本發(fā)明涉及舞臺設備技術領域，尤其是涉及一種可有效滿足演出藝術多樣化展示需要的可精準導航的移動舞臺及控制方法。

背景技術：

室外表演的舞臺通常為采用板材搭建的高臺，組裝、拆卸比較復雜，移動不便；通常的移動舞臺大多采用沿固定軌道運動的方式，固定軌道只適合在某些場所設置，從而也制約了移動舞臺的使用，觀眾對舞臺藝術的要求是多樣化的，現(xiàn)有的移動舞臺無法滿足演出藝術多樣化展示的要求。

技術實現(xiàn)要素：

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

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案：

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

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

各個驅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，導引磁條用于與磁條感應器配合，引導基板移動；自轉電機用于帶動平臺相對于基板自轉，轉向電機用于帶動導向滾輪轉動，驅動電機用于提供驅動滾輪前進的動力。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，只需要將各個導引磁條按照預設的運行路徑排列好即可，移動舞臺可以沿著預設的運行路徑移動，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，提供了舞臺藝術的多樣化展示方式。

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

作為優(yōu)選，所述平臺上設有護欄，平臺邊緣上設有若干個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)設有用于容納護欄的環(huán)形凹槽和若干個用于帶動護欄升降的氣缸；護欄呈3/4至4/5圓環(huán)狀，各個超聲波測距傳感器和各個氣缸均與第一主控芯片電連接。

作為優(yōu)選，所述護欄包括上圍欄、下圍欄和設于上圍欄、下圍欄之間的若干條間隔排列的豎桿；上圍欄上設有紅外傳感器、步進電機和與步進電機的轉軸連接的攝像頭，紅外傳感器、步進電機和攝像頭均與第一主控芯片電連接。

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

作為優(yōu)選，基板上設有軸承，固定架通過轉軸與軸承連接。

一種可精準導航的移動舞臺的控制方法，包括如下步驟：

(6-1)將各個導引磁條按照預定的運行路徑依次等間隔放置到舞臺運行場地，使可精準導航的移動舞臺靠近運行路徑；

(6-2)控制器通過第三無線收發(fā)器發(fā)送運行指令，第一無線收發(fā)器接收運行指令，第一主控芯片開始工作；每個驅動裝置的第二無線收發(fā)器接收到運行指令后，每個驅動裝置的第二主控芯片根據(jù)磁條感應器檢測的導引磁條信號，控制轉向電機帶動導向滾輪轉向；

(6-3)每個驅動裝置的第二主控芯片通過驅動電機帶動兩個驅動滾輪轉動，從而使可精準導航的移動舞臺沿運行路徑移動；在可精準導航的移動舞臺沿運行路徑移動的過程中，第二主控芯片根據(jù)磁條感應器檢測的導引磁條信號，控制轉向電機帶動導向滾輪逐漸轉向；

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

本發(fā)明的移動舞臺既可以沿著預設的運行路徑移動，又可以自轉，進一步提高了舞臺藝術展示的多樣化。

作為優(yōu)選，所述平臺上設有護欄，平臺邊緣上設有若干個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)設有用于容納護欄的環(huán)形凹槽和若干個用于帶動護欄升降的氣缸；護欄呈3/4至4/5圓環(huán)狀，各個超聲波測距傳感器和各個氣缸均與第一主控芯片電連接；還包括如下步驟：

各個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，第一主控芯片中設有距離閾值W1；

當每個超聲波測距傳感器檢測的距離均滿足A1＞W(wǎng)1時，護欄位于環(huán)形凹槽中；

當任一個超聲波測距傳感器檢測的距離A1≤W1時，第一主控芯片控制各個氣缸的伸縮桿帶動護欄上升B1厘米。

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

作為優(yōu)選，護欄包括上圍欄、下圍欄和設于上圍欄、下圍欄之間的若干條間隔排列的豎桿；上圍欄上設有紅外傳感器、步進電機和與步進電機的轉軸連接的攝像頭，紅外傳感器、步進電機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電機的轉軸旋轉，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氣缸的伸縮桿帶動護欄升降，使護欄的高度為0.6C-0.7C厘米。

攝像頭的設置，使本發(fā)明可以根據(jù)演員的身高，合理調(diào)整護欄的高度，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)側壁上設有若干個間隔排列的電磁鐵，腔體內(nèi)設有若干個平衡球；各個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電磁鐵通電，從而使各個電磁鐵產(chǎn)生對各個平衡球的排斥力或吸引力，使各個平衡球滾動至腔體內(nèi)的遠離人所在位置處F1，人在腔體內(nèi)的對應位置F2與F1關于平臺中心呈中心對稱。

平衡球和各個電磁鐵的設置，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)中選取若干個時間間隔為Δt的采樣值，各個采樣值按照時間先后順序排列構成檢測信號I(t)；

