智能化導航舞臺及控制方法技術

本發明專利技術公開了一種智能化導航舞臺及控制方法，包括控制器，第三無線收發器，基板，設于基板上的平臺、第二無線收發器、第二主控芯片、導向滾輪、轉向電機和磁條感應器，設于平臺上的第一主控芯片和第一無線收發器，設于基板下表面上的若干個驅動裝置和若干個按照運行路徑排列的導引磁條；本發明專利技術具有可有效滿足演出藝術多樣化展示需要的特點。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及舞臺設備
，尤其是涉及一種可有效滿足演出藝術多樣化展示需要的智能化導航舞臺及控制方法。
技術介紹
室外表演的舞臺通常為采用板材搭建的高臺，組裝、拆卸比較復雜，移動不便；通常的移動舞臺大多采用沿固定軌道運動的方式，固定軌道只適合在某些場所設置，從而也制約了移動舞臺的使用，觀眾對舞臺藝術的要求是多樣化的，現有的移動舞臺無法滿足演出藝術多樣化展示的要求。
技術實現思路
本專利技術的專利技術目的是為了克服現有技術中的舞臺無法滿足演出藝術多樣化展示的要求的不足，提供了一種可有效滿足演出藝術多樣化展示需要的智能化導航舞臺及控制方法。為了實現上述目的，本專利技術采用以下技術方案：一種智能化導航舞臺，包括控制器，第三無線收發器，基板，設于基板上的平臺、第二無線收發器、第二主控芯片、導向滾輪、轉向電機和磁條感應器，設于平臺上的第一主控芯片和第一無線收發器，設于基板下表面上的若干個驅動裝置和若干個按照運行路徑排列的導引磁條；基板上設有用于帶動平臺轉動的自轉電機，基板上表面設有環形軌道，平臺下表面上設有與環形軌道配合的若干塊滑塊；每個驅動裝置均包括固定架，驅動電機，設于固定架下表面前部的2個驅動滾輪，設于固定架下表面后部的2個從動滾輪；導向滾輪的轉軸通過導向桿與轉向電機連接，設于2個驅動滾輪之間的連接軸與驅動電機連接，固定架與基板固定連接，第二主控芯片分別與自轉電機、第二無線收發器、轉向電機、各個驅動電機和磁條感應器電連接；第一主控芯片與第一無線收發器電連接，控制器和第三無線收發器電連接。各個驅動裝置用于帶動基板移動，平臺用于給演職人員提供支撐，控制器用于發出控制命令，導引磁條用于與磁條感應器配合，引導基板移動；自轉電機用于帶動平臺相對于基板自轉，轉向電機用于帶動導向滾輪轉動，驅動電機用于提供驅動滾輪前進的動力。第一無線收發器、第二無線收發器和第三無線收發器用于收發命令。本專利技術的移動舞臺不需要沿著固定軌道移動，在演出前，只需要將各個導引磁條按照預設的運行路徑排列好即可，移動舞臺可以沿著預設的運行路徑移動，移動路徑便于改變，降低了舞臺布置的成本，并且，本專利技術的平臺可以相對于基板自轉，提供了舞臺藝術的多樣化展示方式。因此，本專利技術具有降低了舞臺布置的成本，有效滿足演出藝術多樣化展示需要的特點。作為優選，所述平臺包括支撐板和設于支撐板下部的支撐座，支撐板和支撐座之間設有壓力傳感器，壓力傳感器與第一主控芯片電連接。作為優選，所述平臺上設有護欄，平臺邊緣上設有若干個用于檢測平臺上的演員與平臺邊緣的距離的超聲波測距傳感器，平臺內設有用于容納護欄的環形凹槽和若干個用于帶動護欄升降的氣缸；護欄呈3/4至4/5圓環狀，各個超聲波測距傳感器和各個氣缸均與第一主控芯片電連接。作為優選，所述護欄包括上圍欄、下圍欄和設于上圍欄、下圍欄之間的若干條間隔排列的豎桿；上圍欄上設有紅外傳感器、步進電機和與步進電機的轉軸連接的攝像頭，紅外傳感器、步進電機和攝像頭均與第一主控芯片電連接。作為優選，平臺和基板均呈圓形。一種智能化導航舞臺的控制方法，包括如下步驟：(6-1)將各個導引磁條按照預定的運行路徑依次等間隔放置到舞臺運行場地上，使智能化導航舞臺靠近運行路徑，使每個驅動裝置的驅動滾輪和從動滾輪與導向滾輪的方向相同，導向滾輪與運行路徑入口處的夾角小于R；(6-2)控制器通過第三無線收發器發送運行指令，第一無線收發器接收運行指令，第一主控芯片開始工作；第二無線收發器接收到運行指令后，第二主控芯片根據磁條感應器檢測的導引磁條信號，控制轉向電機帶動導向滾輪轉向；(6-3)第二主控芯片控制每個驅動裝置的驅動電機帶動兩個驅動滾輪轉動，從而使智能化導航舞臺以速度V沿運行路徑移動；在智能化導航舞臺沿運行路徑移動的過程中，第二主控芯片根據磁條感應器檢測的導引磁條信號，控制轉向電機帶動導向滾輪逐漸轉向；(6-4)在智能化導航舞臺沿運行路徑移動過程中，控制器通過第三無線收發器發送自轉指令，第二無線收發器接收到自轉指令后，第二主控芯片通過自轉電機控制平臺相對于基板旋轉。