CN112180991A - 一种可自主调配的舞台用追光灯控制系统 - Google Patents

一种可自主调配的舞台用追光灯控制系统 Download PDF

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CN112180991A CN202010907559.8A CN202010907559A CN112180991A CN 112180991 A CN112180991 A CN 112180991A CN 202010907559 A CN202010907559 A CN 202010907559A CN 112180991 A CN112180991 A CN 112180991A
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田海弘
吴立锋
何海雅
应建洪
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Zhejiang Dafeng Industry Co Ltd
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Zhejiang Dafeng Industry Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种可自主调配的舞台用追光灯控制系统,通过定位模块接收灯光控制模块输送的不需光信号和需光信号,将配对成功的演员在舞台上的位置进行实时定位,在舞台上安装三个超声波反射板,将超声波传感器安放在演员的身上,通过公式计算出超声波传感器到超声波反射板的距离,判定演员在舞台上的实时运动轨迹,并将演员在舞台上的实时运动轨迹发送至灯光控制模块,灯光控制模块接收定位模块发送的演员在舞台上的实时运动轨迹后,并根据演员的实时运动轨迹控制选中的追光灯;通过配对模块能够合理地为登录通过的演员安排追光灯,提高了追光灯的工作效率,追光灯自主调节使用角度,提高了追光灯使用的准确性。

Description

一种可自主调配的舞台用追光灯控制系统
技术领域
本发明涉及自主调配追光灯技术领域,具体为一种可自主调配的舞台用追光灯控制系统。
背景技术
追光灯是一种高功率射灯,是由凸透镜和光源组成的。主要在舞台全场黑暗的情况下用光柱突出演员或其他特殊效果,或对演员进行补光,追光灯是电视演播室和舞台常用的照明灯具。其主要使用功能是能够产生一个明亮的光斑,用舞台术语来说是"一个硬而实的光圈",在表演区内随着演员的移动而移动,故名为追光灯;
申请号为CN201910496054.4的专利公开了一种追光灯控制器及方法,其存储关于多个自动照明器中的每个自动照明器的第一组单独的平移和倾斜参数和第二组单独的平移和倾斜参数;以及基于所存储的多组单独的平移和倾斜参数校准关于下述项的3-D模型:表演场地的表面以及自动照明器相对于表演场地的各个位置和安装方位。感测追光灯控制器的物理方位,并且将操作员平移和倾斜参数发送至所述多个自动照明器之一,操作员平移和倾斜参数基于追光灯控制器的物理方位。将计算出的各个平移和倾斜参数发送至其余自动照明器中的每个自动照明器。
但是在该专利中,不能将追光灯与演员提前进行配对,增加了追光灯在使用过程中的繁琐,同时缺少对追光灯的安全系数的判定模块,不能够对追光灯的安全系数进行提前判断,当追光灯的使用时长过长时,安全系数会降低,会给使用者带来一点的危险性,同时影响舞台的工作进程。
发明内容
