、１はトロリー、２はトロリー１が横行動作するガーター、５はトロリー１にロープ（ワイヤー）３及び滑車４を介して指示された吊り具、６は吊り具５に一体的に保持された吊り荷、７は吊り具５の上面に配置されたターゲット、８はトロリー１の下面に配置されてターゲット７を撮像するカメラである。
【００２０】
図３は、吊り具５の平面図であり、前記カメラ８によって撮像される吊り具５及びターゲット７等の撮像画像に相当する。ここで、ターゲット７は、例えば、吊り具５のほぼ両端部に１個ずつ配置されている。
なお、吊り荷６は吊り具５に一体的に保持されているため、振れ角について考察する限り、吊り具５と吊り荷６とを同等の部材と考える。
【００２１】
次に、この実施形態における検出・推定対象である振れ角について説明する。
前述した図２におけるθは、トロリー１の横行動作によって発生するスウェイ振れ角であり、吊り荷６が振れたときに、吊り荷６の重心と鉛直軸Ｘとの間に形成される角度である。
また、図４におけるφは、吊り荷６の重心が偏芯していること等に起因して、鉛直軸Ｘを中心に吊り荷６が旋回することにより形成されるスキュー振れ角を示している。
【００２２】
次いで、図５は、ＸＹＺ座標系におけるスウェイ振れ角及びスキュー振れ角の説明図である。図５に示すＸＹＺ座標は、カメラ８の位置を原点Ｏとした三次元の座標であり、Ｅ１，Ｅ２は、前述した二つのターゲット７の位置を示す。
【００２３】
図５における、θ１，θ２は、ＸＯＺ平面上で計測されるスウェイ振れ角であり、θ１は０−Ｅ１によるＸＯＺ平面上の直交投影軸とＸ軸との間の角度、θ２は０−Ｅ２によるＸＯＺ平面上の直交投影軸とＸ軸との間の角度となる。
また、φ１，φ２は、ＸＯＹ平面上で計測されるスキュー振れ角であり、φ１は０−Ｅ１によるＸＯＹ平面上の直交投影軸とＸ軸との間の角度、φ２は０−Ｅ２によるＸＯＹ平面上の直交投影軸とＸ軸との間の角度となる。
【００２４】
これらの角度を用いて、吊り荷６のスウェイ振れ角θ及びスキュー振れ角φを算出するには、数式１、数式２を用いる。
［数式１］（スウェイ振れ角θ）
θ＝（θ１＋θ２）／２
［数式２］（スキュー振れ角φ）
φ＝ｔａｎ−１［｛ｔａｎ（θ１）−ｔａｎ（θ２）｝／｛ｔａｎ（φ１）−ｔａｎ（φ２）｝］
【００２５】
次に、本発明の第１実施形態に係る振れ角演算装置について、図１を参照しつつ説明する。この第１実施形態は、請求項１に係る発明に相当する。
図１は、産業用のＰＬＣ（プログラマブル・ロジック・コントローラ）等の演算処理装置により実現される振れ角演算装置１０の機能ブロック図である。この振れ角演算装置１０において、１１は検出値異常判定部、１２は振れ角推定部、１３は前回推定値・角速度保存部、１０はスウェイ振れ角及びスキュー振れ角を演算する振れ角演算部である。
【００２６】
以下、図１の動作について説明する。
図２のカメラ８によるターゲットの撮像画像に基づいて検出した振れ角検出値θ１，θ２，φ１，φ２は、シリアル通信等の伝送手段を介して振れ角演算装置１０に入力される。この振れ角演算装置１０では、定周期にて演算が実行される。
【００２７】
検出値異常判定部１１は、今回入力された検出値θ１，θ２，φ１，φ２と、前回推定値・角速度保存部１３に保存されている前回演算周期の推定値θ１’，θ２’，φ１’，φ２’とをそれぞれ比較し、各振れ角の偏差が予め設定された判定しきい値を超えた場合に、異常と判定して例えば論理「０」の正常／異常判定信号ａを出力する。この判定信号ａは、各振れ角の検出値と推定値との差の絶対値が上記判定しきい値以下である場合には、正常と判定して論理「１」となる。
この場合、上記偏差が判定しきい値を超えた時に直ちに異常と判定し、上記偏差が判定しきい値以下である状態が一定時間継続した場合に正常と判定することが望ましい。
【００２８】
振れ角推定部１２は、正常／異常判定信号ａの論理が「１」であって検出値が正常と判定された場合は、入力された検出値θ１，θ２，φ１，φ２をそのまま推定値θ１’，θ２’，φ１’，φ２’として出力する（請求項１における第１の処理）。
また、正常／異常判定信号ａの論理が「０」であって検出値が異常と判定された場合は、前回推定値・角速度保存部１３にて保存されている前回推定値θ１’，θ２’，φ１’，φ２’と前回角速度Δθ１’，Δθ２’，Δφ１’，Δφ２’とを加算した値を、今回の推定値θ１’，θ２’，φ１’，φ２’として出力する（請求項１における第２の処理）。
