一种基于工业机器人的可远程控制的多显示屏演艺系统的制作方法

本发明涉及展览展示技术领域，具体为一种基于工业机器人的可远程控制的多显示屏演艺系统。

背景技术：

在展览展示行业里，显示屏是数字信息的主要输出设备，而显示屏的移动总是基于电动滑轨，即一台显示屏通过螺丝紧固安装于电动滑轨的滑台上，滑台由与其绞合的电动丝杆驱动并沿着滑轨支线方向向一侧或另一侧移动，显示屏在随滑台移动的过程中进行数字信息的输出，输出的内容在制作时有时配合位置的移动而变化，从而产生较为丰富的展示效果，前面所述的基于电动滑轨的可动显示屏系统是已经广泛使用的展馆产品，电动滑轨的滑台因为是由一根直线段的丝杆驱动，所以其运动轨迹只能是沿着丝杆的支线方向，并且我们能够控制的只有滑台向正反反向的运动速度和加速度，这样的技术形式只能实现显示屏位置在沿滑轨方向上的左右横移，而不能改变显示屏在立体空间的姿态。

实际应用中，安装于墙面的电动滑轨总是会外露出除开滑台之外的滑槽部分，无论是在防尘处理、日常维护还是在保护人员肢体安全上都有一定的隐患，显示屏的内容受这种单调的平移动作限制，和位置配合制作的互动化数字内容也缺乏更立体的三维空间概念。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于工业机器人的可远程控制的多显示屏演艺系统，以解决上述背景技术中提出的电动滑轨总是会外露出除开滑台之外的滑槽部分，无论是在防尘处理、日常维护还是在保护人员肢体安全上都有一定的隐患，显示屏的内容受这种单调的平移动作限制，和位置配合制作的互动化数字内容也缺乏更立体的三维空间概念的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于工业机器人的可远程控制的多显示屏演艺系统，包括本地主机和pad平板类无线设备，所述pad平板类无线设备通过通信协议连接有无线ap，所述无线ap通过通信协议连接有总控服务器，所述总控服务器通过通信线缆与本地主机连接，所述本地主机内装载有机器人媒体交互展示系统和播放及控制软件，所述本地主机通过hdmi线缆连接有三组显示屏，所述本地主机通过通信线缆连接有可编程控制器，所述可编程控制器通过通信线缆连接有三组机器人控制器，所述机器人控制器通过通信线缆连接有机器人设备，所述机器人设备包括基座，所述基座的顶部支撑有六轴机械臂，所述六轴机械臂通过通信线缆与机器人控制器连接，所述机械臂的右上端通过螺钉连接有连接件，所述连接件的右端通过法兰与显示屏连接。

优选的，所述hdmi线缆和三组显示屏之间安装有分频器。

优选的，所述本地主机和可编程控制器之间通过通信线缆连接有路由器。

优选的，所述本地主机的音频输出口通过音频线连接有功放，所述功放通过螺钉连接在天花板底部。

优选的，所述六轴机械臂的顶部通过螺钉连接有线缆固定架，所述hdmi线缆支撑在线缆固定架的顶部。

优选的，所述通信协议为tcp/ip协议。

优选的，所述基座的底部焊接有底板，所述底板的本体四角均开设有螺孔。

优选的，三组所述基座以品字形相对位置固定于平整地面上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)通过机械臂的驱动，显示屏将可以在三维空间内按照预编程的内容，实现沿空间坐标系上下左右前后的单方向或多方向平移、左右翻转、前后滚转、多显示屏多姿态拼接等动作，而前文所述的传统电动滑轨驱动显示屏的方式，将显示屏限制于直线运动上，无法实现上述的绝大多数动作；

2)传统载体只能通过横移配合影片进行信息输出，而三组六轴机械臂可以在三块显示屏的组合拼接中多维的输出信息，更能够在相对运动的三个显示屏间播放基于物理引擎制作的影片，使得展示内容妙趣横生，使得展览展示的过程更为有效；