本发明的目的就在于提出一种可自主调配的舞台用追光灯控制系统,通过定位模块接收灯光控制模块输送的不需光信号和需光信号,并在接收到需光信号后,将配对成功的演员在舞台上的位置进行实时定位,在舞台上安装三个超声波反射板,将超声波传感器安放在演员的身上,通过公式计算出超声波传感器到超声波反射板的距离,通过判定演员在舞台上的坐标,从而判定演员在舞台上的实时运动轨迹,并将演员在舞台上的实时运动轨迹发送至灯光控制模块,灯光控制模块接收定位模块发送的演员在舞台上的实时运动轨迹后,并根据演员的实时运动轨迹控制选中的追光灯,以舞台的中心建立直角坐标系,根据演员在舞台上的实时运动轨迹计算出坐标M;根据公式求出M点在水平方向角度的余弦值,并根据余弦值的数值大小查表得出θ的大小;灯光控制模块生成追光灯转动角度为θ的转动信号,并将转动信号发送至选中的追光灯上;通过超声波定位原理,判定出演员在舞台上的运动轨迹,并得出远动轨迹与水平方向的夹角,计算出追光灯需要移动的角度;追光灯自主调节使用角度,提高了追光灯使用的准确性,同时减少了人工工作强度,提高了工作效率。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种可自主调配的舞台用追光灯控制系统,包括注册登录模块、数据库、配对模块、定位模块、数据采集模块、灯光控制模块和安全检查模块;
所述注册登录模块用于演员在演出之前通过手机终端提交演员信息进行注册并将注册成功的演员信息发送至数据库进行保存,所述演员信息包括演员的姓名、演员本人实名注册的手机号码、演员的注册指纹纹数以及演出前演员的全身照片;
所述配对模块用于将登录数据与注册数据进行验证,生成验证成功信号后将登录的演员与舞台上空置的追光灯编号相配对,并将配对结果发送至数据库进行保存,所述登录数据表示为演员登录时的指纹纹数,所述注册数据表示数据库内演员注册时的指纹纹数,具体配对步骤如下:
步骤一:将登录数据与注册数据进行指纹纹数比较,若登录时的指纹纹数大于或小于注册时的指纹纹数,则生成验证失败信号;若登录数据等于注册数据,则生成验证成功信号;
步骤二:配对模块生成验证成功信号后,将验证成功信号与舞台上空置的追光灯编号一同发送至数据库内进行保存;
步骤三:演员通过手机终端选择数据库内储存的空置的追光灯编号,并将选择的追光灯编号发送至配对模块;
步骤四:配对模块接收到选择的追光灯编号后,生成配对密匙并将配对密匙和验证问题以短信的形式发送至演员手机上;
步骤五:演员将验证问题答案发送至配对模块,配对模块生成配对成功信号,并将配对成功信号和追光灯编号发送至灯光控制模块;
所述数据采集模块用于实时采集舞台上的舞台信息,舞台信息包括人数数据、瞳孔数据以及光线数据,所述人数数据表示舞台上的人数,所述瞳孔数据表示为舞台上演员的瞳孔的大小,所述光线数据表示为舞台上光线的可见度,数据采集模块将舞台信息发送灯光控制模块;
所述灯光控制模块用于接收配对成功信号、追光灯编号以及舞台信息,并根据接收到的信号控制灯光的使用,具体控制方法如下:
S1:灯光控制模块接收到配对成功信号和追光灯编号后,控制选中编号的追光灯;
S2:实时获取舞台上的人数,并将舞台上的人数标记Rw;
S3:实时获取舞台上演员的瞳孔大小,并将舞台上演员的瞳孔大小标记为Tw;
S4:实时获取舞台上光的可见度,并将舞台上光的可见度标记为Jw;
S5:通过公式
Figure BDA0002661990600000041
获取到舞台的需光系数Xw,其中,d1、d2、和d3为预设比例系数,d1>d2>d3且d1+d2+d3=1,β为误差修正系数,β=2.3658458;
S6:将需光系数Xw与设定阈值进行比对:
若舞台的需光系数Xw大于或小于设定阈值范围时,则判定追光灯不需要打开,则生成不需光信号,并将不需光信号输送至定位模块;
若舞台的需光系数Xw位于设定阈值范围时,则判定追光灯需要打开,则生成需光信号,并将需光信号输送至定位模块;
所述定位模块用于接收灯光控制模块输送的不需光信号和需光信号,并在接收到需光信号后,将配对成功的演员在舞台上的位置进行实时定位,具体定位步骤如下:
SS1:以舞台的中心建立直角坐标系,并在舞台上安装三个超声波反射板,则三个超声波反射板在坐标系上坐标分别依次为A(a1,b1)、B(a2,b2)以及C(a3,b3);
