具有可移动显示装置的展示系统的制作方法

专利名称：具有可移动显示装置的展示系统的制作方法
技术领域：
这个发明涉及包含可移动显示装置的标识、展示和显示系统，可移动显示装置被控制以改变显示装置的定向和空间的关系。
背景技术：
已经做出许多尝试以设计娱乐以及传达和指示观众的新颖的标识和展示系统。内容供应商和广告者连续地寻求有魅力的媒体以区分它们在过多看得见和听得见的骚动中的消息。广告显示领域中的现有技术是大量的，然而，大多数广告媒体可以被分类成为4个组，包括传统的非数字标识、电子标识、投影标识和交互式标识。传统的非数字显示器典型地由一个以上的刚性平坦或者弯曲的基板组成，刚性平坦或者弯曲的基板由诸如纸、纸板、木材、塑胶、聚乙烯、纤维织物、金属和有机玻璃的材料制成。这些基板被印刻有通常包括有颜色的文本和图形的希望看得见的内容。典型地通过将携带看得见的内容的半透明的基板安装在利用包含在内荧光灯或者LED灯发光的发光盒上，许多这些系统是背面亮的。对于夜晚和低环境光观看，更经济的方法是从前侧发光。已经进行许多努力以克服非数字显示器的静态的特性。有时通过在基板的顶部上固定雕刻的、铸造的或者霓虹管的文字和形状或者通过将这种信息蚀刻、铸造或者雕刻成为基板表面，来实现3D效果。因此，设计者将大的3D物体叠加在基板的顶部上的最大程度的3D效果被用于吸引观众。同样已知使用马达从而以重复的方式移动或者摇动这种实体物体。通过小心应用各种照明技术以建立动作的错觉，这些3D效果同样可以在夜景期间被增大。改变具有新内容的非数字设施是麻烦的以及是材料强化的处理。对于跨越月或者可能年的一段时间，内容一般是固定的。然而，在诸如活动挂图和各种百叶窗广告栏系统的情况下，通过翻转到图的下一页，其他的内容是可用的，或者在百叶窗布告板系统的情况下，通过去除横穿邻接垂直或水平的窗帘(是双重侧或三重侧)的内容，以便当窗帘在转动期间被同步时，对于任何一个的给定的标记的完整的内容看起来被无缝的显示。有时候，来自一侧的内容涉及另一侧的内容，因此可以说简单的故事。柱镜状屏幕同样被安装以实现类似的作用，使观众能够从改变读取角度看见不同组的垂直地去除的图像一有时甚至以略微不同的观察点展示每个眼睛，形成静态的场景的三维图。电子标识和展示系统用一个以上的平面数字式电子显示面板(等离子，LCD, OLED,LED等等)以及关联的电路来取代传统的基板，关联的电路能够形成以数字或者模拟形式接收的内容的品质表现。典型地显不使动态视频与静止图像的序列混和的具有被实时任意表现的另外的本文或者其他图片内容(例如叠加在电子广告栏上的时间和温度)的预记录的内容流，一些这种系统同样经由一组一个以上的扬声器传送对应的声频信息。尽管较少通用，电子显示器同样可以由柔性基板制成，包括具有嵌入的LED的纤维织物，用于覆盖非平面的表面。为了扩展视野，这是显著的限制，尤其是对于LCD技术，电子显示器常常被安装为背对背或者以30，45或者90度的角度围绕柱子。
尤其是对于较大格局的应用，安装与维修成本比传统的非数字显示器更加高。然而，即使户外的日光充足，利用结合媒体的能力的新的内容流即时地再覆盖数字标识以播放吸引人的动态视频和动画的便利，已经使得它们对于广告者和相似的运动比赛地点两者成为日益受欢迎的选择。但是结合了广大消费者在它们家庭之内采用较大平板电视机的这
个流行，现在正减少除了大量这些电子显示系统出色、发出叫声或者娱乐观众以外的全部能力。投影标识和展示系统使用模拟视频或者数字投影仪，以将表现的内容播送到反射的屏幕上，反射的屏幕尽管通常是平坦的，但也可以是凸起的或者凹形的。典型地比它们的数字显示器表亲大，在吸引逐渐减弱的消费者注意方面，投影系统遭受相同的挑战。尝试夺取更多注意包含使用一些这种系统以投影到透明的球体的外侧或者内侧或者其它包括瀑布和薄雾壁的对象上。多倍投影器也被使用，其中，利用较大的屏幕或者360度显示器。在室内区域中典型地利用投影系统，因为从这种屏幕反射的环境光极大地降低内容的冲击和可读性。交互式的标识和展示系统，有创造性的设计者可用的最新的媒体，基于来自观众或者无源的单元的直接输入，通过动态地改变内容增大流到显示器的数字流。