本發(fā)明涉及舞臺設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種可有效滿足演出藝術(shù)多樣化展示需要的可精準(zhǔn)導(dǎo)航的移動舞臺及控制方法。

背景技術(shù)：

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(fù)雜，移動不便；通常的移動舞臺大多采用沿固定軌道運(yùn)動的方式，固定軌道只適合在某些場所設(shè)置，從而也制約了移動舞臺的使用，觀眾對舞臺藝術(shù)的要求是多樣化的，現(xiàn)有的移動舞臺無法滿足演出藝術(shù)多樣化展示的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的舞臺無法滿足演出藝術(shù)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(shù)多樣化展示需要的可精準(zhǔn)導(dǎo)航的移動舞臺及控制方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種可精準(zhǔn)導(dǎo)航的移動舞臺，包括控制器、第三無線收發(fā)器、基板、設(shè)于基板上的平臺、設(shè)于平臺上的第一主控芯片和第一無線收發(fā)器、設(shè)于基板下表面上的若干個(gè)驅(qū)動裝置和若干個(gè)按照運(yùn)行路徑排列的導(dǎo)引磁條；基板上設(shè)有用于帶動平臺轉(zhuǎn)動的自轉(zhuǎn)電機(jī)，基板上表面設(shè)有環(huán)形軌道，平臺下表面上設(shè)有與環(huán)形軌道配合的若干塊滑塊；每個(gè)驅(qū)動裝置均包括固定架，設(shè)于固定架上的第二無線收發(fā)器、第二主控芯片、轉(zhuǎn)向電機(jī)和驅(qū)動電機(jī)，設(shè)于固定架下表面前部的磁條感應(yīng)器和導(dǎo)向滾輪，設(shè)于固定架下表面中部的2個(gè)驅(qū)動滾輪，設(shè)于固定架下表面后部的2個(gè)從動滾輪，導(dǎo)向滾輪的轉(zhuǎn)軸通過導(dǎo)向桿與轉(zhuǎn)向電機(jī)連接，設(shè)于2個(gè)驅(qū)動滾輪之間的連接軸與驅(qū)動電機(jī)連接，固定架與基板轉(zhuǎn)動連接，第二主控芯片分別與第二無線收發(fā)器、轉(zhuǎn)向電機(jī)、驅(qū)動電機(jī)和磁條感應(yīng)器電連接；第一主控芯片分別與自轉(zhuǎn)電機(jī)、第一無線收發(fā)器電連接，控制器和第三無線收發(fā)器電連接。

第一主控芯片與設(shè)于平臺下表面上的簧片電連接，自轉(zhuǎn)電機(jī)上設(shè)有圓板，圓板上表面設(shè)有銅環(huán)，簧片與銅環(huán)相接觸，銅環(huán)與自轉(zhuǎn)電機(jī)電連接。

各個(gè)驅(qū)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(fā)出控制命令，導(dǎo)引磁條用于與磁條感應(yīng)器配合，引導(dǎo)基板移動；自轉(zhuǎn)電機(jī)用于帶動平臺相對于基板自轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)向電機(jī)用于帶動導(dǎo)向滾輪轉(zhuǎn)動，驅(qū)動電機(jī)用于提供驅(qū)動滾輪前進(jìn)的動力。第一無線收發(fā)器、第二無線收發(fā)器和第三無線收發(fā)器用于收發(fā)命令。

本發(fā)明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(gè)導(dǎo)引磁條按照預(yù)設(shè)的運(yùn)行路徑排列好即可，移動舞臺可以沿著預(yù)設(shè)的運(yùn)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，本發(fā)明的平臺可以相對于基板自轉(zhuǎn)，提供了舞臺藝術(shù)的多樣化展示方式。

因此，本發(fā)明具有降低了舞臺布置的成本，有效滿足演出藝術(shù)多樣化展示需要的特點(diǎn)。

作為優(yōu)選，所述平臺上設(shè)有護(hù)欄，平臺邊緣上設(shè)有若干個(gè)用于檢測平臺上的人與平臺邊緣的距離的超聲波測距傳感器，平臺內(nèi)設(shè)有用于容納護(hù)欄的環(huán)形凹槽和若干個(gè)用于帶動護(hù)欄升降的氣缸；護(hù)欄呈3/4至4/5圓環(huán)狀，各個(gè)超聲波測距傳感器和各個(gè)氣缸均與第一主控芯片電連接。

