一种自动追随系统技术方案

本发明专利技术涉及一种自动追随系统，所述系统包括：定位装置、控制装置和追随装置；所述定位装置与所述控制装置无线通信连接，所述控制装置与所述追随装置无线通信连接或有线连接；所述定位装置用于获取至少一个目标的定位信息并发送给所述控制装置；所述控制装置用于根据所述定位信息解算所述至少一个目标的空间位置，并根据指定命令生成指定目标的控制指令发送给所述追随装置；所述追随装置用于根据所述控制指令调整预设组件的指向以使所述预设组件的视角覆盖所述指定目标的空间位置。本发明专利技术可以对目标进行自动定位以及追随，用于自动追光可以减少追光师的工作量，并且可以大大减少排练次数，降低排练成本，用于自动摄像可以降低人力成本，减少人为误差。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种自动追随系统。
技术介绍
舞台灯光，是舞台美术造型手段之一，需要运用舞台灯光设备和技术手段。随着剧情的发展、光色及其变化显示环境、渲染气氛、突出中心人物，创造舞台空间感、时间感，塑造舞台演出的外部形象，并提供必要的灯光效果等。目前，很多渲染气氛效果的灯光都已实现自动控制，无需过多的人为参与，但是用于追踪目标的追光灯却一直由追光师操作，对追光灯的改进也仅局限于灯光效果方面。在舞台表演过程中，追光师不仅需要有较高的专业素养还需要精力高度集中，才能保证追光过程流畅、不失误。在话剧、舞蹈等许多艺术场景中，需要追光师与目标密切配合及多次排练才能实现追光较为流畅，但是容易造成人力成本和排练成本超出预算。若将追光灯的轨迹通过编程进行固定，则会限制目标的发挥，当表演出现意外时，得不到及时的纠正，影响到表演效果。在公开课录像和攀岩、赛马、冲浪等一些体育运动摄像中，需要跟随固定目标获取实时画面时，传统方法是需要摄像师全程操作录像机，在目标移动时罢录像机对准目标，虽然动作量小，但表演以及赛事时间长，需要摄像师注意力高度集中，容易导致摄像师疲劳，稍不留神就可能错过珍贵画面。并且运动录像的特征是目标移动频繁、速度快，人手持摄像机的移动并非稳定移动，专业录像一般也是通过手动云台调整摄像机角度，不然会造成画面抖动不稳。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种自动追随系统，可以解决或者部分解决现有技术中追光师工作量大，排练超出预算以及摄像师长时间操作摄像机疲劳错过珍贵画面等问题。第一方面，本专利技术提供了一种自动追随系统，所述系统包括：定位装置、控制装置和追随装置；所述定位装置与所述控制装置无线通信连接，所述控制装置与所述追随装置无线通信连接或有线连接；所述定位装置用于获取至少一个目标的定位信息并发送给所述控制装置；所述控制装置用于根据所述定位信息解算所述至少一个目标的空间位置，并根据指定命令生成指定目标的控制指令发送给所述追随装置；所述追随装置用于根据所述控制指令调整预设组件的指向以使所述预设组件的视角覆盖所述指定目标的空间位置。可选地，所述定位装置包括至少一个标签和至少四组基站；其中，所述至少一个标签以一对一的方式佩带在至少一个目标身上；所述至少四组基站设置在舞台任意的至少四个位置；所述至少一个标签用于以广播方式向所述至少四组基站发射脉冲超宽带信号；所述至少四组基站用于根据自身所获取的脉冲超宽带信号并根据预设解析算法获取所述至少一个标签的具体位置并发送给所述控制装置。可选地，所述至少四组基站中任意一组基站设置有主基站，其余设置为从基站；所述主基站用于向所有从基站发布时钟同步信号，以保持所有从基站与所述主基站时钟同步。可选地，每组基站以10Hz的频率向所述控制装置发送定位信息。可选地，所述基站包括：UWB射频模块、计算模块以及无线通信模块；所述UWB射频模块与所述计算模块连接，所述计算模块与所述无线通信模块连接；所述UWB射频模块用于接收来自至少一个标签的脉冲超宽带信号发送给所述计算模块；所述计算模块用于根据所述脉冲超宽带信号解析所述至少一个标签的定位信息并发送给所述无线通信模块；所述无线通信模块用于将上述定位信息上传给所述控制装置。可选地，所述系统还包括：与所述控制装置连接的UI操作面板，所述UI操作面板用于显示所述控制装置解算出至少一个目标的空间位置，以及根据操作者选择的目标生成指定命令发送给控制装置。可选地，所述控制装置包括无线通信匹配模块、解算模块、指令生成模块和输出模块，并依次连接；所述无线通信匹配模块用于接收来自所述至少四组基站的定位信息并发送给所述解算模块；所述解算模块用于根据同一个标签的至少四个定位信息解算出该标签的空间位置，并发送给所述指令生成模块；所述指令生成模块用于根据所述空间位置生成相应的控制指令并发送给所述输出模块；所述输出模块用于将所述控制指令发送给所述追随装置。可选地，所述追随装置包括：云台、控制俯仰角的第一伺服电机、控制偏航角的第二伺服电机和伺服控制模块；所述云台上固定所述预设组件；所述第一伺服电机和所述第二伺服电机分别安装在所述云台的预设位置；所述伺服控制用于根据所述控制指令驱动所述第一伺服电机以调节所述云台的俯仰角，和/或，驱动所述第二伺服电机以调节所述云台的偏航角以使所述组件的视角覆盖所述指定目标的空间位置。可选地，所述预设组件为追光灯、摄像机、录相机和手机中的一种或者多种。