直接输入经由附接的键盘或者触屏设备被典型的捕获，但是也可以包含经由行动电话触屏或者小键盘，或者经由激光器或者光学指向装置的内容的控制。间接的方法，包括动作传感器和RFID标记符读出器也提供附加的处理线路的能力，以基于接近的观众或者已知的观众分布，动态地改变内容。在美国专利6，339，969中显示包含移动显示屏幕的现有技术系统。这个系统包括以线性方式可移动的显示屏幕。超出媒体限制，与内容供应商和广告者工作以为了消费者注意而竞争的有创造性的看得见的设计者也受到通用的数字媒体范例(例如位图，矢量和视频)以及工具(例如Adobe Illustrator, PhotoShop和Flash)在每一个上述媒介中被用于设计和产生内容的事实的限制。尽管这个通用性便于想法和完成的工作的训练和传达，但是在媒体和工具水平，区别的固有缺乏恶化了有创造性的设计者尝试传送从竞争中清楚地引人注意的消息的挑战。停留在现有的数字媒体范例的限制之内的区分的推进最近已经达到不合理的比例。起初，诸如围绕包厢水平的体育场运行的数字标识的连续环的投影似乎类似显著的方法以捕获观众注意，用于在暂停播放期间的特殊的广告和娱乐一但是现在，例如，一些英式足球体育场在野外水平操作明亮的点亮的数字显示器，分散比赛者注意，而且同时实际上不可能播放摄像机以正确的调整暴光用于最佳放映焦点运动事件本身的品质。被用于消费者注意的现有的显示技术约束多数标识和展示系统对于广告者已经日益难以引人注意。许多寻求团体主办的比赛地点正在用仅仅出现作为区分因素的明亮的、明显的和较大的显示器推动现有的方法上的包装，每个减少得益作为技术成熟。相应地，保留与新的工具结合的新的媒体的需要，内容供应商和广告者可以是出色的，仍然清楚地传送它们的消息，同时娱乐它们的观众。

发明内容
本发明提供一种展示系统，包括多个显示装置，用于每个显示装置的分离的支撑件布置，适应各个显示装置沿着第一和第二轴从中立位置到任何一系列的非交叠位置的实质上的移动。多个显示装置在一定程度上是每个可移动的，以改变所述显示装置相对于所述第一和第二轴中的至少一个的顺序。本发明的进一步实施例的特征为，每个显示装置可沿着所述第一轴移动到所述中立位置的至少任一侧的位置，以及可沿着所述第二轴移动到所述中立位置的至少任一侧的位置。在本发明的还进一步的方面中，用于每个显示装置的分离的支撑件包括枢轴连接，枢轴连接适应所述显示装置关于相对于显示装置的中心轴偏移的位置的枢轴移动。在本发明的进一步的方面中，每个分离的支撑件包括用于控制所述各个显示装置的所述移动和位置的控制连杆。在本发明的还进一步的方面中，每个显示装置的所述枢轴连接处于邻近所述显示装置的背面角部的位置。在本发明的进一步的实施例中，多个显示装置包括至少4个显示装置。显示装置是集体可移动的，以限定至少3倍于所述显示装置的区域的整个展示区域。在本发明的还进一步的方面中，用于每个显示装置的分离的支撑件包括枢轴连接，枢轴连接适应所述显示装置关于相对于显示装置的中心轴偏移的位置的枢轴移动。在本发明的还进一步的方面中，用于每个显示装置的分离的支撑件包括马达致动器，马达致动器控制分离的支撑件，并且因此控制各个显示装置在显示区域中的位置和移动。在本发明的进一步的方面中，包括计算机控制器，计算机控制器为每个马达致动器提供控制信号以确定显示装置的相对位置和移动。在本发明的还进一步的方面中，马达致动器被安装在可转动构件上，可转动构件大致平行于显示区域延伸，并且在中心位于显示区域之后，以使可转动构件的转动引起显示装置的转动。本发明的不同的方面包括可视显示系统，包括多个显示装置和用于显示屏幕的安装系统，安装系统适应显示屏幕相对于移动的至少两个轴的实质上的移动。可移动显示屏幕限定与显示屏幕的可能的相对位置的设置相对应的显示屏幕空间，其中显示屏幕空间是所述单个显示屏幕的累加的区域的至少三倍。在本发明的进一步的方面中，多个显示屏幕包括至少3个显示屏幕。这些显示屏幕是可移动的，以改变显示屏幕相对于移动的至少两个轴中的至少一个的相对顺序。在本发明的还进一步的方面中，用于多个所述显示屏幕的所述安装系统包括用于每个显示屏幕的附接结构，所述附接结构允许所述各个显示屏幕关于它们的偏离中心的位置的转动。在本发明的还进一步的方面中，每个显示屏幕关于所述各个偏离中心的位置的所述转动使所述显示屏幕在通常由所述移动的至少两个轴中的两个轴限定的平面中转动所述显示屏幕。在本发明的还进一步的方面中，用于每个显示屏幕的附接结构处于邻近各个显示屏幕的角部的位置。在本发明的还进一步的方面中，每个显示屏幕是大致矩形的平面电子显示屏幕。
