舞臺機械設(shè)備的同步性檢測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及同步性檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種舞臺機械設(shè)備的同步性檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，國家《十一五發(fā)展規(guī)劃》及文化部文化發(fā)展綱要都明確提出了要振興文化事業(yè)，進一步加強對文化體育事業(yè)的重視與投入。許多城市都在籌備建設(shè)劇院、體育館之類的演出場所。同時，為滿足大型歌劇、舞劇、芭蕾舞劇、大型交響樂和大型綜合文藝演出的要求，各場館的規(guī)模在不斷擴大，對舞臺機械的要求也越來越高。出于演出劇目的需要，對自動化道具的要求越來越高，由此產(chǎn)生了舞臺機械設(shè)備。舞臺機械設(shè)備(例如吊桿系統(tǒng)、雙片剪叉式液壓升降平臺)的設(shè)計綜合利用機械、電氣、液壓及計算機控制等工業(yè)技術(shù)，同建筑、美術(shù)、文藝表演相結(jié)合，應(yīng)用于各類文化藝術(shù)場館。
[0003]吊桿系統(tǒng)是舞臺機械設(shè)備的重要組成部分，其主要作用是在舞臺上懸掛并提升道具、布景和燈具等。為了增強演出的藝術(shù)效果，舞臺吊桿的運動形式多種多樣。有時要求調(diào)速吊桿可任意兩兩同步運動，組成單一長吊桿，懸掛寬尺寸背景幕布。有時需要前后幾根吊桿編組同步運行，以便懸掛立體布景道具等。一些吊桿系統(tǒng)的同步控制是以某根吊桿為基準(zhǔn)桿，其它吊桿與其進行比較，調(diào)節(jié)自身速度，追趕或等待基準(zhǔn)桿，從而達到同步效果。但是該控制模式有其固有缺點，例如當(dāng)多根吊桿同步運動時，吊桿除采集自身的位置信息外，還要不斷通信傳輸基準(zhǔn)桿的位置信息，導(dǎo)致系統(tǒng)響應(yīng)慢，產(chǎn)生誤差的傳遞積累。此外一旦基準(zhǔn)桿發(fā)生故障會導(dǎo)致整個吊桿系統(tǒng)的癱瘓。
[0004]雙片剪叉式液壓升降平臺是最主要最普遍的舞臺機械設(shè)備之一，可設(shè)置在演出場館的主舞臺區(qū)，由數(shù)臺升降平臺組成大型的升降臺群，隨著各自升降的不同高度形成“亭、臺、樓、閣”，構(gòu)成整個舞臺面的活動立體道具，使表演變換多種功能，適應(yīng)各類變化無窮的演出。也可設(shè)置在樂池，可供樂隊升降，擴大舞臺表演區(qū)，伸縮補平后形成“T”型，形成伸出式舞臺，以供傳統(tǒng)戲劇、時裝表演等。此類升降平臺的臺面較長，一般在15-20m，故需要雙片結(jié)構(gòu)(必要時三片或多片，但其結(jié)構(gòu)性質(zhì)相同)。液壓系統(tǒng)向兩組油缸分別供油，由于兩組油路的流量誤差或各自機械阻尼的不同、液壓閥或油缸泄漏等原因，致使兩片臺速度誤差引起左右臺面不同步并逐步擴大累計誤差，嚴(yán)重時將上臺面拉彎變形，設(shè)備不能正常運行。
[0005]可見，舞臺機械的同步性已經(jīng)成為一個必備的技術(shù)指標(biāo)，同步控制包括速度的控制和位置的控制，不同的應(yīng)用場合所使用到的控制內(nèi)容也有所不同，有時需要對速度和位置同時控制，有時只需控制速度或位置。為了保證舞臺演出效果，需要對提前對舞臺機械設(shè)備進行同步性檢測，從而得知舞臺機械設(shè)備的同步精度，以便對舞臺機械設(shè)備進行調(diào)整或檢修。
