一种基于物联网的舞台灯姿态调节控制系统的制作方法

本发明涉及舞台灯调控，具体而言，是一种基于物联网的舞台灯姿态调节控制系统。

背景技术：

1、在当今的舞台表演中，舞台灯除了能够满足观众的视觉要求外，还能够通过对舞台灯的姿态进行恰当控制营造相应舞台气氛，从而提高舞台呈现质量，可以说舞台呈现质量的好坏在一定程度上受舞台灯姿态控制效果的影响。

2、随着人们物质生活水平地不断提升，人们对精神文化生活的追求也日益提高，具体体现在观看舞台表演的人日益增多，使得舞台表演承办者的竞争压力越来越大，为了提高观众的观看粘性，就需要使舞台表演的灯光姿态控制呈现最佳状态，为了满足这一需求，现在的舞台灯姿态控制正逐渐向自动化控制发展，通过由计算机程序对舞台灯进行姿态调控，不仅提高了舞台灯姿态控制的及时度，还提高了舞台灯姿态控制的精准度。

3、但舞台灯在实际控制过程中会存在姿态控制失效的情况，然而目前大部分的舞台表演承办者在进行舞台灯姿态自动控制时忽略了对其控制有效性的监测判断，导致难以及时发现舞台灯姿态控制失效，从而极大影响了舞台表演的呈现质量。

4、另外有些舞台表演承办者在进行舞台灯姿态自动控制中发现了舞台灯姿态控制失效，然而其在失效处理时直接对舞台灯姿态控制程序进行排查，但影响舞台灯姿态控制失效的原因不单是控制程序出错，且控制程序在进行出厂使用前已经经过大量的试验操作，实际出错的概率很小，这种处理方式不仅浪费了大量的时间，还难以对舞台灯的姿态控制优化提供实质有价值性的帮助。

技术实现思路

1、为此，本技术实施例的一个目的在于提供一种基于物联网的舞台灯姿态调节控制系统，有效解决了背景技术提到的问题。

2、本发明通过以下技术方案来实现：一种基于物联网的舞台灯姿态调节控制系统，包括：舞台灯自动控制记录生成模块，用于在使用舞台灯的过程中实时记录由控制人员向自动控制系统输入的舞台灯姿态控制指征，由此生成舞台灯自动控制记录。

3、舞台灯姿态控制指征提取模块，用于在设定的历史监测时间段内提取舞台灯自动控制记录，进而提取各次自动控制对应的舞台灯姿态控制指征。

4、舞台灯被控状态图像采集模块，用于利用舞台灯的监控摄像头在每次自动控制后采集舞台灯被控状态图像。

5、舞台灯姿态呈现指征解析模块，用于基于各次自动控制对应的舞台灯被控状态图像解析舞台灯姿态呈现指征。

6、舞台灯控制效用判断模块，用于根据各次自动控制对应的舞台灯姿态控制指征和舞台灯姿态呈现指征判断舞台灯自动控制是否有效。

7、失效控制记录筛选模块，用于在判断舞台灯自动控制失效时从若干舞台灯自动控制记录中筛选出失效控制记录。

8、参照信息库，用于存储舞台灯在各种转动方向下各种转动角度对应的标准状态图像，并存储舞台灯额定电力运行参数。

9、舞台灯电力运行参数采集模块，用于采集舞台灯在各次失效控制下的电力运行参数。

10、舞台灯失效控制原因预测模块，用于依据舞台灯在各次失效控制下的电力运行参数预测舞台灯失效控制原因，并上报。

11、舞台灯自动控制优化处理模块，用于基于舞台灯失效控制原因进行舞台灯自动控制校正判断及校正要素分析。

12、根据本发明的一种能够实现的方式，所述舞台灯姿态控制指征包括舞台灯控制转动方向和舞台灯控制转动角度，其中转动方向包括横向转动和纵向转动，舞台灯姿态呈现指征包括舞台灯呈现转动方向和舞台灯呈现转动角度。

13、根据本发明的一种能够实现的方式，所述舞台灯姿态呈现指征中舞台灯呈现转动方向的具体解析过程如下：从各次自动控制对应的舞台灯被控状态图像中提取安装座轮廓和灯罩轮廓，进而从安装座轮廓中标记出安装座中心点，从灯罩轮廓中提取灯罩中心点。

14、以安装座中心点为端点作一条水平线和竖直线，进而依据水平线和竖直线构造舞台灯对应的横向转动空间区域和纵向转动空间区域。

15、连接安装座中心点和灯罩中心点，并将连线作为舞台灯转动朝向线。

16、识别各次自动控制对应的舞台灯转动朝向线落在的转动空间区域，由此获取各次自动控制对应的舞台灯呈现转动方向。

17、根据本发明的一种能够实现的方式，所述舞台灯姿态呈现指征中舞台灯呈现转动角度的具体解析过程如下：第一步、基于各次自动控制对应的舞台灯呈现转动方向从参照信息库中提取舞台灯在相应呈现转动方向下各种转动角度对应的标准状态图像。

18、第二步、从各次自动控制对应的舞台灯被控状态图像中提取舞台灯被控姿态轮廓，并从各次自动控制舞台灯在相应呈现转动方向下各种转动角度对应的标准状态图像中提取各次自动控制舞台灯在相应呈现转动方向下各种转动角度对应的舞台灯标准姿态轮廓。

