本發(fā)明涉及移動(dòng)舞臺(tái),具體為一種移動(dòng)舞臺(tái)運(yùn)動(dòng)模式安全控制系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
1、在現(xiàn)代舞臺(tái)表演中,為了實(shí)現(xiàn)演員的空中表演動(dòng)作,吊威亞被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代舞臺(tái)表演中,吊威亞就是通過繩索將演員與威亞設(shè)備連接,通過威亞設(shè)備將演員吊在空中,并帶動(dòng)演員進(jìn)行移動(dòng),使演員在空中完成表演動(dòng)作。
2、由于演員通過繩索吊掛在空中,在表演過程中,需要威亞設(shè)備移動(dòng)帶動(dòng)目標(biāo)人物急劇加速移動(dòng)或急劇減速移動(dòng)時(shí),以及在表演完畢時(shí)威亞設(shè)備突然停止,使得威亞設(shè)備的速度急劇下降變?yōu)?時(shí),都會(huì)產(chǎn)生較大的慣性,使得吊掛的演員產(chǎn)生較大的晃動(dòng)和位移,會(huì)影響演員的表演質(zhì)量,還可能對(duì)演員的人身安全造成威脅。
3、現(xiàn)有技術(shù)中的移動(dòng)舞臺(tái)運(yùn)動(dòng)模式安全控制系統(tǒng)及方法,在表演過程中,不便于根據(jù)演出的時(shí)間段和位置判斷出演員在此處加速或減速的情況,從而不便于根據(jù)加速或減速的具體情況,提前做出具體的對(duì)應(yīng)措施來降低慣性對(duì)演員的影響,降低演員的晃動(dòng)幅度;在表演結(jié)束,威亞設(shè)備停止時(shí),便于根據(jù)演員的具體重量和連接演員與威亞設(shè)備之間的繩索長度采取對(duì)應(yīng)的措施,降低演員的晃動(dòng)幅度,由于演員的重量和用于連接演員與威亞設(shè)備之間的繩索均對(duì)演員的晃動(dòng)輔助具有一定的影響,不便于盡可能減小演員的晃動(dòng)幅度,從而不便于提高演員表演時(shí)的穩(wěn)定性,從而影響演出效果和演員的安全。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供了一種移動(dòng)舞臺(tái)運(yùn)動(dòng)模式安全控制系統(tǒng)及方法,用于促進(jìn)解決背景技術(shù)中所提問題。
2、本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種移動(dòng)舞臺(tái)運(yùn)動(dòng)模式安全控制系統(tǒng),包括:采集模塊,獲取歷史運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)、當(dāng)前運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)和目標(biāo)人物所需停留位置;
3、所述歷史運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)包括歷史時(shí)間點(diǎn)、歷史移動(dòng)速度、歷史威亞設(shè)備位置、歷史目標(biāo)人物位置、歷史目標(biāo)人物重量和歷史繩索長度;
4、所述當(dāng)前運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)包括當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)、當(dāng)前移動(dòng)速度、當(dāng)前威亞設(shè)備位置、當(dāng)前目標(biāo)人物位置、當(dāng)前目標(biāo)人物重量和當(dāng)前繩索長度;
5、判斷模塊,根據(jù)當(dāng)前目標(biāo)人物位置和目標(biāo)人物所需停留位置,通過位置分析策略,形成移動(dòng)舞臺(tái)狀態(tài)判定數(shù)據(jù),以判定舞臺(tái)上威亞設(shè)備為移動(dòng)狀態(tài)或停止?fàn)顟B(tài);