作為優(yōu)選，所述護(hù)欄包括上圍欄、下圍欄和設(shè)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(shè)有紅外傳感器、步進(jìn)電機(jī)和與步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接的攝像頭，紅外傳感器、步進(jìn)電機(jī)和攝像頭均與第一主控芯片電連接。

作為優(yōu)選，平臺內(nèi)設(shè)有腔體，腔體內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有若干個(gè)間隔排列的電磁鐵，腔體內(nèi)設(shè)有若干個(gè)平衡球；各個(gè)電磁鐵均與第一主控芯片電連接。

作為優(yōu)選，基板上設(shè)有軸承，固定架通過轉(zhuǎn)軸與軸承連接。

一種可精準(zhǔn)導(dǎo)航的移動舞臺的控制方法，包括如下步驟：

(6-1)將各個(gè)導(dǎo)引磁條按照預(yù)定的運(yùn)行路徑依次等間隔放置到舞臺運(yùn)行場地，使可精準(zhǔn)導(dǎo)航的移動舞臺靠近運(yùn)行路徑；

(6-2)控制器通過第三無線收發(fā)器發(fā)送運(yùn)行指令，第一無線收發(fā)器接收運(yùn)行指令，第一主控芯片開始工作；每個(gè)驅(qū)動裝置的第二無線收發(fā)器接收到運(yùn)行指令后，每個(gè)驅(qū)動裝置的第二主控芯片根據(jù)磁條感應(yīng)器檢測的導(dǎo)引磁條信號，控制轉(zhuǎn)向電機(jī)帶動導(dǎo)向滾輪轉(zhuǎn)向；

(6-3)每個(gè)驅(qū)動裝置的第二主控芯片通過驅(qū)動電機(jī)帶動兩個(gè)驅(qū)動滾輪轉(zhuǎn)動，從而使可精準(zhǔn)導(dǎo)航的移動舞臺沿運(yùn)行路徑移動；在可精準(zhǔn)導(dǎo)航的移動舞臺沿運(yùn)行路徑移動的過程中，第二主控芯片根據(jù)磁條感應(yīng)器檢測的導(dǎo)引磁條信號，控制轉(zhuǎn)向電機(jī)帶動導(dǎo)向滾輪逐漸轉(zhuǎn)向；

(6-4)在可精準(zhǔn)導(dǎo)航的移動舞臺沿運(yùn)行路徑移動過程中，控制器通過第三無線收發(fā)器發(fā)送自轉(zhuǎn)指令，第一無線收發(fā)器接收到自轉(zhuǎn)指令后，第一主控芯片通過自轉(zhuǎn)電機(jī)控制平臺相對于基板旋轉(zhuǎn)。

本發(fā)明的移動舞臺既可以沿著預(yù)設(shè)的運(yùn)行路徑移動，又可以自轉(zhuǎn)，進(jìn)一步提高了舞臺藝術(shù)展示的多樣化。

作為優(yōu)選，所述平臺上設(shè)有護(hù)欄，平臺邊緣上設(shè)有若干個(gè)用于檢測平臺上的人與平臺邊緣的距離的超聲波測距傳感器，平臺內(nèi)設(shè)有用于容納護(hù)欄的環(huán)形凹槽和若干個(gè)用于帶動護(hù)欄升降的氣缸；護(hù)欄呈3/4至4/5圓環(huán)狀，各個(gè)超聲波測距傳感器和各個(gè)氣缸均與第一主控芯片電連接；還包括如下步驟：

各個(gè)超聲波測距傳感器向平臺上的人發(fā)射超聲波信號，并將收到的檢測信號S(t)發(fā)給第一主控芯片，第一主控芯片根據(jù)檢測信號S(t)計(jì)算平臺上的人與平臺邊緣之間的距離A1，第一主控芯片中設(shè)有距離閾值W1；

