[发明专利]基于微型惯性传感器舞台灯光自动定位和追踪系统和方法

权利要求书

1.一种基于微型惯性传感器舞台灯光自动定位和追踪系统，其特征在于：包括：

可调节光学参数的灯光设备，其包括亮度和转动角度可调节的灯具，调整灯具亮度的调整装置以及驱动该灯具转动角度的驱动装置；

至少一个微型惯性传感器，其设置于被追踪物体之上，用于产生被追踪物体的位置、姿态变化信息，并将该信息通过无线方式发送；以及

信息处理和控制中心，其包括接收微型惯性传感器的位置信息的一无线接收装置，以及根据该位置信息推导出驱动该驱动装置的驱动控制信号及/或该调整装置的调整控制信号。

2.根据权利要求1所述的基于微型惯性传感器舞台灯光自动定位和追踪系统，其特征在于：该系统还包括至少一个光学传感器，该光学传感器设置在被追踪物体上，用于检测被追踪物体的灯光亮度，并将得到的灯光亮度信息发送至信息处理和控制中心。

3.根据权利要求1所述的基于微型惯性传感器舞台灯光自动定位和追踪系统，其特征在于：该信息处理和控制中心还接收该灯光亮度信息，并至少根据该亮度信息推导出发送至调整装置的调整控制信号，以确保灯具产生的灯光投射到被追踪的物体上。

4.根据权利要求1所述的基于微型惯性传感器舞台灯光自动定位和追踪系统，其特征在于：该微型惯性传感器包括惯性传感单元，IMU，其中该惯性传感单元包括一个单轴陀螺仪和三轴加速度计组成的四轴惯性传感器或包括一个三轴陀螺仪和三轴加速度计的六轴惯性传感器。

5.根据权利要求1所述的基于微型惯性传感器舞台灯光自动定位和追踪系统，其特征在于：还包括和与惯性传感单元电连接的无线发射装置，其中，所述的无线发射装置是独立的信号传输装备，或是诸如无线麦克风的信号传输装置等无线信号传输装备，可以通过物理连接器接口来实现，也可以直接与无线麦克风信号传输装置等类似装置集成到一起来制作。

6.根据权利要求5所述的基于微型惯性传感器舞台灯光自动定位和追踪系统，其特征在于：所述的惯性传感单元是分立器件组合而成或是通过集成加工制作在一块芯片上。

7.根据权利要求1所述的基于微型惯性传感器舞台灯光自动定位和追踪系统，其特征在于：所述的微型惯性传感器是能够佩戴在被追踪者身上的纽扣、头饰、胸针、领带夹的形式；或置于诸如话筒、耳麦等移动设备中，或直接置于诸如无线麦克风的无线信号传输装置等无线信号传输装置中。

8.根据权利要求1所述的基于微型惯性传感器舞台灯光自动定位和追踪系统，其特征在于：所述驱动装置驱动灯具在顶棚做覆盖整个舞台的全景转动，即，在XZ平面内，绕Y轴转动，并且可以在XY平面内绕Z轴运动，同时，两种运动状态叠加形成覆盖整个舞台的全景转动。

9.一种基于微型惯性传感器舞台灯光自动定位和追踪方法，其包括如下步骤：

接收一微型惯性传感器的位置信息、姿态变化信息；

根据该位置信息推导出驱动一可调节光学参数的灯光设备的驱动装置的驱动控制信号及/或该可调节光学参数的灯光设备的一调整装置的调整控制信号；以及

形成信号发送给光学系统，实施相应的合适的光照。

10.根据权利要求9中的方法，其特征在于：还包括，接收来自至少一光学传感器的光学亮度信息；其中，用该光学亮度信息结合位置信息、姿态变化信息推导出驱动一可调节光学参数的灯光设备的驱动装置的驱动控制信号及/或该可调节光学参数的灯光设备的一调整装置的调整控制信号。