• 대한기계학회논문집A
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• 제20권10호
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• pp.3160-3172
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• 1996

A search algorithm for the collision free, time optimal transport path of overhead cranes has been proposed in this paper. The map for the working environment of overhead cranes was constructed in the form of three dimensional grid. The obstacle occupied region and unoccupied region of the map has been represented using the octree model. The best-first search method with a suitable estimation function was applied to select the knot points on the collision free transport path to the octree model. The optimization technique, minimizing the travel time required for transporting objects to the goal while subjected to the dynamic constraints of the crane system, was developed to find the smooth time optimal path in the form of cubic spline functions which interpolate the selected knot points. Several simulation results showed that the selected estimation function worked effectively insearching the knot points on the collision free transport path and that the resulting transport path was time optimal path while satisfying the dynamic constraints of the crane system.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제14권2호
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• pp.9-15
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• 2017

The steering systems of all-terrain cranes have been developed with various control strategies for the stability and drivability. To optimally control the input steering angle, an accurate mathematical model that represents the actual crane dynamics is required. The derivation of an accurate mathematical model to optimally control the steering angle, however, is difficult since the steering-control strategy generally varies with the magnitude of the crane's longitudinal velocity, and the postures of the crane's working parts vary while it is being driven. To address this problem, this paper proposes an automatic steering-control algorithm that is based on the MPC (model predictive control) with a disturbance observer for all-terrain cranes. The designed disturbance observer of this study was used to estimate the error between the base steering model and the actual crane. A model predictive controller was used for the computation of the optimal steering angle, along with the use of the base steering model with an estimated uncertainty. Performance evaluations of the designed control algorithms were conducted based on a curved-path scenario in the Matlab/Simulink environment. The performance-evaluation results show a sound reference-path-tracking performance despite the large uncertainties.

• 한국생산제조학회지
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• 제21권6호
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• pp.878-884
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• 2012

In this paper, we consider the sway suppression control problem for container cranes with the frictions between the trolley and the rail. If the friction effects in the system can be modelled, there is an improved potential to design controllers that can cancel the effects. The proposed control improves the trolley positioning and sway suppressing against various frictions. The proposed synthesis combines a variable structure control and the adaptive control to cope with various frictions including the unknown constants. First, the variable structure control with the simple switching action is designed, which is based on a class of feedback lineariztion methods for the fast stabilization of the under-actuated sway dynamics of container. Second, the adaptive control with a parameter estimation is designed, which is based on Lyapunov stability methods for suppressing the oscillation of the trolley travelling, especially due to Coulomb friction in the vicinity of the target position. The asymptotic stability of the overall closed-loop system is assured irrespective of variations of rope length. Simulation are shown under initial sway, external wind disturbances, and various frictions.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권10호
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• pp.1008-1013
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• 2014

This paper introduces an adaptive anti-sway tracking control algorithm for container cranes with unknown payloads and friction between the trolley and the rail. If the friction effects in the system can be modeled, there is an improved potential to design controllers that can cancel these effects. The proposed control improves the sway suppressing and the positioning capabilities of the trolley and hoisting against uncertain payload and friction. The variable structure controls are first designed based on a class of feedback linearization methods for the stabilization of the under-actuated sway dynamics. The adaptation mechanism are then designed with parameter estimation of unknown payload and friction compensation for the trolley and hoisting, based on Lyapunov stability methods for the accurate positioning and fast attenuation of trolley oscillation due to frictions in the vicinity of the target position. The asymptotic stability of the overall closed-loop system is assured irrespective of variations of rope length. Simulations are shown under various frictions and external winds in the case of no priori information of payload mass.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.319-325
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• 2005

본 연구의 목적은 초대형 컨테이너선 기항에 따른 컨테이너터미널의 항만생산성을 예측하는 것이다. 일반적으로 컨테이너터미널의 생산성은 컨테이너크레인, 야드크레인, 야드트랙터 등을 포함한 하역시스템의 생산성에 의해 평가된다. 그러므로 부산항 컨테이너터미널의 항만 생산성으로서 컨테이너크레인의 현재 생산성을 분석하고 초대형 컨테이너선에 의한 컨테이너를 처리하기 위한 순작업 생산성과 총작업 생산성을 예측한다. 생산성 향상을 위해 하역시스템 대안과 운영시스템 대안을 요약한다.

