CN106390488A - 一种竞技表演方法及其实施系统 - Google Patents

Abstract

本发明竞技表演方法包括如下步骤：通过GPS模块采集航空飞行器的位置信息；通过高度采集模块采集航空飞行器的高度信息；地面控制站根据预设竞技表演方案和航空飞行器的位置信息、高度信息控制采集航空飞行器的飞行轨迹、喷烟装置的打开和关闭、发光装置的打开和关闭、发声装置的打开和关闭、礼花喷射装置的打开和关闭。本发明以多种类的航空飞行器为介质，把辽阔的天空演绎成为一个真正意义的天空剧场。本发明可广泛应用于大型活动、节日庆典、商业推广、品牌推广、娱乐、培育航空花式娱乐飞行操作手等项目，并为其提供无与伦比的解决方案。

Description

一种竞技表演方法及其实施系统

技术领域

本发明涉及一种竞技表演系统，特别是涉及一种空中竞技表演系统。

背景技术

竞技表演(show)，指竞技表演单位或个人在特定的时间特定的环境下所举办的文艺表演活动，把戏曲、舞蹈、曲艺、杂技等才艺在观众面前表竞技表演来。详细地说就是演员通过某种艺术表演形式和服装道具、舞美、灯光、音响的特殊艺术效果，现场把舞台艺术品展现给观众的过程。

传统的竞技表演场所为：能满足竞技表演所需要的表演舞台及灯光音响等设施，同时又能满足观众观赏竞技表演的所需要的坐席的公共场所，诸如：竞技表演剧场、大型体育场馆、露天竞技表演场所、茶馆、戏楼。

然而，在传统竞技表演场所内的竞技表演无法适应现代观众的观赏需求。

因此，目前亟需一种新型竞技表演系统。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低、操作简便的竞技表演方法。

本发明竞技表演方法，包括如下步骤：通过GPS模块采集航空飞行器的位置信息；通过高度采集模块采集航空飞行器的高度信息；地面控制站根据预设竞技表演方案和航空飞行器的位置信息、高度信息控制采集航空飞行器的飞行轨迹、喷烟装置的打开和关闭、发光装置的打开和关闭、发声装置的打开和关闭、礼花喷射装置的打开和关闭。

本发明竞技表演方法，其中所述预设竞技表演方案包括以下一种或多种组合：

航空飞行器的目标位置、航空飞行器组成的平面或立体的汉字或数字或字母或图形、航空飞行器喷烟组成的汉字或数字或字母或图形、航空飞行器发光组成的汉字或数字或字母或图形。

本发明竞技表演方法，其中至少两个航空飞行器之间设有防碰撞模块，所述防碰撞模块为ZigBee模块，所述地面控制站控制ZigBee模块的发射功率以调整两个ZigBee模块之间握手的范围，当两个航空飞行器的ZigBee模块握手时，地面控制站控制两航空飞行器以远离与其握手的航空飞行器的方向飞行。

本发明竞技表演方法，其中所述地面控制站设有用于显示多个航空飞行器的飞行轨迹的显示模块。

本发明一种竞技表演系统，包括GPS模块，其用于采集航空飞行器的位置信息；高度采集模块，其用于采集航空飞行器的高度信息；地面控制站，其根据预设竞技表演方案和航空飞行器的位置信息、高度信息控制采集航空飞行器的飞行轨迹、喷烟装置的打开和关闭、发光装置的打开和关闭、发声装置的打开和关闭、礼花喷射装置的打开和关闭。

