CN106401218B - 可移动演艺舞台及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可移动演艺舞台及控制方法，包括控制器，第三无线收发器，基板，平台，设于平台上的第一主控芯片、座椅和第一无线收发器，设于基板上的第二无线收发器、第二主控芯片、2个驱动电机、n个滚轮、自转电机和n个转向电机；自转电机通过减速器的输出轴与平台中部连接，基板上表面设有环形轨道，平台下表面上设有与环形轨道配合的若干块滑块。本发明具有可有效满足演出艺术多样化展示需要的特点。

Description

可移动演艺舞台及控制方法

技术领域

本发明涉及舞台设备技术领域，尤其是涉及一种可有效满足演出艺术多样化展示需要的可移动演艺舞台及控制方法。

背景技术

室外表演的舞台通常为采用板材搭建的高台，组装、拆卸比较复杂，移动不便；通常的可移动演艺舞台大多采用沿固定轨道运动的方式，固定轨道只适合在某些场所设置，从而也制约了可移动演艺舞台的使用，观众对舞台艺术的要求是多样化的，现有的可移动演艺舞台无法满足演出艺术多样化展示的要求。

发明内容

本发明的发明目的是为了克服现有技术中的舞台无法满足演出艺术多样化展示的要求的不足，提供了一种可有效满足演出艺术多样化展示需要的可移动演艺舞台及控制方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种可移动演艺舞台，包括控制器，第三无线收发器，基板，平台，设于平台上的第一主控芯片、座椅和第一无线收发器，设于基板上的第二无线收发器、第二主控芯片、2个驱动电机、n个滚轮、自转电机和n个转向电机；自转电机通过减速器的输出轴与平台中部连接，基板上表面设有环形轨道，平台下表面上设有与环形轨道配合的若干块滑块；每个滚轮的转轴均通过导向杆与对应的转向电机连接，座椅通过升降机构与平台连接，位于基板前部的两个滚轮的转轴分别与2个驱动电机连接，第二主控芯片分别与第二无线收发器、各个转向电机、各个驱动电机和自转电机电连接；第一主控芯片分别与升降机构和第一无线收发器电连接，控制器和第三无线收发器电连接。

各个滚轮用于带动基板移动，平台用于给演员提供支撑，控制器用于发出控制命令，自转电机用于带动平台相对于基板自转，转向电机用于带动滚轮转动，驱动电机用于提供滚轮前进的动力。第一无线收发器、第二无线收发器和第三无线收发器用于收发命令。

本发明的可移动演艺舞台不需要沿着固定轨道移动，可按照控制器的指示以自由路径转动，降低了舞台布置的成本，并且，本发明的平台可以相对于基板自转，提供了舞台艺术的多样化展示方式。

因此，本发明具有降低了舞台布置的成本，有效满足演出艺术多样化展示需要的特点。

作为优选，各个滚轮的轮胎外周面中部均设有沿轮胎圆周排列的凹槽，各个凹槽中均设有钢珠，每个钢珠的3/4至4/5位于凹槽中。

各个钢珠的设置，减少了各个滚轮转向时的摩擦力，使各个滚轮转向更加灵活、便捷。

作为优选，所述平台上设有护栏，平台边缘上设有若干个用于检测平台上的人与平台边缘的距离的超声波测距传感器，平台内设有用于容纳护栏的环形凹槽和若干个用于带动护栏升降的气缸；护栏呈 3/4至4/5圆环状，各个超声波测距传感器和各个气缸均与第一主控芯片电连接。

作为优选，所述护栏包括上围栏、下围栏和设于上围栏、下围栏之间的若干条间隔排列的竖杆；上围栏上设有红外传感器、步进电机和与步进电机的转轴连接的摄像头，红外传感器、步进电机和摄像头均与第一主控芯片电连接。

