一种高空威亚设备控制系统及方法与流程

本发明属于威亚设备控制，具体涉及一种高空威亚设备控制系统及方法。

背景技术：

1、高空威亚是用钢丝将人吊起来进行表演的技术，通常在电影、电视拍摄以及舞台表演中使用，通过钢丝的精细操作，实现演员或道具的飞行、悬停等动作，从而创造出令人惊叹的视觉效果。高空威亚技术不仅在影视剧中广泛应用，还逐渐被引入到文旅产业中，如飞天威亚项目，让观众可以亲身体验飞檐走壁、御剑飞行的感觉。

2、近年来，高空威亚用于威亚表演，产生了巨大变化，更宏大、更精细、更超乎寻常的表演要求比以前更多，这不仅需要更优质的威亚设备，还需要将更新、更高、更成熟的技术运用到威亚表演上。特别是随着吊挂对象的数量增多，对控制系统要求的要求也更为苛刻，不仅需要保证设备的运行安全性，避免多条钢丝绳在高速运行时不缠绕，还需要能够实时修改演出方案的运行轨迹，通过实时运行轨迹的采集确保运行轨迹的实时复现，故对户外演出中(包含体育场)高空威亚同时运行数量相对较大的表演，需要先进可靠的自动化系统控制方案。

技术实现思路

1、为此，本发明提供一种高空威亚设备控制系统及方法，能够满足高要求、多吊挂对象的复杂威亚表演项目设备的可靠性控制。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高空威亚设备控制系统，包括操作子系统、管理子系统和执行子系统：

3、所述操作子系统包括主控制台和备份控制台；所述管理子系统包括主控单元、第一交换机和第二交换机；所述执行子系统包括若干驱动单元，每个所述驱动单元包括轴控制器、变频器、位置编码器、速度编码器和驱动电机；

4、所述主控制台、所述备份控制台均通过所述第一交换机和所述主控单元电连接，所述主控制台用于对高空威亚设备进行主控，所述备份控制台用于对高空威亚设备进行备份控制；所述主控单元用于接收所述主控制台或所述备份控制台的操控指令，所述主控单元将解析后的操控指令发送给所述执行子系统的所述驱动单元；

5、所述轴控制器通过所述第二交换机和所述主控单元电连接，所述变频器和所述轴控制器之间电连接，所述驱动电机和所述变频器之间电连接，所述位置编码器和所述轴控制器之间电连接，所述速度编码器和所述变频器之间电连接；所述轴控制器和所述变频器用于根据所述主控单元发送的操控指令控制所述驱动电机的运行；所述位置编码器用于获取所述驱动电机的运行位置信息，所述速度编码器用于获取所述驱动电机的运行速度信息；所述驱动电机用于驱动高空威亚设备中的钢丝绳索道收放。

6、作为高空威亚设备控制系统的优选方案，所述管理子系统中的所述主控单元接收所述执行子系统中的所述驱动单元反馈的高空威亚设备状态信息，高空威亚设备状态信息包括位置、速度、载荷、外部开关信息；

7、所述管理子系统中的所述主控单元将接收的高空威亚设备状态信息反馈到所述操作子系统供操作人员查看。

8、作为高空威亚设备控制系统的优选方案，所述主控单元设有两组，两组所述主控单元均连接在所述第一交换机和所述第二交换机之间。

9、作为高空威亚设备控制系统的优选方案，相邻两个所述驱动单元的所述轴控制器之间电连接；

10、每个所述驱动单元配置有地址码，根据预设的表演项目类型对所述驱动单元的运行数量和运行功率进行组合。

11、作为高空威亚设备控制系统的优选方案，所述管理子系统中的所述主控单元接入高空威亚设备的灯光控台和音视频设备，所述主控单元还用于触发和调整灯光控台和音视频设备的运行步调。

12、本发明还提供一种高空威亚设备控制方法，采用上述的一种高空威亚设备控制系统，包括：

13、对被控驱动单元的配置参数进行初始化，初始化驱动单元配置参数后，对驱动单元的运行参数进行设置，所述驱动单元的运行参数包括地址码、运行数量和运行功率；

14、通过主控制台或备份控制台向主控单元发送对所述驱动单元的操控指令，所述主控单元对收到的所述驱动单元的操控指令进行解析，得到所述驱动单元的运动指令；

15、所述主控单元将所述驱动单元的运动指令发送到配置的所述驱动单元；所述驱动单元根据接收的运动指令控制对应的驱动电机运行；

16、获取所述驱动单元对应的驱动电机运行状态信息，所述运行状态信息包括位置、速度、载荷、外部开关；将所述运行状态信息通过所述主控单元反馈给所述主控制台或所述备份控制台。

