同一轨道两块滑轨屏:防撞、定位与内容分配
一块滑轨屏同一时间只能服务一小群人。墙够长、人流够大时,甲方很自然会想:再挂一块。第二块屏装上去不难,难的是它和第一块屏共用一条轨道——从此每块屏都有了邻居。
两块屏挤在一条轨道上会发生什么
假设一面很长的企业历程墙,原本设计一块手推滑轨屏。开放后发现参观高峰时,一拨观众围着屏推来推去,另一拨只能在旁边等。于是甲方提出在同一条轨道上再加一块屏,左边一块讲前半段历史,右边一块讲后半段,中间可以自由推。
真这样装上去,常见情形是:
- 两拨观众各推各的,推着推着两块屏在中间撞上了;
- 轨道上装的是点位感应,右边那块屏经过某个感应点,左边那块屏的画面却切了;
- 两块屏靠得很近时,一块在讲创业初期、一块在讲上市,两段解说同时响,谁也听不清。
这三件事分别对应本文的三个主题:防撞、定位、内容分配。单屏的基本做法请先看滑轨屏定位方式对比和互动滑轨屏系统组成;多屏滑轨屏还有哪些形态,见多屏滑轨屏有哪几种。
先定下来:手推双屏还是电动双屏
两块屏同轨,手推和电动的难点完全不同:
| 对比项 | 手推双屏 | 电动双屏 |
|---|---|---|
| 谁在动屏 | 观众,两拨人各推各的 | 电机,按程序或按指令 |
| 防撞靠什么 | 只能靠机械缓冲,软件管不住观众的手 | 软件安全间距加机械限位与缓冲双保险 |
| 定位 | 每块屏独立的连续定位或点位 | 可先问能否用电机侧位置反馈,每块屏独立 |
| 内容 | 按各自坐标取画面,相遇时要有规则 | 可按编排让两屏配合,比如同时停在对称位置 |
| 安全 | 相撞与夹手 | 阻挡检测、急停、屏间间距,全部电动部件统一急停 |
| 常见用法 | 自由参观、观众参与感强 | 讲解员带队、定时演示 |
手推的核心是”撞了也不伤人不伤屏”,电动的核心是”根本别让它撞上”。下面分开讲。
防撞:手推靠机械,电动靠双保险
手推双屏
观众推屏时,软件是拦不住的——就算软件知道两块屏快碰上了,它也没法让观众的手停下来。所以手推双屏的防撞只能从机械上解决:
- 相对的两侧装缓冲件:两块屏的滑车相互朝向的那一侧装缓冲,碰上时先是缓冲件接触,而不是屏体或边框互撞;
- 屏体之间留出物理余量:缓冲件接触时,两块屏的屏体边缘之间仍然有空隙,避免屏角互磕;
- 考虑夹手:两块屏快靠上时,中间的缝在变小,有人把手放在屏的侧边推,手就可能被夹。缓冲件的位置和厚度要让两块屏相碰时,中间仍留出不至于夹伤的空间,具体尺寸由结构设计按现场确定。
另外还可以在软件上做”提示”:两块屏靠得很近时,画面边缘出现一个提示,或者在两屏相邻一侧的画面上做一些视觉暗示,让观众自然放慢。这只是辅助,不能替代机械。
电动双屏
电动双屏由程序控制,防撞的原则是”两层都要有”:
- 软件安全间距:控制端实时掌握两块屏的坐标,两屏之间的距离小于设定的安全间距时减速、再小就停。安全间距要大于最坏情况下的刹停距离,这个距离和速度、负载有关,要厂家实测给出;
- 机械限位与缓冲:软件失灵、定位读数跳变时,机械件是最后一道防线;
- 阻挡检测和急停:两块屏的运动路径上有人时要停下,急停一按两块屏都停。
有一种容易忽略的情况:一块屏的定位读数突然跳了,软件以为两屏还离得很远,实际已经快撞上了。所以软件间距只能算第一道防线,机械那一层不能省。定位读数怎么做合理性判断,见滑轨屏编码器怎么选里测距那一节。