作为优选，平台内设有腔体，腔体内侧壁上设有若干个间隔排列的电磁铁，腔体内设有若干个平衡球；各个电磁铁均与第一主控芯片电连接。

作为优选，升降机构包括液压油缸和设于液压油缸上的伸缩杆，升降机构位于平台中部的凹槽中，伸缩杆与座椅下部连接。

一种可移动演艺舞台的控制方法，包括如下步骤：

(6-1)控制器通过第三无线收发器发送运行指令，第一无线收发器接收运行指令后，第一主控芯片开始工作，演员坐到座椅上；

控制器通过第三无线收发器发出方向控制命令，第二无线收发器接收到方向控制命令后，第二主控芯片控制各个转向电机分别带动各个滚轮转向；

(6-2)第二主控芯片控制两个驱动电机带动两个滚轮转动，从而使可移动演艺舞台沿控制器指示的路径移动；在可移动演艺舞台沿移动的过程中，控制器继续通过第三无线收发器发出方向控制命令，第二主控芯片根据第二无线收发器接收到的方向信号，控制各个转向电机分别带动各个滚轮逐渐转向；

(6-3)在可移动演艺舞台移动过程中，控制器通过第三无线收发器发送自转指令，第一无线收发器接收到自转指令后，第一主控芯片通过自转电机控制平台相对于基板旋转；

在演出的过程中，第一主控芯片通过升降机构控制座椅随着演出时间的延长，先上升然后下降。

本发明的可移动演艺舞台既可以沿着预设的运行路径移动，又可以自转，进一步提高了舞台艺术展示的多样化。

作为优选，所述平台上设有护栏，平台边缘上设有若干个用于检测平台上的人与平台边缘的距离的超声波测距传感器，平台内设有用于容纳护栏的环形凹槽和若干个用于带动护栏升降的气缸；护栏呈 3/4至4/5圆环状，各个超声波测距传感器和各个气缸均与第一主控芯片电连接；还包括如下步骤：

各个超声波测距传感器向平台上的人发射超声波信号，并将收到的检测信号S(t)发给第一主控芯片，第一主控芯片根据检测信号S(t)计算平台上的人与平台边缘之间的距离A1，第一主控芯片中设有距离阈值W1；

当每个超声波测距传感器检测的距离均满足A1＞W1时，护栏位于环形凹槽中；

当任一个超声波测距传感器检测的距离A1≤W1时，第一主控芯片控制各个气缸的伸缩杆带动护栏上升B1厘米。

护栏在平台上的演员靠近平台边缘时升起，从而既保证了演员的安全，又保证了演出效果。

作为优选，护栏包括上围栏、下围栏和设于上围栏、下围栏之间的若干条间隔排列的竖杆；上围栏上设有红外传感器、步进电机和与步进电机的转轴连接的摄像头，红外传感器、步进电机和摄像头均与第一主控芯片电连接；还包括如下步骤：

红外传感器检测人体信号，第一主控芯片根据检测的人体信号控制步进电机的转轴旋转，从而带动摄像头跟随人拍摄图像；

第一主控芯片根据拍摄的图像确定平台上的人的身高均值C厘米，第一主控芯片控制各个气缸的伸缩杆带动护栏升降，使护栏的高度为0.65C-0.7C厘米。

摄像头的设置，使本发明可以根据演员的身高，合理调整护栏的高度，既保证了演员的安全，又保证了演出效果。

作为优选，腔体内侧壁上设有若干个间隔排列的电磁铁，腔体内设有若干个平衡球；各个电磁铁均与第一主控芯片电连接；还包括如下步骤：

第一主控芯片根据拍摄的图像确定人在平台上的位置，第一主控芯片给各个电磁铁通电，从而使各个电磁铁产生对各个平衡球的排斥力或吸引力，使各个平衡球滚动至腔体内的远离人所在位置处F1，人在腔体内的对应位置F2与F1关于平台中心呈中心对称。