前回推定値・角速度保存部１３では、推定値θ１’，θ２’，φ１’，φ２’を次回の演算まで保存すると共に、前回推定値と今回推定値との差分を求めて前回角速度Δθ１’，Δθ２’，Δφ１’，Δφ２’を演算し、これらを保存する。
【００２９】
振れ角演算部１０では、推定値θ１’，θ２’，φ１’，φ２’を、前述した数式１及び数式２におけるθ１，θ２，φ１，φ２として用いることにより、スウェイ振れ角θ及びスキュー振れ角φを演算して出力する。
上記の処理により演算されたスウェイ振れ角θ及びスキュー振れ角φは、いわゆる振れ止め制御を行うためのアクチュエータに与える位置指令の生成に用いられることになる。
【００３０】
なお、ターゲット撮影時の光学的な外乱等に起因して全ての振れ角検出値θ１，θ２，φ１，φ２が瞬間的に異常となった場合には、これら全てを、前回の振れ角推定値及び角速度を用いて推定すれば良い。その他の理由により、振れ角検出値θ１，θ２，φ１，φ２のうちの何れかが異常となった場合には、正常な振れ角検出値をそのまま出力し、異常な振れ角検出値のみに対して上述した推定処理を行うことにより振れ角推定値を生成すれば良い。
【００３１】
この第１実施形態によれば、前述した特許文献２のように複数台の撮像装置を用いる必要がないと共に、一時的に振れ角の誤検出や検出エラーが発生した場合でも、演算処理により振れ角を適切に推定して振れ止め制御に用いることができる。
【００３２】
次いで、本発明の第２実施形態に係る振れ角演算装置について説明する。この第２実施形態は、請求項２に係る発明に相当する。
本実施形態は、振れ角推定値を用いてアクチュエータを動作させることにより振れ止め制御を行う場合を想定したものである。
【００３３】
次に、図６は、本発明の第２実施形態に係る振れ角演算装置２０をスキュー振れ角制御部３０と共に示した機能ブロック図である。これらの振れ角演算装置２０及びスキュー振れ角制御部３０も、産業用のＰＬＣ等の演算処理装置によって実現可能である。
なお、以下ではスキュー振れ角の演算及び制御に関して説明するが、スウェイ振れ角の演算及び制御に関しても適用可能である。
【００３４】
図６において、振れ角演算装置２０は、スキュー振れ角検出値φの正常／異常を判定するスキュー振れ角検出値異常判定部２１と、その出力である正常／異常判定信号ａ、スキュー振れ角検出値φ、及び、スキュー振れ角制御部３０から出力されるアクチュエータ位置指令（またはアクチュエータ位置検出値）が入力されてスキュー振れ角推定値φ’を演算するスキュー振れ角推定部２２と、を備えている。
【００３５】
また、スキュー振れ角制御部３０は、スキュー振れ角推定部２２から出力されるスキュー振れ角推定値φ’を用いてアクチュエータ位置指令を生成し、図示されていないアクチュエータの動作を制御して振れ止め制御を行う。このスキュー振れ角制御部３０は、例えば、比例積分微分（ＰＩＤ）制御手段によって構成されている。
振れ止め制御の具体的な方法としては、例えば、アクチュエータによりスキューシリンダの位置を制御することにより、吊り荷（吊り具）を複数箇所で支持する複数本のロープ（ワイヤー）の長さを調整してスキュー振れ角を減衰させる方段が知られているが、本発明において特に限定されるものではない。
【００３６】
図７は、図６におけるスキュー振れ角検出値異常判定部２１の構成図である。この異常判定部２１の構成及び機能は、実質的に図１の検出値異常判定部１１と同一である。
すなわち、図７において、スキュー振れ角検出値φとスキュー振れ角推定値φ’との偏差を減算手段２１ａにより求め、偏差の絶対値を絶対値演算手段２１ｂにより演算する。この絶対値を判定しきい値と共に比較手段２１ｃに入力し、比較手段２１ｃの出力をオンディレイ手段２１ｄに入力して正常／異常判定信号ａを得る。
【００３７】
上記構成により、偏差の絶対値が判定しきい値を上回ったら、直ちに正常／異常判定信号ａの論理を異常側にして出力し、偏差の絶対値が判定しきい値以下である状態が一定時間経過した場合には、正常／異常判定信号ａの論理を正常側にして出力する。ただし、演算開始時には、振れ角推定値が振れ角検出値に追従するまでの時間だけ、振れ角検出値の正常／異常判定を行わないようにすることが望ましい。
【００３８】
次に、図８は、図６におけるスキュー振れ角推定部２２の構成を、スキュー振れ角検出値異常判定部２１と共に示したものである。
スキュー振れ角推定部２２は、スキュー振れ角検出値異常判定部２１からの正常／異常判定信号ａによって切替動作する第１，第２の切替手段２２ａ，２２ｂと、減算手段２２ｃと、加算手段２２ｄ，２２ｅと、第１，第２の積分手段２２ｆ，２２ｇと、第１〜第４の比例係数Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４と、を備えている。