本发明竞技表演系统，其中所述喷烟装置包括喷射外壳、喷烟圈、扩流口、固定环、刀盘、振动棒；所述喷射外壳与所述航空飞行器的外表面固定，所述喷射外壳沿其轴向开设有喷射通孔，所述喷射通孔的端部设有扩流口，所述扩流口为内小外大的喇叭口，所述扩流口内通过扩流口支架固定有圆锥块，所述圆锥块的外侧面与所述扩流口的内侧面平行；所述喷射外壳的靠近扩流口的表面设有喷烟圈，所述喷烟圈沿其轴向开设有喷烟孔，所述喷烟孔通过烟气管道与烟气瓶连通，所述烟气瓶设置在所述喷射外壳内，扩流口与所述固定环螺纹连接，所述固定环通过环支架与刀盘电机固定，所述刀盘电机的输出轴与所述刀盘固定，喷烟圈的内表面设有颜料块，所述刀盘的外端与所述颜料块接触，所述固定环与所述振动棒的一端固定，所述振动棒的另一端与所述刀盘的表面接触；其中，所述烟气瓶、刀盘电机与所述地面控制站连接。

本发明竞技表演系统，其中所述振动棒包括上壳体、下壳体、上齿盘、下齿盘、转轴；

所述上壳体的上端与所述固定环固定，所述下壳体的下端与所述刀盘的圆心接触，所述上壳体的下端设有上齿盘，所述上齿盘的齿朝向下方，所述下壳体的上端设有下齿盘，所述下齿盘的齿朝向上方，所述上齿盘与下齿盘啮合，所述上壳体内部与所述第一电机固定，所述第一电机的输出轴与所述转轴的上端固定，所述转轴的下端设有键，所述下壳体内设有与所述键相配合的键槽，所述键槽的上下方向的长度大于所述键的上下方向的长度，所述下壳体能够沿所述转轴上下滑动，所述上齿盘、下齿盘由永磁铁制成。

本发明竞技表演系统，其中所述高度采集模块包括基座、丝杠机构、第一支撑杆、第二支撑杆、气球、配重；

所述基座与所述航空飞行器的外壳固定，所述基座与第一支撑杆的下端固定，所述第一支撑杆的上端与第二支撑杆的左端铰链连接，所述第二支撑杆右端与所述气球固定，所述气球的上部包裹有配重，所述气球的下表面与所述航空飞行器的表面接触；

所述第一支撑杆与第二支撑杆之间设有丝杠机构，所述丝杠机构包括伸缩杆、套筒、卡销、导轨、螺母、发电机，所述伸缩杆与第二支撑杆的中部铰链连接，所述伸缩杆套装在所述套筒内，所述套筒的外表面与所述第一支撑杆铰链连接，所述套筒内沿其轴向设有导轨，所述导轨上设有沿其移动的卡销，所述卡销与所述伸缩杆的外圆周面固定，所述伸缩杆与所述螺母螺纹连接，所述螺母与发电机的输入轴固定，所述发电机的发电端与电流检测器连接，所述电流检测器通过WIFI模块与所述地面控制站连接，所述地面控制站根据所述电流检测器检测的电流大小、电流方向、电流出现时间判断航空飞行器的高度。

本发明竞技表演系统，其中所述地面控制站根据高度采集模块采集的高度位置A、航空飞行器实际的飞行速度B、预设竞技表演方案中要求的高度位置C、预设竞技表演方案中要求的航空飞行器的飞行速度D，按如下公式输出高度调整推荐值E，当高度调整推荐值E超过预设阈值时，地面控制站控制航空飞行器的高度位置调整至预设竞技表演方案中要求的高度位置C；

其中，所述高度位置A、C的单位为海拔千米；

飞行速度B、D的单位为千米每小时。

本发明竞技表演方法与现有技术不同之处在于本发明竞技表演方法根据预设竞技表演方案和航空飞行器实际所在的位置和高度，对其进行控制，可使一个或多个航空飞行器根据其控制以声、光、电等技术在空中实现书法、绘画、放花、花式飞行表演、飞行竞技格斗表演，从而以多种类的航空飞行器为介质，把辽阔的天空演绎成为一个真正意义的天空剧场。本发明可广泛应用于大型活动、节日庆典、商业推广、品牌推广、娱乐、培育航空花式娱乐飞行操作手等项目，并为其提供无与伦比的解决方案。