在本发明的还进一步的方面中，每个显示屏幕是大致圆形的平面电子显示屏幕。在本发明的还进一步的方面中，每个显示屏幕是非平面的。在本发明的还进一步的方面中，所述显示屏幕具有移动的两个长轴以限定大致平面显示器。在本发明的还进一步的方面中，所述多个显示屏幕是至少4个电子显示屏幕，而且所述电子显示屏幕具有移动的两个长轴以集体地限定大致平面显示器。用于每个显示屏幕的安装结构允许显示屏幕的偏离中心的转动以及显示屏幕在平面显示器中的移动。在本发明的还进一步的方面中，所述安装布置包括支持用于每个显示屏幕的控制联接的主要的支撑构件，而且所述主要的支撑件在中心点周围是可转动的，所述中心点限定大致垂直于所述大致平面显示器的转动轴。在本发明的还进一步的方面中，安装布置包括后支撑结构，后支撑结构适应在后支撑结构的大致区域之内的显示屏幕的移动。安装布置横穿后支撑结构的后表面移动，并且提供穿过后支撑结构的结构连接。


本发明的较佳实施例被显示在附图中，其中图I是紧凑的平面机械臂的分解图。图2A-D是一组紧凑的平面机械臂的正交视图，包括A)正面图、B)侧视图、C)俯视图和D)立体图。
图3A-B描绘安装到栏杆系统上的紧凑的平面机械臂。
图4描绘安装到剪式升降型机构上的紧凑的平面机械臂。
图5A-C是一组三自由度并行机械臂的正交视图，包括A)侧视图、B)俯视图和C)
立体图。图6A-D是一组三自由度并行机械臂的前视图，其中，屏幕保持静止而屏幕后的硬件被移动。图7E显示屏幕的动作的开始，以便在加号图案中结束，如图7F描绘的。图7描绘关于它们的几何中心转动的三自由度并行机械臂的屏幕。图8是在高尔夫商用的情节串连图板中使用的三自由度并行机械臂的6个屏幕照片的集合中的最初3个屏幕。图9是在高尔夫商用的情节串连图板中使用的三自由度并行机械臂的6个屏幕照片的集合中的其次3个屏幕。图10描绘在大的聚合体表面上行进的三自由度并行机械臂的屏幕，余留的机械构件在表面之后。图11略述了三自由度并行机械臂的测量。图12显示三自由度并行机械臂的内臂的界限。图13显示三自由度并行机械臂的外臂的界限。图14是六自由度机器人臂机械臂的分解图。图15A-D是一组六自由度机器人臂机械臂的正交视图，包括A)正面图、B)侧视图、C)俯视图和D)立体图。图16描绘六自由度机器人臂机械臂自由地跟随/追踪观众的能力。
图17描绘六自由度机器人臂机械臂以较大的精确度跟随/追踪观众的能力。图18是具有双重屏幕的六自由度机器人臂机械臂的分解图。图19A-D是一组具有双重屏幕的六自由度机器人臂机械臂的正交视图，包括A)正
面图、B)侧视图、C)俯视图和D)立体图。图20是安装到天花板上的六自由度机器人臂机械臂的图。图21是内容建立处理的流程图。图22A-B描绘平面机器人实例以及它的用于D=H分析的指定的坐标格网。图23描绘用于D-H分析的用作数值例的平面机器人的定向。图24是用于平面机器人的屏幕移动的情节串连图板描绘。图25是对于屏幕加上内容的屏幕移动的情节串连图板描绘。图26是描绘新建项目对话框的CDWA的屏幕照片。图27是描绘设计者如何操控屏幕上的MVST的CDWA的屏幕照片。图28是描绘新的媒体文件的插入的CDWA的屏幕照片。图29是描绘设计者对于新插入媒体文件设置性质的CDWA的屏幕照片。图30是描绘设计者调节MVST事件的进入退出点的CDWA的屏幕照片。图31是描绘设计者的工作空间的⑶WA的屏幕照片。图32是描绘输出对话框的CDWA的屏幕照片。图33是描绘对于MVST产生的热分布图的CDWA的屏幕照片。图34是描绘对于MVST产生的加速度分布图的CDWA的屏幕照片。图35是描绘要求对于编译过程被指定的MVST的对话框的屏幕照片。