當(dāng)每個(gè)超聲波測距傳感器檢測的距離均滿足A1＞W(wǎng)1時(shí)，護(hù)欄位于環(huán)形凹槽中；

當(dāng)任一個(gè)超聲波測距傳感器檢測的距離A1≤W1時(shí)，第一主控芯片控制各個(gè)氣缸的伸縮桿帶動護(hù)欄上升B1厘米。

護(hù)欄在平臺上的演員靠近平臺邊緣時(shí)升起，從而既保證了演員的安全，又保證了演出效果。

作為優(yōu)選，護(hù)欄包括上圍欄、下圍欄和設(shè)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(shè)有紅外傳感器、步進(jìn)電機(jī)和與步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接的攝像頭，紅外傳感器、步進(jìn)電機(jī)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(jù)檢測的人體信號控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，從而帶動攝像頭跟隨人拍攝圖像；

第一主控芯片根據(jù)拍攝的圖像確定平臺上的人的身高均值C厘米，第一主控芯片控制各個(gè)氣缸的伸縮桿帶動護(hù)欄升降，使護(hù)欄的高度為0.6C-0.7C厘米。

攝像頭的設(shè)置，使本發(fā)明可以根據(jù)演員的身高，合理調(diào)整護(hù)欄的高度，既保證了演員的安全，又保證了演出效果。

作為優(yōu)選，腔體內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有若干個(gè)間隔排列的電磁鐵，腔體內(nèi)設(shè)有若干個(gè)平衡球；各個(gè)電磁鐵均與第一主控芯片電連接；還包括如下步驟：

第一主控芯片根據(jù)拍攝的圖像確定人在平臺上的位置，第一主控芯片給各個(gè)電磁鐵通電，從而使各個(gè)電磁鐵產(chǎn)生對各個(gè)平衡球的排斥力或吸引力，使各個(gè)平衡球滾動至腔體內(nèi)的遠(yuǎn)離人所在位置處F1，人在腔體內(nèi)的對應(yīng)位置F2與F1關(guān)于平臺中心呈中心對稱。

平衡球和各個(gè)電磁鐵的設(shè)置，確保了平臺的平衡，提高了本發(fā)明穩(wěn)定性和安全性。

作為優(yōu)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(gè)時(shí)間間隔為Δt的采樣值，各個(gè)采樣值按照時(shí)間先后順序排列構(gòu)成檢測信號I(t)；

對于I(t)中第一個(gè)采樣值和最后一個(gè)采樣值之外的每個(gè)采樣值ES(t₁)，利用公式計(jì)算平穩(wěn)系數(shù)ratio；

第一主控芯片預(yù)先設(shè)有依次增大的權(quán)重閾值0.5，1和1.5；

對于ratio位于[1-A1，1+A1]范圍內(nèi)的采樣值，將采樣值修正為B1 ES(t₁)，B1為小于0.4的實(shí)數(shù)；

對于ratio位于(0.5，1-A1)或(1+A1，1.5)范圍內(nèi)的采樣值，將采樣值修正為B2 ES(t₁)，

用修正過的各個(gè)采樣值代替I(t)中的對應(yīng)采樣值，得到經(jīng)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，本發(fā)明具有如下有益效果：降低了舞臺布置的成本，有效滿足演出藝術(shù)多樣化展示的需要。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的基板一種仰視圖；

圖2是本發(fā)明的平臺的一種俯視圖；

圖3是本發(fā)明的驅(qū)動裝置的一種側(cè)視圖；

圖4是本發(fā)明的一種原理框圖；

圖5是本發(fā)明的實(shí)施例1的一種流程圖。

圖中：第一主控芯片1、第一無線收發(fā)器2、基板3、平臺4、驅(qū)動裝置5、導(dǎo)引磁條6、自轉(zhuǎn)電機(jī)7、控制器8、第三無線收發(fā)器9、護(hù)欄41、超聲波測距傳感器42、氣缸43、腔體44、電磁鐵45、固定架51、第二無線收發(fā)器52、第二主控芯片53、轉(zhuǎn)向電機(jī)54、驅(qū)動電機(jī)55、磁條感應(yīng)器56、導(dǎo)向滾輪57、驅(qū)動滾輪58、從動滾輪59、紅外傳感器411、步進(jìn)電機(jī)412、攝像頭413。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。