[0006]目前，尚未發(fā)現(xiàn)或查到專門用于對舞臺機械設(shè)備的同步性進行檢測的儀器設(shè)備，舞臺機械設(shè)備的同步控制基本上是采用在單個設(shè)備上配置絕對值編碼器和增量編碼器，利用絕對值編碼器測量不同舞臺機械設(shè)備的位置，利用增量編碼器測量舞臺機械設(shè)備的驅(qū)動裝置的速度。由于絕對值編碼器是安裝在驅(qū)動部件上，因此測量的位移不能直接反映舞臺機械設(shè)備的位移，不能形成全閉環(huán)系統(tǒng)，而是一個半閉環(huán)系統(tǒng)。而半閉環(huán)系統(tǒng)存在系統(tǒng)誤差，因此造成各舞臺機械設(shè)備之間的相對位置存在比較大的誤差。還有，目前的同步性檢測裝置大多采用8位單片機，內(nèi)存的管理能力、存儲設(shè)備的容量及計算能力都十分有限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是如何進行舞臺機械設(shè)備的同步性檢測及降低檢測的誤差。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種舞臺機械設(shè)備的同步性檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括:
[0009]激光測距傳感器，用于實時測量所述舞臺機械設(shè)備上預(yù)設(shè)測量點的運動數(shù)據(jù)；
[0010]數(shù)據(jù)采集裝置，連接在所述激光測距傳感器和主控裝置之間，用于采集所述運動數(shù)據(jù)，并將所述運動數(shù)據(jù)發(fā)送至所述主控裝置；
[0011]所述主控裝置，用于對所述運動數(shù)據(jù)進行處理，得到舞臺機械設(shè)備的同步精度。
[0012]進一步地，所述數(shù)據(jù)采集裝置包括:激光測距傳感器側(cè)的無線數(shù)據(jù)采集模塊和主控裝置側(cè)的一個無線數(shù)據(jù)采集控制模塊；
[0013]所述無線數(shù)據(jù)采集模塊，其數(shù)量與激光測距傳感器的數(shù)量相同，與所述激光測距傳感器一一對應(yīng)連接，用于采集對應(yīng)激光測距傳感器中的所述運動數(shù)據(jù)，并將所述運動數(shù)據(jù)發(fā)送至所述無線數(shù)據(jù)采集控制模塊；
[0014]所述無線數(shù)據(jù)采集控制模塊，用于將所有所述無線數(shù)據(jù)采集模塊發(fā)送的運動數(shù)據(jù)依次發(fā)送至主控裝置。
[0015]進一步地，每一所述無線數(shù)據(jù)采集模塊包括:
[0016]處理單元，用于解析主控裝置發(fā)出的控制命令；
[0017]采集單元，連接至所述處理單元，用于當(dāng)解析出的控制命令為采集命令時，采集該無線數(shù)據(jù)采集模塊對應(yīng)的激光測距傳感器中的運動數(shù)據(jù)；
[0018]無線傳輸單元，連接至所述處理單元，用于將所述采集單元采集到的運動數(shù)據(jù)傳輸至所述無線數(shù)據(jù)采集控制模塊。
[0019]進一步地，每一所述無線數(shù)據(jù)采集模塊還包括:
[0020]存儲單元，連接至所述處理單元，用于存儲所述采集單元采集到的運動數(shù)據(jù)。
[0021]進一步地，所述主控裝置包括:
[0022]數(shù)字信號傳感器，用于將所述運動數(shù)據(jù)中的非電數(shù)字量轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字電信號；
[0023]模擬信號傳感器，用于將所述運動數(shù)據(jù)中的非電模擬量轉(zhuǎn)換為模擬電信號；
[0024]預(yù)處理模塊，連接至所述數(shù)字信號傳感器、所述模擬信號傳感器和主處理模塊，用于對所述第一數(shù)字電信號進行預(yù)處理，對所述模擬電信號進行預(yù)處理并轉(zhuǎn)換為第二數(shù)字電信號，并預(yù)處理后的第一數(shù)字電信號和所述第二數(shù)字電信號發(fā)送至所述主處理模塊；
[0025]所述主處理模塊，用于對預(yù)處理后的第一數(shù)字電信號和所述第二數(shù)字電信號進行處理，得到每一預(yù)設(shè)測量點的位置、每一預(yù)設(shè)測量點的運動速度和/或各預(yù)設(shè)測量點之間的距離，并根據(jù)所述位置、所述運動速度和/或所述距離，得到該舞臺機械設(shè)備的同步精度。
