• 지능정보연구
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• 제15권3호
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• pp.119-136
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• 2009

컨테이너 물동량 증가와 컨테이너선의 대형화에 따라서 항만 하역장비는 지속적으로 변화하고 있다. 본 연구는 항만 하역장비 가운데 컨테이너크레인의 기계적 생산성을 상세히 평가하기 위해 개발된 시뮬레이션 모델을 소개한다. 모델은 컨테이너크레인의 메커니즘으로 싱글 및 듀얼 트롤리 방식을, 스프레더 유형으로 싱글, 트윈, 탠덤 방식을 고려하고 컨테이너크레인의 규모와 속도 등에 관련된 세부 사양을 입력받아 기구학적 특성을 구현한다. 또한 외부의 물리적 제약으로 선박의 크기, 컨테이너의 적재위치와 무게를 고려한다. 본 모델은 다양한 입력변수가 파라미터 (parameter)로 분리되어 실험 조건을 편리하게 설정할 수 있으며, 객체 지향적으로 설계 개발되어 향후 새롭게 개발되는 장비 유형이나 기존 장비의 변화를 유연하게 수용할 수 있다.

• 동력기계공학회지
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• 제12권6호
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• pp.42-49
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• 2008

The most important job in the container terminal area is to handle the cargo effectively in the limited time. To achieve this object, many strategies have been introduced and applied to. If we consider the automated container terminal, it is necessary that the cargo handling equipments are equipped with more intelligent control systems. From the middle of the 1990's, an automated rail-mounted gantry crane(RMGC) and rubber-tired gantry crane(RTG) have been developed and widely used to handle containers in the yards. Recently, in these cranes, the many equipments like CCD cameras and sensors are mounted to cope with the automated terminal environment. In this paper, we try to support the development of more intelligent automated cranes which make the cargo handling be performed effectively in the yards. For this plant, the modelling, tracking control, anti-sway system design, skew motion suppressing and complicated motion control and suppressing problems must be considered. Especially, in this paper, the system modelling and tracking control approach are discussed. And, we design the tracking control system incorporating an observer based on the 2DOF servo system design approach to obtain the desired state informations. In the case of observer design, a weighted $H_{\infty}$ error bound approach for a state estimator is considered. Based on an algebraic Riccati equation(inequality) approach, a necessary and sufficient condition for the existence of a full-order estimator which satisfies the weighted $H_{\infty}$ error bound is introduced. Where, the condition for existence of the estimator is denoted by a Linear Matrix Inequality(LMI) which gives an optimized solution and observer gain. Based on this result, we apply it to the tracking control system design for the transfer crane.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.237-246
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• 2015

본 논문에서는 컨테이너터미널에서 탠덤 리프트 안벽크레인과 고생산성 컨테이너 이송차량 Alternative ship-to-yard vehicles를 고려한 시뮬레이션을 활용하여 컨테이너터미널의 생산성 향상 모델을 제안한다. 이 방법의 특징은 탠덤 리프트 안벽크레인과 고생산성 컨테이너 이송차량의 데이터를 도출하고, 회귀분석 함으로써 탠덤 리프트 안벽크레인의 생산성 모델을 추정한다. 탠덤 리프트 안벽크레인은 한 사이클 당 20ft 컨테이너 4개, 40ft 컨테이너 2개를 동시에 취급함으로서 기존의 싱글 안벽크레인보다 이론상 약 2배의 컨테이너 생산성을 증가시키는 장비이고 Alternative ship-to-yard vehicles는 기존의 야드 트랙터보다 더 많은 최대 4TEU의 컨테이너를 운반시킬 수 있는 장비이다. 본 논문에서는 신기술 안벽장비인 탠덤 리프트 안벽크레인과 신기술 이송장비인 Alternative ship-to-yard vehicles를 적용한 시뮬레이션을 통하여 생산성에 관한 데이터를 도출하고 통계 기법인 회귀분석을 통하여 컨테이너 터미널의 생산성의 추정모델을 구해보고자 한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2000년도 추계학술대회논문집
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• pp.159-167
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• 2000

During the operation of crane system in the container yard, it is necessary to control the crane trolley position so that the swing of the hanging container is minimized. Recently an automatic control system with high speed and rapid transportation is required. Therefore, we designed a controller to control the crane system with disturbances and weight change. In this paper, we present the neural network two degree of freedom PID controller to control the swing motion and trolley position. Then we executed the computer simulation to verify the performance of the proposed controller and compared the performance of the neural network PID controller with our proposed controller in terms of the rope swing and the precision of position control. Computer simulation results show that the proposed controller has better performances than neural network PID with disturbances.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1995년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1129-1132
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• 1995

