IPC分类号：
F21S10/02 | F21V23/00 | F21V21/38 | F21V3/02 | H05B45/10 | H05B45/20 | H05B47/115 | H05B47/155 | H05B47/19 | F21Y115/10
国民经济行业分类号：
C4350 | C3545 | C3871 | C3976
当前申请(专利权)人：
上海幻维数码创意科技股份有限公司
原始申请(专利权)人：
上海幻维数码创意科技股份有限公司
当前申请(专利权)人地址：
200072 上海市静安区广中西路777弄13号 (上海,上海,静安区)
工商统一社会信用代码：
91310108772137963X
工商注册地址：
上海市静安区广中西路777弄13号
摘要：
本发明涉及一种可远程控制的升降式动态LED花灯系统及控制方法，该系统包括控制终端、信号转换装置、雷达传感器以及至少一个可升降花灯子系统，每个所述可升降花灯子系统包括依次连接的升降装置和花灯，所述控制终端分别与信号转换装置、雷达传感器连接，每个所述可升降花灯子系统的升降装置分别与信号转换装置连接，所述的花灯安装在高点位置；所述的控制终端通过远程控制来调整花灯的颜色及位置，并在花灯下降的过程中通过里面空气阻力将花瓣打开，而使花灯的外观从闭合状态变为打开的状态，配合展览展陈的内容或者音乐，形成更好的观展体验。与现有技术相比，本发明具有观展体验更佳等优点。
技术问题语段：
现有的升降式LED花灯存在以下问题：灵活性不高，无法满足多样化的权限需求；设备成本高，操作难度大，灵活度低，无法满足展览展陈集中控制的需求；无法达到交互及动态解算的展示方式，观感单一，无法满足高要求的观展体验；造型过于单一，无法根据展览展陈的内容进行定制化更换，容易跳脱现有的观展感受，无法达到策展目的。同时，现有的升降式LED灯主要为球形，无法根据展览展陈的内容进行定制化更换，容易跳脱现有的观展感受，无法达到策展目的。
技术功效语段：
本发明采用虚幻引擎、步进电机、3D打印、以太网、雷达传感器等多种技术相结合，将花灯安装在屋顶或其他不高的位置，可以通过远程控制调整花灯的颜色及位置，并在花灯下降的过程中打开花瓣，使花灯的外观从闭合状态变为打开的状态，与展览展陈的内容或者音乐形成更好的观展体验。同时，本发明利用3D打印及UV印等制造技术，制造出花灯的灯罩及叶片，使其在下降时能看到一朵打开的花朵，在上升时能看到一朵闭合的花朵，并通过虚幻引擎对所有花灯进行动态控制。此外，本发明还结合了雷达传感器，可以感应到进入感应区域的观众之后，动态解算整个花灯阵列的形态而后控制花灯去进行相应的动作，使花灯不再只是简单的露演装置，还是一个交互装置，进入的每一个观众都都有一个独特的感受。为了更快的对动画进行维护，本发明还增加了引擎中的一键更换动画的方式，动画设计师在完成三维动画修改时，输出对应的文件，直接在引擎中更换文件即可达到快速更换动画的目的。
权利要求：
1.一种可远程控制的升降式动态LED花灯系统，其特征在于，包括控制终端、信号转换装置、雷达传感器以及至少一个可升降花灯子系统，每个所述可升降花灯子系统包括依次连接的升降装置和花灯，所述控制终端分别与信号转换装置、雷达传感器连接，每个所述可升降花灯子系统的升降装置分别与信号转换装置连接，所述的花灯安装在高点位置；
所述的控制终端通过远程控制来调整花灯的颜色及位置，并在花灯下降的过程中通过里面空气阻力将花瓣打开，而使花灯的外观从闭合状态变为打开的状态，配合展览展陈的内容或者音乐，形成更好的观展体验。
2.根据权利要求1所述的一种可远程控制的升降式动态LED花灯系统，其特征在于，所述的花灯为采用3D打印制作而成的花灯。
3.根据权利要求1或2所述的一种可远程控制的升降式动态LED花灯系统，其特征在于，所述的花灯包括灯罩和叶片；
所述的花灯在下降时能看到一朵打开的花朵，而在上升时能看到一朵闭合的花朵。
4.根据权利要求1所述的一种可远程控制的升降式动态LED花灯系统，其特征在于，所述的控制终端通过以太网与雷达传感器连接；
所述的控制终端接收雷达传感器的信号指令加以处理，遍历和显示雷达传感器对应的数据以及场景中花灯的位置，然后绘制出花灯的触发和互动范围；通过绘制出的点位对其闪烁频率和运动轨迹进行计算其权重，排除掉噪点和长期静止不动的杂物所造成的点位；计算和比对最后留存下来的数据是否在花灯的触发范围，通过其权重来分配相应的互动效果，最后将形成的动态画面传递给花灯。