[0026]進一步地，所述主控裝置還包括:
[0027]存儲模塊，連接至所述主處理模塊，用于存儲每一預(yù)設(shè)測量點的位置、每一預(yù)設(shè)測量點的運動速度、各預(yù)設(shè)測量點之間的距離和/或所述同步精度。
[0028]進一步地，所述主控裝置還包括:
[0029]顯示模塊，連接至所述主處理模塊，用于顯示每一預(yù)設(shè)測量點的位置、每一預(yù)設(shè)測量點的運動速度、各預(yù)設(shè)測量點之間的距離和/或所述同步精度。
[0030]進一步地，所述預(yù)處理模塊還用于:檢測所述數(shù)字信號傳感器和所述模擬信號傳感器的工作狀態(tài)是否正常，并將檢測得到的第一檢測結(jié)果發(fā)送至主處理模塊；
[0031]所述主處理模塊還可以用于:檢測所述激光測距傳感器、所述數(shù)據(jù)采集裝置的工作狀態(tài)是否正常，得到第二檢測結(jié)果，并根據(jù)所述第一檢測結(jié)果和第二檢測結(jié)果輸出至所述顯示模塊。
[0032]進一步地，所述主控裝置還包括:輸入模塊，連接至所述主處理模塊，用于輸入控制命令。
[0033]進一步地，所述主處理模塊還用于:對所述激光測距傳感器進行校準(zhǔn)。
[0034]本發(fā)明中采用激光測距傳感器測量預(yù)設(shè)測量點的運動數(shù)據(jù)，采用數(shù)據(jù)采集裝置采集該運動數(shù)據(jù)，然后利用所述主控裝置處理該數(shù)據(jù)，從而得到舞臺機械設(shè)備的同步精度。相對于現(xiàn)有技術(shù)中的絕對值編碼器和增量編碼器的接觸式測量，該激光測距傳感器為非接觸式測量，其測量得到的運動數(shù)據(jù)能夠直接反映測量點的運動情況，所以具有誤差小、測量準(zhǔn)確的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0035]通過參考附圖會更加清楚的理解本發(fā)明的特征信息和優(yōu)點，附圖是示意性的而不應(yīng)理解為對本發(fā)明進行任何限制，在附圖中:
[0036]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明舞臺機械設(shè)備的同步性檢測系統(tǒng)一實施例的結(jié)構(gòu)框圖；
[0037]圖2示出了本發(fā)明舞臺機械設(shè)備的同步性檢測系統(tǒng)中一種數(shù)據(jù)采集裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0038]圖3示出了數(shù)據(jù)采集裝置中無線數(shù)據(jù)采集模塊的結(jié)構(gòu)框圖；
[0039]圖4示出了無線數(shù)據(jù)采集模塊中處理單元的結(jié)構(gòu)框圖；
[0040]圖5示出了無線數(shù)據(jù)采集模塊中無線傳輸單元的結(jié)構(gòu)框圖；
[0041]圖6示出了本發(fā)明舞臺機械設(shè)備的同步性檢測系統(tǒng)中一種主控裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0042]圖7示出了本發(fā)明舞臺機械設(shè)備的同步性檢測系統(tǒng)的一種工作流程示意圖。
【具體實施方式】
[0043]為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明進行進一步的詳細(xì)描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0044]在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實施，因此，本發(fā)明的保護范圍并不受下面公開的具體