SS2:将超声波传感器安放在演员的身上,并将演员在舞台上的点标记为M点,则演员在舞台上的坐标为M(Xm,Ym);
SS3:打开演员身上的超声波传感器发送出超声波,通过超声波的传播计算出超声波传感器与超声波反射板的距离,具体计算步骤如下:
P1:以超声波传感器发送出超声波时为时间起点,并标记为T;
P2:通过计时器获取三个超声波反射板接收到超声波的时间点,并依次标记为T1、T2和T3;
P3:将超声波信号的传播速度标记为设定阈值V;
P4:通过公式
Figure BDA0002661990600000051
获取到超声波传感器与超声波反射板的距离并标记为dMA,dMB以及dMC,则超声波传感器与超声波反射板的距离分别为
Figure BDA0002661990600000052
Figure BDA0002661990600000053
以及
Figure BDA0002661990600000054
SS4:在直角坐标系中,超声波传感器与超声波反射板的距离dMA,dMB以及dMC交点为M(Xm,Ym),通过公式
Figure BDA0002661990600000055
计算出M(Xm,Ym),即M点坐标为
Figure BDA0002661990600000056
SS5:通过计算出M(X1,Y1)、(X2,Y2)...(Xn,Yn),n大于零,从而判定出M点在直角坐标系上的实时移动轨迹,并设置为演员在舞台上的实时运动轨迹,并将演员在舞台上的实时运动轨迹发送至灯光控制模块。
进一步地,所述灯光控制模块还用于接收定位模块发送的演员在舞台上的实时运动轨迹,并根据演员的实时运动轨迹控制选中的追光灯,具体控制步骤如下:
G1:以舞台的中心建立直角坐标系,根据演员在舞台上的实时运动轨迹计算出坐标M(Xn,Yn),且n大于零;
G2:根据公式
Figure BDA0002661990600000057
求出M点在水平方向角度的余弦值,并根据余弦值的数值大小查表得出θ的大小;
G3:灯光控制模块生成追光灯转动角度为θ的转动信号,并将转动信号发送至选中的追光灯上。
进一步地,所述数据采集模块还用于采集追光灯的信息,并自动获取追光灯信息,追光灯信息包括追光灯支架的角度、追光灯的使用次数以及追光灯的转动次数,数据采集模块采集到追光灯信息后,并将追光灯信息发送至安全检查模块进行分析,具体分析步骤如下:
Q1:获取十天内舞台上追光灯的支腿角度,并将舞台上追光灯的支腿角度标记为Zz;
Q2:获取十天内舞台上追光灯的使用次数,并将舞台上追光灯的使用次数标记为Cz;
Q3:获取十天内舞台上追光灯的转动次数,并将舞台上追光灯的转动次数标记为Dz;
Q4:通过公式
Figure BDA0002661990600000061
获取到追光灯的安全系数JXz,其中,o、y和w均为修正因子,且o、y和w与舞台上追光灯的支腿角度、使用次数以及旋转次数一一对应,y>o>w且y+o+w=1.32568,μ为误差修正因子,μ=0.896538;
Q5:将追光灯的安全系数JXz与设定阈值范围进行判定,具体判定过程为:
若追光灯的安全系数JXz大于设定阈值范围时,则判定追光灯存在危险,生成维修信号,并将维修信号发送至数据库;
若追光灯的安全系数JXz小于设定阈值范围时,则判定追光灯存在危险,生成维修信号,并将维修信号发送至数据库;
若追光灯的安全系数JXz位于设定阈值范围时,系统判定追光灯不存在危险,生成安全信号,并将安全信号发送至数据库。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本系统中配对模块将登录的演员与舞台上空置的追光灯编号进行配对,并将配对结果发送至数据库进行保存,将演员的登录数据与注册数据进行指纹纹数比较,若登录时的指纹纹数大于或小于注册时的指纹纹数,则生成验证失败信号;若登录数据等于注册数据,则生成验证成功信号;配对模块生成验证成功信号后,将验证成功信号与舞台上空置的追光灯编号一同发送至数据库内进行保存;演员通过手机终端选择数据库内储存的空置的追光灯编号,并将选择的追光灯编号发送至配对模块;配对模块接收到选择的追光灯编号后,生成配对密匙并将配对密匙和验证问题以短信的形式发送至演员手机上;演员将验证问题答案发送至配对模块,生成配对成功信号,并将配对成功信号以追光灯编号发送至灯光控制模块;通过配对模块能够合理为登录通过演员安排追光灯,合理规划了追光灯的使用,降低了追光灯使用的等待时间,提高了追光灯的工作效率;
