智能舞臺(tái)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)探究

摘 要：舞臺(tái)主要是為表演者提供表演空間的重要場所，為了促使表演更具特色和藝術(shù)魅力，需要通過舞臺(tái)的相關(guān)設(shè)備對表演者的表演進(jìn)行烘托，通常情況下會(huì)采用煙霧、燈光等來制造表演氛圍，營造表演環(huán)境，從而給予觀眾美的感受，促使表演更具代表性和觀賞性。文章就智能舞臺(tái)控制系統(tǒng)展開探討，并著重對智能舞臺(tái)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)與現(xiàn)實(shí)進(jìn)行闡述，旨在為相關(guān)技術(shù)人員提供參考，促使智能舞臺(tái)的功能性可以得到有效的提升，提高舞臺(tái)表演的效果。

關(guān)鍵詞：智能舞臺(tái)；控制系統(tǒng)；軟件設(shè)計(jì)；現(xiàn)實(shí)

智能舞臺(tái)是在傳統(tǒng)舞臺(tái)的基礎(chǔ)上，由自動(dòng)化控制系統(tǒng)對舞臺(tái)的機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行控制，促使智能舞臺(tái)可以根據(jù)舞臺(tái)表演的實(shí)際情況，能夠科學(xué)的進(jìn)行舞臺(tái)的自動(dòng)化操作，從而有效提高舞臺(tái)的表演質(zhì)量。為了實(shí)現(xiàn)智能舞臺(tái)的智能控制，需要結(jié)合舞臺(tái)的實(shí)際情況，科學(xué)的對智能舞臺(tái)控制系統(tǒng)的軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，促使舞臺(tái)的自動(dòng)化更加可靠有效，并使得控制系統(tǒng)可以有效結(jié)合舞臺(tái)的表演情況，促使相關(guān)機(jī)械設(shè)備可以自動(dòng)的做出反應(yīng)，提高舞臺(tái)的表現(xiàn)水平。

1 智能舞臺(tái)控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)

1.1 舞臺(tái)的機(jī)械設(shè)備組成

智能舞臺(tái)的控制系統(tǒng)主要是對舞臺(tái)的相關(guān)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行控制，促使舞臺(tái)能夠處于穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)舞臺(tái)表演者的表演情況，制定合理的機(jī)械操作，促使舞臺(tái)可以滿足表演者的實(shí)際需求。其中智能舞臺(tái)的控制系統(tǒng)中的機(jī)械設(shè)備，主要有：主舞臺(tái)的升降臺(tái)、側(cè)舞臺(tái)車臺(tái)、后舞臺(tái)轉(zhuǎn)臺(tái)等構(gòu)成，其中不同的機(jī)械設(shè)備承擔(dān)著舞臺(tái)不同的功能。此外，智能舞臺(tái)的控制系統(tǒng)還能對舞臺(tái)的燈光、音響、煙霧等進(jìn)行控制，從而有效提高舞臺(tái)的表現(xiàn)張力。

1.2 智能舞臺(tái)控制系統(tǒng)的設(shè)備選擇

為了實(shí)現(xiàn)智能舞臺(tái)的控制，需要科學(xué)的對設(shè)備進(jìn)行選擇。在控制系統(tǒng)的選擇上，通常會(huì)選擇PLC或多軸運(yùn)動(dòng)控制器。通過工業(yè)以太網(wǎng)可以有效的實(shí)現(xiàn)智能舞臺(tái)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃耘c穩(wěn)定，降低失誤的情況發(fā)生，使得智能舞臺(tái)控制系統(tǒng)更加符合舞臺(tái)表演的實(shí)際需求。

1.3 軟件設(shè)計(jì)的總思路

智能舞臺(tái)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)是確保智能舞臺(tái)穩(wěn)定運(yùn)行和控制有效的關(guān)鍵因素，需要結(jié)合控制系統(tǒng)的實(shí)際情況，對軟件設(shè)計(jì)的總體思路進(jìn)行設(shè)計(jì)。需要建立能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)采集能力的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，并由具有數(shù)據(jù)分析能力和處理能力的控制系統(tǒng)完成對舞臺(tái)智能控制的邏輯判斷，并發(fā)出舞臺(tái)的控制指令。此外，舞臺(tái)控制系統(tǒng)還需要具有人機(jī)交互頁面，從而完成對舞臺(tái)控制。

2 智能舞臺(tái)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

針對智能舞臺(tái)的控制系統(tǒng)中的各個(gè)組成部分，科學(xué)的進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)，從而使得智能舞臺(tái)能夠結(jié)合舞臺(tái)表演的情況采取有效的措施，促使舞臺(tái)表演效果更加美觀可行。

2.1 服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

（1）數(shù)據(jù)采集設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的軟件主要是將所收集的數(shù)據(jù)信息，傳遞到數(shù)據(jù)庫的計(jì)算機(jī)上，并由數(shù)據(jù)庫計(jì)算機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和處理，促使智能舞臺(tái)的各項(xiàng)任務(wù)能夠順利完成。為了完成數(shù)據(jù)的傳輸，通常情況下會(huì)采用一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)為數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹饕糠帧．?dāng)服務(wù)器處于運(yùn)行狀態(tài)下，通過數(shù)據(jù)采集命令的下達(dá)開始數(shù)據(jù)采集和處理的功能。智能舞臺(tái)控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，主要采用對舞臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，促使數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性和可靠性能夠得到保障。此外，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)還要具有識別舞臺(tái)音樂特征量的能力，促使相關(guān)設(shè)備隨著舞臺(tái)音樂變化做出不同的反應(yīng)，可以結(jié)合自適應(yīng)采集算法展開。