具体实施例方式将关于系统的硬件描述展示系统。随后将结合用于控制移动显示装置的较佳的软件成分来描述该系统。硬件有许多途径来安装显示装置(较佳地是电子显示屏幕)以适应不同程度的灵活性和各种不同的视觉效果。将描述三个较佳实施例，包含紧凑的平面机械臂，3自由度平面机械臂和6自由度平面机械臂。这些实施例中的每一个包含两个以上的显示屏幕。应该注意，虽然使用屏幕作为显示装置是较佳实施例，但是其它可能的显示装置可以包含LCD、等离子、OLED和3D柱镜状屏幕或者其它技术，诸如投影仪、对于创造的成形表面(例如凸形、凹形、管状、圆锥形和球形)的灵活的显示面板或者可以在z轴移动以产生3D图像的多个杆上的LED。显示装置还可以由上述装置或者替换的显示装置的组合所组成。在可移动投影仪的实例中，屏幕被设置在装置之后，而且投影影像随着投影仪的移动而移动。还可以使用组合中的不同的显示装置。紧凑的平面机械臂系统使屏幕能够在单个平面中动作。可以单独地使用以形成单个屏幕显示或者多个紧凑的平面机械臂可以一起使用以具有多个屏幕显示。每个紧凑的平面机械臂(如图I和图2A-D中看到的)被4个直流马达I驱动。每个马达负责驱动内侧下臂50或者外侧下臂51。每个下臂，内侧50和外侧两者都具有包含近端和远端的两个端。由于马达齿轮轴的转动和下臂(50和51)的转动发生在垂直平面中，所以通过具有蜗轮设备3的马达来控制下臂(50和51)的动作。蜗轮设备3将马达齿轮轴连接到下臂的近端。内侧下臂50的远端被连接到内侧上臂52的近端。外侧下臂51的远端被连接到外侧上臂53的近端。下臂和上臂之间的连接没有被致动。两个内侧52上臂的远端然后都连接到垫片5的一个圆形面。垫片5的另一个面附接到曲轴7的一端。曲轴7的另一端连接到第二垫片6。两个外侧臂51连接在一起并且连接到垫片6。平板支架8在垫片6被附接到一个外臂系统。该支架支撑转动(平螺旋状的)马达9，马达9随后被附接到可以是包含IXD、等离子、LED、OLED以及3D透镜或者其它技术的任何可买到的技术的平板屏幕10或者电视机。除了面板以及它的附件之外，机器人机构通过4个马达的精确控制，允许错综的平面动作。通过下臂和上臂的长度以及机轴的长度设置平面动作的界限。最后，转动(平螺旋状的)马达9将额外的转动自由度添加到面板，使得设计者能够实现更加精心制作的和吸引人注意的动作。紧凑的平面机械臂对于具有有限空间的广告区域是理想的。该系统可以担当独立的单元，或者可以与其它类似的系统连结起来，以产生一连串的移动广告。其它可能性包括，在栏杆系统上安装机械臂，允许屏幕沿着路径跟随观众，以及结合剪式升降型机构以允许机械臂朝向观众行进和远离观众行进。这些描绘可以分别在图3A-B和图4中被看出。与紧凑的平面机械臂相比，三自由度平面机械臂(如图5A-C中看到的)允许更多的可操纵性。这个结构允许与多个屏幕，较佳地为与4个屏幕，更加复杂的相互作用。该系统经由壁支架11被附接到墙壁、天花板或者其它支撑结构。高扭矩转动(平螺旋状的)马达12负责转动整个系统。附接到转动马达12的安装棒13提供用于四个较小的高扭矩马达14的安装面。每个小的高扭矩马达14被附接到臂系统。每个臂系统具有2个结构中的一个结构。外臂系统35共用相同的结构，而内部的两个臂系统36具有第二结构。将单独地描述每个结构。在外臂结构中，垫片15被附接到高扭矩马达14。垫片15被用于允许外臂65在内臂66上面转动而没有碰撞，同时将所有的电视屏幕(16)保持在相同的平面中。马达轨道系统(17)被附接到垫片15。外臂65被可滑动地附接到马达轨道17，从而允许外臂沿着它的长度滑动。第二转动马达67被附接到外臂65的端部，并且被固定到电视屏幕16，允许控制屏幕的转动。除垫片的位置以外，内臂系统36具有与外臂系统35类似的结构。高扭矩马达14具有固定到其上的马达轨道17。这被可滑动地附接到内臂66，并且允许臂沿着它的长度滑动。垫片37被附接在内臂的端部和第二转动马达68之间。然后第二转动马达被固定到电视屏幕16。在内臂65和外臂66两者端部处的电视屏幕16可以在屏幕后面上的任何位置处被安装到臂；然而；较佳的安装位置是屏幕的拐角。