舞台机械设备的同步性检测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及同步性检测技术领域，具体涉及一种舞台机械设备的同步性检测系统。
【背景技术】
[0002]近年来，随着国民经济的发展，国家《十一五发展规划》及文化部文化发展纲要都明确提出了要振兴文化事业，进一步加强对文化体育事业的重视与投入。许多城市都在筹备建设剧院、体育馆之类的演出场所。同时，为满足大型歌剧、舞剧、芭蕾舞剧、大型交响乐和大型综合文艺演出的要求，各场馆的规模在不断扩大，对舞台机械的要求也越来越高。出于演出剧目的需要，对自动化道具的要求越来越高，由此产生了舞台机械设备。舞台机械设备(例如吊杆系统、双片剪叉式液压升降平台)的设计综合利用机械、电气、液压及计算机控制等工业技术，同建筑、美术、文艺表演相结合，应用于各类文化艺术场馆。
[0003]吊杆系统是舞台机械设备的重要组成部分，其主要作用是在舞台上悬挂并提升道具、布景和灯具等。为了增强演出的艺术效果，舞台吊杆的运动形式多种多样。有时要求调速吊杆可任意两两同步运动，组成单一长吊杆，悬挂宽尺寸背景幕布。有时需要前后几根吊杆编组同步运行，以便悬挂立体布景道具等。一些吊杆系统的同步控制是以某根吊杆为基准杆，其它吊杆与其进行比较，调节自身速度，追赶或等待基准杆，从而达到同步效果。但是该控制模式有其固有缺点，例如当多根吊杆同步运动时，吊杆除采集自身的位置信息外，还要不断通信传输基准杆的位置信息，导致系统响应慢，产生误差的传递积累。此外一旦基准杆发生故障会导致整个吊杆系统的瘫痪。
[0004]双片剪叉式液压升降平台是最主要最普遍的舞台机械设备之一，可设置在演出场馆的主舞台区，由数台升降平台组成大型的升降台群，随着各自升降的不同高度形成“亭、台、楼、阁”，构成整个舞台面的活动立体道具，使表演变换多种功能，适应各类变化无穷的演出。也可设置在乐池，可供乐队升降，扩大舞台表演区，伸缩补平后形成“T”型，形成伸出式舞台，以供传统戏剧、时装表演等。此类升降平台的台面较长，一般在15-20m，故需要双片结构(必要时三片或多片，但其结构性质相同)。液压系统向两组油缸分别供油，由于两组油路的流量误差或各自机械阻尼的不同、液压阀或油缸泄漏等原因，致使两片台速度误差引起左右台面不同步并逐步扩大累计误差，严重时将上台面拉弯变形，设备不能正常运行。
[0005]可见，舞台机械的同步性已经成为一个必备的技术指标，同步控制包括速度的控制和位置的控制，不同的应用场合所使用到的控制内容也有所不同，有时需要对速度和位置同时控制，有时只需控制速度或位置。为了保证舞台演出效果，需要对提前对舞台机械设备进行同步性检测，从而得知舞台机械设备的同步精度，以便对舞台机械设备进行调整或检修。
[0006]目前，尚未发现或查到专门用于对舞台机械设备的同步性进行检测的仪器设备，舞台机械设备的同步控制基本上是采用在单个设备上配置绝对值编码器和增量编码器，利用绝对值编码器测量不同舞台机械设备的位置，利用增量编码器测量舞台机械设备的驱动装置的速度。由于绝对值编码器是安装在驱动部件上，因此测量的位移不能直接反映舞台机械设备的位移，不能形成全闭环系统，而是一个半闭环系统。而半闭环系统存在系统误差，因此造成各舞台机械设备之间的相对位置存在比较大的误差。还有，目前的同步性检测装置大多采用8位单片机，内存的管理能力、存储设备的容量及计算能力都十分有限。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型所要解决的技术问题是如何进行舞台机械设备的同步性检测及降低检测的误差。
[0008]为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种舞台机械设备的同步性检测系统。该系统包括:
[0009]激光测距传感器，用于实时测量所述舞台机械设备上预设测量点的运动数据；
[0010]数据采集装置，连接在所述激光测距传感器和主控装置之间，用于采集所述运动数据，并将所述运动数据发送至所述主控装置；
[0011]所述主控装置，用于对所述运动数据进行处理，得到舞台机械设备的同步精度。
