Payload's sway angle measurement for container in the crane system based on remote sensing

Abstract

The demand for a high quickly measuring angle in the port crane system should be considered when the container has been transferred from one place to another place. It is significant to build the feedback linking of payload's angle in the integrated crane system. The value of accurate measurement of the angle can be used to optimize the crane control system. In this context, the design and implementation of the experimental setup associated with emulated cranes will be carried out. Several solutions for remote angle measurement were considered one of the considered solutions being represented by millimeter microwave radar sensors. Special developments of algorithms to calculate the sway angle of payload or container were considered as so as the real-time processing using Arduino Uno computation platform. The following objectives were successfully reached. 1. Development of remote sensing system for payload's swing angle measurement considering radars such the sensing devices; 2. Development of a novel angle algorithm measurement and real-time processing of data; 3. Development of a prototype characterized by real-time processing and remote detection capabilities considering short-range and long-range measurements, such as lidar sensor or radar sensor.

A demanda por um ângulo de medição rápido e alto no sistema de guindaste portuário deve ser considerada quando o contêiner for transferido de um local para outro. É significativo construir a ligação de feedback do ângulo da carga útil no sistema de guindaste integrado. O valor da medição precisa do ângulo pode ser usado para otimizar o sistema de controle do guindaste. Neste contexto, será realizada a concepção e implementação da configuração experimental associada a gruas emuladas. Diversas soluções para medição remota de ângulos foram consideradas uma das soluções consideradas sendo representadas por sensores de micro-ondas milimetrados. Desenvolvimentos especiais de algoritmos para calcular o ângulo de oscilação da carga útil ou contêiner foram considerados, assim como o processamento em tempo real usando a plataforma de computação Arduino Uno. Os seguintes objetivos foram alcançados com sucesso. 1. Desenvolvimento de sistema de sensoriamento remoto para medição do ângulo de oscilação da carga útil considerando radares como os dispositivos de detecção; 2. Desenvolvimento de um novo algoritmo de medição de ângulos e processamento de dados em tempo real; 3. Desenvolvimento de um protótipo caracterizado por processamento em tempo real e capacidade de detecção remota considerando medições de curto e longo alcance, como sensor LIDAR ou sensor de radar.