5.根据权利要求1所述的一种可远程控制的升降式动态LED花灯系统，其特征在于，所述的控制终端通过以太网与信号转换装置连接；
所述的控制终端通过信号转换装置将升降装置总数据包发送给升降装置。
6.根据权利要求5所述的一种可远程控制的升降式动态LED花灯系统，其特征在于，所述的升降装置包括相互连接的电机和升降绳；
所述的升降装置将升降装置总数据包分离出自己对应的数据，并转换成电机的位置、速度以及LED灯的RGB颜色亮度。
7.根据权利要求6所述的一种可远程控制的升降式动态LED花灯系统，其特征在于，所述的电机采用步进电机，该步进电机在获取到相应的数据之后，根据数据进行上下移动，通过升降绳将花灯移至相应的位置。
8.根据权利要求5所述的一种可远程控制的升降式动态LED花灯系统，其特征在于，所述的花灯内嵌LED灯，该LED灯获取到相应的RGB数据之后会对应显示颜色。
9.根据权利要求5所述的一种可远程控制的升降式动态LED花灯系统，其特征在于，所述的控制终端采用电脑。
10.一种用于权利要求1所述的可远程控制的升降式动态LED花灯系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
在步骤201中，控制终端遍历场景中花灯的位置，绘制出花灯的触发和互动范围，然后执行步骤202；
在步骤202中，控制终端遍历和显示雷达传感器对应的数据，然后执行步骤203；
在步骤203中，控制终端通过绘制出的点位并对其闪烁频率和运动轨迹进行计算其权重，排除掉噪点和长期静止不动的杂物所造成的点位，然后执行步骤204；
在步骤204中，控制终端计算和比对最后留存下来的数据是否在花灯的触发范围，如果在触发范围执行步骤205，如果不在触发范围返回步骤201；
在步骤205中，通过权重来分配相应的互动效果，并计算生成对应效果的数据包，然后执行步骤206；
在步骤206中，控制终端处理之后得到的数据通过信号转换装置转换为总线型的DMX512信号，发送给所有的升降装置，然后执行步骤207；
在步骤207中，升降装置按照编号从总数据包中分离出自己对应的数据，并转换出电机的位置、速度以及LED灯的RGB颜色亮度，然后执行步骤208；
在步骤208中，电机在获取到相应的数据之后，会依照数据进行上下位移，将花灯拉至相应的位置；花灯中的LED灯获取到相应的RGB数据之后会对应显示颜色。
技术领域：
[0001]本发明涉及一种在展览展陈中使用的花灯系统，尤其是涉及一种可远程控制的升降式动态LED花灯系统及控制方法。
背景技术：
[0002]现有的升降式LED花灯主要由控台来发送控制信号，来控制球形灯的颜色及垂直位置，亦可对动画升降LED花灯进行动画保存，再在正式使用时进行重复播放。但是缺点是：不够灵活快速，当有内容修改时，需要大量的重新编辑工作，无法达到灵活更换的需求。设备成本高，操作难度高，灵活度低，无法达到展览展陈集中控制的需求。不是由引擎程序控制的，无法达到交互及动态解算的展示方式，观感单一无法达到高要求的观展体验。
[0003]除此之外，现有的升降式LED灯主要为球形，造型过于单一，不够美观，无法根据展览展陈的内容进行定制化更换，在观看过程中容易跳脱现有的观展感受，无法达到策展目的。
发明内容：
[0004]本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种观展体验更佳的可远程控制的升降式动态LED花灯系统及控制方法。
[0005]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0006]根据本发明的一个方面，提供了一种可远程控制的升降式动态LED花灯系统，包括控制终端、信号转换装置、雷达传感器以及至少一个可升降花灯子系统，每个所述可升降花灯子系统包括依次连接的升降装置和花灯，所述控制终端分别与信号转换装置、雷达传感器连接，每个所述可升降花灯子系统的升降装置分别与信号转换装置连接，所述的花灯安装在高点位置；
[0007]所述的控制终端通过远程控制来调整花灯的颜色及位置，并在花灯下降的过程中通过里面空气阻力将花瓣打开，而使花灯的外观从闭合状态变为打开的状态，配合展览展陈的内容或者音乐，形成更好的观展体验。
[0008]作为优选的技术方案，所述的花灯为采用3D打印制作而成的花灯。
[0009]作为优选的技术方案，所述的花灯包括灯罩和叶片；
