Робот для театрализованных представлений

Группа полезных моделей относится к сооружениям и их оборудованию для театрализованного представления с участниками кукольных театров с использованием радиотехнических средств и устройств дистанционного управления участниками и с воздействием на различные органы чувств зрителей. Задача - создание сборно-разборного сооружения для представлений с участниками-роботами с возможностью его перевозки и монтажа для автоматизированного показа представлений с участниками-роботами, расширение его технических возможностей для повышения зрелищности представления, позволяющего повысить его эмоциональное воздействие на зрителей, а также ряд новых технических усовершенствований самих роботов-участников этих представлений. Сооружение для показа представлений содержит сцену для показа представления с его участниками-роботами, декорацию позади сцены, содержащую одно или несколько устройств для визуализации изображений и отображения иной информации, и общее устройство управления представлением и его участниками-роботами, которые снабжены своими блоками управления и выполнены с возможностью совершения действий во взаимозависимости друг с другом и/или с последовательностью действий представления. Каждый из блоков управления связан беспроводной связью с общим устройством управления. Робот для представлений содержит подвижные элементы-механизмы с приводами, источник автономного питания, блок управления, выполненный в виде компьютерного устройства. Робот также имеет средства механического перемещения по поверхности сцены представления и снабжен устройством позиционирования, выполненным с возможностью определения текущих координат положения робота на сцене, средством отображения информации на лицевой стороне; одним или несколькими механическими манипуляторами с приводами по бокам от лицевой стороны. Робот выполнен с возможностью совершения действий, синхронизированных с сигналами общего устройства управления сооружения для показа представлений и/или с действиями других роботов-участников представления. 2 н.з.п. ф-лы, 19 з.п. ф-лы. 2 ил.

Область техники

Полезная модель относится к оборудованию для театрализованного представления с участниками кукольных театров с использованием радиотехнических средств и устройств дистанционного управления участниками и с воздействием на различные органы чувств зрителей.

Уровень техники

В настоящее время демонстрация видеоматериалов зачастую сопровождается «живыми» представлениями, которые добавляют к театрализованному представлению движения, совершаемые фигурами, которые находятся на сцене, среди расположенного на ней реквизита. Этими фигурами могут быть как артисты, так и куклы или роботы.

В качестве прототипа для полезной модели участника-робота для представлений известна анимационная кукла-робот (патент РФ 65394, МПК А63Н 3/28, опубл. 10.08.2007 г.), представляющая собой художественно оформленное электронно-механическое устройство в образе любого идентифицируемого персонажа или предмета. Электронно-механическая часть куклы содержит блок управления и металлический остов, на который закреплены механизмы поворота и наклона головы и корпуса, приводы рук и ног, рта и глаз, приводимые в движение низковольтными электродвигателями постоянного тока. Управление электродвигателями осуществляется электронным блоком управления, состоящим из источника питания, устройства управления и платы драйверов. Устройство управления состоит из программируемого микроконтроллера и вспомогательных схем, таких как электронные ключи и датчики. В память микроконтроллера записывается программа управления, индивидуальная для каждой куклы-робота. Сигналы с устройства управления подаются на плату драйверов, с которой производится непосредственное управление электродвигателями приводов куклы-робота. Звуковое сопровождение куклы-робота осуществляется от CD-плеера с помощью звуковых колонок или встроенных динамиков, снабженных системой управления и выполненных с обеспечением возможности совершения различных действий, синхронизированных с представлением привязанных к последовательности театрализованного представления перемещения в пространстве, возможности программирования и синхронизации действий и отображения их эмоционального состояния.

Однако указанная анимационная кукла-робот имеет сложную конструкцию и выполнена без возможности синхронизации с другими анимационными куклами-роботами.

Раскрытие полезной модели

В основу разработки полезной модели была положена задача создания робота для автоматизированного показа театрализованных представлений и расширение его технических возможностей для повышения зрелищности представления, позволяющего повысить его эмоциональное воздействие на зрителей, а также ряд новых технических усовершенствований, а именно: средства механического перемещения по поверхности сцены представления и устройство позиционирования, выполненное с возможностью определения текущих координат положения робота на сцене, средством отображения информации на лицевой стороне, одним или несколькими механическими манипуляторами с приводами по бокам от лицевой стороны. При этом робот выполнен с возможностью совершения действий, синхронизированных с сигналами общего устройства управления сооружения для показа представления и/или с действиями других роботов-участников представления.