2、本系统定位模块接收灯光控制模块输送的不需光信号和需光信号,并在接收到需光信号后,将配对成功的演员在舞台上的位置进行实时定位,在舞台上安装三个超声波反射板,将超声波传感器安放在演员的身上,通过公式计算出超声波传感器到超声波反射板的距离,通过判定演员在舞台上的坐标,从而判定演员在舞台上的实时运动轨迹,并将演员在舞台上的实时运动轨迹发送至灯光控制模块,灯光控制模块接收定位模块发送的演员在舞台上的实时运动轨迹后,并根据演员的实时运动轨迹控制选中的追光灯,具体控制步骤如下:以舞台的中心建立直角坐标系,根据演员在舞台上的实时运动轨迹计算出坐标M(Xn,Yn),且n大于零;根据公式求出M点在水平方向角度的余弦值,并根据余弦值的数值大小查表得出θ的大小;灯光控制模块生成追光灯转动角度为θ的转动信号,并将转动信号发送至选中的追光灯上;通过超声波定位原理,计算出演员在舞台上的运动轨迹,随后求出远动轨迹与水平方向的夹角,计算出追光灯需要移动的角度;追光灯自主调节使用角度,提高了追光灯使用的准确性,同时减少了人工工作强度,提高了工作效率。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解,下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的原理框图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示,一种可自主调配的舞台用追光灯控制系统,包括注册登录模块、数据库、配对模块、定位模块、数据采集模块、灯光控制模块和安全检查模块;
注册登录模块用于演员在演出之前通过手机终端提交演员信息进行注册并将注册成功的演员信息发送至数据库进行保存,演员信息包括演员的姓名、演员本人实名注册的手机号码、演员的注册指纹纹数以及演出前演员的全身照片;
配对模块用于将登录数据与注册数据进行验证,生成验证成功信号后将登录的演员与舞台上空置的追光灯编号相配对,并将配对结果发送至数据库进行保存,登录数据表示为演员登录时的指纹纹数,注册数据表示数据库内演员注册时的指纹纹数,具体配对步骤如下:
步骤一:将登录数据与注册数据进行指纹纹数比较,若登录时的指纹纹数大于或小于注册时的指纹纹数,则生成验证失败信号;若登录数据等于注册数据,则生成验证成功信号;
步骤二:配对模块生成验证成功信号后,将验证成功信号与舞台上空置的追光灯编号一同发送至数据库内进行保存;
步骤三:演员通过手机终端选择数据库内储存的空置的追光灯编号,并将选择的追光灯编号发送至配对模块;
步骤四:配对模块接收到选择的追光灯编号后,生成配对密匙并将配对密匙和验证问题以短信的形式发送至演员手机上;
步骤五:演员将验证问题答案发送至配对模块,配对模块生成配对成功信号,并将配对成功信号和追光灯编号发送至灯光控制模块;
数据采集模块用于实时采集舞台上的舞台信息,舞台信息包括人数数据、瞳孔数据以及光线数据,人数数据表示舞台上的人数,瞳孔数据表示为舞台上演员的瞳孔的大小,光线数据表示为舞台上光线的可见度,数据采集模块将舞台信息发送灯光控制模块;
灯光控制模块用于接收配对成功信号、追光灯编号以及舞台信息,并根据接收到的信号控制灯光的使用,具体控制方法如下:
S1:灯光控制模块接收到配对成功信号和追光灯编号后,控制选中编号的追光灯;
S2:实时获取舞台上的人数,并将舞台上的人数标记Rw;
S3:实时获取舞台上演员的瞳孔大小,并将舞台上演员的瞳孔大小标记为Tw;