平衡球和各个电磁铁的设置，确保了平台的平衡，提高了本发明稳定性和安全性。

作为优选，还包括对检测信号S(t)的修正步骤：

第一主控芯片在S(t)中选取若干个时间间隔为Δt的采样值，各个采样值按照时间先后顺序排列构成检测信号I(t)；

对于I(t)中第一个采样值和最后一个采样值之外的每个采样值 ES(t₁)，利用公式计算平稳系数ratio；

第一主控芯片预先设有依次增大的权重阈值0.6，1和1.7；

对于ratio位于[1-A1，1+A1]范围内的采样值，将采样值修正为 B1ES(t₁)，B1为小于0.5的实数；

对于ratio位于(0.6，1-A1)或(1+A1，1.7)范围内的采样值，将采样值修正为B2ES(t₁)，B1<B2<0.65 ；

用修正过的各个采样值代替I(t)中的对应采样值，得到经过修正的检测信号I(t)，用检测信号I(t)替换检测信号S(t)。

因此，本发明具有如下有益效果：降低了舞台布置的成本，有效满足演出艺术多样化展示的需要。

附图说明

图1是本发明的基板一种仰视图；

图2是本发明的平台的一种俯视图；

图3是本发明的一种原理框图；

图4是本发明的实施例1的一种流程图。

图中：第一主控芯片1、第一无线收发器2、基板3、平台4、自转电机7、控制器8、第三无线收发器9、升降机构10、第二无线收发器31、第二主控芯片32、驱动电机33、滚轮34、转向电机35、护栏41、超声波测距传感器42、红外传感器411、步进电机412、摄像头413。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

实施例1

如图1、图2、图3所示的实施例是包括控制器8，第三无线收发器9，基板3，平台4，设于平台上的第一主控芯片1、座椅和第一无线收发器2，设于基板上的第二无线收发器31、第二主控芯片32、 2个驱动电机33、4个滚轮34、自转电机7和4个转向电机35；自转电机通过减速器的输出轴与平台中部连接，基板上表面设有环形轨道，平台下表面上设有与环形轨道配合的若干块滑块；每个滚轮的转轴均通过导向杆与对应的转向电机连接，座椅通过升降机构10与平台连接，位于基板前部的两个滚轮的转轴分别与两个驱动电机连接，第二主控芯片分别与第二无线收发器、各个转向电机、各个驱动电机和自转电机电连接；第一主控芯片分别与升降机构和第一无线收发器电连接，控制器和第三无线收发器电连接。

各个滚轮的轮胎外周面中部均设有沿轮胎圆周排列的凹槽，各个凹槽中均设有钢珠，每个钢珠的3/4至4/5位于凹槽中。

升降机构包括液压油缸和设于液压油缸上的伸缩杆，升降机构位于平台中部的凹槽中，伸缩杆与座椅下部连接。

如图4所示，一种可移动演艺舞台的控制方法，包括如下步骤：

步骤100，转向

控制器通过第三无线收发器发送运行指令，第一无线收发器接收运行指令后，第一主控芯片开始工作，使演员坐到座椅上；

控制器通过第三无线收发器发出方向控制命令，第二无线收发器接收到方向控制命令后，第二主控芯片控制各个转向电机分别带动各个滚轮转向；

步骤200，按照指示路径移动

第二主控芯片控制两个驱动电机带动两个滚轮转动，从而使可移动演艺舞台沿控制器指示的路径移动；在可移动演艺舞台沿移动的过程中，控制器继续通过第三无线收发器发出方向控制命令，第二主控芯片根据第二无线收发器接收到的方向信号，控制各个转向电机分别带动各个滚轮逐渐转向；

步骤300，自转及座椅升降

在可移动演艺舞台移动过程中，控制器通过第三无线收发器发送自转指令，第一无线收发器接收到自转指令后，第一主控芯片通过自转电机控制平台相对于基板旋转；

在演出的过程中，第一主控芯片通过升降机构控制座椅随着演出时间的延长，先上升然后下降。

实施例2

实施例2包括实施例1的所有结构和步骤部分，如图2、图3所示，实施例2的平台上设有护栏41，平台边缘上设有4个用于检测平台上的人与平台边缘的距离的超声波测距传感器42，平台内设有用于容纳护栏的环形凹槽和8个用于带动护栏升降的气缸43；护栏呈4/5圆环状，各个超声波测距传感器和各个气缸均与第一主控芯片电连接。

