大部分情況下,大型活動都需用到舞臺追光燈。目前,舞臺追光燈需人工操作,其效果取決于操作人員的經(jīng)驗。一場活動至少有兩個追光燈,這就需要至少兩位工作人員操作,浪費人力。
如果能讓舞臺追光燈自動跟隨演員照射就好了??纯次业脑O計吧!
一、方案設計
舞臺自動追燈系統(tǒng)采用三基站一標簽的方式,標簽由演員隨身攜帶?;緦撕灦ㄎ?,進而實現(xiàn)對演員的定位。使用Arduino進行算法計算,控制舵機轉(zhuǎn)動相應的角度來實現(xiàn)追燈對人員的追蹤。標簽模塊及電池被置于話筒內(nèi)。
二、定位原理
該系統(tǒng)通過UWB無線定位的方式來實現(xiàn)演員定位。UWB的室內(nèi)定位原理和衛(wèi)星定位原理相似,在室內(nèi)布置3個已知坐標的定位基站,需要定位的人員攜帶定位標簽,標簽按照一定的頻率發(fā)送脈沖,不斷與3個已知位置的基站進行測距,通過精確算法定位標簽的位置。
假設定位到標簽的位置為(x,y),追燈安裝高度為h。
在水平面上,偏航角α可由以下公式得出:
標簽距離A基站的距離
則探照燈的俯仰角β有:
通過兩個舵機,分別在水平方向轉(zhuǎn)α度、俯仰方向轉(zhuǎn)β度,即可讓追燈射向標簽所在位置。
實驗表明,舞臺自動追燈系統(tǒng)能實現(xiàn)對攜帶標簽的演員的跟隨照射。