下面结合附图对本发明的竞技表演方法作进一步说明。

附图说明

图1是竞技表演系统的电路连接图；

图2是竞技表演系统的喷烟装置的结构示意图；

图3是竞技表演系统的振动棒的结构示意图；

图4是竞技表演系统的高度采集模块的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明竞技表演方法包括如下步骤：

S100、通过GPS模块采集航空飞行器的位置信息；

S200、通过高度采集模块采集航空飞行器的高度信息；

S300、地面控制站根据预设竞技表演方案和航空飞行器的位置信息、高度信息控制采集航空飞行器的飞行轨迹、喷烟装置的打开和关闭、发光装置的打开和关闭、发声装置的打开和关闭、礼花喷射装置的打开和关闭。

本发明根据预设竞技表演方案和航空飞行器实际所在的位置和高度，对其进行控制，可使一个或多个航空飞行器根据其控制以声、光、电等技术在空中实现书法、绘画、放花、花式飞行表演、飞行竞技格斗表演，从而以多种类的航空飞行器为介质，把辽阔的天空演绎成为一个真正意义的天空剧场。本发明可广泛应用于大型活动、节日庆典、商业推广、品牌推广、娱乐、培育航空花式娱乐飞行操作手等项目，并为其提供无与伦比的解决方案。本发明还可用于军工领域，上述的装置均可拆卸并更换为军事武器，从而能够以蜂群作战模式对敌实施饱荷攻击。

优选地，所述预设竞技表演方案包括以下一种或多种组合：

航空飞行器的目标位置、航空飞行器组成的平面或立体的汉字或数字或字母或图形、航空飞行器喷烟组成的汉字或数字或字母或图形、航空飞行器发光组成的汉字或数字或字母或图形。

优选地，至少两个航空飞行器之间设有防碰撞模块，所述防碰撞模块为ZigBee模块，所述地面控制站控制ZigBee模块的发射功率以调整两个ZigBee模块之间握手的范围，当两个航空飞行器的ZigBee模块握手时，地面控制站控制两航空飞行器以远离与其握手的航空飞行器的方向飞行。

本发明利用两个ZigBee模块在握手范围内握手的特点，检测两个航空飞行器之间的距离是否超过预警范围，若超过预警范围，则控制两航空飞行器以远离与其握手的航空飞行器的方向飞行，从而避免两航空飞行器发生碰撞。

优选地，所述地面控制站设有用于显示多个航空飞行器的飞行轨迹的显示模块。

所述显示模块可显示拍摄到的多个航空飞行器的实际飞行状况和根据数据模拟产生的多个航空飞行器的飞行状况。

本发明利用显示模块显示航空飞行器的飞行轨迹，可便于控制人员对于航空飞行器进行观察。

本发明一种竞技表演系统，包括

GPS模块，其用于采集航空飞行器的位置信息；

高度采集模块，其用于采集航空飞行器的高度信息；

地面控制站，其根据预设竞技表演方案和航空飞行器的位置信息、高度信息控制采集航空飞行器的飞行轨迹、喷烟装置的打开和关闭、发光装置的打开和关闭、发声装置的打开和关闭、礼花喷射装置的打开和关闭。

本发明预设竞技表演方案和航空飞行器实际所在的位置和高度，对其进行控制，可使一个或多个航空飞行器根据其控制以声、光、电等技术在空中实现书法、绘画、放花、花式飞行表演、飞行竞技格斗表演，从而以多种类的航空飞行器为介质，把辽阔的天空演绎成为一个真正意义的天空剧场。本发明可广泛应用于大型活动、节日庆典、商业推广、品牌推广、娱乐、培育航空花式娱乐飞行操作手等项目，并为其提供无与伦比的解决方案。

优选地，参见图2，所述喷烟装置包括喷射外壳101、喷烟圈102、扩流口103、固定环104、刀盘105、振动棒106；

所述喷射外壳101与所述航空飞行器的外表面固定，所述喷射外壳101沿其轴向开设有喷射通孔，所述喷射通孔的端部设有扩流口103，所述扩流口103为内小外大的喇叭口，所述扩流口103内通过扩流口支架固定有圆锥块107，所述圆锥块107的外侧面与所述扩流口103的内侧面平行；

