CN116585719A - 一种夜游天鹅及其集控表演系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种夜游天鹅及其集控表演系统，夜游天鹅，包括假天鹅本体、设置于所述假天鹅本体下的设推进器以及置于所述假天鹅本体内的定位模块、躯体姿态传感模块、无线通讯模块和控制主板；所述假天鹅本体设有发光器件；所述定位模块、躯体姿态传感模块分别与所述无线通讯模块；所述无线通讯模块用于将所述位置信息、躯体姿态信息发出，接收集控表演指令并传递给所述控制主板；所述控制主板与所述推进器、发光器件电控连接。定位模块和躯体姿态传感模块可获得位置信息和躯体姿态信息，以便实现集控表演，增加趣味性；而且为集控表演提供了相关的信息，利于后期集控表演时控制位置和躯体姿态，使集控表演时的队形更整齐、动作更统一。

Description

一种夜游天鹅及其集控表演系统

技术领域

本发明涉及水面表演技术领域，具体涉及一种夜游天鹅及其集控表演系统。

背景技术

在景区内的水域进行水面表演，可提高景区的游客数量。水面表演有真人表演，也有动物表演，但不是所有的景区水域都能进行真人表演或动物表演的，因此有人提出使用假动物进行表演，例如利用假天鹅。现有表演用的假天鹅，可以漂浮在水面，有的带有动力能够移动，可遥控转向，导致表演形式单一，不能用于集控表演，不符合游客的期待，亟需提供一种能够集控表演的假天鹅(不限于景区内水域使用)，丰富夜间观赏的趣味性。

发明内容

为此，本发明提供一种夜游天鹅及其集控表演系统，以解决上述的一个或多个问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明第一方面提供了一种夜游天鹅，包括假天鹅本体、设置于所述假天鹅本体下的设推进器(可以带有舵机)以及置于所述假天鹅本体内的定位模块、躯体姿态传感模块、无线通讯模块和控制主板；所述假天鹅本体可漂浮于水面，设有发光器件；所述定位模块用于感知所述假天鹅本体的位置信息并发送给所述无线通讯模块；所述躯体姿态传感模块用于感知所述假天鹅本体的躯体姿态信息并发送给所述无线通讯模块；所述无线通讯模块用于将所述位置信息、躯体姿态信息发出，接收集控表演指令并传递给所述控制主板；所述控制主板用于控制所述推进器、发光器件的工作状态。

通过设置推进器，可保证游动性；通过设置定位模块和躯体姿态传感模块，可获得位置信息和躯体姿态信息，为集控表演提供相关信息，利于后期集控表演时控制位置和躯体姿态；通过设置无线通讯模块，能够进行无线通讯；通过设置控制主板，可以控制发光器件的发光、变色、闪烁等，可以控制推进器的速度以及整体转向。

进一步地，所述假天鹅本体包括躯体部和配重部，所述配重部设置在所述躯体部的底部。

通过设置配重部，能够保证假天鹅本体稳定漂浮于水面。

进一步地，所述假天鹅本体还包括头颈部和转动驱动部(可以采用舵机)，所述头颈部与所述躯体部通过所述转动驱动部可转动地连接，所述控制主板还用于控制所述转动驱动部的工作状态。

通过将假天鹅本体分成躯体部和头颈部，并且用转动驱动部连接两者，可使夜游天鹅的头部进行转动(指头部相对于躯体的位置变化，并非游动方向的变化)，增加表演形式。

进一步地，所述夜游天鹅还包括设置于所述头颈部的头部姿态传感模块，所述头部姿态传感模块用于感知所述头颈部的头部姿态信息并发送给所述无线通讯模块，所述无线通讯模块还用于将所述头部姿态信息发出。

通过设置头部姿态传感模块，可获得头部姿态信息，利于后期集控表演时控制头部朝向。

进一步地，所述夜游天鹅还包括设置于所述假天鹅本体内的供电模块，所述供电模块与所述推进器、定位模块、躯体姿态传感模块、头部姿态传感模块、无线通讯模块、控制主板、发光器件电连接；一般情况下，供电模块与控制主板电连接，控制主板又与推进器、定位模块、躯体姿态传感模块、头部姿态传感模块、无线通讯模块、发光器件电连接，为各部供电。

