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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
396 Domestic Conference 하솔, 구남국, 이규열, 노명일, "선체 운동을 고려한 LNG FPSO 액화 사이클의 DEVS 형식론 기반 신뢰도 시뮬레이션", 2013년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 제주, pp. 958-966, 2013.05.23-24 file 2013-05-23
395 Domestic Conference 박정훈, 신현경, 하솔, 노명일, "MBSE(Model Based Systems Engineering) 기법을 이용한 선박 및 해양 구조물의 개념 설계 방법 연구", 2013년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 제주, pp. 1030-1036, 2013.05.23-24 file 2013-05-23
394 Domestic Conference 정세용, 신현경, 구남국, 노명일, "최적화 기법을 이용한 부유식 해양 구조물의 배치 모델 연구", 2013년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 제주, pp. 1049-1057, 2013.05.23-24 file 2013-05-23
393 Domestic Conference 서성호, 신현경, 구남국, 노명일, "통계적 방법을 이용한 부유식 해양 구조물의 중량 추정 모델 연구", 2013년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 제주, pp. 1070-1078, 2013.05.23-24 file 2013-05-23
392 Domestic Conference 엄태섭, 신현경, 하솔, 노명일, "유전적 프로그래밍 방법을 이용한 부유식 해양 구조물의 중량 추정 모델 연구", 2013년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 제주, pp. 1079-1087, 2013.05.23-24 file 2013-05-23
391 Domestic Conference 이규열, 구남국, 노명일, 하솔, "선박 및 해양 플랜트 초기 설계를 위한 모델링/시뮬레이션 기반 계산 설계 공학", 2013년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 제주, pp. 1088, 2013.05.23-24 file 2013-05-23
390 Domestic Conference 이규열, 구남국, 노명일, "SOLAS 확률론적 손상 복원성 규정의 해석", 2013년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 제주, pp. 1089-1099, 2013.05.23-24 file 2013-05-23
389 Domestic Conference 하솔, 노명일, "DEVS 형식론 기반의 Dynamic Reliability Block Diagram과 GPU 가속 기술을 이용한 신뢰도 분석 방법", 2013년도 한국시뮬레이션학회 춘계학술발표회, 고양, pp. 141-149, 2013.05.31 file 2013-05-31
388 Domestic Conference 하솔, 구남국, 노명일, 김기수, "조선 생산 공정 시뮬레이션을 위한 동역학 시뮬레이터용 시나리오 입력기", 2013년도 한국CAD/CAM학회 하계학술발표회, 서울, pp. 123-126, 2013.08.14 file 2013-08-14
387 Domestic Conference 구남국, 하솔, 이규열, 노명일, 황호진, "블록의 크레인 리프팅 절차 입력을 위한 프로그램 개발", 2013년도 대한조선학회 추계학술발표회, 울산, pp. 295-297, 2013.11.07-08 file 2013-11-07
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