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Abstract The block erection using a crane such as a gantry crane and a floating crane is one of the most important processes in the production of ships and offshore structures. To mount the block with the correct position and angle, it is important to control the block accurately not to occur the unexpected movement like rotation. However, it is difficult to apply the existing control theory to the block lifting operation because the movement of the block is controlled indirectly with the control of various objects such as the crane and wire ropes. To solve this problem, a block control method based on deep reinforcement learning is proposed in this study. The proposed method is easier to control the block with wire ropes and to consider irregular external force than existing control theory. In this study, the angle and angular velocity of the lifting block and the hoisting speed of each wire rope that can affect the motion of the block are set as states of reinforcement learning, and the hoisting speed that is the control object is set as an action of reinforcement learning. The reward function of reinforcement learning is designed to increase when the angle of the block decrease and the speed of the block is close to the target speed. In this study the policy gradient method which is a kind of policy-based methods of deep reinforcement learning is used to solve the problem with continuous states and action. To check the applicability and feasibility of the proposed method, The block lifting simulation is performed using the existing control theory and the proposed method. We compared the proposed method with the existing control theory. The result shows that the proposed method can minimize the motion of the lifting block more effectively than the existing control theory.
Publication Date 2019-08-28

Do-Hyun Chun, Myung-Il Roh, Hye-Won Lee, Seung-Ho Ham, "A Crane Movement Control for Stability of Block Erection Based on Deep Reinforcement Learning", MIM(International Federation of Automatic Control) 2019, Berlin, Germany, 2019.08.28-30


List of Articles
번호 분류 제목 Publication Date
453 Domestic Conference 김주성, 노명일, 함승호, 김기수, “구획 내 기체의 압축을 고려한 선박의 동적 침수 해석 방법 연구”, 2016년도 한국CAD/CAM학회 하계학술발표회, 부산, pp. 131, 2016.08.25-26 file 2016-08-25
452 Domestic Conference 황지현, 이규열, 노명일, 차주환, 함승호, 김보람, "해양 플랜트 상부 시스템들의 프로세스 기본 설계 방법론", 2009년도 한국CAD/CAM학회 학술발표회, 평창, pp. 677-685, 2009.02.04-06 file 2009-02-04
451 Domestic Conference 황존규, 노명일, 김기수, 함승호, "시스템 엔지니어링 기반 해양플랜트 분리 시스템의 설계 검증 방법 연구", 2017년도 한국CDE학회 동계학술발표회, 평창, pp. 555, 2017.02.08-10 file 2017-02-09
450 Domestic Conference 홍정우, 함승호, 이혜원, 노명일, 하솔, "크레인 붐의 유연성를 고려한 Subsea 장비의 인양 시뮬레이션", 2014년도 대한조선학회 추계학술발표회, 창원, pp. 958-962, 2014.11.06-07 file 2014-11-07
449 Domestic Conference 홍정우, 함승호, 이혜원, 노명일, 하솔, "유연 다물체 동역학 기반의 박판 블록 리프팅 시뮬레이션", 2015년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 제주, pp. 809-813, 2015.05.21-23 file 2015-05-22
448 Domestic Conference 홍정우, 노명일, 함승호, 이혜원, 김주성, 정동훈, "유연 다물체계 동역학을 이용한 해양 시추선의 수직 라이저 거동 해석", 2015년도 대한조선학회 추계학술발표회, 거제, pp. 848-852, 2015.11.05-06 file 2015-11-06
447 Domestic Conference 함승호, 차주환, 이규열, 박광필, 노명일, "이산 사건 및 역학 기반 이산 시간 혼합형 모델링에 의한 잠수함의 잠항 부상 시뮬레이션", 2008년도 대한조선학회 추계학술발표회, 창원, pp. 163-171, 2008.11.13-14 file 2008-11-13
446 Domestic Conference 함승호, 차주환, 이규열, 노명일, 박광필, 서흥원, "다물체간 상호 작용 및 해양파에 의한 운동 응답을 고려한 부유체의 실시간 시뮬레이션", 2008년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 제주, pp. 1669-1676, 2008.05.29-30 file 2008-05-29
445 Domestic Conference 함승호, 이혜원, 홍정우, 하솔, 노명일, "Discrete Euler-Lagrange Equation을 적용한 해상 크레인과 중량물의 운동 해석", 2014년도 대한조선학회 추계학술발표회, 창원, pp. 944-949, 2014.11.06-07 file 2014-11-07
444 Domestic Conference 함승호, 노명일, 하솔, "다물체 동역학 및 VR 기술을 접목한 조선 생산 및 해양 설치 시뮬레이션", 2015년도 조선해양생산연구회 생산시스템분과 하계논문발표회, 대전, 2015.07.22-23 file 2015-07-22
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