Робот для театрализованных представлений содержит подвижные элементы-механизмы с приводами, источник автономного питания, блок управления, выполненный в виде компьютерного устройства. Робот также имеет средства механического перемещения по поверхности сцены представления и снабжен устройством позиционирования, выполненным с возможностью определения текущих координат положения робота на сцене, средством отображения информации (преимущественно в виде видео или ТВ-монитора) на лицевой стороне; одним или несколькими механическими манипуляторами с приводами по бокам от лицевой стороны. При этом робот выполнен с возможностью совершения действий, синхронизированных с сигналами общего устройства управления сооружения для показа представлений и/или с действиями других роботов-участников представления.

Средства механического перемещения робота по поверхности сцены представления могут быть выполнены в виде подвижной платформы, снабженной гусеницами и/или колесами, или в виде шагающих манипуляторных «ног», или в виде вибродвижителей, или в виде тороидальных движителей.

Робот может быть снабжен устройством подсветки и/или разноцветными светоизлучающими элементами, например, светодиодами, и/или устройством звукового сопровождения.

Блок управления робота снабжен устройством беспроводной связи с общим устройством управления сооружения для показа представлений и/или с блоками управления других роботов-участников представления. Устройство связи робота выполнено, например, в виде беспроводного инфракрасного канала, или радиоканала, или сети Wi-Fi.

Перечень фигур

Фиг.1 - изображение представления с использованием сооружения с роботами;

Фиг.2 - изображение робота.

Осуществление полезной модели

Сооружение для показа представлений содержит сцену 1 (преимущественно в виде сборно-разборного стола) для показа представления с его участниками-роботами 4, декорацию 2 позади сцены, содержащую одно или несколько устройств 3 для визуализации изображений и отображения иной информации, и общее устройство управления представлением и его участниками (на фиг.1 не показано), участники-роботы 4 снабжены своими блоками управления (на фиг.1 и 2 не показаны) и выполнены с возможностью совершения действий во взаимозависимости друг с другом и/или с последовательностью действий представления. Каждый из блоков управления связан беспроводной связью с общим устройством управления. В принципе общее устройство управления выполнено в виде компьютерного устройства, связанного с компьютерными блоками управления роботами.

В качестве реквизита роботов, например, могут выступать характерные для персонажа на экране монитора робота «головные уборы», стилизованные части одежды персонажа и т.п.

Робот 4 для театрализованных представлений содержит подвижные элементы-механизмы с приводами 5 (манипуляторы), источник автономного питания (не показан), блок управления (не показан), выполненный в виде компьютерного устройства.

Робот 4 также имеет средства механического перемещения 6 по поверхности сцены 1 и снабжен устройством позиционирования 7, выполненным с возможностью определения текущих координат положения робота 4 на сцене 1, средством отображения информации на лицевой стороне 8, одним или несколькими механическими манипуляторами 5 по бокам от лицевой стороны 8.

Робот 4 выполнен с возможностью совершения действий, синхронизированных с сигналами общего устройства управления сооружения для показа представлений и/или с действиями других роботов-участников представления.

Средство отображения информации на лицевой стороне 8 робота 4 преимущественно выполнено в виде видео или ТВ-монитора. Робот может быть снабжен устройством подсветки и/или разноцветными светоизлучающими элементами, например, светодиодами, и/или устройством звукового сопровождения 9.

Блок управления робота 4 снабжен устройством беспроводной связи с общим устройством управления сооружения для показа представлений и/или с блоками управления других роботов-участников представления. Устройство связи робота выполнено, например, в виде беспроводного инфракрасного канала, или радиоканала, или сети Wi-Fi.