所述喷射外壳101的靠近扩流口103的表面设有喷烟圈102，所述喷烟圈102沿其轴向开设有喷烟孔，所述喷烟孔通过烟气管道与烟气瓶连通，所述烟气瓶设置在所述喷射外壳101内，扩流口103与所述固定环104螺纹连接，所述固定环104通过环支架与刀盘电机固定，所述刀盘电机的输出轴与所述刀盘105固定，喷烟圈102的内表面设有颜料块，所述刀盘105的外端与所述颜料块接触，所述固定环104与所述振动棒106的一端固定，所述振动棒106的另一端与所述刀盘105的表面接触；

其中，所述烟气瓶、刀盘电机与所述地面控制站连接。

本发明通过航空飞行器的飞行来带动喷烟孔中的烟雾，在空中进行拉花。并且，通过刀盘105将颜料块切削出颜料粉末并通过喷射通孔、扩流口103喷出的空气使其朝向喷烟圈102的喷烟孔流动，从而使航空飞行器喷出彩色的烟雾，满足表演需求。

优选地，参见图3，所述振动棒106包括上壳体121、下壳体122、上齿盘123、下齿盘124、转轴125；

所述上壳体121的上端与所述固定环104固定，所述下壳体122的下端与所述刀盘105的圆心接触，所述上壳体121的下端设有上齿盘123，所述上齿盘123的齿朝向下方，所述下壳体122的上端设有下齿盘124，所述下齿盘124的齿朝向上方，所述上齿盘123与下齿盘124啮合，所述上壳体121内部与所述第一电机固定，所述第一电机的输出轴与所述转轴125的上端固定，所述转轴125的下端设有键，所述下壳体122内设有与所述键相配合的键槽，所述键槽的上下方向的长度大于所述键的上下方向的长度，所述下壳体122能够沿所述转轴125上下滑动，所述上齿盘123、下齿盘124由永磁铁制成。

本发明通过第一电机带动下壳体122相对于上壳体121转动，并且，通过由永磁铁制成的、相互啮合的上齿盘123、下齿盘124的相互卡接和吸引，使下壳体122在转动的同时沿上齿盘123的齿的轨迹而旋转和振动，从而使刀盘105振动。并且，由于旋转的下壳体122与旋转的刀盘105的圆心接触，其下壳体122的旋转的角速度可与所述刀盘105的旋转速度同步，从而减少刀盘105和下壳体122之间的摩擦，延长刀盘105、下壳体122的使用寿命。

优选地，参见图4，所述高度采集模块200包括基座201、丝杠机构202、第一支撑杆203、第二支撑杆204、气球205、配重206；

所述基座201与所述航空飞行器的外壳固定，所述基座201与第一支撑杆203的下端固定，所述第一支撑杆203的上端与第二支撑杆204的左端铰链连接，所述第二支撑杆204右端与所述气球205固定，所述气球205的上部包裹有配重206，所述气球205的下表面与所述航空飞行器的表面接触；

所述第一支撑杆203与第二支撑杆204之间设有丝杠机构202，所述丝杠机构202包括伸缩杆、套筒、卡销、导轨、螺母、发电机，所述伸缩杆与第二支撑杆204的中部铰链连接，所述伸缩杆套装在所述套筒内，所述套筒的外表面与所述第一支撑杆203铰链连接，所述套筒内沿其轴向设有导轨，所述导轨上设有沿其移动的卡销，所述卡销与所述伸缩杆的外圆周面固定，所述伸缩杆与所述螺母螺纹连接，所述螺母与发电机的输入轴固定，所述发电机的发电端与电流检测器连接，所述电流检测器通过WIFI模块与所述地面控制站连接，所述地面控制站根据所述电流检测器检测的电流大小、电流方向、电流出现时间判断航空飞行器的高度。