这个结构允许系统保持屏幕的位置被固定，同时再定位屏幕后的硬件。这是关键性的，因为一个编排顺序的关闭位置可以被保持稳定，同时对于下一个“场景”设立该系统，其中，随后的动作需要某个硬件起点。用于相同屏幕结构的各种硬件结构被显示在图6AD中。当定位屏幕允许设计者建立最有效的路径平面或者最直观的吸引人的动作时，硬件的多功能性和柔韧性以及可能的动作的范围取决于它们的应用和优先选择。参考图7，这个结构允许屏幕的外观关于它们的几何中心(点A)被转动，即使实际上它们是在它们的角部(点B)被致动。三自由度并行机械臂的应用的实例可以在图8和9中看到。这些是描绘遍及视频的屏幕的影响的高尔夫广告的屏幕截图。如图中看到的，屏幕可以被采用以通过显示高尔夫球场的飞过图来介绍场景。然后，2个屏幕被用于显示打高尔夫球的人挥击球，同时其他的2个屏幕停止固定在标志之上，给观众一种场景的宽度的感觉。当球穿过空气高飞时，屏幕追踪它的轨道，直至球‘下落’到最后的2个屏幕上，滚动到孔中。屏幕的动作将另一个尺寸添加到视频图形内容，使观众保持感兴趣和被吸引到该演示。通过在屏幕和机械臂机构之间悬挂大的低摩擦聚合物表面面板，平面的系统还可以被配置为完全地隐藏它们的机械臂结构。每个机械臂的端部以及屏幕的背面将利用低摩擦的、聚合体包住的、吸引的磁体被固定，以致虽然每个屏幕将磁性地追踪大的聚合体表面之后的对应的机械臂的动作，观众将简单地看见在这种表面的前面浮动的屏幕(图10)。虽然聚合体面板悬浮的点不能被穿过，通过艺术的设计，观众将相信有不受限制的动作。感应线圈传送能量以便为屏幕供以动力，或者屏幕可以包含可充电电池，当屏幕随着充电触点定位于朝向聚合体面板的外部而移动到‘坞站’中时，可对充电电池进行充电。可以使用感应线圈或者传统的无线数据协议传送数据。这个设计的进一步的方面是在严寒气候中，保护机械臂免于盐、水、碎屑，以及其他形式的磨损，并且锈蚀可以显著地延长现在围起的机器人机构的寿命。如果背面设备被安装在能够适当动作的轨道上，那么在恶劣天气时，屏幕本身还可以被向上、向下移动或者移动到悬臂式的掩体中。这个机器人的另一个关健特征是它的高的屏幕面积对工作空间面积比。屏幕面积被定义为屏幕的总的有效面积；对于55”屏幕，屏幕面积是近似6，532平方英寸。工作空间面积被定义为通过该机器人的总的有效面积。使用来自图11-13的尺寸，工作空间面积被计算为482，686平方英寸。因此，屏幕对工作空间面积比是1:73。利用这个布置，工作空间面积相对于总的屏幕面积是非常大的。甚至实现I :10的比率的改进的系统。六自由度机器人臂机械臂(如图14和图15AD中看到的)提供展示系统的最多种多样的3D广告/显示体验，因为该臂提供了没有一个先前提及的系统能够的可操纵性。取决于系统的应用，高扭矩转动(平螺旋状的)马达20被直接地安装到墙壁、天花板或者另一个支撑结构。安装板21被附接到高转矩转动马达20的转动部分。这个安装板21提供底座，一个以上的3D机器人臂可以被安装到底座。较佳的臂的数量是4。不像3自由度机械臂，6自由度机械臂中的每个臂是相同的。通过肩部插座22，3D机器人臂55被附接到安装板21。肩部接点23附接到肩部插座，并且在肩部插座和接点之间的转动可以被固定或者通过马达或者齿轮被控制。臂支撑件24直接地或者通过马达附接到肩部接点23，从而允许连接到该臂支撑件24的第一臂构件25的轴转动。转动插座26被附接到基本上是转动马达的转动接头27，转动马达具有附接于它的外壳，以便于连接到转动插座26和垫片28。然后这个垫片被连接到第二臂支撑件40，第二臂构件38被固定到第二臂支撑件40。可以在空间和臂支撑件之间连接转动马达，以允许第二臂构件的轴转动，因此，第二臂构件可以轴向地转动以及在垂直面中转动。第二转动插座42被固定到第二臂构件38的远端。第二转动插座42经由第二转动接头43被连接到第三臂支撑件41。这个联接再一次可以被修改以允许第三臂构件39的受控的轴转动，第三臂构件39被连接到垫片45，然后被连接到第三臂支撑件41。第三臂构件39的远端具有附接到它的腕部插座29，便于连接到腕部接点30。