一種多自由度動感影音裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及影音載體設備【技術領域】，具體的說是一種多自由度動感影音裝置，包括若干多自由度運動模擬平臺、若干觀覽車、屏幕、音視頻播放裝置、音響裝置、中央控制裝置、特效裝置、舞臺展示裝置及機器人控制裝置，其特征在于主演廳內設有多自由度運動模擬平臺，多自由度運動模擬平臺前部設有實景舞臺，多自由度運動模擬平臺后部設有屏幕，所述的多自由度運動模擬平臺上設有軌道和鎖緊裝置，軌道一端設置于主演廳外，軌道另一端設置于多自由度運動模擬平臺上，觀覽車設置于軌道上，并沿軌道運動。本實用新型中采用了多自由度運動模擬平臺，根據(jù)音視頻內容及實景內容做出相應的動作來模擬各種運動狀態(tài)，使得顯示效果更加多元化。
【專利說明】一種多自由度動感影音裝置
[【技術領域】]
[0001]本實用新型涉及影音載體設備【技術領域】，具體的說是一種多自由度動感影音裝置。
[【背景技術】]
[0002]目前，隨著多媒體技術及運動模擬技術的迅猛發(fā)展，新的音視頻播放裝置，舞臺特效裝置，機器人技術和運動模擬裝置不斷涌現(xiàn)并大量的運用在運動模擬及娛樂項目中，月艮務于廣大用戶。
[0003]然而，在技術手段和用戶欣賞品味不斷提高的同時，現(xiàn)有的多媒體展示裝置及運動模擬裝置的結合方式卻顯得日趨落后，特別是運動模擬裝置始終局限于運動模擬平臺，音視頻顯示裝置，舞臺特效裝置等各個裝置之間分離運作的模式，使得現(xiàn)有的影音裝置，一般僅能實現(xiàn)單一的顯示效果；其次展示裝置的單一展示手段，需要占據(jù)大量空間，這些不利因素極大的制約了類似項目的市場推廣與發(fā)展。
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【發(fā)明內容】
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[0004]本實用新型的目的在于，克服現(xiàn)有影音裝置顯示效果的單一性，提供一種多自由度動感影音裝置。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，設計一種多自由度動感影音裝置，包括若干多自由度運動模擬平臺、若干觀覽車、屏幕、音視頻播放裝置、音響裝置、中央控制裝置、特效裝置、舞臺展示裝置及機器人控制裝置，其特征在于主演廳內設有多自由度運動模擬平臺，多自由度運動模擬平臺前部設有實景舞臺，多自由度運動模擬平臺后部設有屏幕，所述的多自由度運動模擬平臺上設有軌道和鎖緊裝置，軌道一端設置于主演廳外，軌道另一端設置于多自由度運動模擬平臺上，觀覽車設置于軌道上，并沿軌道運動。
[0006]所述的實景舞臺包括特效裝置、舞臺置景及幻影成像裝置。
[0007]所述的屏幕為單曲率弧形幕或雙曲率弧形幕。
[0008]所述的多自由度運動模擬平臺上的鎖緊裝置將觀覽車鎖緊，鎖緊后觀覽車隨多自由度運動模擬平臺一起運動。
[0009]所述的軌道沿線一側設有場景一，所述的場景一為音視頻播放裝置，所述的音視頻播放裝置采用投影、電視墻或LED屏幕，音響裝置通過RCA接口與音視頻服務器連接，同時音視頻播放裝置通過RJ45接口與中央控制裝置連接；場景二設置于多自由度運動模擬平臺前部，為實景舞臺，包括置景、機器人及舞臺展示裝置，機器人及舞臺展示裝置均由相應的機器人控制服務器及展示裝置控制服務器控制，機器人由伺服電機通過控制通過RS485接口與機器人控制服務器相連接，舞臺燈光裝置控制器通過RS485接口與燈光控制服務器相連，舞臺投影視頻服務器、機器人控制服務器、燈光控制服務器及音頻播放服務器均通過RJ45接口接入中央控制裝置；場景三為設置于三自由度運動模擬平臺后部的屏幕，顯示技術采用投影或電視墻或LED屏幕，視頻服務器通過RJ45接口接入中央控制裝置。[0010]所述的場景二和場景三共用音頻播放服務器。