6、控制模塊,根據(jù)移動(dòng)舞臺(tái)狀態(tài)判定數(shù)據(jù),通過調(diào)控策略,形成調(diào)控?cái)?shù)據(jù),所述調(diào)控策略包括移動(dòng)調(diào)控策略和停止調(diào)控策略,所述調(diào)控?cái)?shù)據(jù)包括移動(dòng)調(diào)控?cái)?shù)據(jù)和停止調(diào)控?cái)?shù)據(jù);
7、若判定為移動(dòng)狀態(tài),則根據(jù)歷史運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)和當(dāng)前運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),通過移動(dòng)調(diào)控策略,形成移動(dòng)調(diào)控?cái)?shù)據(jù);
8、若判定為停止?fàn)顟B(tài),則根據(jù)歷史運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)和當(dāng)前運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),通過停止調(diào)控策略,形成停止調(diào)控?cái)?shù)據(jù);
9、執(zhí)行模塊,根據(jù)調(diào)控?cái)?shù)據(jù),對(duì)舞臺(tái)上威亞設(shè)備吊掛的目標(biāo)人物進(jìn)行安全控制。
10、本發(fā)明還提供了一種移動(dòng)舞臺(tái)運(yùn)動(dòng)模式安全控制系統(tǒng)的方法,所述位置分析策略,包括:
11、獲取歷史運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)中,舞臺(tái)預(yù)演目標(biāo)人物最終所需停留的位置,定為目標(biāo)人物所需停留位置;
12、獲取當(dāng)前目標(biāo)人物位置;
13、若當(dāng)前目標(biāo)人物位置與目標(biāo)人物所需停留位置不重合,則判定舞臺(tái)上威亞設(shè)備為移動(dòng)狀態(tài),并執(zhí)行移動(dòng)調(diào)控策略;
14、若目標(biāo)人物的當(dāng)前位置與目標(biāo)人物所需停留位置重合,則判定舞臺(tái)上威亞設(shè)備為停止?fàn)顟B(tài),并執(zhí)行停止調(diào)控策略。
15、作為本發(fā)明所述移動(dòng)舞臺(tái)運(yùn)動(dòng)模式安全控制系統(tǒng)的方法的一種可選方案,其中:所述移動(dòng)調(diào)控策略,包括:
16、設(shè)定加速度閾值范圍,記為[-a,a];
17、獲取速度采集間隔時(shí)長;
18、獲取歷史運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)中,威亞設(shè)備開始移動(dòng)的歷史時(shí)間點(diǎn),定為初始時(shí)間節(jié)點(diǎn),并將初始時(shí)間節(jié)點(diǎn)時(shí)的移動(dòng)舞臺(tái)的移動(dòng)速度,定為初始速度,且初始速度=0;
19、獲取歷史運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)中,威亞設(shè)備停止移動(dòng)的歷史時(shí)間點(diǎn),定為終止時(shí)間節(jié)點(diǎn);
20、以初始時(shí)間節(jié)點(diǎn)為起點(diǎn),根據(jù)速度采集間隔時(shí)長計(jì)算初始時(shí)間節(jié)點(diǎn)至終止時(shí)間節(jié)點(diǎn)的采集時(shí)間節(jié)點(diǎn);
21、所述采集時(shí)間節(jié)點(diǎn)包括第一時(shí)間節(jié)點(diǎn)......第n時(shí)間節(jié)點(diǎn),并依次記為t1......tn,其中第一時(shí)間節(jié)點(diǎn)t1=初始時(shí)間節(jié)點(diǎn)+(速度采集間隔時(shí)長×1)......第n時(shí)間節(jié)點(diǎn)tn=初始時(shí)間節(jié)點(diǎn)+(速度采集間隔時(shí)長×n);