本專利技術的移動舞臺既可以沿著預設的運行路徑移動，又可以自轉，進一步提高了舞臺藝術展示的多樣化。作為優選，所述平臺上設有護欄，平臺邊緣上設有若干個用于檢測平臺上的演員與平臺邊緣的距離的超聲波測距傳感器，平臺內設有用于容納護欄的環形凹槽和若干個用于帶動護欄升降的氣缸；護欄呈3/4至4/5圓環狀，各個超聲波測距傳感器和各個氣缸均與第一主控芯片電連接；還包括如下步驟：各個超聲波測距傳感器向平臺上的演員發射超聲波信號，并將收到的檢測信號S(t)發給第一主控芯片，第一主控芯片根據檢測信號S(t)計算平臺上的演員與平臺邊緣之間的距離A1，第一主控芯片中設有距離閾值W1；當每個超聲波測距傳感器檢測的距離均滿足A1＞W1時，護欄位于環形凹槽中；當任一個超聲波測距傳感器檢測的距離A1≤W1時，第一主控芯片控制各個氣缸的伸縮桿帶動護欄上升B1厘米。護欄在平臺上的演員靠近平臺邊緣時升起，從而既保證了演員的安全，又保證了演出效果。作為優選，護欄包括上圍欄、下圍欄和設于上圍欄、下圍欄之間的若干條間隔排列的豎桿；上圍欄上設有紅外傳感器、步進電機和與步進電機的轉軸連接的攝像頭，紅外傳感器、步進電機和攝像頭均與第一主控芯片電連接；還包括如下步驟：紅外傳感器檢測人體信號，第一主控芯片根據檢測的人體信號控制步進電機的轉軸旋轉，從而帶動攝像頭跟隨演員拍攝圖像；第一主控芯片根據拍攝的圖像確定平臺上的演員的身高均值C厘米，第一主控芯片控制各個氣缸的伸縮桿帶動護欄升降，使護欄的高度為0.6C-0.7C厘米。攝像頭的設置，使本專利技術可以根據演員的身高，合理調整護欄的高度，既保證了演員的安全，又保證了演出效果。作為優選，所述平臺包括支撐板和設于支撐板下部的支撐座，支撐板和支撐座之間設有壓力傳感器，壓力傳感器與第一主控芯片電連接；還包括如下步驟：壓力傳感器檢測支撐板的壓力值A2，第一主控芯片中設有壓力閾值W2，當A2＞W2，第一主控芯片通過第一無線收發器發送超重的信息，第三無線收發器接收超重的信息；控制器通過第三無線收發器發送減速慢行的指令，第二無線收發器收到減速慢行的指令后，第二主控芯片通過各個驅動電機控制各個驅動裝置按照60％V至70％V速度行進。作為優選，還包括對檢測信號S(t)的修正步驟：第一主控芯片在S(t)中選取若干個時間間隔為Δt的采樣值，各個采樣值按照時間先后順序排列構成檢測信號I(t)；對于I(t)中第一個采樣值和最后一個采樣值之外的每個采樣值ES(t1)，利用公式計算平穩系數ratio；第一主控芯片預先設有依次增大的權重閾值0.5，1和1.5；對于ratio位于[1-A1，1+A1]范圍內的采樣值，將采樣值修正為B1ES(t1)，B1為小于0.4的實數；對于ratio位于(0.5，1-A1)或(1+A1，1.5)范圍內的采樣值，將采樣值修正為B2ES(t1)，用修正過的各個采樣值代替I(t)中的對應采樣值，得到經過修正的檢測信號I(t)，用檢測信號I(t)替換檢測信號S(t)。因此，本專利技術具有如下有益效果：降低了舞臺布置的成本，有效滿足演出藝術多樣化展示的需要。