还包括如下步骤：

各个超声波测距传感器向平台上的人发射超声波信号，并将收到的检测信号S(t)发给第一主控芯片，第一主控芯片根据检测信号S(t)计算平台上的人与平台边缘之间的距离A1，第一主控芯片中设有距离阈值W1；

当每个超声波测距传感器检测的距离均满足A1＞W1时，护栏位于环形凹槽中；

当任一个超声波测距传感器检测的距离A1≤W1时，第一主控芯片控制各个气缸的伸缩杆带动护栏上升B1厘米。

实施例3

实施例3包括实施例2的所有结构和步骤部分，实施例3的护栏包括上围栏、下围栏和设于上围栏、下围栏之间的25条间隔排列的竖杆；如图3所示，上围栏上设有红外传感器411、步进电机412和与步进电机的转轴连接的摄像头413，红外传感器、步进电机和摄像头均与第一主控芯片电连接。

还包括如下步骤：

红外传感器检测人体信号，第一主控芯片根据检测的人体信号控制步进电机的转轴旋转，从而带动摄像头跟随人拍摄图像；

第一主控芯片根据拍摄的图像确定平台上的人的身高均值C厘米，第一主控芯片控制各个气缸的伸缩杆带动护栏升降，使护栏的高度为0.7C厘米。

实施例4

实施例4包括实施例2的所有结构和步骤部分，还包括对检测信号S(t)的修正步骤：

第一主控芯片在S(t)中选取若干个时间间隔为Δt的采样值，各个采样值按照时间先后顺序排列构成检测信号I(t)；

对于I(t)中第一个采样值和最后一个采样值之外的每个采样值 ES(t₁)，利用公式计算平稳系数ratio；

第一主控芯片预先设有依次增大的权重阈值0.6，1和1.7；

对于ratio位于[1-A1，1+A1]范围内的采样值，将采样值修正为 B1ES(t₁)，B1为小于0.4的实数；

对于ratio位于(0.6，1-A1)或(1+A1，1.7)范围内的采样值，将采样值修正为B2ES(t₁)，B1<B2<0.65 ；

用修正过的各个采样值代替I(t)中的对应采样值，得到经过修正的检测信号I(t)，用检测信号I(t)替换检测信号S(t)。

应理解，本实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (9)

1.一种可移动演艺舞台，其特征是，包括控制器(8)，第三无线收发器(9)，基板(3)，平台(4)，设于平台上的第一主控芯片(1)、座椅和第一无线收发器(2)，设于基板上的第二无线收发器(31)、第二主控芯片(32)、2个驱动电机(33)、n个滚轮(34)、自转电机(7)和n个转向电机(35)；自转电机通过减速器的输出轴与平台中部连接，基板上表面设有环形轨道，平台下表面上设有与环形轨道配合的若干块滑块；每个滚轮的转轴均通过导向杆与对应的转向电机连接，座椅通过升降机构(10)与平台连接，位于基板前部的两个滚轮的转轴分别与2个驱动电机连接，第二主控芯片分别与第二无线收发器、各个转向电机、各个驱动电机和自转电机电连接；第一主控芯片分别与升降机构和第一无线收发器电连接，控制器和第三无线收发器电连接。

2.根据权利要求1所述的可移动演艺舞台，其特征是，各个滚轮的轮胎外周面中部均设有沿轮胎圆周排列的凹槽，各个凹槽中均设有钢珠，每个钢珠的3/4至4/5位于凹槽中。

3.根据权利要求1所述的可移动演艺舞台，其特征是，所述平台上设有护栏(41)，平台边缘上设有若干个用于检测平台上的人与平台边缘的距离的超声波测距传感器(42)，平台内设有用于容纳护栏的环形凹槽和若干个用于带动护栏升降的气缸(43)；护栏呈3/4至4/5圆环状，各个超声波测距传感器和各个气缸均与第一主控芯片电连接。

4.根据权利要求3所述的可移动演艺舞台，其特征是，所述护栏包括上围栏、下围栏和设于上围栏、下围栏之间的若干条间隔排列的竖杆；上围栏上设有红外传感器(411)、步进电机(412)和与步进电机的转轴连接的摄像头(413)，红外传感器、步进电机和摄像头均与第一主控芯片电连接。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的可移动演艺舞台，其特征是，升降机构包括液压油缸和设于液压油缸上的伸缩杆，升降机构位于平台中部的凹槽中，伸缩杆与座椅下部连接。