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

第一主控芯片預先設有依次增大的權重閾值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)，

用修正過的各個采樣值代替I(t)中的對應采樣值，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)明的驅動裝置的一種側視圖；

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、驅動裝置5、導引磁條6、自轉電機7、控制器8、第三無線收發(fā)器9、護欄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、轉向電機54、驅動電機55、磁條感應器56、導向滾輪57、驅動滾輪58、從動滾輪59、紅外傳感器411、步進電機412、攝像頭413。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明做進一步的描述。

實施例1

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

如圖3、圖4所示，每個驅動裝置均包括固定架51，設于固定架上的第二無線收發(fā)器52、第二主控芯片53、轉向電機54和驅動電機55，設于固定架下表面前部的磁條感應器56和導向滾輪57，設于固定架下表面中部的2個驅動滾輪58，設于固定架下表面后部的2個從動滾輪59，導向滾輪的轉軸通過導向桿與轉向電機連接，設于2個驅動滾輪之間的連接軸與驅動電機連接，固定架與基板轉動連接，第二主控芯片分別與第二無線收發(fā)器、轉向電機、驅動電機和磁條感應器電連接；第一主控芯片分別與自轉電機、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。

導向滾輪的輪胎外周面中部設有沿輪胎圓周排列的凹槽，各個凹槽中均設有鋼珠，每個鋼珠的3/4至4/5位于凹槽中。

基板上設有軸承，固定架通過轉軸與軸承連接。

如圖5所示，一種可精準導航的移動舞臺的控制方法，包括如下步驟：

步驟100，設置運行路徑

將各個導引磁條按照預定的運行路徑依次等間隔放置到舞臺運行場地，使可精準導航的移動舞臺靠近運行路徑；

步驟200，導向滾輪轉向

控制器通過第三無線收發(fā)器發(fā)送運行指令，第一無線收發(fā)器接收運行指令，第一主控芯片開始工作；每個驅動裝置的第二無線收發(fā)器接收到運行指令后，每個驅動裝置的第二主控芯片根據(jù)磁條感應器檢測的導引磁條信號，控制轉向電機帶動導向滾輪轉向；

步驟300，沿運行路徑移動

每個驅動裝置的第二主控芯片通過驅動電機帶動兩個驅動滾輪轉動，從而使可精準導航的移動舞臺沿運行路徑移動；在可精準導航的移動舞臺沿運行路徑移動的過程中，第二主控芯片根據(jù)磁條感應器檢測的導引磁條信號，控制轉向電機帶動導向滾輪逐漸轉向；

步驟400，自轉

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

實施例2

實施例2包括實施例1的所有結構和步驟部分，如圖2、圖4所示，實施例2的平臺上設有護欄41，平臺邊緣上設有4個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)設有用于容納護欄的環(huán)形凹槽和8個用于帶動護欄升降的氣缸43；護欄呈4/5圓環(huán)狀，各個超聲波測距傳感器和各個氣缸均與第一主控芯片電連接。

還包括如下步驟：

各個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，第一主控芯片中設有距離閾值W1；

當每個超聲波測距傳感器檢測的距離均滿足A1＞W(wǎng)1時，護欄位于環(huán)形凹槽中；

當任一個超聲波測距傳感器檢測的距離A1≤W1時，第一主控芯片控制各個氣缸的伸縮桿帶動護欄上升B1厘米。

實施例3

實施例3包括實施例2的所有結構和步驟部分，實施例3的護欄包括上圍欄、下圍欄和設于上圍欄、下圍欄之間的25條間隔排列的豎桿；如圖4所示，上圍欄上設有紅外傳感器411、步進電機412和與步進電機的轉軸連接的攝像頭413，紅外傳感器、步進電機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電機的轉軸旋轉，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氣缸的伸縮桿帶動護欄升降，使護欄的高度為0.7C厘米。

實施例4

實施例4包括實施例3的所有結構和步驟部分，如圖2、圖4所示，平臺內(nèi)設有腔體44，腔體內(nèi)側壁上設有12個間隔排列的電磁鐵45，腔體內(nèi)設有5個平衡球；各個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電磁鐵通電，從而使各個電磁鐵產(chǎn)生對各個平衡球的排斥力或吸引力，使各個平衡球滾動至腔體內(nèi)的遠離人所在位置處F1，人在腔體內(nèi)的對應位置F2與F1關于平臺中心呈中心對稱。

實施例5

實施例5包括實施例2的所有結構和步驟部分，還包括對檢測信號S(t)的修正步驟：

第一主控芯片在S(t)中選取若干個時間間隔為Δt的采樣值，各個采樣值按照時間先后順序排列構成檢測信號I(t)；

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

第一主控芯片預先設有依次增大的權重閾值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)，

用修正過的各個采樣值代替I(t)中的對應采樣值，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)。

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