该腕部接点30被连接到转动支撑件31。转动支撑件31被附接到转动马达(未显示)，转动马达被直接地安装在电视屏幕32上。六自由度机器人臂机械臂的布置可以被采用以包含双重屏幕(如图18和图19A-D中看到的)。这个布置非常类似于先前描述的6自由度机械臂。所有的部件与单个屏幕设计中的那些相同，而且部件号码在图中保持恒定。在联接结构远端到腕部插座29中有不同。腕部接点30直接地附接到在一端上的腕部插座29以及附接到在另一端上的布置为背靠背的2个电视屏幕。这导致先前描述的模拟中的最后的转动自由度的减少，但是使设计者能够以有创造性的方法使用双重屏幕设置。整个系统可以被安装在反射的背景幕34的顶部，允许设计者以有创造性的方法使用这个反射面。背景幕可以包含烟雾/薄雾壁、瀑布、以及烟尘壁。具有双重屏幕头的六自由度机器人臂机械臂的一个用法在图20中被举例说明，其中，机器人被安装在天花板之上，以使面向上的显示器可以在天花板上投影图案——产生用于各种气氛和效果的一直改变的晕轮。注意，还可以将数字投影仪放置在这种双重显示器头的背面上，这同样可以与30度伺服电动机结合以使这种头向左和向右摇摆15度。在进一步的应用中，这种双重屏幕系统可以在镜面的前面(在壁安装的情况下)，或者下面(在天花板安装的情况下)被安装在交叉棒上。这种表面可以是一个镜或者许多镜的平铺图案(凹形的、平坦的、凸形的、球形的或者它们的任何结合)。通过结合编排将图像投影在这个表面之上，整个空间可以充满移动投影。可以适应如上所述的三个机器人显示器中的任何一个，以包含层叠垂直于安装壁的显示器的编排，从而首先吸引侧面观众的注意，然后随着它们围绕机器人显示系统移动而跟随这样的观众。这可以伴随有添加直接地安装到每一个屏幕上的一个以上的立体摄像机47和/或一个以上的较小的屏幕摄像机48。这个设置允许系统与人们的有创造性的和逼真的相互作用。这种系统可以被设计，以便当人们通过该机构步行时，立体摄像机47可以在机器人的附近之内查明个人的精确位置，允许屏幕与个人互相作用。屏幕摄像机48可以用来捕获关于个人的细节，然后可以通过智能的图像处理软件被操控，以选出关于个人的具体细节(帽子颜色，头发长度，衣料的类型等等)，以便提供与机器人的更加逼真的相互作用。此外，该摄像机可用于显示在该区域中的其他个人，确切地，机器人在设立到该编排的侧面的较大屏幕上“看见”什么，或者作为编排本身的动态的部分。随着已经描述许多实施例，如果希望，可以适应屏幕的局部的交叠。这允许随着交叠的程度减少，其观察区域和扩展的局部减少。这个布置提供许多优点，包括用于更加逼真的描绘碰撞物体或者几乎错过物体的直观机会。可以领会的是，个人显示屏幕可以是非常大的商用的显示屏幕，尽管较小的屏幕同样可以用于其他应用。软件成分编排的展示涉及许多元件的综合动作，直观内容表现，声音和照明效果，以及时间。提到MVST (动作、直观表现、声音/照明和时间)显示系统，它限定新的媒体范例。MVST显示系统由屏幕组成，受控于一组连接的马达，屏幕通过具有两个以上的自由度的机器人臂被驱动。简略地描述，用于显不的动作被表不为一系列的MVST事件。产生·创造性设计的工作台应用(CDWA)中的展示是革命性的体验，不像以往看到的任何事。实质上，设计者建立MVST事件，MVST事件在编排期间在时间上是关键性的点，其中，屏幕、屏幕上的内容、音乐和照明全部按照需要准确地排齐。MVST 事件屏幕上的内容可以在多个屏幕之间共享，或者可以有把一个以上的屏幕作为目标的个人内容。因此，所有的屏幕可以再现单个视频或者查看单个图像，以使屏幕是进入大的虚拟区域之中的窗口。内容同样可以被锚定到屏幕或者它可以跟随定制的路径。对于动作路径中的每个MVST事件，新的视频可以开始播放，或者新的图像可以被显示。视频或者图像的位置可以与背景相关，与一个屏幕相关，或者可以被指定为相对于机器人的中心的缩放和转动。设计者需要建立最小数量的MVST事件用于它们的展示，基本上略述动作中的关健点，诸如突然的停止，尖端动作等等。然后CDWA在MVST事件之间内插和产生动作平面图，使得设计者节省必需人工建立整个动作平面图的工作。