[0010]所述的花灯在下降时能看到一朵打开的花朵，而在上升时能看到一朵闭合的花朵。
[0011]作为优选的技术方案，所述的控制终端通过以太网与雷达传感器连接；
[0012]所述的控制终端接收雷达传感器的信号指令加以处理，遍历和显示雷达传感器对应的数据以及场景中花灯的位置，然后绘制出花灯的触发和互动范围；通过绘制出的点位对其闪烁频率和运动轨迹进行计算其权重，排除掉噪点和长期静止不动的杂物所造成的点位；计算和比对最后留存下来的数据是否在花灯的触发范围，通过其权重来分配相应的互动效果，最后将形成的动态画面传递给花灯。
[0013]作为优选的技术方案，所述的控制终端通过以太网与信号转换装置连接；
[0014]所述的控制终端通过信号转换装置将升降装置总数据包发送给升降装置。
[0015]作为优选的技术方案，所述的升降装置包括相互连接的电机和升降绳；
[0016]所述的升降装置将升降装置总数据包分离出自己对应的数据，并转换成电机的位置、速度以及LED灯的RGB颜色亮度。
[0017]作为优选的技术方案，所述的电机采用步进电机，该步进电机在获取到相应的数据之后，根据数据进行上下移动，通过升降绳将花灯移至相应的位置。
[0018]作为优选的技术方案，所述的花灯内嵌LED灯，该LED灯获取到相应的RGB数据之后会对应显示颜色。
[0019]作为优选的技术方案，所述的控制终端采用电脑。
[0020]根据本发明的另一个方面，提供了一种用于所述的可远程控制的升降式动态LED花灯系统的控制方法，包括以下步骤：
[0021]在步骤201中，控制终端遍历场景中花灯的位置，绘制出花灯的触发和互动范围，然后执行步骤202；
[0022]在步骤202中，控制终端遍历和显示雷达传感器对应的数据，然后执行步骤203；
[0023]在步骤203中，控制终端通过绘制出的点位并对其闪烁频率和运动轨迹进行计算其权重，排除掉噪点和长期静止不动的杂物所造成的点位，然后执行步骤204；
[0024]在步骤204中，控制终端计算和比对最后留存下来的数据是否在花灯的触发范围，如果在触发范围执行步骤205，如果不在触发范围返回步骤201；
[0025]在步骤205中，通过权重来分配相应的互动效果，并计算生成对应效果的数据包，然后执行步骤206；
[0026]在步骤206中，控制终端处理之后得到的数据通过信号转换装置转换为总线型的DMX512信号，发送给所有的升降装置，然后执行步骤207；
[0027]在步骤207中，升降装置按照编号从总数据包中分离出自己对应的数据，并转换出电机的位置、速度以及LED灯的RGB颜色亮度，然后执行步骤208；
[0028]在步骤208中，电机在获取到相应的数据之后，会依照数据进行上下位移，将花灯拉至相应的位置；花灯中的LED灯获取到相应的RGB数据之后会对应显示颜色。
[0029]与现有技术相比，本发明具有以下优点：
[0030]1)本发明采用虚幻引擎、步进电机、3D打印、以太网、雷达传感器等相结合的技术，将此花灯的设备安装于屋顶或者其他高点位置，可以通过远程控制来调整花灯的颜色及位置，并在花灯下降的过程中里面空气阻力将花瓣打开，而使花灯的外观从闭合状态变为打开的状态，配合展览展陈的内容或者音乐，形成更好的观展体验。
[0031]2)本发明利用3D打印及UV印等制造技术，按照花朵的外观形状设计制造出花灯的灯罩及叶片，使其在下降时能看到一朵打开的花朵，而在上升时能看到一朵闭合的花朵。并将整个花灯阵列系统以总线的形式连接到电脑，利用电脑端的虚幻引擎对所有的花灯进行动态控制。
[0032]3)本发明针对现有的升降式LED灯的不足之处，采用了3D打印的可变制作方式及虚幻引擎的动态控制方式。使用3D打印来进行设计制作，可以更好的搭配整体的展览展陈，按照实际的内容涉及去更换不同的花灯主体，可以做到更加的多样化；使用虚幻引擎来进行控制，可以进行各种的交互设计，进行动态的实时场景变化，亦可根据内容实时转换为秀演模式，使整个展览展陈的形式更加多元化。
[0033]4)本发明还结合了雷达传感器，感应到进入感应区域的观众之后，动态解算整个花灯阵列的形态而后控制花灯去进行相应的动作。使花灯不再使简简单单的秀演装置，还是一个交互装置，进入的每一个观众都会有一个独一无二的感受。
[0034]5)本发明为了更快的对动画进行维护，增加了引擎中的一键更换动画的方式，动画设计师在完成三维动画修改时，输出对应的文件，直接在引擎中更换文件即可达到快速更换动画的目的。