通过设置供电模块，可为推进器、定位模块、躯体姿态传感模块、头部姿态传感模块、无线通讯模块、控制主板提供电能。

进一步地，所述推进器设有两个，两个所述推进器水平并排设置，所述控制主板分别单独控制两个所述推进器。

通过两个推进器的速度不同，实现所述假天鹅本体的差速转向。

进一步地，所述定位模块为差分定位RTK模块；一般在表演水域的边上设置有差分定位RTK基站。

通过RTK技术，更加准确地获得位置信息，为集控表演的统一性、整齐性提供保障。

本发明第二方面提供了一种夜游天鹅的集控表演系统，其包括上位机和多个如本发明第一方面所述的夜游天鹅；

多个所述夜游天鹅构成表演集群；

所述上位机用于：设置表演集群的初始化信息和表演信息；接收各夜游天鹅的位置信息和躯体姿态信息；与初始化信息对比，向与初始化信息不一致的夜游天鹅发出位置、躯体姿态调节指令，使该夜游天鹅调整位置、躯体部姿态以使其位置信息、躯体姿态信息与初始化信息一致；表演信息中包含游动路径、躯体朝向，基于表演信息形成集控表演指令并发送给各夜游天鹅，集控表演指令中包含推进器速度调节指令，在控制主板的控制下，控制各夜游天鹅的躯体朝向、推进速度、推进方向。

表演信息不仅仅局限于游动路径(躯体朝向也可包含在游动路径中)，还可以包含环境灯光设置、发光器件的工作状态设置(颜色、闪烁等)、现场音乐设置、集群队形设置。

在上位机的控制下，在各夜游天鹅控制主板的协助下，各夜游天鹅按照初始化信息进行初始化，例如按照初始队形进行排列，然后按照表演信息进行集群表演，例如配合灯光或音乐的巡回游动、队形变化、转向、发光器件的变色和闪烁等。

进一步地，所述上位机还用于：接收各夜游天鹅的头部姿态信息，与初始化信息对比，向与初始化信息不一致的夜游天鹅发出头部姿态调节指令，使该夜游天鹅调整头颈部姿态以使其头部姿态信息与初始化信息一致；表演信息中包含头部朝向，集控表演指令中包含头部朝向调节指令，在控制主板的控制下，控制各夜游天鹅的头部朝向。

在静止、游动、队形变换等环节中，进行天鹅扭头，增加观赏性和趣味性。

本发明具有如下优点：

定位模块和躯体姿态传感模块可获得位置信息和躯体姿态信息，以便实现集控表演，增加趣味性；而且为集控表演提供了相关的信息，利于后期集控表演时控制位置和躯体姿态，使集控表演时的队形更整齐、动作更统一。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。

图1为本发明实施例提供的夜游天鹅的侧视图；

图2为本发明实施例提供的夜游天鹅的后视图；

图3为本发明实施例提供的夜游天鹅的电路、电控原理图。

图中：1-假天鹅本体，11-躯体部，12-头颈部，13-配重部，14-转动驱动部，15-发光器件，2-推进器，3-定位模块，4-躯体姿态传感模块，5-无线通讯模块，6-控制主板，7-头部姿态传感模块，8-供电模块。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

实施例1

如图1-3所示，本实施例提供了一种夜游天鹅，包括假天鹅本体1、设置于假天鹅本体1下的设推进器2以及置于假天鹅本体1内的定位模块3、躯体姿态传感模块4、无线通讯模块5和控制主板6。

假天鹅本体1模仿天鹅造型，可漂浮于水面，设有发光器件15。发光器件15为灯带或灯条，假天鹅本体1采用透光材质，灯带或灯条设置在假天鹅本体1内，发光后能够在黑夜中展现出天鹅。一般的，假天鹅本体1包括躯体部11、配重部13和头颈部12；配重部13设置在躯体部11的底部，躯体部11浮于水面，配重部13浸于水中，能够保证假天鹅本体1稳定漂浮于水面；头颈部12与躯体部11一体连接，在头颈部12与躯体部11内均有灯条或灯带。可选的，头颈部12与躯体部11通过转动驱动部14(可以采用舵机)可转动地连接，相当于头颈部12与躯体部11断开，断开处设置转动驱动部14，转动驱动部14一端(如固定端)与躯体部11固定，另一端(如转动端)与头颈部12固定；转动驱动与控制主板6电连接，受控制主板6的控制；头颈部12转动时，可以模拟天鹅扭头(如天鹅将头置于背上的情景)，增加趣味性和观赏性。

