[發(fā)明專利]一種多軸動(dòng)態(tài)矩陣造型的生成方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810281195.X
• 申請(qǐng)日: 2018-04-02
• 公開（公告）號(hào): CN108415362B
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侯森;余志雄;趙金鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京北特圣迪科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/05
• 分類號(hào): G05B19/05;H02P29/00
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務(wù)所 11337
• 代理人: 梁艷

本發(fā)明公開了一種多軸動(dòng)態(tài)矩陣造型的生成方法，涉及舞臺(tái)表演中電機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域。該方法通過(guò)計(jì)算得到以場(chǎng)景、場(chǎng)次為單元的軸運(yùn)動(dòng)目標(biāo)位置造型序列，在使用過(guò)程中，將該序列下發(fā)給控制器，通過(guò)控制器控制舞臺(tái)表演中多軸矩陣造型的時(shí)序變化，從而滿足了舞臺(tái)劇場(chǎng)復(fù)雜的多軸運(yùn)動(dòng)控制造型以及場(chǎng)次場(chǎng)景切換需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及舞臺(tái)表演中電機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多軸動(dòng)態(tài)矩陣造型的生成方法。

背景技術(shù)

目前，在舞臺(tái)多軸動(dòng)態(tài)矩陣造型(動(dòng)態(tài)雕塑)的電機(jī)控制過(guò)程中，通常采用控制器的電子凸輪傳輸軸控?cái)?shù)據(jù)的方式來(lái)控制多軸的動(dòng)態(tài)矩陣造型，但是，由于電子凸輪產(chǎn)生的多軸控制時(shí)序，很難關(guān)注到動(dòng)態(tài)造型舞臺(tái)表演的整體效果，而且矩陣造型中的軸越多越難以控制，因此，上述控制方法已經(jīng)無(wú)法滿足舞臺(tái)表演中多個(gè)場(chǎng)景、多個(gè)場(chǎng)次切換的表演需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供涉及一種多軸動(dòng)態(tài)矩陣造型的生成方法，從而解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的前述問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種多軸動(dòng)態(tài)矩陣造型的生成方法，包括如下步驟：

S1，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備多軸的空間位置布局，映射出一個(gè)該布局的多軸矩陣M_m×n(m行n列的矩陣)，以及確定每個(gè)軸在此空間下的表演運(yùn)行行程序列S_i(i＝0…m×n)；定義一個(gè)需要下發(fā)給控制器的矩陣序列根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)劇目演藝的要求定義一個(gè)表演場(chǎng)次的序列L_i；

S2，根據(jù)表演或者場(chǎng)地需求把多軸矩陣M_m×n分割為多個(gè)矩陣區(qū)域M_i(i＝0…k)k≤m×n，每一個(gè)所述矩陣區(qū)域由物理上相鄰或者不相鄰的獨(dú)立軸或者軸組合邏輯定義而成；每一個(gè)所述矩陣區(qū)域M_i(i＝0…k)k≤m×n的當(dāng)前動(dòng)態(tài)造型由函數(shù)f(x,y)_i(i＝0…k)k≤m×n表示，其中，x為多軸矩陣?yán)镙S的行編號(hào)，y為多軸矩陣?yán)锏牧芯幪?hào)，f(x,y)_i(i＝0…k)k≤m×n表示表演區(qū)域里的相對(duì)位置；

S3，根據(jù)表演或者場(chǎng)地需求把多軸矩陣M_m×n分割為多個(gè)矩陣區(qū)域M_I(I＝0…k)k≤m×n，每一個(gè)所述矩陣區(qū)域由物理上相鄰或者不相鄰的獨(dú)立軸或者軸組合邏輯定義而成；每一個(gè)所述矩陣區(qū)域M_I(I＝0…k)k≤m×n的下一個(gè)動(dòng)態(tài)造型由函數(shù)f(x,y)_I(I＝0…k)k≤m×n表示，其中，所述矩陣區(qū)域M_I(I＝0…k)k≤m×n與所述矩陣區(qū)域M_i(i＝0…k)k≤m×n的分割方法可以相同，也可以不同，兩者本質(zhì)上并沒(méi)有大的區(qū)別，主要取決于現(xiàn)場(chǎng)的動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)復(fù)雜度要求；

S4，根據(jù)步驟S2中的f(x,y)_i(i＝0…k)k≤m×n得到表演區(qū)域里當(dāng)前造型每個(gè)軸的相對(duì)位置，即每個(gè)軸的起始點(diǎn)位置，根據(jù)S 3中的f(x,y)_I(I＝0…k)k≤m×n得到表演區(qū)域里下一個(gè)造型的相對(duì)位置，即每個(gè)軸的目標(biāo)點(diǎn)位置，根據(jù)起始點(diǎn)位置和目標(biāo)點(diǎn)位置的差值得到每個(gè)軸兩次動(dòng)態(tài)造型的運(yùn)行距離序列d_i(i＝0…m×n)，根據(jù)該運(yùn)行距離序列得到每個(gè)軸最大的運(yùn)行距離d_max＝max(d_i)(i＝0…k)；

S5，根據(jù)控制器中設(shè)定的讀取周期T和單軸的最大運(yùn)行速度V_max，以及S4中得到的d_max，利用以下公式計(jì)算需要插入的點(diǎn)數(shù)量N：

N＝d_max/(V_max×T)，

其中，T和V_max為根據(jù)需求定義的常數(shù)；