Recently, the concept of automation is widely in shipping and unloading materials using the overhead crane for the enhanced productivity. In this regards, we designed an overhead crane that can be operated by operated by computer control system and installed this system at KAERI. In this paper, we introduce algorithms to find the 3D position, diameter, width, and rotated angle of objects such as drum, coil, and container. And the performance of the presented algorithms is tested using drum and container. The result will be useful for positoning grapple device such as spreader to objects in order to automatically grasp them.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제16권8호
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• pp.727-734
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• 2010

This paper deals with an anti-sway control for a ship-mounted container crane which is disturbed by the wave-induced motions of the ship. We derive a simple dynamics of the ship-mounted container crane with an active anti-sway control system and transform it into a dynamic function for a horizontal variable on the absolute coordinate. Then we propose an control method to reduce pendulation of the spreader and compare its performance with well-known feedback linearization control in computer simulation.

• 동력기계공학회지
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• 제7권3호
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• pp.54-60
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• 2003

In general, the swing motion of the crane is controlled and suppressed by activating the trolley motion. In this paper, we suggest a new type of anti-sway control system of the crane. In the proposed control system, a small auxiliary mass(moving-mass) is installed on the spreader and the swing motion is controlled by moving the auxiliary mass. The actuator reaction against the auxiliary mass applies inertial control forces to the container to reduce the swing motion in the desired manner. In this paper, we apply the $H_{\infty}$ based control technique to the anti-sway control system design problem. And the experimental result shows that the proposed control system is shown to be useful and robust to disturbances like winds and initial sway motion.

• 동력기계공학회지
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• 제8권1호
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• pp.55-61
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• 2004

In general, the swing motion of the crane is controlled and suppressed by activating the trolley motion. In this paper, we suggest a new type of anti-sway control system of the crane. In the proposed control system, a small auxiliary mass(moving-mass) is installed on the spreader and the swing motion is controlled by moving the auxiliary mass. The actuator reaction against the auxiliary mass applies inertial control forces to the container in order to reduce the swing motion in the desired manner. In this paper, we apply the $H_{\infty}$ based control technique to the anti-sway control system design problem. And the experimental result shows that the proposed control system is useful and robust to disturbances like winds and initial sway motion.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.183-188
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• 2004

본 연구는 시뮬레이션을 활용하여 장치장의 레이아웃을 설계하고 레이아웃의 대안설계를 평가하기 위한 방법을 제시한 다. 설계방법론은 장치장 레이아웃을 가진 재래식 컨테이너터미널의 개념들을 기초로 한다. 일반적으로 컨테이너터미널의 장치장 설계는 두가지 부분으로 구성되는데, 하나는 섹션수와 런수간의 장치장 면적을 분리하는 것이고, 다른 하나는 야드트럭과 야드크 레인과 같은 장비의 수찰 결정하는 것이다. 과거에는 이 설계가 매우 복잡한 문제이기 때문에 재래식 컨테이너터미널의 복제와 운영자의 경험에 의존했다. 본 논문에서는 개념설계로서 장치장 설계 방법을 제안하며, 시뮬레이션을 사용하여 컨테이너크레인의 효율과 장비의 최적대수를 추정한다. 실험결과로서 장치장 영역에서 섹션과 런의 수, 컨테이너 크레인당 야드트럭의 수, 런당 야드 크레인의 수 똥이 결정된다. 추가로 장치장 레이아웃에서 블록간의 통행량 흐름이 비율별로 추정된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제33권8호
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• pp.555-562
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• 2009

컨테이너 터미널의 주요 생산성 지표는 안벽에서의 작업 효율성이라 할 수 있다. 안벽에서는 Q/C(Quay Crane)이라는 장비가 접안 선박의 컨테이너를 하역한다. Q/C의 작업 생산성을 높이기 위해서는 좀 더 효율적인 Y/T(Yard Tractor)운영 방식이 필요하다. 기존 작업 방식(싱글 사이클)에서는 양하작업 이후 적하 작업이 이루어진다. 듀얼 사이클이란 양하작업과 적하 작업을 동시에 함으로써 안벽 생산성과 야드 트랙터의 이용률을 높이는 방법이다. 터미널에서 듀얼 사이클의 도입은 추가적인 장비의 도입 없이 운영에서의 변화만을 요구한다. 즉, 기존의 dedicate 시스템에서 pooling 시스템으로의 변화가 필요하다. 본 논문에서는 듀얼 사이클을 이용하는 항만에서의 작업 효율성을 증대시키기 위한 선적 계획 방법을 제시하고자 한다. 이 문제를 풀기위해 유전 알고리즘과 타부서치를 제시하였다.