Posisjons- og avstandsmåling med ett enkelt kamera for maritime løfteoperasjoner

Abstract

Denne rapporten beskriver den avsluttende bacheloroppgaven i studiet automatiseringsteknikk ved Høgskolen i Ålesund. Oppgaven er gitt av Rolls Royce Marine (RRM) ved Norsk Maritimt Kompetansesenter (NMK) i Ålesund. Rolls Royce Marine ønsker å lære mer om alternative sensorer for hivkompensering av offshorekraner for lasting og lossing av forsyningsskip. Dette ved bruk av målinger fra skipets Motion Reference Unit (MRU) og/eller med ett kamera i kranbommen. Vanskeligheten rundt lasting og lossing av forsyningsskip gjør at der er et stort marked for en metode som aktivt hiv-kompenserer plattformkraner. I denne rapporten er fokuset rettet på muligheten for å måle posisjonen og avstanden til et plan med ett enkelt kamera. For å bestemme avstanden til et plan ved hjelp av bare ett kamera så må noe informasjon om planet være kjent, denne informasjonsmangelen løses ved at kjente punkt markeres på planet. Det ble laget et program i Matlab som ble brukt for å utføre en rekke tester av metoden. Mesteparten av testene ble simulerte i modelleringsprogrammet Blender for enkelt og raskt kunne sette opp ulike tester. Det ble også utført tester på lab med virkelige kamera for å verifisere kvalitet på metoden. Resultatene fra testene viser at det er mulig å måle posisjon og avstand til et plan med ett enkelt kamera, med en nøyaktighet på centimeternivå. Konklusjonen er at denne metoden kan videreutvikles for anvendelse i maritime løfteoperasjoner. Spesielt med tanke på videre arbeid for tilførelse av et punkt på kroken, slik at man får full informasjon om posisjonen til lasten i forhold til planet.