6.一种基于权利要求1所述的可移动演艺舞台的控制方法，其特征是，包括如下步骤：

(6-1)控制器通过第三无线收发器发送运行指令，第一无线收发器接收运行指令后，第一主控芯片开始工作，演员坐到座椅上；

控制器通过第三无线收发器发出方向控制命令，第二无线收发器接收到方向控制命令后，第二主控芯片控制各个转向电机分别带动各个滚轮转向；

(6-2)第二主控芯片控制两个驱动电机带动两个滚轮转动，从而使可移动演艺舞台沿控制器指示的路径移动；在可移动演艺舞台沿移动的过程中，控制器继续通过第三无线收发器发出方向控制命令，第二主控芯片根据第二无线收发器接收到的方向信号，控制各个转向电机分别带动各个滚轮逐渐转向；

(6-3)在可移动演艺舞台移动过程中，控制器通过第三无线收发器发送自转指令，第一无线收发器接收到自转指令后，第一主控芯片通过自转电机控制平台相对于基板旋转；

在演出的过程中，第一主控芯片通过升降机构控制座椅随着演出时间的延长，先上升然后下降。

7.根据权利要求6所述的可移动演艺舞台的控制方法，可移动演艺舞台的平台上设有护栏，平台边缘上设有若干个用于检测平台上的人与平台边缘的距离的超声波测距传感器，平台内设有用于容纳护栏的环形凹槽和若干个用于带动护栏升降的气缸；护栏呈3/4至4/5圆环状，各个超声波测距传感器和各个气缸均与第一主控芯片电连接；其特征是，还包括如下步骤：

各个超声波测距传感器向平台上的人发射超声波信号，并将收到的检测信号S(t)发给第一主控芯片，第一主控芯片根据检测信号S(t)计算平台上的人与平台边缘之间的距离A1，第一主控芯片中设有距离阈值W1；

当每个超声波测距传感器检测的距离均满足A1＞W1时，护栏位于环形凹槽中；

当任一个超声波测距传感器检测的距离A1≤W1时，第一主控芯片控制各个气缸的伸缩杆带动护栏上升B1厘米。

8.根据权利要求7所述的可移动演艺舞台的控制方法，可移动演艺舞台的护栏包括上围栏、下围栏和设于上围栏、下围栏之间的若干条间隔排列的竖杆；上围栏上设有红外传感器、步进电机和与步进电机的转轴连接的摄像头，红外传感器、步进电机和摄像头均与第一主控芯片电连接；其特征是，还包括如下步骤：

红外传感器检测人体信号，第一主控芯片根据检测的人体信号控制步进电机的转轴旋转，从而带动摄像头跟随人拍摄图像；

第一主控芯片根据拍摄的图像确定平台上的人的身高均值C厘米，第一主控芯片控制各个气缸的伸缩杆带动护栏升降，使护栏的高度为0.65C-0.7C厘米。

9.根据权利要求7所述的可移动演艺舞台的控制方法，其特征是，还包括对检测信号S(t)的修正步骤：

第一主控芯片在S(t)中选取若干个时间间隔为Δt的采样值，各个采样值按照时间先后顺序排列构成检测信号I(t)；

对于I(t)中第一个采样值和最后一个采样值之外的每个采样值ES(t₁)，利用公式计算平稳系数ratio；

第一主控芯片预先设有依次增大的权重阈值0.6，1和1.7；

对于ratio位于[1-A1，1+A1]范围内的采样值，将采样值修正为B1 ES(t₁)，B1为小于0.5的实数；

对于ratio位于(0.6，1-A1)或(1+A1，1.7)范围内的采样值，将采样值修正为B2 ES(t₁)，B1<B2<0.65 ；

用修正过的各个采样值代替I(t)中的对应采样值，得到经过修正的检测信号I(t)，用检测信号I(t)替换检测信号S(t)。