[0012]进一步地，所述数据采集装置包括:激光测距传感器侧的无线数据采集模块和主控装置侧的一个无线数据采集控制模块；
[0013]所述无线数据采集模块，其数量与激光测距传感器的数量相同，与所述激光测距传感器一一对应连接，用于采集对应激光测距传感器中的所述运动数据，并将所述运动数据发送至所述无线数据采集控制模块；
[0014]所述无线数据采集控制模块，用于将所有所述无线数据采集模块发送的运动数据依次发送至主控装置。
[0015]进一步地，每一所述无线数据采集模块包括:
[0016]处理单元，用于解析主控装置发出的控制命令；
[0017]采集单元，连接至所述处理单元，用于当解析出的控制命令为采集命令时，采集该无线数据采集模块对应的激光测距传感器中的运动数据；
[0018]无线传输单元，连接至所述处理单元，用于将所述采集单元采集到的运动数据传输至所述无线数据采集控制模块。
[0019]进一步地，每一所述无线数据采集模块还包括:
[0020]存储单元，连接至所述处理单元，用于存储所述采集单元采集到的运动数据。
[0021]进一步地，所述主控装置包括:
[0022]数字信号传感器，用于将所述运动数据中的非电数字量转换为第一数字电信号；
[0023]模拟信号传感器，用于将所述运动数据中的非电模拟量转换为模拟电信号；
[0024]预处理模块，连接至所述数字信号传感器、所述模拟信号传感器和主处理模块，用于对所述第一数字电信号进行预处理，对所述模拟电信号进行预处理并转换为第二数字电信号，并预处理后的第一数字电信号和所述第二数字电信号发送至所述主处理模块；
[0025]所述主处理模块，用于对预处理后的第一数字电信号和所述第二数字电信号进行处理，得到每一预设测量点的位置、每一预设测量点的运动速度和/或各预设测量点之间的距离，并根据所述位置、所述运动速度和/或所述距离，得到该舞台机械设备的同步精度。
[0026]进一步地，所述主控装置还包括:
[0027]存储模块，连接至所述主处理模块，用于存储每一预设测量点的位置、每一预设测量点的运动速度、各预设测量点之间的距离和/或所述同步精度。
[0028]进一步地，所述主控装置还包括:
[0029]显示模块，连接至所述主处理模块，用于显示每一预设测量点的位置、每一预设测量点的运动速度、各预设测量点之间的距离和/或所述同步精度。
[0030]进一步地，所述主控装置还包括:输入模块，连接至所述主处理模块，用于输入控制命令。
[0031]本实用新型中采用激光测距传感器测量预设测量点的运动数据，采用数据采集装置采集该运动数据，然后利用所述主控装置处理该数据，从而得到舞台机械设备的同步精度。相对于现有技术中的绝对值编码器和增量编码器的接触式测量，该激光测距传感器为非接触式测量，其测量得到的运动数据能够直接反映测量点的运动情况，所以具有误差小、测量准确的优点。
【附图说明】
[0032]通过参考附图会更加清楚的理解本实用新型的特征信息和优点，附图是示意性的而不应理解为对本实用新型进行任何限制，在附图中:
[0033]图1示出了根据本实用新型舞台机械设备的同步性检测系统一实施例的结构框图；
[0034]图2示出了本实用新型舞台机械设备的同步性检测系统中一种数据采集装置的结构框图；
[0035]图3示出了数据采集装置中无线数据采集模块的结构框图；
[0036]图4示出了无线数据采集模块中处理单元的结构框图；
[0037]图5示出了无线数据采集模块中无线传输单元的结构框图；
[0038]图6示出了本实用新型舞台机械设备的同步性检测系统中一种主控装置的结构框图；
[0039]图7示出了本实用新型舞台机械设备的同步性检测系统的一种工作流程示意图。
【具体实施方式】
[0040]为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0041]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0042]本实用新型提供一种舞台机械设备的同步性检测系统，如图1所示，该装置包括:
[0043]激光测距传感器，用于实时测量所述舞台机械设备上预设测量点的运动数据；
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