В опытных образцах роботов средство отображения информации на лицевой стороне - плоский жидкокристаллический монитор; блок управления робота - планшетный компьютер, который находится в задней стенке позади монитора. В будущем планируется сделать блок управления в виде интегрированного одноплатного модуля, который имеет выход на антенну Wi-Fi, на исполнительные устройства (двигатели перемещения по сцене и приводы манипуляторов), на монитор и на питание. Корпус робота будет из стеклопластика и не кубической (см. фиг.2), а обтекаемой формы.

Блок 7 сверху - это приемник ультразвуковой системы позиционирования робота. В идеале по углам сцены должны стоять ультразвуковые излучатели (не показаны) и робот должен ориентироваться по ним. Позиционирование в опытных образцах идет путем интегрирования углов поворота двух чувствительных элементов (поворотных колесиков). В дальнейшем планируется использовать более совершенную систему съема текущих координат положения роботов 4 на сцене 1, но конкретная реализация этой системы не является предметом защиты предлагаемой полезной модели.

Также средства механического перемещения робота по поверхности сцены представления могут быть выполнены в виде подвижной платформы, снабженной гусеницами и/или колесами, или в виде шагающих манипуляторных «ног», или в виде вибродвижителей, или в виде тороидальных движителей.

Исходное «нулевое» положение участников-роботов на сцене сооружения «театра роботов» - в задней части сцены позади декораций. По сценарию представления в автоматическом режиме или по командам человека-оператора общего компьютерного устройства управления участники-роботы с требуемыми элементами реквизита персонажей в виде элементов одежды, головных уборов и т.п. синхронизированно выезжают на сцену по траекториям и позициям, контролируемые своими системами позиционирования. Одновременно они могут совершать движения своими механическими «руками» - манипуляторами, взаимодействовать этими «руками» друг с другом, а на мониторах роботов могут показывать динамические изображения, преимущественно их персонажей, в соответствии со сценарием представления.

Помимо визуальных изображений, могут быть задействованы любые другие каналы передачи информации зрителям представления и спецэффектов от участников-роботов или общего характера: например, звуковые, дополнительной подсветки, генерации мыльных пузырей, генерации дыма, воздействия органы обоняния зрителей и т.п.

В результате представление с такими возможностями воздействия сооружения на органы чувств зрителей и с такими оригинальными участниками-роботами приобретает гораздо более зрелищный, привлекательный характер, особенно для детей.

1. Робот для театрализованных представлений, содержащий подвижные элементы - механизмы с приводами, источник автономного питания, блок управления, выполненный в виде компьютерного устройства, отличающийся тем, что имеет средства механического перемещения по поверхности сцены представления и снабжен устройством позиционирования, выполненным с возможностью определения текущих координат положения робота на сцене, средством отображения информации на лицевой стороне, одним или несколькими механическими манипуляторами с приводами по бокам от лицевой стороны, при этом робот выполнен с возможностью совершения действий, синхронизированных с сигналами общего устройства управления показа представлений и/или с действиями других роботов-участников представления.

2. Робот по п.1, отличающийся тем, что средства его механического перемещения по поверхности сцены представления выполнены в виде подвижной платформы, снабженной гусеницами и/или колесами.

3. Робот по п.1, отличающийся тем, что средства его механического перемещения по поверхности сцены представления выполнены в виде шагающих манипуляторных «ног».

4. Робот по п.1, отличающийся тем, что средства его механического перемещения по поверхности сцены представления выполнены в виде вибродвижителей.

5. Робот по п.1, отличающийся тем, что средства его механического перемещения по поверхности сцены представления выполнены в виде тороидальных движителей.

6. Робот по п.1, отличающийся тем, что указанное средство отображения информации на лицевой стороне выполнено в виде видео- или ТВ-монитора.

7. Робот по п.1, отличающийся тем, что снабжен устройством подсветки и/или разноцветными светоизлучающими элементами, например светодиодами.

8. Робот по п.1, отличающийся тем, что снабжен устройством звукового сопровождения.

9. Робот п.1, отличающийся тем, что его блок управления снабжен устройством связи с общим устройством управления сооружения для показа представлений и/или с блоками управления других роботов-участников представления, указанное устройство связи выполнено, например, в виде беспроводного инфракрасного канала или радиоканала, или сети Wi-Fi.