3)相较于滑槽滑台的形式，本发明不容易进灰，无需经常维护。

附图说明

图1为本发明系统框图；；

图2为本发明机器人设备示意图；

图3为系统逻辑流程图。

图中：1基座、2六轴机械臂、3连接件、4显示屏、5线缆固定架、6底板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种基于工业机器人的可远程控制的多显示屏演艺系统，包括本地主机和pad平板类无线设备，pad平板类无线设备通过通信协议连接有无线ap，pad平板类无线设备通过无线ap连接总控服务器，从而控制本地主机，无线ap通过通信协议连接有总控服务器，总控服务器通过通信线缆与本地主机连接。

本地主机内装载有机器人媒体交互展示系统和播放及控制软件，软件部分包括一个能够接收和发送控制指令的视频播放器、一个能够向固定ip发送指令的展厅中控系统、一个能够控制展厅中控系统的展厅中控app，本地主机通过hdmi线缆连接有三组显示屏4，本地主机通过通信线缆连接有可编程控制器，本地主机通过一个路由器连接到可编程控制器和展厅总控服务器的rj45网口，目的是搭建基于internet的本地有线控制网络，可编程控制器通过通信线缆连接有三组机器人控制器，机器人控制器通过通信线缆连接有机器人设备，pad平板类无线设备通过无线ap设备连接到展厅的总控服务器所在的本地网络，目的是搭建基于wifi的无线控制平台，机器人设备包括基座1，基座1的顶部支撑有六轴机械臂2，本地主机通过可编程控制器采用现有的电路控制原理可以控制六轴机械臂2上的步进电机工作，六轴机械臂2通过通信线缆与机器人控制器连接，机械臂2的右上端通过螺钉连接有连接件3，连接件3的右端通过法兰与显示屏4连接。

其中，hdmi线缆和三组显示屏4之间安装有分频器，通过分频器确保三组显示屏4可以同步显示。

本地主机和可编程控制器之间通过通信线缆连接有路由器，确保本地网络连接更稳定。

本地主机的音频输出口通过音频线连接有功放，功放通过螺钉连接在天花板底部，提升系统的音频体验。

六轴机械臂2的顶部通过螺钉连接有线缆固定架5，hdmi线缆支撑在线缆固定架5的顶部，显示屏4的电源线也支撑在线缆固定架5的顶部，确保六轴机械臂2摆动时多组hdmi线缆和电源线之间不会相互缠绕。

通信协议为tcp/ip协议，该协议建立的连接更稳定。

基座1的底部焊接有底板6，底板6的本体四角均开设有螺孔，螺孔内螺接螺栓固定底板6增加基座1本身的稳定性。

三组基座1以品字形相对位置固定于平整地面上，确保三组六轴机械臂2，三组基座1以前1台后2台的关系，目的是使六轴机械臂2的运动范围能够满足三块显示屏4特定的组合姿态。

工作原理：在本地主机安装带指令收发功能的视频播放器并运行，设置tcp/ip控制方式与ip地址，并指定启动指令为videoplay，其功能是接收启动指令，在开始播放视频的同时，发送运动开始命令给可编程控制器，在本地主机上安装带指令收发功能的中控系统软件并运行，在pad平板类无线设备上安装中控app并运行，编辑启动按钮并绑定按下按钮时发送的字符串为videoplay，其功能是通过按下平板上的软件按钮，远程发送启动指令字符串给总控服务器，再由总控服务器发送启动指令给本地主机，实现系统的远程无线启动操作，在可编程控制器上开启opc服务器，设置ip地址后，连接到本地主机，其功能是本地主机通过opc服务器发送指令控制可编程控制器，从而控制六轴机械臂2，至此软件系统搭建完毕，可以进行软件设置并就绪，系统逻辑流程如图3，系统就绪后，即可通过播放指令开始系统运行流程，在显示屏4的音视频播放过程中，六轴机械臂2根据本地主机的指令分别做出预规划好的动作配合，本地主机通过可编程控制器采用现有的电路控制原理控制六轴机械臂2上安装的三组步进电机，六轴机械臂2通过三组步进电机驱动采用现有的步进电机驱动原理进行摆臂运动，三组六轴机械臂2驱动三块显示屏4以各种角度、姿态播放内容，同时显示屏4内的虚拟3d内容实时旋转一定角度以适配显示屏4的真实物理姿态，同时本地主机控制天花板底部的功放进行音频播放，让整个音视频的播放过程成为由三台机器人设备参加的一场生动的演艺。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。