[0011]所述的多自由度運動模擬平臺為三自由度運動模擬平臺，三自由度運動模擬平臺驅動方式為液壓驅動，其中旋轉機構驅動方式為伺服電機。
[0012]所述的鎖緊裝置優(yōu)選液壓鎖鎖緊裝置，所述液壓鎖鎖緊裝置為常閉式液壓鎖，SP當斷電時，液壓鎖仍處于鎖緊狀態(tài)；每個液壓鎖對應鎖緊觀覽車的一個車輪。
[0013]所述的觀覽車為開放式觀覽車，驅動方式為電動，車速及運動軌跡由觀覽車控制服務器控制，觀覽車控制服務器通過RS232接口連接控制車輛運行的PLC，再由PLC控制車載的伺服電機驅動觀覽車的運動。
[0014]本實用新型中的多自由度動感影音裝置與現(xiàn)有的影音裝置相比，采用了多自由度運動模擬平臺，當乘客乘坐觀覽車進入主演廳，在觀賞演出時，觀覽車將被鎖緊在運動平臺上，隨運動平臺一同運動；而運動平臺根據(jù)音視頻內容及實景內容做出相應的動作來模擬各種運動狀態(tài)；同時，音響裝置負責同步播放多音軌音頻內容；使得顯示效果更加多元化。
[【專利附圖】

【附圖說明】]
[0015]圖1為本實用新型的整體結構示意圖；
[0016]圖2為多自由度運動模擬平臺結構示意圖；
[0017]圖3為液壓鎖鎖緊裝置結構示意圖；
[0018]圖4為本實用新型的裝置模塊組成示意圖及數(shù)據(jù)通訊示意圖:
[【具體實施方式】]
[0019]現(xiàn)結合附圖及具體實施例對本實用新型的技術方案作進一步闡述，相信對本領域技術人員來說是可以實現(xiàn)的。
[0020]實施例
[0021]本套裝置包括若干多自由度運動模擬平臺、若干觀覽車、屏幕、音視頻播放裝置、音響裝置、中央控制裝置、特效裝置、舞臺展示裝置及機器人控制裝置，在本實施例中以三自由度的動感影音裝置試作說明。為了描述的簡單明了，采用I輛觀覽車觀覽車結合I個運動平臺的方案，在主演廳內設有三自由度運動模擬平臺，模擬平臺前部設有實景舞臺，所述的實景舞臺包括特效裝置、舞臺置景及幻影成像裝置，模擬平臺后部設有屏幕，所述的屏幕為單曲率弧形幕或雙曲率弧形幕，模擬平臺上設有軌道和鎖緊裝置，軌道一端設置于主演廳外，軌道另一端設置于模擬平臺上，觀覽車設置于軌道上，并沿軌道運動。
[0022]如圖1所示，左側觀覽車初始為上下客狀態(tài)，處于主演廳之外，接著進入主演廳內運動平臺上的位置。當觀眾進入觀覽車并坐好后，觀覽車將帶領觀眾進入主演廳；本實施例中使用的是開放式觀覽車，車輛的驅動方式為電動，車速及運行軌跡均由觀覽車控制服務器控制，通過RS232接口連接控制車輛運行的PLC，再由該PLC控制車載的伺服電機驅動觀覽車運動。觀覽車的運行由中央控制裝置配合演繹流程進行調度。主演廳內場景的數(shù)量及布置視現(xiàn)場條件及演出安排而定，在本實施例中，主演廳內共安排了 3個場景，分別為場景一、場景二及場景三。
[0023]場景一為帶有一定主題包裝的大型音視頻播放裝置，該裝置的屏幕可以使用投影、大型電視墻或大型LED屏幕等，在本實施例中，我們使用的是正投幕，投影機使用是工程投影機，音視頻播放器配置為一臺服務器+專業(yè)顯卡+聲卡。視頻服務器通過光纖傳輸器及4根多模光纖將視頻信號發(fā)給投影機。音響裝置通過RCA接口與音視頻服務器相連接，同時，音視頻播放器及投影機均通過RJ45接口與中央控制裝置相連接。當觀覽車進入場景一，根據(jù)預先設定的演繹流程，場景一內的音視頻裝置自動開始工作，為乘客呈現(xiàn)場景一的演出，當場景一的演出結束后，觀覽車將帶領游客進入場景二，這時觀覽車將駛上運動平臺，并被鎖緊在運動平臺上，運動平臺為三自由度可旋轉運動模擬平臺，平臺由一個旋轉機構及三自由度運動模擬平臺構成，旋轉機構驅動方式為伺服電機，三自由度運動模擬平臺驅動方式為液壓，運動模擬平臺的控制服務器為HP公司生產的HP Proliant DL 120 G7服務器，服務器與控制液壓平臺伺服電機的PLC通過RS232串口線相連接；在每個觀眾座椅上帶有安全約束機構，可以為安全帶或安全壓桿，在本實施中，我們使用PU聚氨酯材料的乘客座椅，結構堅固，耐磨，包裹性強，安全機構使用安全壓杠。