19、第三步、将各次自动控制对应的舞台灯被控姿态轮廓与该次自动控制舞台灯在相应呈现转动方向下各种转动角度对应的舞台灯标准姿态轮廓进行重合对比，从而获取各次自动控制对应各种转动角度的舞台灯姿态轮廓重合度，并进行相互对比，从中筛选出各次自动控制中最大重合度对应的转动角度。

20、第四步、将各次自动控制中最大重合度对应的转动角度与设定阈值进行对比，若某次自动控制中最大重合度对应的转动角度大于设定阈值，则该转动角度即为该次自动控制对应的舞台灯呈现转动角度，反之则执行第五步。

21、第五步、以转动角度为横坐标，以舞台灯姿态轮廓重合度为纵坐标，针对该次自动控制对应各种转动角度的舞台灯姿态轮廓重合度在二维坐标中标记出多个点，得到该次自动控制中舞台灯姿态轮廓重合度随转动角度的变化曲线，进而从变化曲线中选取该次自动控制对应的第一参考转动角度，记为和第二参考转动角度，记为，并利用公式，得到该次自动控制对应的舞台灯呈现转动角度，表示为该次自动控制对应第一参考转动角度的舞台灯姿态轮廓重合度。

22、根据本发明的一种能够实现的方式，所述判断舞台灯自动控制是否有效参见下述方式：将各次自动控制对应的舞台灯控制转动方向与舞台灯呈现转动方向进行对比，识别各次自动控制对应的舞台灯转动方向控制效用指数，i表示为舞台灯自动控制记录的编号，。

23、将各次自动控制对应的舞台灯控制转动角度与舞台灯呈现转动角度进行对比，计算各次自动控制对应的舞台灯转动角度控制效用指数，其表达式为，、分别表示为第i次自动控制对应的舞台灯控制转动角度、舞台灯呈现转动角度，e表示为自然常数。

24、将和导入下述表达式得到各次自动控制对应的舞台灯控制效用指数。

25、。

26、将各次自动控制对应的舞台灯控制效用指数与设定达标控制效用指数进行对比，从而统计达标自动控制频次x。

27、通过舞台灯自动控制有效判断模型执行舞台灯自动控制是否有效判断操作。

28、在上述判断模型中n表示为舞台灯自动控制记录数量，表示为配置的允许控制失效率。

29、根据本发明的一种能够实现的方式，所述电力运行参数包括电流和电压。

30、根据本发明的一种能够实现的方式，所述预测舞台灯失效控制原因参见下述步骤：将舞台灯在各次失效控制下的电力运行参数与参照信息库中舞台灯额定电力运行参数进行对比，计算舞台灯在各次失效控制下的电力运行波动度，其计算表达式为，其中、分别表示为舞台灯在第j次失效控制下的电流、电压，j表示为失效控制记录编号，，m表示为失效控制记录总数量，、分别表示为舞台灯的额定电流、额定电压，r1、r2分别表示为设定常数，且r1>1，r2>1。

31、将与满足舞台灯正常控制的电力运行允许波动度进行对比，从中统计出重点失效控制记录数量f，进而利用舞台灯失效控制原因预测算法，得到舞台灯失效控制原因。

32、在上述预测算法中表示为预设的参考比例值。

33、根据本发明的一种能够实现的方式，所述校正判断具体方式为若预测的舞台灯失效控制原因为机械运行误差，则判断需要进行控制校正，反之则判断不需要控制校正。

34、根据本发明的一种能够实现的方式，所述校正要素包括舞台灯转动角度校正方向和舞台灯转动角度校正值，其中校正要素的具体分析过程如下：（1）将各次失效控制下的舞台灯控制转动角度与舞台灯呈现转动角度作差，得到各次失效控制下的舞台灯控制转动角度对比差，并提取对比差符号，进而将相同对比差符号进行归类，得到各种对比差符号对应的出现占比率，由此分析舞台灯转动角度校正方向。

35、（2）基于舞台灯转动角度校正方向从失效控制记录中筛选出目标失效控制记录，以此将各次目标失效控制下的舞台灯控制转动角度与舞台灯呈现转动角度导入公式，计算出舞台灯转动角度校正值，、分别表示为第k次目标失效控制下的舞台灯控制转动角度、舞台灯呈现转动角度，k表示为目标失效控制记录编号，，表示为预置的限定阈值。

36、与现有技术相比，本发明具有以下优点：1、本发明通过每次在执行舞台灯姿态自动控制时生成舞台灯自动控制记录，并在每次自动控制后监测舞台灯姿态呈现指征，进而结合每次自动控制的舞台灯姿态控制指征和舞台灯姿态呈现指征实现了舞台灯姿态自动控制有效性的监测判断，弥补了目前舞台灯姿态自动控制只关注前端执行忽略后端执行效果检验的缺陷，能够及时发现舞台灯姿态控制失效的情况，从而最大限度避免因舞台灯姿态控制失效造成影响舞台表演呈现质量的发生，有利于提高舞台灯姿态控制呈现最佳状态的保障力度。

37、2、本发明在识别舞台灯姿态控制失效时结合舞台灯自身构造特点及运行特点针对性地进行舞台灯失效控制原因预测，并结合预测的失效控制原因进行舞台灯自动控制校正分析，实现了舞台灯姿态失效控制后的有效处理，为舞台灯的姿态控制优化提供了实质且有价值性的帮助，有利于快速降低因舞台灯姿态控制失效造成对舞台表演呈现质量的影响，具有较大的实用性优势。