附圖說明圖1是本專利技術的基板一種仰視圖；圖2是本專利技術的平臺的一種俯視圖；本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種智能化導航舞臺，其特征是，包括控制器(8)，第三無線收發器(9)，基板(3)，設于基板上的平臺(4)、第二無線收發器(31)、第二主控芯片(32)、導向滾輪(33)、轉向電機(34)和磁條感應器(35)，設于平臺上的第一主控芯片(1)和第一無線收發器(2)，設于基板下表面上的若干個驅動裝置(5)和若干個按照運行路徑排列的導引磁條(6)；基板上設有用于帶動平臺轉動的自轉電機(7)，基板上表面設有環形軌道，平臺下表面上設有與環形軌道配合的若干塊滑塊；每個驅動裝置均包括固定架(51)，驅動電機(52)，設于固定架下表面前部的2個驅動滾輪(53)，設于固定架下表面后部的2個從動滾輪(54)；導向滾輪的轉軸通過導向桿與轉向電機連接，設于2個驅動滾輪之間的連接軸與驅動電機連接，固定架與基板固定連接，第二主控芯片分別與自轉電機、第二無線收發器、轉向電機、各個驅動電機和磁條感應器電連接；第一主控芯片與第一無線收發器電連接，控制器和第三無線收發器電連接。

【技術特征摘要】
1.一種智能化導航舞臺，其特征是，包括控制器(8)，第三無線收發器(9)，基板(3)，設于基板上的平臺(4)、第二無線收發器(31)、第二主控芯片(32)、導向滾輪(33)、轉向電機(34)和磁條感應器(35)，設于平臺上的第一主控芯片(1)和第一無線收發器(2)，設于基板下表面上的若干個驅動裝置(5)和若干個按照運行路徑排列的導引磁條(6)；基板上設有用于帶動平臺轉動的自轉電機(7)，基板上表面設有環形軌道，平臺下表面上設有與環形軌道配合的若干塊滑塊；每個驅動裝置均包括固定架(51)，驅動電機(52)，設于固定架下表面前部的2個驅動滾輪(53)，設于固定架下表面后部的2個從動滾輪(54)；導向滾輪的轉軸通過導向桿與轉向電機連接，設于2個驅動滾輪之間的連接軸與驅動電機連接，固定架與基板固定連接，第二主控芯片分別與自轉電機、第二無線收發器、轉向電機、各個驅動電機和磁條感應器電連接；第一主控芯片與第一無線收發器電連接，控制器和第三無線收發器電連接。2.根據權利要求1所述的智能化導航舞臺，其特征是，所述平臺包括支撐板和設于支撐板下部的支撐座，支撐板和支撐座之間設有壓力傳感器(44)，壓力傳感器與第一主控芯片電連接。3.根據權利要求1所述的智能化導航舞臺，其特征是，所述平臺上設有護欄(41)，平臺邊緣上設有若干個用于檢測平臺上的演員與平臺邊緣的距離的超聲波測距傳感器(42)，平臺內設有用于容納護欄的環形凹槽和若干個用于帶動護欄升降的氣缸(43)；護欄呈3/4至4/5圓環狀，各個超聲波測距傳感器和各個氣缸均與第一主控芯片電連接。4.根據權利要求3所述的智能化導航舞臺，其特征是，所述護欄包括上圍欄、下圍欄和設于上圍欄、下圍欄之間的若干條間隔排列的豎桿；上圍欄上設有紅外傳感器(411)、步進電機(412)和與步進電機的轉軸連接的攝像頭(413)，紅外傳感器、步進電機和攝像頭均與第一主控芯片電連接。5.根據權利要求1或2或3或4所述的智能化導航舞臺，其特征是，平臺和基板均呈圓形。6.一種基于權利要求1所述的智能化導航舞臺的控制方法，其特征是，包括如下步驟：(6-1)將各個導引磁條按照預定的運行路徑依次等間隔放置到舞臺運行場地上，使智能化導航舞臺靠近運行路徑，使每個驅動裝置的驅動滾輪和從動滾輪與導向滾輪的方向相同，導向滾輪與運行路徑入口處的夾角小于R；(6-2)控制器通過第三無線收發器發送運行指令，第一無線收發器接收運行指令，第一主控芯片開始工作；第二無線收發器接收到運行指令后，第二主控芯片根據磁條感應器檢測的導引磁條信號，控制轉向電機帶動導向滾輪轉向；(6-3)第二主控芯片控制每個驅動裝置的驅動電機帶動兩個驅動滾輪轉動，從而使智能化導航舞臺以速度V沿運行路徑移動；在智能化導航舞臺沿運行路徑移動的過程中，第二主控芯片根據磁條感應器檢測的導引磁條信號，控制轉向電機帶動導向滾輪逐漸轉向；(6-4)在智能化導航舞臺沿運行路徑移動過程中，控制器通過第三無線收發器發送自轉指令，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：倪洪杰，張文安，何德峰，俞立，
申請(專利權)人：浙江工業大學義烏科學技術研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江;33