22、獲取歷史運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)中,分別在第一時(shí)間節(jié)點(diǎn)t1......第n時(shí)間節(jié)點(diǎn)tn時(shí)的威亞設(shè)備的歷史移動(dòng)速度,分別記為v1......vn;
23、計(jì)算每相鄰兩個(gè)采集時(shí)間節(jié)點(diǎn)之間的加速度,定為歷史加速度,分別記為w1......wn-1,歷史加速度w1=(速度v2-速度v1)÷速度采集間隔時(shí)長......歷史加速度wn-1=(速度v2-速度v1)÷速度采集間隔時(shí)長;
24、將相鄰兩個(gè)采集時(shí)間節(jié)點(diǎn)之間時(shí)間段定為歷史時(shí)間段;
25、將相鄰兩個(gè)采集時(shí)間節(jié)點(diǎn)按時(shí)間先后順序分別記為z1和為z2;
26、若歷史加速度≥范圍值-a,且歷史加速度≤a,則變化角度為0;
27、若歷史加速度<范圍值-a或歷史加速度>范圍值a,則執(zhí)行變化角度判定策略;
28、獲取變化角度,并執(zhí)行數(shù)據(jù)整合策略;
29、獲取第一對(duì)照集合,并執(zhí)行移動(dòng)調(diào)控?cái)?shù)據(jù)判定策略。
30、作為本發(fā)明所述移動(dòng)舞臺(tái)運(yùn)動(dòng)模式安全控制系統(tǒng)的方法的一種可選方案,其中:所述變化角度判定策略,包括:
31、獲取歷史運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)中,采集時(shí)間節(jié)點(diǎn)z1時(shí)的歷史威亞設(shè)備位置和歷史目標(biāo)人物位置,定為第一上位置點(diǎn)和第一下位置點(diǎn);
32、將威亞設(shè)備移動(dòng)反方向定為目標(biāo)方向,以第一上位置點(diǎn)為原點(diǎn),向目標(biāo)方向作地面的平行線,將該平行線定為第一平行線;
33、連接第一上位置點(diǎn)與第一下位置點(diǎn),形成第一連接線;
34、獲取第一平行線與第一連接線之間的角度,定為第一目標(biāo)角度;
35、獲取歷史運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)中,采集時(shí)間節(jié)點(diǎn)z2時(shí)的歷史威亞設(shè)備位置和歷史目標(biāo)人物位置,定為第二上位置點(diǎn)和第二下位置點(diǎn);
36、以第二上位置點(diǎn)為原點(diǎn),向目標(biāo)方向作地面的平行線,將該平行線定為第二平行線;
37、連接第二上位置點(diǎn)與第二下位置點(diǎn),形成第二連接線;
38、獲取第二平行線與第二連接線之間的角度,定為第二目標(biāo)角度;
39、計(jì)算變化角度,變化角度=第二目標(biāo)角度-第一目標(biāo)角度。
40、作為本發(fā)明所述移動(dòng)舞臺(tái)運(yùn)動(dòng)模式安全控制系統(tǒng)的方法的一種可選方案,其中:所述數(shù)據(jù)整合策略,包括:
41、獲取所有歷史時(shí)間段,形成時(shí)段集合e,記為e1......en;
42、獲取時(shí)段集合e中每個(gè)元素下的第一上位置點(diǎn),形成設(shè)備點(diǎn)集合f,記為f1......fn;
43、將設(shè)備點(diǎn)集合f中的元素與時(shí)段集合e的元素一一對(duì)應(yīng),形成第一條件集合,記為e1f1......enfn;
44、獲取第一條件集合中每個(gè)元素下的變化角度,形成角度集合g,記為g1......gn;
45、將角度集合f中的元素與第一條件集合中的元素一一對(duì)應(yīng),形成第一對(duì)照集合,記為e1f1g1......enfngn。