这个内插处理考虑了正被使用的具体的MVST显示的模型，并且建立紧记马达加速极限和热概况的最佳的动作平面图。这个的好处是，CDffA使用由设计者略述的通用MVST事件，建立对于电流硬件特有的动作平面图。作为实例，考虑以下情节。设计者从事广告，广告包含具有4个屏幕的大规模的MVST显示器；这个显示器将被安装在诸如飞机场或者大型购物中心的大空间中。广告涉及在正方形图案中一起开始的所有的4个屏幕，然后斜线地脱离，同时所有的屏幕自旋，而且最后回到正方形图案中的端部。设计者使用CDWA以建立用于广告的关键性的MVST事件，而且CDWA在MVST事件之间的动作路径，MVST事件用于正被使用的大规模的MVST显示器。现在，考虑安装在零售店前面的小规模的MVST显示器。设计者可以在较小的MVST显示器上进行相同的展示，而不必改变展示。MVST事件仍然是相同的，除了现在CDWA内插用于较小的MVST显示器的动作路径。只要较小的系统能够执行所需的动作，展示将类似于在大规模的系统上看到的一个。MVST模型文件建立展示需要许多步骤(图21)。起初，设计者需要要被使用的(外部获取的)MVST显示器的模型。这个被显示作为“标记机器人”59。这个模型文件包括所有的以下所需的参数(和它们的单位)以完全地表征MVST系统 Denavit-Hartenberg (
0联接偏移量，d (m)
ο联接长度，a (m)
ο扭角部度，a (rad)
ο接点角度，Θ (rad)
联接质量(kg)
重力的联接中心(坐标)
联接包装
马达位置(坐标)
马达界限
ο峰值扭矩(Nm)
ο额定速度(m/s, rad/s)
ο 峰值力(N)ο 冲程(m)ο 热阻抗(deg. C/ffatt)ο额定电压(V)ο额定电流(A)需要四个D-H变量以完全地表征MVST显示器的正向运动学公式。将MVST显示器视为一组联接和致动点，可以基于连续的联接之间的联接长度和角度，容易地判定端部效应器(在这种情况下的屏幕)的定位与定向。D-H表征不是唯一的，而且必须确保说明机器人的全部自由度。表I是用于4屏幕平面机器人的一个臂的实例D-H表。图22A和B显示平面臂以及它的坐标框架分配。表I :用于平面机器人的一个机械臂的D-H参数
权利要求
1.一种机器人展示系统，其特征在于，包括多个显示装置，用于每个显示装置的分离的支撑件布置，适应各个显示装置沿着第一和第二轴从中立位置到任何一系列的非交叠位置的实质上的移动；其中所述多个显示装置在一定程度上是每个可移动的，以改变所述显示装置相对于所述第一和第二轴中的至少一个的顺序。
2.如权利要求I所述的机器人展示系统，其特征在于，每个显示装置可沿着所述第一轴移动到所述中立位置的至少任一侧的位置，以及可沿着所述第二轴移动到所述中立位置的至少任一侧的位置。
3.如权利要求2所述的机器人展示系统，其特征在于，用于每个显示装置的所述分离的支撑件包括枢轴连接，所述枢轴连接适应所述显示装置围绕相对于所述显示装置的中心轴偏移的位置的枢轴移动。
4.如权利要求3所述的机器人展示系统，其特征在于，每个分离的支撑件包括用于控制所述各个显示装置的所述移动和位置的控制条联接。
5.如权利要求4所述的机器人展示系统，其特征在于，每个显示装置的所述枢轴连接处于邻近所述显示装置的背面角部的位置。
6.如权利要求I所述的机器人展示系统，其特征在于，所述多个显示装置包括至少4个显示装置，而且所述显示装置是集体可移动的，以限定至少3倍于所述显示装置的面积的整个展示面积。
7.如权利要求6所述的机器人展示系统，其特征在于，用于每个显示装置的所述分离的支撑件包括枢轴连接，所述枢轴连接适应所述显示装置围绕相对于所述显示装置的中心轴偏移的位置的枢轴移动。
8.如权利要求6所述的机器人展示系统，其特征在于，用于每个显示装置的所述分离的支撑件包括马达致动器，所述马达致动器控制所述分离的支撑件，并且因此控制所述各个显示装置在所述显示区域中的所述位置和移动。
9.如权利要求8所述的可视显示系统，其特征在于，包括连接到所述马达致动器并且 >确定所述显示装置的所述相对位置和移动的计算机控制器。