• 국제학술발표논문집
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• The 8th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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• pp.399-408
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• 2020

The construction industry is suffering from aging workers, frequent accidents, as well as low productivity. With the rapid development of information technologies in recent years, automatic construction, especially automatic cranes, is regarded as a promising solution for the above problems and attracting more and more attention. However, in practice, limited by the complexity and dynamics of construction environment, manual inspection which is time-consuming and error-prone is still the only way to recognize the search object for the operation of crane. To solve this problem, an image-processing-based automated object recognition approach is proposed in this paper, which is a fusion of Convolutional-Neutral-Network (CNN)-based and traditional object detections. The search object is firstly extracted from the background by the trained Faster R-CNN. And then through a series of image processing including Canny, Hough and Endpoints clustering analysis, the vertices of the search object can be determined to locate it in 3D space uniquely. Finally, the features (e.g., centroid coordinate, size, and color) of the search object are extracted for further recognition. The approach presented in this paper was implemented in OpenCV, and the prototype was written in Microsoft Visual C++. This proposed approach shows great potential for the automatic operation of crane. Further researches and more extensive field experiments will follow in the future.

• 국제학술발표논문집
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• The 5th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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• pp.74-79
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• 2013

Aiming at reducing deaths and injuries involving construction crane operations, OSHA has recently updated its 40-year-old crane safety standards with new rules addressing the use of cranes and derricks in construction. The goal of this change in rule is to deal with the leading causes of fatalities related to crane and derrick operations. Employers in the construction industry are mandated to ensure that employees in the work zone are trained to recognize hazards associated with the use of the equipment and any related duties that they are assigned to perform. However, those responsible at construction sites for the supervision and management of safe crane operations often lack the integrated knowledge of the standards, regulations and best practices for conducting or supervising daily, monthly, or quarterly inspection of cranes. As such, proper planning, management and implementation of crane operations, including inspections are just as paramount to reducing accidents on the construction site. It is important that engineers responsible for the management and planning of crane operations understand the latest OSHA crane and hoisting standards to ensure a safer work environment is maintained. Many on site engineers overseeing crane operations do not have adequate training, experience, and knowledge of the inspection requirements to assess safe crane operation and too often rely on the crane operator's judgement. This paper highlights recent research effort in defining significant changes in new crane and hoisting standards and provides basis for safety construction operations.

• 한국전통조경학회지
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• 제30권3호
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• pp.57-67
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• 2012

본 연구는 학과 관련된 고문헌과 조선시대 산수화를 분석하여 원림에 도입된 동적(動的) 조경요소인 학으로 인해 형성된 원림문화에 대해서 다음과 같은 결과를 도출하였다. 첫째, 학은 부처의 화현(化現), 신선 세계와 장수의 희구(希求), 은일자의 고고한 삶을 표현하는 매개체로써 불교 도교 유교적인 상징 의미를 지녔다. 삼국시대부터 일제강점기까지 학을 길렀던 기록이 있으며, 조선시대 선비는 학시사(鶴詩社) 학 품평회를 개최하거나 출사(出仕)를 거절하는 의미로 학을 활용하였다. 둘째, 원림에 학을 도입하기 위해서 야생의 학을 잡아 길들여 학옥 학우리나 울타리를 만들어 가두고, 물을 공급해 주는 연못으로 생육환경을 마련했다. 또한 학을 전담 관리하는 노비가 있었으며, 춤을 추도록 훈련시킨 후 마당에 관념적 의미에서 한 마리의 학을 방사하거나 학의 생태를 고려하여 두 마리의 학을 방사했다. 셋째, 학을 감상하는데 있어서 학과 짝이 되어 상징성을 만드는 수목으로써 은일 처사의 의미체인 매화와 장수 의미를 지닌 소나무를 원림에 식재하였다. 더불어 조선시대 선비는 학과 함께 완상(玩賞) 오수(午睡) 독서(讀書) 탄금(彈琴)으로 풍류를 즐겼다. 살펴본 바와 같이 조선시대 선비는 학이 상징하는 의미를 그림으로 그리거나 시를 짓는데 그치지 않고 동적 전통조경요소로써 원림에 학을 적극적으로 도입하였으며, 선비의 풍류와 연관시켜 학의 생김새, 몸짓, 소리를 포함하는 공감각적 감상을 즐겼다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제22권1호
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• pp.36-46
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• 2021