推进器2可采用带有舵机的，如此既能推进，又能控制方向。本实施例中，采用了两个推进器2，两个推进器2水平并排设置，控制主板6分别与两个推进器2电连接，单独控制两个推进器2的推进速度，通过控制两个推进器2的速度不同，实现假天鹅本体1的差速转向；相较于带转向的单推进器2，双推进器2的速度更快，更利于大水面、大间隔的集群表演。

定位模块3与无薪通讯模块电连接，用于感知假天鹅本体1的位置信息并发送给无线通讯模块5。本实施例中，定位模块3为差分定位RTK模块，通过RTK技术，更加准确地获得位置信息，为集控表演的统一性、整齐性提供保障。一般在表演水域的边上设置有差分定位RTK基站，与差分定位RTK模块配套使用。

躯体姿态传感模块4与无线通讯模块5电连接，用于感知假天鹅本体1的躯体姿态信息并发送给无线通讯模块5。本实施例中，躯体姿态传感模块4采用高精度IMU传感器。

无线通讯模块5通过无线通讯的方式与上位机进行通讯，在定位模块3为差分定位RTK模块的情况下，无线通讯模块5还通过无线通讯的方与差分定位RTK基站进行通讯，无线通讯模块5还与控制主板6电连接；无线通讯模块5用于将位置信息、躯体姿态信息发送给上位机，接收上位机的集控表演指令并将集控表演指令传递给控制主板6。

控制主板6用于控制推进器2、发光器件15的工作状态，例如：控制两个推进器2的速度，通过速度的不同来控制转向；控制灯带或灯条的变色、闪烁等，增加观赏性和趣味性。

通过设置推进器2，可保证游动性；通过设置定位模块3和躯体姿态传感模块4，可获得位置信息和躯体姿态信息，为集控表演提供相关信息，利于后期集控表演时控制位置和躯体姿态；通过设置无线通讯模块5，能够进行无线通讯；通过设置控制主板6，可以控制发光器件15的发光、变色、闪烁等，可以控制推进器2的速度以及整体转向。

当头颈部12可相对躯体部11发生转动时，在头颈部12内还装有头部姿态传感模块7，头部姿态传感模块7也与无线通讯模块5电连接，用于感知头颈部12的头部姿态信息并发送给无线通讯模块5，无线通讯模块5将头部姿态信息发送给上位机。通过设置头部姿态传感模块7，可获得头部姿态信息，利于后期集控表演时控制头部朝向。

在本实施例中，夜游天鹅还包括设置于躯体部11内的供电模块8，供电模块8与推进器2、定位模块3、躯体姿态传感模块4、头部姿态传感模块7、无线通讯模块5、控制主板6、发光器件15电连接；一般情况下，供电模块8与控制主板6电连接，控制主板6又与推进器2、定位模块3、躯体姿态传感模块4、头部姿态传感模块7、无线通讯模块5、发光器件15电连接，为各部供电。通过设置供电模块8，可为推进器2、定位模块3、躯体姿态传感模块4、头部姿态传感模块7、无线通讯模块5、控制主板6提供电能。若头颈部12可转动，则向头颈部12的供电线或信号线需要采用螺旋线，且需要限制头颈部12的旋转圈数，并适时反转，避免绕线问题。

实施例2

实施例2提供了一种夜游天鹅的集控表演系统，其包括上位机和多个如实施例1中所提供的夜游天鹅。

多个夜游天鹅构成表演集群。

上位机用于：设置表演集群的初始化信息和表演信息；接收各夜游天鹅的位置信息和躯体姿态信息；与初始化信息对比，向与初始化信息不一致的夜游天鹅发出位置、躯体姿态调节指令，使该夜游天鹅调整位置、躯体部姿态以使其位置信息、躯体姿态信息与初始化信息一致；表演信息中包含游动路径、躯体朝向，基于表演信息形成集控表演指令并发送给各夜游天鹅，集控表演指令中包含推进器速度调节指令，在控制主板的控制下，控制各夜游天鹅的躯体朝向、推进速度、推进方向。