S4:实时获取舞台上光的可见度,并将舞台上光的可见度标记为Jw;
S5:通过公式
Figure BDA0002661990600000091
获取到舞台的需光系数Xw,其中,d1、d2、和d3为预设比例系数,d1>d2>d3且d1+d2+d3=1,β为误差修正系数,β=2.3658458;
S6:将需光系数Xw与设定阈值进行比对:
若舞台的需光系数Xw大于或小于设定阈值范围时,则判定追光灯不需要打开,则生成不需光信号,并将不需光信号输送至定位模块;
若舞台的需光系数Xw位于设定阈值范围时,则判定追光灯需要打开,则生成需光信号,并将需光信号输送至定位模块;
定位模块用于接收灯光控制模块输送的不需光信号和需光信号,并在接收到需光信号后,将配对成功的演员在舞台上的位置进行实时定位,具体定位步骤如下:
SS1:以舞台的中心建立直角坐标系,并在舞台上安装三个超声波反射板,则三个超声波反射板在坐标系上坐标分别依次为A(a1,b1)、B(a2,b2)以及C(a3,b3);
SS2:将超声波传感器安放在演员的身上,并将演员在舞台上的点标记为M点,则演员在舞台上的坐标为M(Xm,Ym);
SS3:打开演员身上的超声波传感器发送出超声波,通过超声波的传播计算出超声波传感器与超声波反射板的距离,具体计算步骤如下:
P1:以超声波传感器发送出超声波时为时间起点,并标记为T;
P2:通过计时器获取三个超声波反射板接收到超声波的时间点,并依次标记为T1、T2和T3;
P3:将超声波信号的传播速度标记为设定阈值V;
P4:通过公式
Figure BDA0002661990600000101
获取到超声波传感器与超声波反射板的距离并标记为dMA,dMB以及dMC,则超声波传感器与超声波反射板的距离分别为
Figure BDA0002661990600000102
Figure BDA0002661990600000103
以及
Figure BDA0002661990600000104
SS4:在直角坐标系中,超声波传感器与超声波反射板的距离dMA,dMB以及dMC交点为M(Xm,Ym),通过公式
Figure BDA0002661990600000111
计算出M(Xm,Ym),即M点坐标为
Figure BDA0002661990600000112
SS5:通过计算出M(X1,Y1)、(X2,Y2)...(Xn,Yn),n大于零,从而判定出M点在直角坐标系上的实时移动轨迹,并设置为演员在舞台上的实时运动轨迹,并将演员在舞台上的实时运动轨迹发送至灯光控制模块。
灯光控制模块还用于接收定位模块发送的演员在舞台上的实时运动轨迹,并根据演员的实时运动轨迹控制选中的追光灯,具体控制步骤如下:
G1:以舞台的中心建立直角坐标系,根据演员在舞台上的实时运动轨迹计算出坐标M(Xn,Yn),且n大于零;
G2:根据公式
Figure BDA0002661990600000113
求出M点在水平方向角度的余弦值,并根据余弦值的数值大小查表得出θ的大小;
G3:灯光控制模块生成追光灯转动角度为θ的转动信号,并将转动信号发送至选中的追光灯上。
数据采集模块还用于采集追光灯的信息,并自动获取追光灯信息,追光灯信息包括追光灯支架的角度、追光灯的使用次数以及追光灯的转动次数,数据采集模块采集到追光灯信息后,并将追光灯信息发送至安全检查模块进行分析,具体分析步骤如下:
Q1:获取十天内舞台上追光灯的支腿角度,并将舞台上追光灯的支腿角度标记为Zz;
Q2:获取十天内舞台上追光灯的使用次数,并将舞台上追光灯的使用次数标记为Cz;
Q3:获取十天内舞台上追光灯的转动次数,并将舞台上追光灯的转动次数标记为Dz;
Q4:通过公式
Figure BDA0002661990600000121
获取到追光灯的安全系数JXz,其中,o、y和w均为修正因子,且o、y和w与舞台上追光灯的支腿角度、使用次数以及旋转次数一一对应,y>o>w且y+o+w=1.32568,μ为误差修正因子,μ=0.896538;