定位:每块屏都要有自己的”身份证”
每块屏独立定位
两块屏各自移动,就必须各有各的位置来源,不能共用。常见的连续定位方案放到双屏场景里,各自要这样处理:
- 滚轮编码器:装在每块屏自己的滑车上,天然是”一屏一个”,最容易分清。但两块屏的信号线都要随屏走,走线要分别考虑。
- 拉线编码器:左边那块屏的拉线本体装在轨道左端,右边那块装在右端,各拉各的。钢丝绳可以经导向轮改向,但两根线不能在中间交叉干涉。
- 测距传感器:同理,左屏的测距装在左端对准左屏,右屏的装在右端对准右屏。测距不能都装在同一端——右边那块屏会被左边那块挡住。
这里有一个坐标统一的问题。右端装的拉线或测距,读出来的是”右屏离右端多远”,而软件里所有东西都应该用同一套坐标,原点取长卷左端。换算很简单:假设长卷左端到右端传感器的距离为 L,右屏读数为 d,右屏在统一坐标里的位置就是 L 减去 d,再按安装时的偏移修正。这一步在标定时就要做,否则两块屏的坐标一个从左数、一个从右数,后面的防撞判断和内容映射全会乱。标定方法见滑轨定位精度怎么调整。
点位感应的坑:谁触发的?
如果用红外对管、光电或霍尔做点位感应,单屏时”某个点被触发 = 屏到了这里”;双屏时就不成立了——感应点被触发,软件并不知道是哪块屏经过的。
解决思路有几种:
- 给每块屏分配各自的感应通道:比如两块屏的磁铁或反光片装在不同高度,轨道上对应装两排感应器,一排只感应左屏、一排只感应右屏;
- 限定各自的活动范围:左屏只管左半段的点位,右屏只管右半段,中间设一个两屏都不进入的缓冲段——这样感应点天然就属于某一块屏,代价是两块屏不能自由推到对方那一半;
- 点位只用来校正,连续定位负责分辨:每块屏有自己的连续定位,点位感应只在经过时做坐标校正,用连续坐标判断是哪块屏经过的。
数据要带屏号
两块屏的位置数据最终都要送到播放端。不管是一台主机带两块屏,还是两块屏各带一台主机,数据里都要明确”这是哪块屏的坐标”。如果两路编码器共用一块计数板、通过一个串口上传,每一帧数据里就要带上屏号,否则软件拿到一个数字,不知道该给谁。串口数据怎么组织、怎么经网口传给主机,见编码器接入电脑。
内容分配:两块屏别串台
各播各的,前提是各认各的坐标
最省心的内容组织方式,是两块屏共用同一张长卷、同一套坐标映射:每块屏按自己的坐标,从长卷上取对应的那一段显示。这样做有个很好的副作用——两块屏靠近时,它们显示的是长卷上相邻的两段,画面天然是接得上的,不需要为”相遇”单独做内容。坐标映射的做法见滑轨屏内容和墙面怎么对齐。
如果走离散点位路线,每个展位对应一段视频,就要定清楚:同一个展位能不能两块屏同时停?两块屏的屏体不可能重叠,但展位比屏宽得多时,两块屏的中心是可能同时落进同一个展位的,所以要么让展位宽度不超过屏宽(严格说是小于屏宽加两屏最小间距),要么在规则里写明「同一展位后到的那块屏播什么」。真正需要规则的是”相邻两个展位上各停一块屏”的情况。
两屏相遇时的内容策略
两块屏靠近或并排停下时,常见的处理有几种:
- 各播各的,只管声音:画面不变,但两块屏同时出声会打架。常见做法是两屏距离小于某个阈值时,只保留一块屏的解说(比如先到的那块),另一块转为静音或只播背景音乐;
- 合成一幅:两块屏并排时,画面切换成一幅跨两块屏的完整内容,拉开后再恢复各自内容。这就有点像”手推版的开合屏”,效果好但内容量更大,思路可参考滑轨开合屏怎么做;
