본 논문은 컨테이너크레인의 흔들림제어의 한 방법으로, 이송증인 컨테이너가 임의의 이송궤적을 따라서 움직이도록 하고, 또한 트롤리 및 호이스트의 위치제어를 동시에 수행하는 가변구조제어에 관한 연구이다. 자동화터미널의 야석장에서 A지점에서 B지점으로 컨테이너를 옮기고자 할 때, 쌓여 있는 주위의 다른 컨테이너들을 피하면서 이송시키거나, 혹은 양하역 작업을 장애물이 존재하는 환경에서 수행할 때 주변의 장애물과 충돌하지 않도록 이송궤적을 만들어야 함은 필수적이다. 기존치 연구들이 무조건 흔들림이 작게끔 하는 것에 초점을 맞추었던 것에 반하여 본 논문에서는 비롯 흔들림이 발생하더라도 주어진 궤적을 추종하여 이송되게끔 하는 것에 그 특징이 있다. 트롤리 및 호이스트의 위치 및 속도오차 뿐 아니라 흔들림 각변위 및 각속도오차가 슬라이딩 평면으로 정의되며, 등속구간과 도착구간에서의 제어기가 각각 별도로 설계된다. 리아프노프 방법을 이용하여 안정성을 해석하였으며 파일럿 크레인을 이용한 실험결과를 제시한다.

전체 시스템을 최적상태로 유지하기 위한 정보공유의 필연성 등으로 대다수의 제어 시스템이 디지털 제어 시스템으로 대체되고 있다. 이러한 디지털 제어 시스템이 원활하게 운영되기 위해서는 전통적인 점대점 연결방식이 아닌 네트워크를 기반으로 한 시스템이 필수적이며, 이러한 산업용 네트워크를 지능형 항만 물류 시스템에 적용하기 위할 연구가 최근 다양하게 이루어지고 있다. 본 논문에서는 NMEA 2000의 기반이 되는 CAN 프로토콜을 이용한 크레인 시스템의 타당성을 검증하기 위하여 단순화된 네트워크 기반 제어 시스템을 구현하였다.

본 기술논문에서 18,000 TEU급 초대형 선박에 대응하는 차세대 컨테이너크레인의 규격 및 성능을 검토하였다. 컨테이너선의 발달 과정을 연대순으로 살핀 후에 기존에 설치되어 운영중인 컨테이너크레인의 특성을 파악하였고 세계각처에서 수행되고 있는 컨테이너크레인에 관한 연구동향을 분석하였다. 분석한 결과를 토대로 2014년 이후에 등장할 차세대 컨테이너크레인의 규모 및 성능을 예측하였다. 검토된 사항은 컨테이너크레인의 구조, 트롤리와 호이스트의 메커니즘, 제어방식, 아웃리치, 백리치, 레일게이지, 하역능력, 안정성 및 내구성 등이다.