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Abstract Ships and offshore structures are constructed by joining several parts called blocks, which are the basic unit for production in the shipyard. The block erection operation includes block lifting, turnover, and lowering procedure, and generally conducted by cranes such as gantry crane. During the operation, the position and the orientation of the block should be precisely controlled by the crane to avoid any potential risks such as collision. However, the control of the gantry crane, which consists of crane girder, upper and lower trolleys, and several hooks is a challenging problem as it is an underactuated mechanical system. The underactuated mechanical system has a lower number of control inputs than the degrees of freedom, and many traditional non-linear control methods are not directly applicable to the control problem of inverse dynamics. In this study, the trajectory tracking control for the block erection and turn-over operation by the gantry crane is simulated. For the trajectory tracking control, the desired system outputs are modeled as servo constraints, and the differential algebraic equations (DAEs) for the underactuated system are formulated using the constraints. Then, the index reduction by the minimal extension method is adopted to reduce the index of the DAEs for stable numerical integration. Finally, the control method is applied to the multibody dynamics formulation, and the simulation based on the multibody dynamics is performed for the block erection and turn-over operation. The results show that the motion of the block is successfully controlled to the target trajectory during the operation.
Publication Date 2019-08-29
Hye-Won Lee, Myung-Il Roh, Seung-Ho Ham, "Control of the Underactuated Gantry Crane for the Block Erection Operation in the Shipyard", MIM(Manufacturing Modelling, Management and Control) 2019, Berlin, Germany, 2019.08.28-30

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번호 분류 제목 Publication Date
406 Domestic Conference 이혜원, 노명일, 조영민, 진은석, 유동훈, "선박의 센서 융합을 위한 가상 환경 구축 및 데이터 연관 방법", 2021년도 한국CDE학회 하계학술발표회, 제주, pp. 169, 2021.08.25-28 file 2021-08-25
405 Domestic Conference 공민철, 노명일, 김기수, 박호균, 김종오, "PDF 추출 성분을 활용한 문서 내 변수 색인 방법", 2021년도 한국CDE학회 하계학술발표회, 제주, pp. 124, 2021.08.25-28 file 2021-08-25
404 Domestic Conference 김기수, 노명일, "여객선의 승객 탈출을 위한 다채널 행동 모델 연구", 2021년도 한국CDE학회 하계학술발표회, 제주, pp. 187, 2021.08.25-28 file 2021-08-25
403 Domestic Conference 박정호, 노명일, 이혜원, 하지상, 손남선, "다중 카메라를 활용한 무인선의 장애물 탐지 및 추적", 2021년도 한국CDE학회 하계학술발표회, 제주, p. 422, 2021.08.25-28 file 2021-08-25
402 Domestic Conference 유동훈, 노명일, "속도장애물 및 Astar 알고리즘을 이용한 선박의 충돌 회피용 경로 생성", 2021년도 한국CDE학회 하계학술발표회, 제주, pp. 93, 2021.08.25-28 file 2021-08-25
401 Domestic Conference 여인창, 노명일, 김진혁, 김기수, 남정우, 이상현, 장영훈, "Score-CAM을 이용한 선형 성능 우열 관계 예측 모델의 시각화", 2021년도 한국CDE학회 하계학술발표회, 제주, pp. 190, 2021.08.25-28 file 2021-08-25
400 Domestic Conference 정동근, 노명일, 김기수, 이준식, 김대혁, 장왕석, "연안 항해용 소형 선박을 위한 경로 계획 알고리즘", 2021년도 한국CDE학회 하계학술발표회, 제주, pp. 426, 2021.08.25-28 file 2021-08-25
399 Domestic Conference 송하민, 노명일, 김기수, "차세대 함정을 위한 승조원 규모 및 배치 최적화 방법", 2021년도 한국CDE학회 하계학술발표회, 제주, pp. 428, 2021.08.25-28 file 2021-08-25
398 Domestic Conference 조영민, 노명일, 이혜원, 진은석, 유동훈, "가상 환경에서의 선박 추적을 위한 AIS 및 RADAR 데이터 융합", 2021년도 한국CDE학회 하계학술발표회, 제주, pp. 307, 2021.08.25-28 file 2021-08-25
397 Domestic Conference 김기수, 노명일, 송하민, 정동근, "차세대 스마트 함정을 위한 승조원 운영 최적화 방법", 2021년도 함정기술무기체계 세미나, 부산, 2021.06.10-11 2021-06-11
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