46、作為本發(fā)明所述移動(dòng)舞臺(tái)運(yùn)動(dòng)模式安全控制系統(tǒng)的方法的一種可選方案,其中:所述移動(dòng)調(diào)控?cái)?shù)據(jù)判定策略,包括:
47、獲取當(dāng)前時(shí)間點(diǎn);
48、獲取當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)所屬的時(shí)間段,定為當(dāng)前時(shí)間段;
49、獲取當(dāng)前威亞設(shè)備位置;
50、獲取第一對(duì)照集合中,與當(dāng)前時(shí)間段和當(dāng)前威亞設(shè)備位置均對(duì)應(yīng)的元素,定為第一判定元素;
51、獲取第一判定元素對(duì)應(yīng)的變化角度,定為調(diào)整角度;
52、獲取當(dāng)前目標(biāo)人物位置;
53、連接當(dāng)前威亞設(shè)備位置與當(dāng)前目標(biāo)人物位置,形成第三連接線;
54、以當(dāng)前威亞設(shè)備位置為原點(diǎn),向目標(biāo)方向作地面的平行線,將該平行線定為第三平行線;
55、獲取第三平行線與第三連接線之間的角度,定為當(dāng)前角度;
56、若調(diào)整角度<0,則將目標(biāo)方向認(rèn)定為第一目標(biāo)移動(dòng)方向,控制威亞設(shè)備向第一目標(biāo)移動(dòng)方向進(jìn)行移動(dòng),直至當(dāng)前角度增大值為(-調(diào)整角度);
57、若調(diào)整角度>0,則以威亞設(shè)備移動(dòng)方向?yàn)榈诙繕?biāo)移動(dòng)方向,控制威亞設(shè)備向第二目標(biāo)移動(dòng)方向移動(dòng),直至當(dāng)前角度減小值為調(diào)整角度;
58、若調(diào)整角度=0,則不進(jìn)行調(diào)控。
59、作為本發(fā)明所述移動(dòng)舞臺(tái)運(yùn)動(dòng)模式安全控制系統(tǒng)的方法的一種可選方案,其中:所述停止調(diào)控策略,包括:
60、獲取歷史運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)中,不同的歷史目標(biāo)人物重量,形成重量集合b,記為b1......bn;
61、獲取歷史運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)中,不同的歷史威亞設(shè)備連接目標(biāo)人物繩索長度,定為歷史繩索長度,形成繩索長度集合c,記為c1......cn;
62、將繩索長度集合c中的元素與重量集合b中的元素一一映射,形成第二條件集合,記為b1c1,b1cn......bnc1,bncn;
63、對(duì)第二條件集合中每個(gè)元素執(zhí)行移動(dòng)次數(shù)判定策略;
64、獲取第二條件集合中每個(gè)元素的移動(dòng)次數(shù),形成移動(dòng)次數(shù)集合d,記為d11,d1n......dn1,dnn;
65、將移動(dòng)次數(shù)集合d中的元素與第二條件集合中的元素一一對(duì)應(yīng),形成第二對(duì)照集合,記為b1c1d11,b1cnd1n......bnc1dn1,bncndnn;
66、執(zhí)行停止調(diào)控?cái)?shù)據(jù)判定策略。
67、作為本發(fā)明所述移動(dòng)舞臺(tái)運(yùn)動(dòng)模式安全控制系統(tǒng)的方法的一種可選方案,其中:所述移動(dòng)次數(shù)判定策略,包括:
68、s1、獲取目標(biāo)人物所需停留位置,記為(x1,y1);
69、獲取當(dāng)前目標(biāo)人物位置;
70、當(dāng)當(dāng)前目標(biāo)人物位置與目標(biāo)人物所需停留位置重合時(shí),控制威亞設(shè)備停止,則將此時(shí)威亞設(shè)備的停止位置定為第一停止位置,記為(x2,y2);
71、s2、計(jì)算第二停止位置,記為(x3,y3),其中,坐標(biāo)x3=坐標(biāo)x2-[(坐標(biāo)x2-坐標(biāo)x1)×2],坐標(biāo)y3=坐標(biāo)y2;