Q5:将追光灯的安全系数JXz与设定阈值范围进行判定,具体判定过程为:
若追光灯的安全系数JXz大于设定阈值范围时,则判定追光灯存在危险,生成维修信号,并将维修信号发送至数据库;
若追光灯的安全系数JXz小于设定阈值范围时,则判定追光灯存在危险,生成维修信号,并将维修信号发送至数据库;
若追光灯的安全系数JXz位于设定阈值范围时,系统判定追光灯不存在危险,生成安全信号,并将安全信号发送至数据库。
采集单元用于采集追光灯的维修信息,维修信息包括追光灯自投入使用以来的维修次数、维修平均时长以及维修间隔时长,并将维修信息发送至预测模块,预测模块用于接收到维修信息,生成预测信号,并对追光灯的未来使用寿命进行预测,具体预测方式如下:
L1:获取追光灯的维修次数,并将维修次数标记为Wz;
L2:获取追光灯的维修平均时长,并将维修平均时长标记Tz;
L3:获取追光灯的维修间隔时长,并将维修间隔时长标记为Oz;
L4:通过公式
Figure BDA0002661990600000122
获取耐用系数Sz,其中C1、C2以及C3均为修正因子,且C1、C2以及C3与追光灯的维修次数,维修平均时长以及维修间隔时长一一对应,C1>C2>C3且C1+C2+C3=3.2659874;
L5:将获取的耐用系数Sz与设定阈值相比较:
若耐用系数Sz大于或等于设定阈值,则判定追光灯未来使用寿命长,生成耐用信号,并将耐用信号发送至数据库;
若耐用系数Sz小设定阈值,则判定追光灯未来使用寿命短,生成不耐用信号,并将不耐用信号发送至数据库;
本发明工作原理:
一种可自主调配的舞台用追光灯控制系统,在工作时,注册登录模块演员在演出之前通过手机终端提交演员信息进行注册并将注册成功的演员信息发送至数据库进行保存,将登录数据与注册数据进行验证,生成验证成功信号后将登录的演员与舞台上空置的追光灯编号相配对,并将配对结果发送至数据库进行保存,若登录时的指纹纹数大于或小于注册时的指纹纹数,则生成验证失败信号;若登录数据等于注册数据,则生成验证成功信号;配对模块生成验证成功信号后,将验证成功信号与舞台上空置的追光灯编号一同发送至数据库内进行保存;演员通过手机终端选择数据库内储存的空置的追光灯编号,并将选择的追光灯编号发送至配对模块;配对模块接收到选择的追光灯编号后,生成配对密匙并将配对密匙以短信的形式发送至演员手机上;配对模块生成配对密匙的同时,生成配对成功信号,并将配对成功信号以追光灯编号发送至灯光控制模块;数据采集模块用于实时采集舞台上的相关信息,并将其标记为舞台信息,舞台信息包括舞台上的人数、演员的瞳孔大小以及舞台上光的可见度,数据采集模块采集到舞台信息后,将采集的舞台信息发送灯光控制模块,定位模块用于接收灯光控制模块输送的不需光信号和需光信号,并在接收到需光信号后,将配对成功的演员在舞台上的位置进行实时定位,以舞台的中心建立直角坐标系,并在舞台上安装三个超声波反射板,则三个超声波反射板在坐标系上坐标分别依次为A(a1,b1)、B(a2,b2)以及C(a3,b3);将超声波传感器安放在演员的身上,并将演员在舞台上的点标记为M点,则演员在舞台上的坐标为M(Xm,Ym);打开演员身上的超声波传感器发送出超声波,通过超声波的传播计算出超声波传感器与超声波反射板的距离,将超声波信号的传播速度标记为设定阈值V;通过公式获取到超声波传感器与超声波反射板的距离,通过公式计算出M(Xm,Ym),通过计算出M(X1,Y1)、(X2,Y2)...(Xn,Yn),n大于零,从而判定出M点在直角坐标系上的实时移动轨迹,并设置为演员在舞台上的实时运动轨迹,并将演员在舞台上的实时运动轨迹发送至灯光控制模块;灯光控制模块接收定位模块发送的演员在舞台上的实时运动轨迹后,根据演员的实时运动轨迹控制选中的追光灯,数据采集模块用于采集追光灯的相关信息,并标记为追光灯信息,追光灯信息包括追光灯支架的角度、追光灯的使用次数以及追光灯的转动次数,数据采集模块采集到追光灯信息后,将追光灯信息发送至安全检查模块进行分析。