（2）智能舞臺(tái)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)，智能舞臺(tái)數(shù)據(jù)庫主要是對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)所采集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行歸納整理，并進(jìn)行存儲(chǔ)的重要部分，主要是由信息數(shù)據(jù)庫和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫組成，二者承擔(dān)著數(shù)據(jù)庫的不同任務(wù)，促使智能舞臺(tái)的控制系統(tǒng)可以根據(jù)實(shí)際情況對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行調(diào)用。其中實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，是舞臺(tái)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)所收集的存儲(chǔ)和收集的重要部分。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)時(shí)，需要滿足：a.最短的時(shí)間內(nèi)可以完成大量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和記錄任務(wù)；b.具有數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性；c.記錄方式多樣、分類結(jié)合不同的數(shù)據(jù)信息采取不同的記錄方式；d.為了節(jié)省磁盤空間，需要具有可靠的數(shù)據(jù)壓縮能力；e.實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫可以完成對數(shù)據(jù)的智能舞臺(tái)信息的查詢工作。

2.2 智能舞臺(tái)控制系統(tǒng)監(jiān)控軟件設(shè)計(jì)

智能舞臺(tái)控制系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)是為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)提高相關(guān)數(shù)據(jù)的重要部分，還能承擔(dān)對舞臺(tái)的監(jiān)控的重要任務(wù)。通常情況下，智能舞臺(tái)控制系統(tǒng)監(jiān)控軟件主要是通過服務(wù)器軟件的數(shù)據(jù)的交互能力與設(shè)備的自身能力，可以完成對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控，確保舞臺(tái)的相關(guān)設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，需要科學(xué)的對設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)，舞臺(tái)節(jié)目編排系統(tǒng)、故障報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。節(jié)目編排系統(tǒng)可以使得智能舞臺(tái)可以結(jié)合節(jié)目的實(shí)際情況進(jìn)行舞臺(tái)的控制，從而使得舞臺(tái)更加符合表演的需求。智能節(jié)目編排系統(tǒng)需要具備同步型編組、安全型編組、連鎖型編組、自由型編組等，促使控制系統(tǒng)可以使得智能舞臺(tái)結(jié)合節(jié)目的特點(diǎn)穩(wěn)定的運(yùn)行。設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控與故障報(bào)警主要是對舞臺(tái)設(shè)備運(yùn)行的狀況進(jìn)行控制，如果設(shè)備出現(xiàn)故障，可以及時(shí)發(fā)出警告，減少對表演的影響。

2.3 舞臺(tái)控制站的軟件設(shè)計(jì)

智能舞臺(tái)控制站是整個(gè)智能舞臺(tái)控制系統(tǒng)的重要部分，軟件設(shè)計(jì)時(shí)，需要科學(xué)的工業(yè)以太網(wǎng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包進(jìn)行設(shè)計(jì)，促使數(shù)據(jù)接收的可靠與穩(wěn)定。合理的對驅(qū)動(dòng)映像表、實(shí)時(shí)狀態(tài)表、設(shè)備掃描表等進(jìn)行設(shè)計(jì)，促使舞臺(tái)控制站可以穩(wěn)定運(yùn)行。針對多個(gè)舞臺(tái)等，可以增加控制系統(tǒng)的控制數(shù)量，結(jié)合串行通信的方式，促使舞臺(tái)效果能夠得到全面的提升。

2.4 燈光效果設(shè)計(jì)

燈光效果的軟件設(shè)計(jì)，科學(xué)的對燈管的運(yùn)動(dòng)程序進(jìn)行設(shè)計(jì)，促使燈光能夠與表演的節(jié)目編制系統(tǒng)相結(jié)合，促使二者的匹配程度可達(dá)到統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。并根據(jù)節(jié)目特定的情感特點(diǎn)，科學(xué)的對燈光的效果進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而使得燈光與音樂旋律可以有機(jī)統(tǒng)一。

2.5 伺服電機(jī)的控制

在進(jìn)行伺服電機(jī)的控制設(shè)計(jì)時(shí)，需要結(jié)合舞臺(tái)運(yùn)動(dòng)的情況和音樂的節(jié)奏狀況，通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對運(yùn)動(dòng)狀況進(jìn)行記錄，并對電機(jī)的運(yùn)動(dòng)方向和速度進(jìn)行確定。通過對音樂輸出信號的識別和音量等特征，使得系統(tǒng)通過軟件對電機(jī)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制，從而使得整個(gè)舞臺(tái)的表演效果更加具有表現(xiàn)張力。

3 結(jié)束語

智能舞臺(tái)控制系統(tǒng)主要是針對舞臺(tái)表演時(shí)的設(shè)備進(jìn)行控制，促使舞臺(tái)的燈光、升降臺(tái)等可以隨著音樂的節(jié)奏和音量自動(dòng)的變化，還可以采用人工控制臺(tái)的方式，對智能舞臺(tái)進(jìn)行控制。通過對控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，使得智能舞臺(tái)可以滿足實(shí)際舞臺(tái)表演的需求，并通過智能舞臺(tái)控制系統(tǒng)完成對燈光等的調(diào)整，營造良好的舞臺(tái)表演情況，從而有效提高舞臺(tái)的表演效果和表現(xiàn)藝術(shù)張力。

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