可选地，所述定位装置包括至少一个标签和两组或三组基站；其中，所述至少一个标签以一对一的方式佩带在至少一个目标身上；所述三组基站设置在不在一条直线上的三个位置；所述至少一个标签用于以广播方式向所述两组或三组基站发射脉冲超宽带信号；所述两组或三组基站用于根据自身所获取的脉冲超宽带信号并根据预设解析算法获取所述至少一个标签的具体位置并发送给所述控制装置。由上述技术方案可知，本专利技术利用定位装置对目标进行定位得到定位信息，由控制装置根据该目标的定位信息得到其空间位置，然后生成相应的控制指令调节追随装置，从而实现追光灯或录像机通过云台转动实时追踪目标。可见，本专利技术通过对目标自动定位，与现有技术相比，可以减少摄影师和追光师的人力成本，用于自动追光并且可以大大减少排练次数，降低排练成本，而且，本专利技术避免了追光师认为误差产生的目标与追光灯光圈不匹配的情况。用在自动录像上可以实现无人自动追踪录像，节省人力成本并且可以得到稳定精准的视频。附图说明通过参考附图会更加清楚的理解本专利技术的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本专利技术进行任何限制，在附图中：图1是本专利技术实施例提供的一种自动追随系统的结构示意图；图2是图1中基站结构框图；图3是图1中控制装置框图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种自动追随系统，如图1所示，所述系统包括：定位装置1、控制装置2和追随装置3。其中，定位装置1与控制装置2无线通信连接；控制装置2与追随装置3无线通信连接或有线连接。定位装置1用于获取至少一个目标的定位信息并发送给控制装置2。控制装置2用于根据定位信息解算上述至少一个目标的空间位置，并指定命令生成指定目标的控制指令发送给追随装置3。追随装置3用于根据控制指令调整预设组件的指向以使该预设组件的视角覆盖指定目标的空间位置。需要说明的是，上述预设组件包括追光灯、摄像机、录相机和手机中的一种或者多种。例如，当该预设组件为追光灯时，通过调节该追光灯的视角使灯光照射在指定目标的空间位置坐标上。又如，当该预设组件为摄像机时，通过调节该摄像机的视角，可以使其实时拍摄指定目标，以防止错过珍贵的画面。需要说明的是，定位装置1与控制装置2之间无线通信采用例如，蓝牙、Wifi、射频等；还可以采用以太网等有线通信方式实现。本专利技术实施例中采用超宽带通信方式可以使脉冲超宽带信号穿透墙体，除了可以实现精确定位外，还便于使用与控制。控制装置2与追随装置3之间可以采用无线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动追随系统，其特征在于，所述系统包括：定位装置、控制装置和追随装置；所述定位装置与所述控制装置无线通信连接，所述控制装置与所述追随装置无线通信连接或有线连接；所述定位装置用于获取至少一个目标的定位信息并发送给所述控制装置；所述控制装置用于根据所述定位信息解算所述至少一个目标的空间位置，并根据指定命令生成指定目标的控制指令发送给所述追随装置；所述追随装置用于根据所述控制指令调整预设组件的指向以使所述预设组件的视角覆盖所述指定目标的空间位置。

【技术特征摘要】
1.一种自动追随系统，其特征在于，所述系统包括：定位装置、控制装置和追随装置；所述定位装置与所述控制装置无线通信连接，所述控制装置与所述追随装置无线通信连接或有线连接；所述定位装置用于获取至少一个目标的定位信息并发送给所述控制装置；所述控制装置用于根据所述定位信息解算所述至少一个目标的空间位置，并根据指定命令生成指定目标的控制指令发送给所述追随装置；所述追随装置用于根据所述控制指令调整预设组件的指向以使所述预设组件的视角覆盖所述指定目标的空间位置。2.根据权利要求1所述的自动追随系统，其特征在于，所述定位装置包括至少一个标签和至少四组基站；其中，所述至少一个标签以一对一的方式佩带在至少一个目标身上；所述至少四组基站设置在任意三组基站不在一条直线上的至少四个位置；所述至少一个标签用于以广播方式向所述至少四组基站发射脉冲超宽带信号；所述至少四组基站用于根据自身所获取的脉冲超宽带信号并根据预设解析算法获取所述至少一个标签的具体位置并发送给所述控制装置。3.根据权利要求2所述的自动追随系统，其特征在于，所述至少四组基站中任意一组基站设置有主基站，其余设置为从基站；所述主基站用于向所有从基站发布时钟同步信号，以保持所有从基站与所述主基站时钟同步。4.根据权利要求3所述的自动追随系统，其特征在于，每组基站以10Hz的频率向所述控制装置发送定位信息。5.根据权利要求1～4任一项所述的自动追随系统，其特征在于，所述基站包括：UWB射频模块、计算模块以及无线通信模块；所述UWB射频模块与所述计算模块连接，所述计算模块与所述无线通信模块连接；所述UWB射频模块用于接收来自至少一个标签的脉冲超宽带信号发送给所述计算模块；所述计算模块用于根据所述脉冲超宽带信号解析所述至少一个标签的定位信息并发送给所述无线通信模块；所述无线通信模块用于将上述定位信息上传给所述控制装...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨彬，李伟，胡淦，梁秋晨，王晓扬，洪泽祺，
申请(专利权)人：北京爱特顿精控科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11