- 分工明确:左屏只讲前半段、右屏只讲后半段,活动范围本身就不重叠,相遇只发生在交界处,交界处放一段通用内容。
不管选哪种,都要在方案里写成规则,而不是现场临时调。判断”两屏相遇”用的是两个坐标的差值,同样要加防抖:两块屏在阈值附近晃来晃去,声音不能跟着来回切。做法和单屏的滞回、停稳判定一样,停稳判定用的是”一段时间内坐标波动小于波动阈值”,见滑轨屏触发区间与防抖。
行程被对方压缩
还有一件容易漏算的事:每块屏的实际行程,被另一块屏占掉了一截。单屏时,行程等于墙长减屏宽再减两端余量;双屏时,左屏往右最远只能走到”右屏停在最右端时,左屏贴着它”的位置。用符号表示:假设墙长为 W、两块屏宽度都是 S、两端余量各为 m、两屏之间最小间距为 g,那么任意一块屏的最大行程是 W − 2S − 2m − g。
这意味着:如果内容设计让左屏也能讲最右端的展位,只有在右屏被推到别处时才看得到。内容规划时要么接受这个限制,要么按”左屏讲前半、右屏讲后半”分工。行程推导的完整版见滑轨屏尺寸怎么定。
待机与复位:两块屏都没人推时
单屏无人时通常停在原地循环播放,或自动回到某个位置。双屏要多想一步:两块屏无人时停在哪?如果是电动双屏,自动复位时两块屏同时往回走,路径会不会交叉干涉?常见做法是给两块屏各设一个”家”的位置,一左一右,复位时各回各家,按先后顺序动,避免同时运动时互相挡道。待机与复位逻辑见互动滑轨屏播放功能设计。
常见问题
两块屏同轨,能不能用一台主机带? 可以,一台主机多路输出分别接两块屏,播放软件按屏号分别处理两路坐标。前提是位置数据带屏号、两路画面在软件里是两个独立的输出窗口。也可以每块屏配一台主机,各自读各自的定位,结构更独立,出问题时互不影响。
手推双屏能不能在软件里加”防撞刹车”? 手推式没有电机,软件没法让屏停下来。可以用画面提示让观众放慢,但防撞本身只能靠机械缓冲。如果甲方对防撞要求很高,可以考虑改成电动,或者让两块屏各自活动范围不重叠。
两块屏能不能交错通过对方? 同一条轨道上不行,两块屏只能相遇、不能穿越。如果确实需要两块屏交错,就要做成两条平行轨道,每条轨道一块屏,这时防撞问题变成了”前后两屏的间距”,结构和走线都要重新设计。
延伸阅读
多屏的整体形态看多屏滑轨屏有哪几种;两块屏之间、以及和灯光的联动编排,看滑轨屏多屏联动什么意思、怎么设置;手推还是电动的取舍,看电动滑轨屏和手推滑轨屏怎么选;两块屏的供电和信号线怎么走,看滑轨屏供电与信号怎么走;已经出现定位漂移或卡顿,按滑轨屏卡顿与定位漂移排查去查。器件层面可以翻旋转编码器和拉线位移传感器两篇图鉴。
参考资料:力拓为:互动滑轨屏产品页(含双屏左右直线运动方式描述);CSDN:《滑轨电视互动原理》技术博文(点位感应与连续定位两类做法);维基百科:拉线电位器(String potentiometer)词条(拉线编码器结构)。以上页面仅作为形态与原理的依据,不构成推荐。
想在一条轨道上挂两块屏,拿不准防撞和内容怎么安排?把墙长、屏宽、手推还是电动、想怎么分工发给我们,联系我们一起过方案。更多滑轨屏的结构、定位与内容做法,逛滑轨屏技术方案。
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