[0024]場景二被設計為實景舞臺，設置于多自由度運動模擬平臺前部，包括置景、大型舞臺用可編程機器人及包含舞臺燈光及舞臺投影等展示模塊的舞臺展示裝置，機器人及舞臺展示裝置均由相應的機器人控制服務器及展示裝置控制服務器控制，根據(jù)預先設定的演出流程做出相應的演出，并由伺服電機通過控制通過RS485接口與機器人控制服務器相連接；舞臺燈光裝置中，采用PHILIPS生產的MSRPlatinum系列光源，控制器采用宇通生產的YT-D16燈光控制器，舞臺燈光裝置控制器通過RS485接口與燈光控制服務器相連，舞臺投影視頻服務器、機器人控制服務器、燈光控制服務器及音頻播放服務器均通過RJ45接口接入中央控制裝置；
[0025]當場景二的演出開始后，機器人會根據(jù)預先設定的運動程序配合實景舞臺演出做出相應的動作，舞臺投影裝置會按照時序播放相應的視頻內容，而燈光裝置會根據(jù)演繹流程調節(jié)主演廳內的光線明暗。此時，運動平臺會根據(jù)實景舞臺的演出內容做出相應的運動模擬動作，給觀覽車上的乘客帶來一場高科技、多體驗的實景演出；當場景二的演出結束后，舞臺燈光裝置會配合演出內容將劇場內光線調暗，隨后運動平臺旋轉180度，此時觀覽車上的乘客將面對巨型屏幕，觀眾將在不知不覺中進入場景三。
[0026]場景三為巨型環(huán)幕電影，設置于三自由度運動模擬平臺后部的屏幕，顯示技術采用投影或電視墻或LED屏幕，形式可以為普通視頻，也可以為立體視頻，在本實施例中，我們使用投影裝置，影片為立體視頻，投影機選用的是立體投影機，立體眼鏡使用的是快門式立體眼鏡，投影幕使用的是正投幕。實際應用中，投影裝置的選擇可根據(jù)場地的尺寸做適當調整。視頻服務器使用的是服務器+專業(yè)顯卡，通過光纖傳輸器及4根多模光纖將視頻信號發(fā)給投影機，視頻服務器通過RJ45接口接入中央控制裝置，其音頻播放服務器與場景二共用。當巨幕亮起，乘客開始觀賞影片，同時運動平臺根據(jù)影片內容做出相應的模擬動作。
[0027]當影片結束后，運動平臺返回初始位置，解鎖觀覽車，觀覽車將帶領乘客返回上下客平臺區(qū)域，觀眾下車，整場演出結束。
[0028]所述的多自由度運動模擬平臺如圖2所示，平臺上的鎖緊裝置將觀覽車鎖緊，鎖緊后觀覽車隨多自由度運動模擬平臺一起運動，所述的鎖緊裝置是用于平臺與觀覽車兩者的結合，優(yōu)選液壓鎖鎖緊裝置，其結構如圖3所示，所述液壓鎖鎖緊裝置為常閉式液壓鎖，即當斷電時，液壓鎖仍處于鎖緊狀態(tài)，保證乘客的安全；每個液壓鎖對應鎖緊觀覽車的一個車輪，當觀覽車開上運動平臺后，運動平臺上安裝的液壓鎖將觀覽車的車輪鎖死，從而將觀覽車固定在運動平臺上，每個液壓鎖對應一個觀覽車上的車輪。
[0029]如圖4所示，中央控制服務器是整套工作流程的發(fā)起者，當所有觀眾進入觀覽車并坐好后，演繹開始。所有的演繹流程均已預先編好并存儲在中央控制服務器中，場景的演出由中央控制服務器調度。各個裝置控制服務器均通過RJ45接口與中央控制裝置相連接，由中央控制裝置觸發(fā)其通過相應接口驅動相應設備進行工作。在設備工作的同時，音視頻播放控制服務器會通過RJ45接口向中央控制服務器發(fā)回時間同步信號，一般為TCP/IP數(shù)據(jù)，中央控制服務器會將時間同步信號轉發(fā)至運動平臺控制服務器，當然也可以使用獨立的時序控制器來產生時間同步信號，時間同步信號使得運動平臺的模擬運動與各場景中演出嚴格同步，給乘客提供身臨其境的娛樂體驗。