【００３９】
このスキュー振れ角推定部２２の動作は、以下の通りである。
まず、アクチュエータの変位に対するスキュー振れ角速度変化率の関係を事前に取得しておき、この比を第１の比例係数Ｋ１に設定し、スキュー振れ角に対して生じるスキュー振れ角加速度の比を第２の比例係数Ｋ２に設定し、スキュー振れ角検出値φとスキュー振れ角推定値φ’との差に対して第３，第４の比例係数Ｋ３，Ｋ４をそれぞれ設定しておく。
【００４０】
正常／異常判定信号ａが正常である場合には、第１，第２の切替手段２２ａ，２２ｂを第３，第４の比例係数Ｋ３，Ｋ４側にセットする。
これにより、アクチュエータ位置指令（または検出値）に第１の比例係数Ｋ１を乗算した結果と切替手段２２ａの出力との加算値から、スキュー振れ角推定値と第２の比例係数Ｋ２との乗算結果を減算した値を、第１の積分手段２２ｆにより積分してスキュー振れ角速度推定値を更新する。更に、このスキュー振れ角速度推定値と切替手段２２ｂの出力との加算値を、第２の積分手段２２ｇにより積分してスキュー振れ角推定値を更新する（請求項２における第１の処理）。
なお、第３，第４の比例係数Ｋ３，Ｋ４を状態推定器設計法に基づいて与えれば、スキュー振れ角検出値に追従したスキュー振れ角推定値を得ることができる。
【００４１】
正常／異常判定信号ａが異常である場合には、第１，第２の切替手段２２ａ，２２ｂを「０」側に切り替えることにより、減算手段２２ｃからの出力信号と第３，第４の比例係数Ｋ３，Ｋ４とを用いた乗算結果は加算されなくなる。
すなわち、アクチュエータ位置指令（または検出値）と第１の比例係数Ｋ１との乗算結果と、スキュー振れ角推定値と第２の比例係数Ｋ２との乗算結果と、の偏差を第１の積分手段２２ｆにより積分してスキュー振れ角速度推定値を更新し、更に、このスキュー振れ角速度推定値をそのまま第２の積分手段２２ｇにより積分してスキュー振れ角推定値を更新する（請求項２における第２の処理）。
【００４２】
つまり、振れ角検出値が異常である場合には、アクチュエータ位置指令（または検出値）と第１の比例係数Ｋ１との乗算結果に対して、スキュー振れ角推定値と第２の比例係数Ｋ２との乗算結果をフィードバックしてスキュー振れ角速度推定値及びスキュー振れ角推定値を更新するスキュー運動モデルのみが構成される。
【００４３】
以上のように第２実施形態によれば、第１実施形態と同様に、スキュー振れ角を正常に検出できている間は、スキュー振れ角推定値がスキュー振れ角検出値に追従するため、スキュー振れ角を適切に制御して振れ止め制御を行うことができる。
また、光学的外乱等の影響によってスキュー振れ角検出値に異常が発生した場合には、スキュー振れ角検出値が正常に復帰するまで、スキュー振れ角推定値はスキュー運動モデルに基づいて更新される。従って、スキュー振れ角の変化を無視できない程度の期間にわたって検出値の異常が発生したとしても、真値に近いスキュー振れ角に推定値を更新可能であり、スキュー振れ角の制御ひいては振れ止め制御を支障なく継続することができる。
【００４４】
なお、上述した第１，第２実施形態において、吊り荷の振れ角検出値を取得するための手段としては、カメラによる撮像画像以外の手段を用いても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、コンテナクレーン等により吊り荷を搬送する荷役分野におけるスキュー振れ角、スウェイ振れ角の演算装置として利用することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１：トロリー
２：ガーター
３：ロープ（ワイヤー）
４：滑車
５：吊り具
６：吊り荷
７：ターゲット
８：カメラ
１０，２０：振れ角演算装置
１１：検出値異常判定部
１２：振れ角推定部
１３：前回推定値・角速度保存部
１４：振れ角演算部
２１：スキュー振れ角検出値異常判定部
２１ａ：減算手段
２１ｂ：絶対値演算手段
２１ｃ：比較手段
２１ｄ：オンディレイ手段
２２：スキュー振れ角推定部
２２ａ，２２ｂ：切替手段
２２ｃ：減算手段
２２ｄ，２２ｅ：加算手段
２２ｆ，２２ｇ：積分手段
３０：スキュー振れ角制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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