實(shí)施例1

如圖1、圖2、圖4所示的實(shí)施例是一種可精準(zhǔn)導(dǎo)航的移動舞臺，包括控制器8、第三無線收發(fā)器9、基板3、設(shè)于基板上的平臺4、設(shè)于平臺上的第一主控芯片1和第一無線收發(fā)器2、設(shè)于基板下表面上的4個(gè)驅(qū)動裝置5和20個(gè)按照運(yùn)行路徑排列的導(dǎo)引磁條6；基板上設(shè)有用于帶動平臺轉(zhuǎn)動的自轉(zhuǎn)電機(jī)7，基板上表面設(shè)有環(huán)形軌道，平臺下表面上設(shè)有與環(huán)形軌道配合的6塊滑塊；

如圖3、圖4所示，每個(gè)驅(qū)動裝置均包括固定架51，設(shè)于固定架上的第二無線收發(fā)器52、第二主控芯片53、轉(zhuǎn)向電機(jī)54和驅(qū)動電機(jī)55，設(shè)于固定架下表面前部的磁條感應(yīng)器56和導(dǎo)向滾輪57，設(shè)于固定架下表面中部的2個(gè)驅(qū)動滾輪58，設(shè)于固定架下表面后部的2個(gè)從動滾輪59，導(dǎo)向滾輪的轉(zhuǎn)軸通過導(dǎo)向桿與轉(zhuǎn)向電機(jī)連接，設(shè)于2個(gè)驅(qū)動滾輪之間的連接軸與驅(qū)動電機(jī)連接，固定架與基板轉(zhuǎn)動連接，第二主控芯片分別與第二無線收發(fā)器、轉(zhuǎn)向電機(jī)、驅(qū)動電機(jī)和磁條感應(yīng)器電連接；第一主控芯片分別與自轉(zhuǎn)電機(jī)、第一無線收發(fā)器電連接，控制器和第三無線收發(fā)器電連接。

導(dǎo)向滾輪的輪胎外周面中部設(shè)有沿輪胎圓周排列的凹槽，各個(gè)凹槽中均設(shè)有鋼珠，每個(gè)鋼珠的3/4至4/5位于凹槽中。

基板上設(shè)有軸承，固定架通過轉(zhuǎn)軸與軸承連接。

如圖5所示，一種可精準(zhǔn)導(dǎo)航的移動舞臺的控制方法，包括如下步驟：

步驟100，設(shè)置運(yùn)行路徑

將各個(gè)導(dǎo)引磁條按照預(yù)定的運(yùn)行路徑依次等間隔放置到舞臺運(yùn)行場地，使可精準(zhǔn)導(dǎo)航的移動舞臺靠近運(yùn)行路徑；

步驟200，導(dǎo)向滾輪轉(zhuǎn)向

控制器通過第三無線收發(fā)器發(fā)送運(yùn)行指令，第一無線收發(fā)器接收運(yùn)行指令，第一主控芯片開始工作；每個(gè)驅(qū)動裝置的第二無線收發(fā)器接收到運(yùn)行指令后，每個(gè)驅(qū)動裝置的第二主控芯片根據(jù)磁條感應(yīng)器檢測的導(dǎo)引磁條信號，控制轉(zhuǎn)向電機(jī)帶動導(dǎo)向滾輪轉(zhuǎn)向；

步驟300，沿運(yùn)行路徑移動

每個(gè)驅(qū)動裝置的第二主控芯片通過驅(qū)動電機(jī)帶動兩個(gè)驅(qū)動滾輪轉(zhuǎn)動，從而使可精準(zhǔn)導(dǎo)航的移動舞臺沿運(yùn)行路徑移動；在可精準(zhǔn)導(dǎo)航的移動舞臺沿運(yùn)行路徑移動的過程中，第二主控芯片根據(jù)磁條感應(yīng)器檢測的導(dǎo)引磁條信號，控制轉(zhuǎn)向電機(jī)帶動導(dǎo)向滾輪逐漸轉(zhuǎn)向；

步驟400，自轉(zhuǎn)

在可精準(zhǔn)導(dǎo)航的移動舞臺沿運(yùn)行路徑移動過程中，控制器通過第三無線收發(fā)器發(fā)送自轉(zhuǎn)指令，第一無線收發(fā)器接收到自轉(zhuǎn)指令后，第一主控芯片通過自轉(zhuǎn)電機(jī)控制平臺相對于基板旋轉(zhuǎn)。