[0030]運動平臺裝置中的安全控制裝置會實時采集運動模擬控制裝置及液壓裝置的工作狀態(tài)，并迅速將相應的安全控制信號發(fā)送給單套運動模擬控制服務器以保證裝置一旦發(fā)生問題可以迅速進入乘客疏散狀態(tài)。同時，投影機、音視頻服務器、特效控制等裝置均可以通過中央控制裝置由RJ45接口發(fā)來的開關控制信號來控制裝置的開啟與正常關機。
[0031 ] 本套影音裝置可適用于各個主題公園、游樂園、商場或科技館、博物館等娛樂或教育室內場館，進行娛樂項目或運動模擬。
【權利要求】
1.一種多自由度動感影音裝置，包括若干多自由度運動模擬平臺、若干觀覽車、屏幕、音視頻播放裝置、音響裝置、中央控制裝置、特效裝置、舞臺展示裝置及機器人控制裝置，其特征在于主演廳內設有多自由度運動模擬平臺，多自由度運動模擬平臺前部設有實景舞臺，多自由度運動模擬平臺后部設有屏幕，所述的多自由度運動模擬平臺上設有軌道和鎖緊裝置，軌道一端設置于主演廳外，軌道另一端設置于多自由度運動模擬平臺上，觀覽車設置于軌道上，并沿軌道運動。
2.如權利要求1所述的一種多自由度動感影音裝置，其特征在于所述的實景舞臺包括特效裝置、舞臺置景及幻影成像裝置。
3.如權利要求1所述的一種多自由度動感影音裝置，其特征在于所述的屏幕為單曲率弧形幕或雙曲率弧形幕。
4.如權利要求1所述的一種多自由度動感影音裝置，其特征在于所述的多自由度運動模擬平臺上的鎖緊裝置將觀覽車鎖緊，鎖緊后觀覽車隨多自由度運動模擬平臺一起運動。
5.如權利要求1所述的一種多自由度動感影音裝置，其特征在于所述的軌道沿線一側設有場景一，所述的場景一為音視頻播放裝置，所述的音視頻播放裝置采用投影、電視墻或LED屏幕，音響裝置通過RCA接口與音視頻服務器連接，同時音視頻播放裝置通過RJ45接口與中央控制裝置連接；場景二設置于多自由度運動模擬平臺前部，為實景舞臺，包括置景、機器人及舞臺展示裝置，機器人及舞臺展示裝置均由相應的機器人控制服務器及展示裝置控制服務器控制，機器人由伺服電機通過控制通過RS485接口與機器人控制服務器相連接，舞臺燈光裝置控制器通過RS485接口與燈光控制服務器相連，舞臺投影視頻服務器、機器人控制服務器、燈光控制服務器及音頻播放服務器均通過RJ45接口接入中央控制裝置；場景三為設置于三自由度運動模擬平臺后部的屏幕，顯示技術采用投影或電視墻或LED屏幕，視頻服務器通過RJ45接口接入中央控制裝置。
6.如權利要求5所述的一種多自由度動感影音裝置，其特征在于所述的場景二和場景三共用音頻播放服務器。
7.如權利要求1所述的一種多自由度動感影音裝置，其特征在于所述的多自由度運動模擬平臺為三自由度運動模擬平臺，三自由度運動模擬平臺驅動方式為液壓驅動，其中旋轉機構驅動方式為伺服電機。
8.如權利要求1或4所述的一種多自由度動感影音裝置，其特征在于所述的鎖緊裝置優(yōu)選液壓鎖鎖緊裝置，所述液壓鎖鎖緊裝置為常閉式液壓鎖，即當斷電時，液壓鎖仍處于鎖緊狀態(tài)；每個液壓鎖對應鎖緊觀覽車的一個車輪。
9.如權利要求1所述的一種多自由度動感影音裝置，其特征在于所述的觀覽車為開放式觀覽車，觀覽車控制服務器通過RS232接口連接控制車輛運行的PLC，再由PLC控制車載的伺服電機驅動觀覽車。
【文檔編號】A63J25/00GK203469492SQ201320365841
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年6月25日 優(yōu)先權日:2013年6月25日
【發(fā)明者】上官思楠 申請人:上海德理孚自動化系統(tǒng)有限公司