本发明中由于海拔高度的不同，其气压的变化，会压缩气球205的体积，并且，通过配重206来放大海拔对于气球205体积变化的影响。由于气球205的体积变化，会改变第二支撑杆204的角度不同，丝杠机构根据第二支撑杆204的角度不同，将其转换为螺母的转动，从而带动发电机的输入轴转动，致使发电机发电，而地面控制站根据发电机发出的电流可推算出其海拔高度的变化，从而得知航空飞行器的海拔高度。

优选地，所述地面控制站根据高度采集模块200采集的高度位置A、航空飞行器实际的飞行速度B、预设竞技表演方案中要求的高度位置C、预设竞技表演方案中要求的航空飞行器的飞行速度D，按如下公式输出高度调整推荐值E，当高度调整推荐值E超过预设阈值时，地面控制站控制航空飞行器的高度位置调整至预设竞技表演方案中要求的高度位置C；

其中，所述高度位置A、C的单位为海拔千米；

飞行速度B、D的单位为千米每小时。

其中预设阈值可以为10或100或1000，当然，本发明可根据实际需求调整预设阈值。

本发明考虑到航空飞行器的误差，并且每次纠正误差时，可能导致飞行轨迹并未按照要求飞行，无法达到竞技表演的要求。因此，本发明通过如下公式可对于本发明的高度的偏离进行调整，从而既避免影响航空飞行器的飞行轨迹，又能尽可能保障其表演的准确性。

本发明利用天空为舞台，以航空飞行器作为“演员”，打造一场不同寻常的时空秀(Sky Show)。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种竞技表演方法，其特征在于，包括如下步骤：

通过GPS模块采集航空飞行器的位置信息；

通过高度采集模块采集航空飞行器的高度信息；

地面控制站根据预设竞技表演方案和航空飞行器的位置信息、高度信息控制采集航空飞行器的飞行轨迹、喷烟装置的打开和关闭、发光装置的打开和关闭、发声装置的打开和关闭、礼花喷射装置的打开和关闭。

2.根据权利要求1所述的竞技表演方法，其特征在于，所述预设竞技表演方案包括以下一种或多种组合：

航空飞行器的目标位置、航空飞行器组成的平面或立体的汉字或数字或字母或图形、航空飞行器喷烟组成的汉字或数字或字母或图形、航空飞行器发光组成的汉字或数字或字母或图形。

3.根据权利要求1所述的竞技表演方法，其特征在于：至少两个航空飞行器之间设有防碰撞模块，所述防碰撞模块为ZigBee模块，所述地面控制站控制ZigBee模块的发射功率以调整两个ZigBee模块之间握手的范围，当两个航空飞行器的ZigBee模块握手时，地面控制站控制两航空飞行器以远离与其握手的航空飞行器的方向飞行。

4.根据权利要求1所述的竞技表演方法，其特征在于：所述地面控制站设有用于显示多个航空飞行器的飞行轨迹的显示模块。

5.一种竞技表演系统，其特征在于：包括

GPS模块，其用于采集航空飞行器的位置信息；

高度采集模块，其用于采集航空飞行器的高度信息；

地面控制站，其根据预设竞技表演方案和航空飞行器的位置信息、高度信息控制采集航空飞行器的飞行轨迹、喷烟装置的打开和关闭、发光装置的打开和关闭、发声装置的打开和关闭、礼花喷射装置的打开和关闭。

6.根据权利要求5所述的竞技表演系统，其特征在于：所述喷烟装置包括喷射外壳(101)、喷烟圈(102)、扩流口(103)、固定环(104)、刀盘(105)、振动棒(106)；

所述喷射外壳(101)与所述航空飞行器的外表面固定，所述喷射外壳(101)沿其轴向开设有喷射通孔，所述喷射通孔的端部设有扩流口(103)，所述扩流口(103)为内小外大的喇叭口，所述扩流口(103)内通过扩流口支架固定有圆锥块(107)，所述圆锥块(107)的外侧面与所述扩流口(103)的内侧面平行；