최근 모듈러 건축의 고층화와 함께 현장에서의 T/C 사용도 증가하였다. 이러한 T/C의 대수, 제원 및 위치를 결정하는 TCLP는 프로젝트의 공사비용, 공사기간, 안전, 생산성에 큰 영향을 미친다. 특히 모듈러 건축 프로젝트에서 조건에 부합하지 않는 TCLP는 추가 장비 투입, 재설계 등의 작업으로 이어져 공사기간과 공사비 증가가 발생할 수 있다. 따라서 현장관리자는 현장조건, 양중대상, T/C 제원 등 수많은 제약을 고려하여 프로젝트에 적합한 TCLP를 수립해야 한다. 하지만 다중 T/C를 사용하는 건설현장의 경우 추가적인 고려사항과 변수들로 인해 경험과 직관을 통해 TCLP를 수립하는데 어려움이 있다. 이를 위해 본 연구에서는 비용과 간섭면적의 최소화를 목적으로 하는 다중 최적화(multi-objective optimization) 알고리즘을 개발하고, 이를 활용하여 T/C 대수, 제원 및 위치를 선정하는 모델을 제안한다. 본 연구에서는 기존의 단일 최적화 방식과 달리 다중 최적화를 통한 TCLP 수립 프로세스를 제안함으로써, 비용과 간섭면적의 trade-off를 고려한 경제적이고 효율적인 프로젝트 완료를 기대할 수 있음을 보여주었다.

• 환경영향평가
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• 제29권1호
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• pp.1-7
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• 2020

본 연구는 철원에서 민간인통제지역 해제 이후 시공된 인공시설물이 두루미류의 서식에 미치는 영향을 평가하였다. 연구 장소는 2012년에 민간인통제지역에서 해제되었고 2017년부터는 축사가 만들어진 장소를 대상으로 하였다. 두루미의 평균 서식 개체수는 민간인통제지역 해제 전(2009년-2012년)에는 9.3±4.3 개체 이었으며, 해제 이후 3.5±0.5 개체가 되어 1/3 수준으로 감소하였다. 재두루미는 민간인통제지역 해제 전과 후에 각각 63.3±24.6 개체, 6.0±6.0 개체로 조사되어 90% 가량이 감소하였다. 이 결과는 민간인통제지역의 해제 이후 비닐하우스, 축사의 건립이 전반적으로 두루미의 서식개체수 감소에 영향을 준 것으로 판단된다. 두루미의 경우 축사가 건립된 지역으로부터 핵심지역이 멀어지는 경향이 나타났다. 하지만 연구지역은 2012년 민간인통제지역이 개방된 시기부터 선호되는 지역이 아니었기 때문에 두루미의 분포범위 변화는 예상보다 크지 않았다. 재두루미의 경우 비닐하우스가 건립된 지역에서도 상대적으로 높은 밀도로 분포하였지만, 축사가 집중적으로 건설된 2017년 이후에는 핵심서식지가 위축되고 파편화되는 변화가 나타났다. 이러한 결과는 두루미와 재두루미 모두 축사의 신축으로 인한 서식환경 변화에 대해 민감하게 반응한 것으로 보인다. 반면 민간인통제지역 개방 이후 비닐하우스가 건립되어 영향을 주었지만 축사의 건립은 핵심서식지에 대해 더 큰 변화를 유발한 것으로 나타났으며 이는 사람의 통행 등이 비닐하우스에 비해 축사가 더 빈번하기 때문으로 사료된다.