72、以威亞設(shè)備移動(dòng)反方向?yàn)榈谝荒繕?biāo)移動(dòng)方向,控制威亞設(shè)備向第一目標(biāo)移動(dòng)方向移動(dòng)至第二停止位置;
73、s3、獲取威亞設(shè)備最終停留位置,記為(x4,y4),其中,坐標(biāo)x4=坐標(biāo)x1,坐標(biāo)y4=坐標(biāo)y2;
74、設(shè)定威亞設(shè)備位置x坐標(biāo)的閾值范圍,記為[x5,x6];
75、s4、若坐標(biāo)x3≥坐標(biāo)x5,且坐標(biāo)x3≤坐標(biāo)x6,則將威亞設(shè)備移動(dòng)至設(shè)備最終停留位置;
76、s5、若坐標(biāo)x3<坐標(biāo)x5,或坐標(biāo)x3>坐標(biāo)x6,則計(jì)算第三停止位置,記為(x7,y7),坐標(biāo)x7=坐標(biāo)x2-[(坐標(biāo)x2-坐標(biāo)x1)÷2],坐標(biāo)y7=坐標(biāo)y2;
77、以威亞設(shè)備移動(dòng)方向?yàn)榈诙繕?biāo)移動(dòng)方向,控制威亞設(shè)備向第二目標(biāo)移動(dòng)方向移動(dòng)至第三停止位置;
78、s6、若坐標(biāo)x7≥坐標(biāo)x5,且坐標(biāo)x7≤坐標(biāo)x6,則控制威亞設(shè)備移動(dòng)至威亞設(shè)備最終停留位置;
79、s7、若坐標(biāo)x7<坐標(biāo)x5,或坐標(biāo)x7>坐標(biāo)x6,則計(jì)算第四停止位置,記為(x8,y8),坐標(biāo)x8=坐標(biāo)x7-[(坐標(biāo)x7-坐標(biāo)x1)×2],坐標(biāo)y8=坐標(biāo)y2;
80、控制威亞設(shè)備向第一目標(biāo)移動(dòng)方向移動(dòng)至第四停止位置;
81、將第四停止位置認(rèn)定為第二停止位置,重復(fù)執(zhí)行s4-s7;
82、s8、將威亞設(shè)備向移動(dòng)方向移動(dòng)的移動(dòng)次數(shù)記為1次,將向移動(dòng)方向相反的方向移動(dòng)的移動(dòng)次數(shù)記為1次;
83、將威亞設(shè)備在步驟s1-s7的移動(dòng)過程定為安全控制運(yùn)動(dòng);
84、則威亞設(shè)備的安全控制運(yùn)動(dòng)的移動(dòng)次數(shù)記為2次。
85、作為本發(fā)明所述移動(dòng)舞臺(tái)運(yùn)動(dòng)模式安全控制系統(tǒng)的方法的一種可選方案,其中:作為本發(fā)明所述移動(dòng)舞臺(tái)運(yùn)動(dòng)模式安全控制系統(tǒng)的方法的一種可選方案,其中:所述停止調(diào)控?cái)?shù)據(jù)判定策略,包括:
86、獲取威亞設(shè)備吊掛的當(dāng)前目標(biāo)人物重量,定為停止目標(biāo)人物重量;
87、獲取威亞設(shè)備連接目標(biāo)人物的當(dāng)前繩索長度,定為停止繩索長度;
88、獲取第二對(duì)照集合中,與停止目標(biāo)人物重量和停止繩索長度均對(duì)應(yīng)的元素,定為第二判定元素;
89、獲取第二判定元素下的移動(dòng)次數(shù),定為調(diào)整控制次數(shù);
90、則,當(dāng)目標(biāo)人物到達(dá)目標(biāo)人物所需停留位置時(shí),控制威亞設(shè)備以調(diào)整控制次數(shù)進(jìn)行安全控制運(yùn)動(dòng)。
91、本發(fā)明具備以下有益效果:
