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Abstract Ship-mounted cranes are widely used in transportation and installation of heavy payloads on the seabed. It needs to meet rigorous requirements for efficiency and safety in severe sea conditions, and the unexpected motion of the crane due to sea waves makes it even harder to achieve the requirements. To prevent this, anti-sway control is used to minimize the motion of suspended payloads regardless of the ship’s motion. It is proposed here to use the adaptive control technique to control the sway motion of a knuckle boom crane. Using the augmented formulation for multibody systems dynamics, a nonlinear model of a knuckle boom crane system with a flexible cable mounted on the OSV is obtained. And it can be considered as a spherical pendulum attached to a three-link manipulator, whose actuators can be controlled and joint angles can be obtained. The control objective is to maintain the payload position while reducing the sway motion of payload in harsh weather and sea conditions.
In this study, a three-dimensional model of a knuckle boom crane on an OSV is implemented for the dynamic analysis. The case study is to transfer a subsea manifold by the knuckle boom crane in regular waves. Furthermore, a comparative study between uncontrolled and controlled results of the control was performed. Simulation results are included to demonstrate that the proposed control algorithm reduces the impact of the disturbance in harsh sea conditions.
Publication Date 2017-04-20

조로만, 노명일, 함승호, "해상 작업을 위한 다관절 크레인의 좌우 동요 저감 설계에 관한 연구", 2017년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 부산, pp. 238-239, 2017.04.19-20


  1. 조영민, 노명일, 이혜원, 진은석, 유동훈, "다중 센서 융합을 이용한 주위 선박의 경로 추적 방법", 2021년도 대한조선학회 추계학술발표회, 군산, pp. 509, 2021.11.04-05

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  2. 조영민, 노명일, 이혜원, 진은석, 유동훈, "가상의 센서 데이터 융합을 이용한 해상 장애물의 추적 방법", 2022년도 한국CDE학회 동계학술발표회, 제주, 2022.02.09-12

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  3. 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

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  4. 조영민, 노명일, 이혜원, 유동훈, "선박 탐지를 위한 레이더 데이터의 처리 방법", 2022년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 제주, pp. 308, 2022.06.02-04

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  5. 조로만, 노명일, 함승호, 이성준, "다관절 크레인을 이용한 해양 작업 시 안전성 제고를 위한 HILS 적용", 2017년도 대한조선학회 추계학술발표회, 여수, 2017.11.02-03

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  6. 조로만, 노명일, 함승호, 이성, 이혜원, “물리 기반 해석을 접목한 해양 작업 지원선의 크레인 HIL Simulation”, 2016년도 한국CAD/CAM학회 동계학술발표회, 평창, pp. 534-536, 2016.01.27-29

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  7. 조로만, 노명일, 함승호, "해상 작업을 위한 다관절 크레인의 좌우 동요 저감 설계에 관한 연구", 2017년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 부산, pp. 238-239, 2017.04.19-20

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  8. 조로만, 노명일, 함승호, "다관절 크레인의 좌우동요 저감을 위한 제어 방법에 관한 연구", 2017년도 한국CDE학회 동계학술발표회, pp. 584, 평창, 2017.02.08-10

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  9. 조로만, 노명일, 이성준, 하지상, "강화 학습 기반 무인 선박의 충돌 회피 알고리즘 연구", 2018년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 제주, pp. 259, 2018.05.24-25

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  10. 조로만, 노명일, "강화 학습 기반의 다 선박 충돌 회피 알고리즘 연구", 2019년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 제주, pp. 186, 2019.05.15-17

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