科创中国
一种聚光灯跟踪目标的系统、控制器及方法
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2025-10-20 09:30:50
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 徐景新 | 2025-10-20 09:30:52
本发明公开了一种聚光灯跟踪目标的系统、控制器及方法，包括摄像机、控制器及包括底座和灯光装置的聚光灯，该系统还包括安装于底座的用于控制聚光灯前后转动的第一伺服电机及安装于灯光装置的用于控制聚光灯左右转动的第二伺服电机；控制器与摄像机连接，控制器的第一输出端与第一伺服电机的输入端连接，控制器的第二输出端与第二伺服电机的输入端连接。本申请可采用自动控制的方式使聚光灯跟踪目标，不需要人工控制，不易造成人为故障，增加了控制的可靠性；而且，本申请的聚光灯跟随目标移动，不需要固定目标路线，比较灵活，减少了排练时间，增强了表演效果。
技术层面采用“视觉传感-智能决策-伺服控制”的闭环架构，通过融合高清摄像头与红外深度传感器的多源数据，结合深度学习目标检测算法，实现了在拥挤场景中对特定目标的鲁棒识别与轨迹预测。控制器创新性地引入自适应PID算法与前馈补偿机制，精准驱动高扭矩伺服电机，克服了云台机构惯性带来的跟踪延迟。系统集成以太网、CAN总线与无线通信模块，支持多灯联动与中央控制，并通过运动学逆解实现世界坐标系与灯体关节空间的快速映射，确保跟踪过程的平稳性与精确性。
该系统可广泛应用于舞台艺术、电视演播、体育场馆、大型庆典等需要动态追光的场景，满足专业灯光领域日益增长的自动化与智能化需求。在安防领域，可用于重点区域移动目标的持续监控照明；在商业展示中，能为产品发布会、时装秀等提供精准的视觉引导。随着文旅产业与夜经济发展，该技术在实景演出、建筑投影等新兴领域同样潜力巨大，预计将带动专业灯光行业的智能化升级。
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该系统的部署显著减少了演出及赛事中的人工操控成本，降低了因跟踪失误导致的活动事故风险，提升了活动组织的专业水准与观赏体验，直接经济效益显著。社会效益方面，推动了文化演艺与体育娱乐行业的技术升级，丰富了大众文化生活。环境效益上，通过精准照明避免了光污染与能源浪费，其高效伺服系统相比传统设备节能30%以上，实现了艺术表现与绿色运营的平衡。
技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接此项目。
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