92、1、該移動(dòng)舞臺(tái)運(yùn)動(dòng)模式安全控制系統(tǒng)及方法,能夠根據(jù)當(dāng)前目標(biāo)人物的位置,判斷舞臺(tái)上威亞設(shè)備為移動(dòng)狀態(tài)或停止?fàn)顟B(tài),為移動(dòng)狀態(tài)時(shí),根據(jù)歷史運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)建立移動(dòng)狀態(tài)時(shí)的模型,再根據(jù)當(dāng)前運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),提取相對(duì)應(yīng)的移動(dòng)調(diào)控?cái)?shù)據(jù),控制威亞設(shè)備移動(dòng),給予目標(biāo)人物緩沖力,使得在保證目標(biāo)人物表演位置準(zhǔn)確性的同時(shí),以降低目標(biāo)人物的慣性晃動(dòng),提高目標(biāo)人物的安全性和表演質(zhì)量,為停止?fàn)顟B(tài)時(shí),根據(jù)歷史運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)建立停止?fàn)顟B(tài)時(shí)的模型,再根據(jù)當(dāng)前運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),提取相對(duì)應(yīng)的停止調(diào)控?cái)?shù)據(jù),控制威亞設(shè)備進(jìn)行來回移動(dòng),來抵消慣性對(duì)目標(biāo)人物的晃動(dòng)力,最終使得目標(biāo)人物最終正好停留在威亞設(shè)備正下方,使得目標(biāo)人物不會(huì)產(chǎn)生較大的晃動(dòng),提高目標(biāo)人物的安全性。
93、2、該移動(dòng)舞臺(tái)運(yùn)動(dòng)模式安全控制系統(tǒng)及方法,能夠根據(jù)歷史運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),即舞臺(tái)預(yù)演、彩排的數(shù)據(jù),通過獲取舞臺(tái)上威亞設(shè)備吊掛目標(biāo)人物進(jìn)行表演時(shí)不同時(shí)間段的速度,來判斷加速或減速情況,當(dāng)威亞設(shè)備急劇加速或減速時(shí),獲取目標(biāo)人物在加速或加速之前與威亞設(shè)備之間形成的角度,以及在加速或加速之后與威亞設(shè)備之間形成的角度,從而獲取調(diào)控?cái)?shù)據(jù)的變化角度,形成對(duì)應(yīng)的移動(dòng)狀態(tài)時(shí)的模型,在根據(jù)實(shí)際表演過程中的時(shí)間段和目標(biāo)人物的位置,提取變化角度,通過控制威亞設(shè)備移動(dòng),給予目標(biāo)人物緩沖力,在保證目標(biāo)人物表演位置準(zhǔn)確性的同時(shí),降低目標(biāo)人物的慣性晃動(dòng),提高目標(biāo)人物的安全性和表演質(zhì)量。
94、3、該移動(dòng)舞臺(tái)運(yùn)動(dòng)模式安全控制系統(tǒng)及方法,能夠根據(jù)歷史運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),即舞臺(tái)預(yù)演、彩排的數(shù)據(jù),通過獲取舞臺(tái)上威亞設(shè)備吊掛不同重量的目標(biāo)人物,即演員,在不同長度的繩索下表演,為了盡可能降低在最終停止時(shí)產(chǎn)生的慣性對(duì)目標(biāo)人物造成的晃動(dòng)影響,采取的控制威亞設(shè)備進(jìn)行安全控制運(yùn)動(dòng)的移動(dòng)次數(shù),形成對(duì)應(yīng)的停止?fàn)顟B(tài)時(shí)的模型,再根據(jù)實(shí)際表演結(jié)束時(shí),目標(biāo)人物以及繩索的長度,提取相對(duì)應(yīng)的威亞設(shè)備進(jìn)行安全控制運(yùn)動(dòng)的移動(dòng)次數(shù),在目標(biāo)人物到達(dá)目標(biāo)人物所需停留位置后,控制威亞設(shè)備進(jìn)行來回移動(dòng),來降低由于慣性目標(biāo)人物產(chǎn)生的晃動(dòng),最終使得目標(biāo)人物最終正好停留在威亞設(shè)備正下方,使得目標(biāo)人物不會(huì)產(chǎn)生較大的晃動(dòng),提高目標(biāo)人物的安全性。