17、作为高空威亚设备控制方法优选方案，还包括：

18、对预设高空威亚演出活动的驱动单元的运行参数进行配置，形成预设的演出项目文件，所述演出项目文件包括驱动电机使用的数量，驱动电机地址码的对应关系，每个驱动电机对应的最大速度、位置、加减速信息。

19、作为高空威亚设备控制方法优选方案，还包括：

20、对预设高空威亚演出活动进行时间序列混合编程，所述时间序列混合编程包括时间和动作序列结合，通过时间序列对预设高空威亚演出活动进行时间点卡位；通过动作序列对预设高空威亚演出活动的演出动作连贯性进行控制。

21、作为高空威亚设备控制方法优选方案，还包括：

22、对每个所述驱动单元对应的驱动电机进行行程保护、超程保护、松绳保护、速度偏差保护、位置偏差保护参数配置。

23、作为高空威亚设备控制方法优选方案，还包括：

24、通过主控单元接收外部灯光控台的触发指令，根据外部灯光控台的触发指令触发执行预设的高空威亚演出活动的演出项目文件。

25、本发明的有益效果如下，设有操作子系统、管理子系统和执行子系统：操作子系统包括主控制台和备份控制台；管理子系统包括主控单元、第一交换机和第二交换机；执行子系统包括若干驱动单元，每个驱动单元包括轴控制器、变频器、位置编码器、速度编码器和驱动电机；主控制台、备份控制台均通过第一交换机和主控单元电连接，主控制台用于对高空威亚设备进行主控，备份控制台用于对高空威亚设备进行备份控制；主控单元用于接收主控制台或备份控制台的操控指令，主控单元将解析后的操控指令发送给执行子系统的驱动单元；轴控制器通过第二交换机和主控单元电连接，变频器和轴控制器之间电连接，驱动电机和变频器之间电连接，位置编码器和轴控制器之间电连接，速度编码器和变频器之间电连接；轴控制器和变频器用于根据主控单元发送的操控指令控制驱动电机的运行；位置编码器用于获取驱动电机的运行位置信息，速度编码器用于获取驱动电机的运行速度信息；驱动电机用于驱动高空威亚设备中的钢丝绳索道收放。本发明能够保证高空威亚设备的运行安全性，避免多条钢丝绳在高速运行时不缠绕，提高设备使用寿命；能够实时修改演出方案的运行轨迹，确保运行轨迹的实时复现；保障演出效果。

技术特征：

1.一种高空威亚设备控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种高空威亚设备控制方法，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求1所述的一种高空威亚设备控制方法，其特征在于，还包括：

4.一种高空威亚设备控制系统，采用权利要求1至3任一项所述的一种高空威亚设备控制方法，其特征在于，包括操作子系统(1)、管理子系统(2)和执行子系统(3)：

5.根据权利要求4所述的一种高空威亚设备控制系统，其特征在于，所述管理子系统(2)中的所述主控单元(6)接收所述执行子系统(3)中的所述驱动单元(9)反馈的高空威亚设备状态信息，高空威亚设备状态信息包括位置、速度、载荷、外部开关信息；

6.根据权利要求4所述的一种高空威亚设备控制系统，其特征在于，所述主控单元(6)设有两组，两组所述主控单元(6)均连接在所述第一交换机(7)和所述第二交换机(8)之间。

7.根据权利要求4所述的一种高空威亚设备控制系统，其特征在于，相邻两个所述驱动单元(9)的所述轴控制器(10)之间电连接；

8.根据权利要求4所述的一种高空威亚设备控制系统，其特征在于，所述管理子系统(2)中的所述主控单元(6)接入高空威亚设备的灯光控台和音视频设备，所述主控单元(6)还用于触发和调整灯光控台和音视频设备的运行步调。

技术总结
一种高空威亚设备控制系统及方法，该方法对被控驱动单元的配置参数进行初始化，初始化后，对驱动单元的运行参数进行设置，驱动单元的运行参数包括地址码、运行数量和运行功率；通过主控制台或备份控制台向主控单元发送对驱动单元的操控指令，主控单元对收到的驱动单元的操控指令进行解析，得到驱动单元的运动指令；主控单元将驱动单元的运动指令发送到配置的驱动单元；驱动单元根据接收的运动指令控制对应的驱动电机运行；获取驱动单元对应的驱动电机运行状态信息，运行状态信息包括位置、速度、载荷、外部开关；将运行状态信息通过主控单元反馈给主控制台或备份控制台。本发明能够满足高要求、多吊挂对象的复杂威亚表演项目设备的可靠性控制。

技术研发人员：谢永伟
受保护的技术使用者：北京威亚传迈文化传播有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5