上述公式均是去量化取其数值计算,公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式,公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明,优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为的具体实施方式;显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化,本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明,本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种可自主调配的舞台用追光灯控制系统,其特征在于,包括注册登录模块、数据库、配对模块、定位模块、数据采集模块、灯光控制模块和安全检查模块;
所述注册登录模块用于演员在演出之前通过手机终端提交演员信息进行注册并将注册成功的演员信息发送至数据库进行保存;
所述配对模块用于将登录数据与注册数据进行验证,生成验证成功信号后将登录的演员与舞台上空置的追光灯编号相配对,并将配对结果发送至数据库进行保存,所述登录数据表示为演员登录时的指纹纹数,所述注册数据表示数据库内演员注册时的指纹纹数,具体配对步骤如下:
步骤一:将登录数据与注册数据进行指纹纹数比较,若登录时的指纹纹数大于或小于注册时的指纹纹数,则生成验证失败信号;若登录数据等于注册数据,则生成验证成功信号;
步骤二:配对模块生成验证成功信号后,将验证成功信号与舞台上空置的追光灯编号一同发送至数据库内进行保存;
步骤三:演员通过手机终端选择数据库内储存的空置的追光灯编号,并将选择的追光灯编号发送至配对模块;
步骤四:配对模块接收到选择的追光灯编号后,生成配对密匙并将配对密匙和验证问题以短信的形式发送至演员手机上;
步骤五:演员将验证问题答案发送至配对模块,配对模块生成配对成功信号,并将配对成功信号和追光灯编号发送至灯光控制模块;
所述数据采集模块用于实时采集舞台上的舞台信息,数据采集模块将舞台信息发送灯光控制模块;
所述灯光控制模块用于接收配对成功信号、追光灯编号以及舞台信息,并根据接收到的信号控制灯光的使用,具体控制方法如下:
S1:灯光控制模块接收到配对成功信号和追光灯编号后,控制选中编号的追光灯;
S2:实时获取舞台上的人数,并将舞台上的人数标记Rw;
S3:实时获取舞台上演员的瞳孔大小,并将舞台上演员的瞳孔大小标记为Tw;
S4:实时获取舞台上光的可见度,并将舞台上光的可见度标记为Jw;
S5:通过公式
Figure FDA0002661990590000021
获取到舞台的需光系数Xw,其中,d1、d2、和d3为预设比例系数,d1>d2>d3且d1+d2+d3=1,β为误差修正系数,β=2.3658458;
S6:将需光系数Xw与设定阈值进行比对:
若舞台的需光系数Xw大于或小于设定阈值范围时,则判定追光灯不需要打开,则生成不需光信号,并将不需光信号输送至定位模块;
若舞台的需光系数Xw位于设定阈值范围时,则判定追光灯需要打开,则生成需光信号,并将需光信号输送至定位模块;
所述定位模块用于接收灯光控制模块输送的不需光信号和需光信号,并在接收到需光信号后,将配对成功的演员在舞台上的位置进行实时定位,具体定位步骤如下:
SS1:以舞台的中心建立直角坐标系,并在舞台上安装三个超声波反射板,则三个超声波反射板在坐标系上坐标分别依次为A(a1,b1)、B(a2,b2)以及C(a3,b3);
SS2:将超声波传感器安放在演员的身上,并将演员在舞台上的点标记为M点,则演员在舞台上的坐标为M(Xm,Ym);
SS3:打开演员身上的超声波传感器发送出超声波,通过超声波的传播计算出超声波传感器与超声波反射板的距离,具体计算步骤如下:
P1:以超声波传感器发送出超声波时为时间起点,并标记为T;
P2:通过计时器获取三个超声波反射板接收到超声波的时间点,并依次标记为T1、T2和T3;
P3:将超声波信号的传播速度标记为设定阈值V;
P4:通过公式
Figure FDA0002661990590000031
获取到超声波传感器与超声波反射板的距离并标记为dMA,dMB以及dMC,则超声波传感器与超声波反射板的距离分别为
Figure FDA0002661990590000032
Figure FDA0002661990590000033
以及
Figure FDA0002661990590000034
SS4:在直角坐标系中,超声波传感器与超声波反射板的距离dMA,dMB以及dMC交点为M(Xm,Ym),通过公式
Figure FDA0002661990590000035
计算出M(Xm,Ym),即M点坐标为
Figure FDA0002661990590000036
SS5:通过计算出M(X1,Y1)、(X2,Y2)...(Xn,Yn),n大于零,从而判定出M点在直角坐标系上的实时移动轨迹,并设置为演员在舞台上的实时运动轨迹,并将演员在舞台上的实时运动轨迹发送至灯光控制模块。
2.根据权利要求1所述的一种可自主调配的舞台用追光灯控制系统,其特征在于,所述灯光控制模块还用于接收定位模块发送的演员在舞台上的实时运动轨迹,并根据演员的实时运动轨迹控制选中的追光灯,具体控制步骤如下:
G1:以舞台的中心建立直角坐标系,根据演员在舞台上的实时运动轨迹计算出坐标M(Xn,Yn),且n大于零;
G2:根据公式
Figure FDA0002661990590000041
求出M点在水平方向角度的余弦值,并根据余弦值的数值大小查表得出θ的大小;
G3:灯光控制模块生成追光灯转动角度为θ的转动信号,并将转动信号发送至选中的追光灯上。
3.根据权利要求1所述的一种可自主调配的舞台用追光灯控制系统,其特征在于,所述数据采集模块还用于采集追光灯的信息,并自动获取追光灯信息,追光灯信息包括追光灯支架的角度、追光灯的使用次数以及追光灯的转动次数,数据采集模块采集到追光灯信息后,并将追光灯信息发送至安全检查模块进行分析,具体分析步骤如下:
Q1:获取十天内舞台上追光灯的支腿角度,并将舞台上追光灯的支腿角度标记为Zz;
Q2:获取十天内舞台上追光灯的使用次数,并将舞台上追光灯的使用次数标记为Cz;
Q3:获取十天内舞台上追光灯的转动次数,并将舞台上追光灯的转动次数标记为Dz;
Q4:通过公式
Figure FDA0002661990590000042
获取到追光灯的安全系数JXz,其中,o、y和w均为修正因子,且o、y和w与舞台上追光灯的支腿角度、使用次数以及旋转次数一一对应,y>o>w且y+o+w=1.32568,μ为误差修正因子,μ=0.896538;
Q5:将追光灯的安全系数JXz与设定阈值范围进行判定,具体判定过程为:
若追光灯的安全系数JXz大于设定阈值范围时,则判定追光灯存在危险,生成维修信号,并将维修信号发送至数据库;
若追光灯的安全系数JXz小于设定阈值范围时,则判定追光灯存在危险,生成维修信号,并将维修信号发送至数据库;
若追光灯的安全系数JXz位于设定阈值范围时,系统判定追光灯不存在危险,生成安全信号,并将安全信号发送至数据库。
4.根据权利要求1所述的一种可自主调配的舞台用追光灯控制系统,其特征在于,所述演员信息包括演员的姓名、演员本人实名注册的手机号码、演员的注册指纹纹数以及演出前演员的全身照片。
5.根据权利要求1所述的一种可自主调配的舞台用追光灯控制系统,其特征在于,舞台信息包括人数数据、瞳孔数据以及光线数据,所述人数数据表示舞台上的人数,所述瞳孔数据表示为舞台上演员的瞳孔的大小,所述光线数据表示为舞台上光线的可见度。
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