[发明专利]一种舞台灯光控制系统、打光灯灯头驱动方法、标签定位方法

说明书

技术领域

本发明属于舞台照明技术领域，尤其涉及一种基于射频识别(RFID)定位的舞台灯光控制系统、打光灯灯头驱动方法、标签定位方法。

背景技术

随着无线射频识别技术的发展，RFID技术已被广泛应用在物流追踪、仓库管理、门禁管理等多个方面。根据RFID系统的特性，基于RFID的定位技术相较于以往的技术更降低了成本，提高了安全性，提高了大量部署的可能性。目前，基于RFID技术的室内定位多为固定阅读器，识别移动的标签的方式，本发明提出一种思路更简洁且针对舞台效果可行性高的方案，即固定标签，用移动中的阅读器识别标签完成定位。

目前，舞台追光效果多为人力控制，追光的精准度不佳，且大量耗费人力资源。还有基于图像处理的计算机控制的追光系统，需要工作人员在控制台通过在实时画面上移动鼠标的方式实现定位，依然不能将工作人员从限定空间解放，不利于现场观测，灵活性差。同时，随着当前智能设备的涌现，如何能将舞台灯光控制与智能终端相结合，如何能通过科学的手段，准确的对舞台表演人员进行追光，并实现灵活且多样的舞台灯光编排，已成为追求舞台效果时亟需解决的问题。

本发明所提出的系统的优点在于：成本低廉、易于普及、实用性强。

发明内容

本发明克服现有技术存在的不足，提供一种基于射频识别(RFID)定位的舞台灯光追随系统。本发明采用了以下技术方案：

一种基于射频识别(RFID)的舞台灯光控制系统，其中：

该系统包括射频识别(RFID)定位子系统、控制终端，和打光灯控制子系统，其中

所述射频识别定位系统包括射频识别标签网、标签阅读器，标签以一定间距部署在舞台地面上，形成参考标签网，阅读器由演出人员随身佩戴；

所述标签阅读器包括无线发射模块；

所述无线发射模块用于向打光灯控制子系统中的主控模块发送无线信息；

所述打光灯控制子系统包括无线接收器、主控模块、步进电机驱动模块和发光模块；

所述无线接收器用于接收标签阅读器和控制终端两个方面的信息；

所述主控模块，用于控制步进电机驱动模块和发光模块；

所述步进电机驱动模块，用于驱动二自由度转动模块转动；

所述发光模块，用于产生光束并可以改变颜色；

所述控制终端包括：无线通信模块、可编程灯光控制软件；

无线通信模块，用于向打光灯控制子系统中的主控模块发送无线信息；

所述可编程灯光控制软件，用于设置不同灯具的开关及颜色变化；其中

其中，主控模块通过无线接收器接收阅读器传来的信息控制步进电机驱动模块；通过接收控制终端的控制信息来控制发光模块。

进一步地，所述射频识别标签网，由无源标签构成，并以镶嵌于可拆卸地毯或地板内的方式，按照场地形状铺设；标签部署间距小于1米。

进一步地，所述标签阅读器的工作频率为超高频，并由需要被追光的演出人员随身佩戴。

进一步地，所述无线发射模块、无线通信模块、无线接收模块采用的是2.4G的工作频段。

进一步地，所述控制终端是可编程触摸屏。

进一步地，所述主控模块采用STM32系列处理器，该处理器采用的内核为ARM Cortex-M3。

进一步地，采用运动轨迹预测算法进行追踪定位。

一种标签定位方法，其特征在于：

通过如下步骤获得标签的位置坐标：

步骤S1：给参考标签网的每一个标签赋予一个坐标信息，整个参考标签网就构成了一个坐标系；

步骤S2：阅读器进入参考标签网，开始读取周围的标签信息；

步骤S3：选取距离阅读器最近的标签作为该阅读器当前的位置坐标N(a,b)；

步骤S4：将该位置坐标通过无线发射模块发送给打光灯控制子系统。

一种打光灯灯头驱动方法，其特征在于：

通过如下步骤驱动打光灯灯头转动：

步骤S1：主控模块获得被追踪目标坐标M(x,y)后，结合现有打光灯当前的打光中心坐标N(a,b)，分析得到目标坐标与打光中心坐标的横纵坐标之差：

横坐标之差：

Δx＝x-a

纵坐标之差：

Δy＝y-b；