具体实施方式：
[0037]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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。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的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
[0038]本发明目的是设计一种用于展览展陈中提供多元化展示方式的花灯系统，它可以实现从电脑端的虚幻引擎来控制花灯升降及颜色变化的业务需求，提升观展体验。如图1所示，一种可远程控制的升降式动态LED花灯系统，包括控制终端1、信号转换装置2、雷达传感器4以及至少一个可升降花灯子系统3，每个所述可升降花灯子系统3包括依次连接的升降装置31和花灯32，所述控制终端1分别与信号转换装置2、雷达传感器4连接，每个所述可升降花灯子系统3的升降装置31分别与信号转换装置2连接，所述的花灯32安装在高点位置；
[0039]所述的控制终端1通过远程控制来调整花灯的颜色及位置，并在花灯下降的过程中通过里面空气阻力将花瓣打开，而使花灯的外观从闭合状态变为打开的状态，配合展览展陈的内容或者音乐，形成更好的观展体验。
[0040]所述的花32为采用3D打印制作而成的花灯。按照花朵的外观形状设计制造出花灯的灯罩及叶片，使其在下降时能看到一朵打开的花朵，而在上升时能看到一朵闭合的花朵。并将整个花灯阵列系统以总线的形式连接到电脑，利用电脑端的虚幻引擎对所有的花灯进行动态控制。
[0041]所述的控制终端1通过以太网与雷达传感器4连接；所述的控制终端1接收雷达传感器4的信号指令加以处理，遍历和显示雷达传感器4对应的数据以及场景中花灯的位置，然后绘制出花灯的触发和互动范围；通过绘制出的点位对其闪烁频率和运动轨迹进行计算其权重，排除掉噪点和长期静止不动的杂物所造成的点位；计算和比对最后留存下来的数据是否在花灯的触发范围，通过其权重来分配相应的互动效果，最后将形成的动态画面传递给花灯。
[0042]所述的控制终端1通过以太网与信号转换装置2连接；所述的控制终端1通过信号转换装置2将升降装置31总数据包发送给升降装置31。
[0043]所述的升降装置31包括相互连接的电机和升降绳；所述的升降装置31将升降装置31总数据包分离出自己对应的数据，并转换成电机的位置、速度以及LED灯的RGB颜色亮度。所述的电机采用步进电机，该步进电机在获取到相应的数据之后，根据数据进行上下移动，通过升降绳将花灯移至相应的位置。所述的花灯内嵌LED灯，该LED灯获取到相应的RGB数据之后会对应显示颜色。
[0044]所述的控制终端1采用电脑。
[0045]图2所示为本发明的具体控制流程，由一台电脑作为控制终端，它从雷达传感器获取到数据进行处理，然后将处理完的数据发送给花灯装置，结合图1对以下控制步骤进行详细描述：
[0046]在步骤201中，.遍历场景中花灯的位置，绘制出花灯的触发和互动范围，然后执行步骤202；
[0047]在步骤202中，遍历和显示雷达传感器对应的数据，然后执行步骤203；
[0048]在步骤203中，通过绘制出的点位对其闪烁频率和运动轨迹进行计算其权重，排除掉噪点和长期静止不动的杂物所造成的点位，然后执行步骤204；
[0049]在步骤204中，计算和比对最后留存下来的数据是否在花灯的触发范围，如果在触发范围执行步骤205，如果不在触发范围执行步骤201；
[0050]在步骤205中，通过权重来分配相应的互动效果，并计算生成对应效果的数据包，然后执行步骤206；
[0051]在步骤206中，控制终端处理之后得到的数据通过信号转换装置转换为总线型的DMX512信号，发送给所有的升降装置，然后执行步骤207；
[0052]在步骤207中，升降装置按照编号从总数据包中分离出自己对应的数据，并转换出电机的位置、速度以及LED灯的RGB颜色亮度，然后执行步骤208；
[0053]在步骤208中，电机在获取到相应的数据之后，会依照参数进行上下位移，将花灯拉至相应的位置；花灯中的LED灯获取到相应的RGB数据之后会对应显示颜色。
[0054]以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准