所述喷射外壳(101)的靠近扩流口(103)的表面设有喷烟圈(102)，所述喷烟圈(102)沿其轴向开设有喷烟孔，所述喷烟孔通过烟气管道与烟气瓶连通，所述烟气瓶设置在所述喷射外壳(101)内，扩流口(103)与所述固定环(104)螺纹连接，所述固定环(104)通过环支架与刀盘电机固定，所述刀盘电机的输出轴与所述刀盘(105)固定，喷烟圈(102)的内表面设有颜料块，所述刀盘(105)的外端与所述颜料块接触，所述固定环(104)与所述振动棒(106)的一端固定，所述振动棒(106)的另一端与所述刀盘(105)的表面接触；

其中，所述烟气瓶、刀盘电机与所述地面控制站连接。

7.根据权利要求6所述的竞技表演系统，其特征在于：所述振动棒(106)包括上壳体(121)、下壳体(122)、上齿盘(123)、下齿盘(124)、转轴(125)；

所述上壳体(121)的上端与所述固定环(104)固定，所述下壳体(122)的下端与所述刀盘(105)的圆心接触，所述上壳体(121)的下端设有上齿盘(123)，所述上齿盘(123)的齿朝向下方，所述下壳体(122)的上端设有下齿盘(124)，所述下齿盘(124)的齿朝向上方，所述上齿盘(123)与下齿盘(124)啮合，所述上壳体(121)内部与所述第一电机固定，所述第一电机的输出轴与所述转轴(125)的上端固定，所述转轴(125)的下端设有键，所述下壳体(122)内设有与所述键相配合的键槽，所述键槽的上下方向的长度大于所述键的上下方向的长度，所述下壳体(122)能够沿所述转轴(125)上下滑动，所述上齿盘(123)、下齿盘(124)由永磁铁制成。

8.根据权利要求5所述的竞技表演系统，其特征在于：所述高度采集模块(200)包括基座(201)、丝杠机构(202)、第一支撑杆(203)、第二支撑杆(204)、气球(205)、配重(206)；

所述基座(201)与所述航空飞行器的外壳固定，所述基座(201)与第一支撑杆(203)的下端固定，所述第一支撑杆(203)的上端与第二支撑杆(204)的左端铰链连接，所述第二支撑杆(204)右端与所述气球(205)固定，所述气球(205)的上部包裹有配重(206)，所述气球(205)的下表面与所述航空飞行器的表面接触；

所述第一支撑杆(203)与第二支撑杆(204)之间设有丝杠机构(202)，所述丝杠机构(202)包括伸缩杆、套筒、卡销、导轨、螺母、发电机，所述伸缩杆与第二支撑杆(204)的中部铰链连接，所述伸缩杆套装在所述套筒内，所述套筒的外表面与所述第一支撑杆(203)铰链连接，所述套筒内沿其轴向设有导轨，所述导轨上设有沿其移动的卡销，所述卡销与所述伸缩杆的外圆周面固定，所述伸缩杆与所述螺母螺纹连接，所述螺母与发电机的输入轴固定，所述发电机的发电端与电流检测器连接，所述电流检测器通过WIFI模块与所述地面控制站连接，所述地面控制站根据所述电流检测器检测的电流大小、电流方向、电流出现时间判断航空飞行器的高度。

9.根据权利要求8所述的竞技表演系统，其特征在于：所述地面控制站根据高度采集模块(200)采集的高度位置A、航空飞行器实际的飞行速度B、预设竞技表演方案中要求的高度位置C、预设竞技表演方案中要求的航空飞行器的飞行速度D，按如下公式输出高度调整推荐值E，当高度调整推荐值E超过预设阈值时，地面控制站控制航空飞行器的高度位置调整至预设竞技表演方案中要求的高度位置C；

$E=\frac{|A-C|\×\left(\right|A-C|+1)\×\left(2\right|A-C|+1)}{6\×\sqrt[3]{|C^2+D^2-Ln\left(\frac{C}{A}\right)-Ln\left(\frac{D}{B}\right)|}};$

其中，所述高度位置A、C的单位为海拔千米；

飞行速度B、D的单位为千米每小时。