10.如权利要求9所述的可视显示器，其特征在于，所述马达致动器被安装在可转动构件上，所述可转动构件大致平行于所述显示区域延伸并且在中心位于所述显示区域之后，以使所述可转动构件的转动引起所述显示装置的转动。
11.如权利要求10所述的可视显示器，其特征在于，所述显示装置属于由LCD屏幕、等离子屏幕、OLED屏幕、3D柱镜状屏幕、柔性显示面板、柔性显示面板、凸形表面或者屏幕、凹形表面或者屏幕、管状表面或者屏幕、锥形表面或者屏幕、以及球形表面或者屏幕构成的组。
12.如权利要求10所述的可视显示器，其特征在于，所述显示装置是投影装置。
13.—种可视显示系统，其特征在于，包括多个显示屏幕和用于所述显示屏幕的安装系统，所述安装系统适应所述显示屏幕相对于移动的至少两个轴的实质上的移动，以集体地限定与所述显示屏幕的一组可能的相对位置相对应的显示屏幕空间，其中，所述显示屏幕空间是所述单个显示屏幕的累加的面积的至少三倍。
14.如权利要求13所述的可视显示系统，其特征在于，所述多个显示屏幕是至少3个显示屏幕，而且所述显示屏幕是可移动的，以改变所述显示屏幕相对于移动的所述至少两个轴中的至少一个的相对顺序。
15.如权利要求13所述的可视显示系统，其特征在于，用于多个所述显示屏幕的所述安装系统包括用于每个显示屏幕的附接结构，所述附接结构允许所述各个显示屏幕围绕它们的偏离中心的位置的转动。
16.如权利要求15所述的可视显示系统，其特征在于，每个显示屏幕围绕所述各个偏离中心的位置的所述转动使所述显示屏幕在大致由移动的所述至少两个轴中的两个轴限定的平面中转动所述显示屏幕。
17.如权利要求16所述的可视显示系统，其特征在于，用于每个显示屏幕的所述附接结构处于邻近所述各个显示屏幕的角部的位置。
18.如权利要求17所述的可视显示系统，其特征在于，每个显示屏幕是大致矩形的平面电子显不屏眷。
19.如权利要求17所述的可视显示系统，其特征在于，每个显示屏幕是大致圆形的平面电子显不屏眷。
20.如权利要求17所述的可视显示系统，其特征在于，每个显示屏幕是非平面的。
21.如权利要求13所述的可视显示系统，其特征在于，所述显示屏幕具有移动的两个长轴以限定大致平面显示器。
22.如权利要求13所述的可视显示系统，其特征在于，所述多个显示屏幕是至少4个电子显示屏幕，而且所述电子显示屏幕具有移动的两个长轴以集体地限定大致平面显示器；以及其中，用于每个显示屏幕的所述安装结构允许所述显示屏幕的偏离中心的转动以及所述显示屏幕在所述平面显示器中的移动。
23.如权利要求22所述的可视显示系统，其特征在于，所述安装布置包括支持用于每个显示屏幕的控制联接的主要的支撑构件，而且所述主要的支撑构件是围绕中心点可转动的，所述中心点限定大致垂直于所述大致平面显示器的转动轴。
24.如权利要求13所述的可视显示系统，其特征在于，所述安装布置包括后支撑结构，所述后支撑结构适应所述显示屏幕在所述后支撑结构的大致区域之内的移动，而且所述安装布置横穿所述后支撑结构的后表面移动以及提供穿过所述后支柱结构的结构连接。
全文摘要
当前的系统和方法提供用于新的数字媒体范例，新的数字媒体范例使得动作、内容以及时间的紧密的编排能够被展示在各种硬件平台上，各种硬件平台由许多显示屏幕的机器人控制组成，以2个以上的LCD，LED，OLED等等的可移动阵列的形式，通过一个多轴机械臂的臂机构实现每个显示器的移动和放置。通过编程到一个以上的控制器系统上的软件实现动作控制，也提议对于有创造性的看得见的设计者所需的相对应的工具以产生满足这个新的范例的内容。每个臂/显示屏幕结合被保持知道它在物理空间中的定位总是相对于每个其它臂/显示屏幕的定位，以免碰撞。预编程的软件控制采用匹配显示屏幕的阵列的希望的定位的移动、内容和时间的编排的播放表的形式，以便实现将以完全地坐标方式横穿阵列被展示的定制产生的数字内容的希望的动态的展示。
文档编号G09F11/00GK102959606SQ201080060122
公开日2013年3月6日 申请日期2010年10月29日 优先权日2009年10月30日
发明者史蒂芬·萨瑟兰, 黛尔·威克 申请人:克劳斯文公司