實(shí)施例2

實(shí)施例2包括實(shí)施例1的所有結(jié)構(gòu)和步驟部分，如圖2、圖4所示，實(shí)施例2的平臺上設(shè)有護(hù)欄41，平臺邊緣上設(shè)有4個(gè)用于檢測平臺上的人與平臺邊緣的距離的超聲波測距傳感器42，平臺內(nèi)設(shè)有用于容納護(hù)欄的環(huán)形凹槽和8個(gè)用于帶動護(hù)欄升降的氣缸43；護(hù)欄呈4/5圓環(huán)狀，各個(gè)超聲波測距傳感器和各個(gè)氣缸均與第一主控芯片電連接。

還包括如下步驟：

各個(gè)超聲波測距傳感器向平臺上的人發(fā)射超聲波信號，并將收到的檢測信號S(t)發(fā)給第一主控芯片，第一主控芯片根據(jù)檢測信號S(t)計(jì)算平臺上的人與平臺邊緣之間的距離A1，第一主控芯片中設(shè)有距離閾值W1；

當(dāng)每個(gè)超聲波測距傳感器檢測的距離均滿足A1＞W(wǎng)1時(shí)，護(hù)欄位于環(huán)形凹槽中；

當(dāng)任一個(gè)超聲波測距傳感器檢測的距離A1≤W1時(shí)，第一主控芯片控制各個(gè)氣缸的伸縮桿帶動護(hù)欄上升B1厘米。

實(shí)施例3

實(shí)施例3包括實(shí)施例2的所有結(jié)構(gòu)和步驟部分，實(shí)施例3的護(hù)欄包括上圍欄、下圍欄和設(shè)于上圍欄、下圍欄之間的25條間隔排列的豎桿；如圖4所示，上圍欄上設(shè)有紅外傳感器411、步進(jìn)電機(jī)412和與步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接的攝像頭413，紅外傳感器、步進(jìn)電機(jī)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(jù)檢測的人體信號控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，從而帶動攝像頭跟隨人拍攝圖像；

第一主控芯片根據(jù)拍攝的圖像確定平臺上的人的身高均值C厘米，第一主控芯片控制各個(gè)氣缸的伸縮桿帶動護(hù)欄升降，使護(hù)欄的高度為0.7C厘米。

實(shí)施例4

實(shí)施例4包括實(shí)施例3的所有結(jié)構(gòu)和步驟部分，如圖2、圖4所示，平臺內(nèi)設(shè)有腔體44，腔體內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有12個(gè)間隔排列的電磁鐵45，腔體內(nèi)設(shè)有5個(gè)平衡球；各個(gè)電磁鐵均與第一主控芯片電連接。

還包括如下步驟：

第一主控芯片根據(jù)拍攝的圖像確定人在平臺上的位置，第一主控芯片給各個(gè)電磁鐵通電，從而使各個(gè)電磁鐵產(chǎn)生對各個(gè)平衡球的排斥力或吸引力，使各個(gè)平衡球滾動至腔體內(nèi)的遠(yuǎn)離人所在位置處F1，人在腔體內(nèi)的對應(yīng)位置F2與F1關(guān)于平臺中心呈中心對稱。

實(shí)施例5

實(shí)施例5包括實(shí)施例2的所有結(jié)構(gòu)和步驟部分，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(gè)時(shí)間間隔為Δt的采樣值，各個(gè)采樣值按照時(shí)間先后順序排列構(gòu)成檢測信號I(t)；

對于I(t)中第一個(gè)采樣值和最后一個(gè)采樣值之外的每個(gè)采樣值ES(t₁)，利用公式計(jì)算平穩(wěn)系數(shù)ratio；

第一主控芯片預(yù)先設(shè)有依次增大的權(quán)重閾值0.5，1和1.5；

對于ratio位于[1-A1，1+A1]范圍內(nèi)的采樣值，將采樣值修正為B1 ES(t₁)，B1為小于0.4的實(shí)數(shù)；

對于ratio位于(0.5，1-A1)或(1+A1，1.5)范圍內(nèi)的采樣值，將采樣值修正為B2 ES(t₁)，

用修正過的各個(gè)采樣值代替I(t)中的對應(yīng)采樣值，得到經(jīng)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)。

應(yīng)理解，本實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。