表演信息不仅仅局限于游动路径(躯体朝向也可包含在游动路径中)，还可以包含环境灯光设置、发光器件的工作状态设置(颜色、闪烁等)、现场音乐设置、集群队形设置。

在上位机的控制下，在各夜游天鹅控制主板的协助下，各夜游天鹅按照初始化信息进行初始化，例如按照初始队形进行排列，然后按照表演信息进行集群表演，例如配合灯光或音乐的巡回游动、队形变化、转向、发光器件的变色和闪烁等。

当头颈部可相对躯体部发生转动时，上位机还用于：接收各夜游天鹅的头部姿态信息，与初始化信息对比，向与初始化信息不一致的夜游天鹅发出头部姿态调节指令，使该夜游天鹅调整头颈部姿态以使其头部姿态信息与初始化信息一致；表演信息中包含头部朝向，集控表演指令中包含头部朝向调节指令，在控制主板的控制下，控制各夜游天鹅的头部朝向。

在静止、游动、队形变换等环节中，进行天鹅扭头，增加观赏性和趣味性。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种夜游天鹅，其特征在于，包括假天鹅本体、设置于所述假天鹅本体下的设推进器以及置于所述假天鹅本体内的定位模块、躯体姿态传感模块、无线通讯模块和控制主板；所述假天鹅本体设有发光器件；所述定位模块用于感知所述假天鹅本体的位置信息并发送给所述无线通讯模块；所述躯体姿态传感模块用于感知所述假天鹅本体的躯体姿态信息并发送给所述无线通讯模块；所述无线通讯模块用于将所述位置信息、躯体姿态信息发出，接收集控表演指令并传递给所述控制主板；所述控制主板用于控制所述推进器、发光器件的工作状态。

2.根据权利要求1所述的夜游天鹅，其特征在于，所述假天鹅本体包括躯体部和配重部，所述配重部设置在所述躯体部的底部。

3.根据权利要求2所述的夜游天鹅，其特征在于，所述假天鹅本体还包括头颈部和转动驱动部，所述头颈部与所述躯体部通过所述转动驱动部可转动地连接，所述控制主板还用于控制所述转动驱动部的工作状态。

4.根据权利要求3所述的夜游天鹅，其特征在于，所述夜游天鹅还包括设置于所述头颈部的头部姿态传感模块，所述头部姿态传感模块用于感知所述头颈部的头部姿态信息并发送给所述无线通讯模块，所述无线通讯模块还用于将所述头部姿态信息发出。

5.根据权利要求4所述的夜游天鹅，其特征在于，所述夜游天鹅还包括设置于所述假天鹅本体内的供电模块，所述供电模块用于为所述推进器、定位模块、躯体姿态传感模块、头部姿态传感模块、无线通讯模块、控制主板提供电能。

6.根据权利要求1所述的夜游天鹅，其特征在于，所述推进器设有两个，两个所述推进器水平并排设置，所述控制主板分别单独控制两个所述推进器，实现所述假天鹅本体的差速转向。

7.根据权利要求1所述的夜游天鹅，其特征在于，所述定位模块为差分定位RTK模块。

8.一种夜游天鹅的集控表演系统，其特征在于，包括上位机和多个如权利要求1-7任意一项所述的夜游天鹅；

多个所述夜游天鹅构成表演集群；

所述上位机用于：设置表演集群的初始化信息和表演信息；接收各夜游天鹅的位置信息和躯体姿态信息；与初始化信息对比，向与初始化信息不一致的夜游天鹅发出位置、躯体姿态调节指令，使该夜游天鹅调整位置、躯体部姿态以使其位置信息、躯体姿态信息与初始化信息一致；表演信息中包含游动路径、躯体朝向，基于表演信息形成集控表演指令并发送给各夜游天鹅，集控表演指令中包含推进器速度调节指令，在控制主板的控制下，控制各夜游天鹅的躯体朝向、推进速度、推进方向。

9.根据权利要求8所述的夜游天鹅的集控表演系统，其特征在于，所述上位机还用于：接收各夜游天鹅的头部姿态信息，与初始化信息对比，向与初始化信息不一致的夜游天鹅发出头部姿态调节指令，使该夜游天鹅调整头颈部姿态以使其头部姿态信息与初始化信息一致；表演信息中包含头部朝向，集控表演指令中包含头部朝向调节指令，在控制主板的控制下，控制各夜游天鹅的头部朝向。