談機器人的特點及在演播室中的應用

文/劉克非 宋嬰

近幾年廣電事業快速發展，技術設備日新月異新設備新技術更新的非常快。特別是遙控機器人的出現帶動了廣電一個新的歷史時期。下面結合我臺新購置的機器人和世界上比較先進的機器人設備做個介紹。

遙控機器人主要分四類產品：

一、固定機位的遙控機器人云臺

二、自走式機器人

三、軌道式機器人 S(TC1700)：0.9-1.7m M(TC2000)：0.9-2m

四、遙控手柄。室內演播室，新聞和體育類節目，綜藝類要求實時操控。

1.首先介紹一下云臺。以廣播電視專用機器人-TG-18/19遙控云臺為例。這個云臺可控制中型攝像機、鏡頭、提詞器平穩移動支持虛擬跟蹤“學習模式”可人工操作，并帶有自適應液體阻尼系統。

該系統中的五個機位全部采用固定機位，但可以自由升降的遙控機器人，均配置56kg承重的TG18遙控云臺，通過一臺TR-8T的帶液晶觸摸屏幕的全功能面板，由導播實時控制5個機位進行新聞及時事直播。同時配備了兩套簡易面板，每套簡易面板可最多控制3個機位，實際工作環境下每套面板分別實時控制1-2個關鍵機位。突發事件時，無需訪問主面板，可直接控制該機位。

2.自走式機器人

以廣播電視專用機器人——自走式機器人TRP-100為例。TRP-100(承重100kg)全智能化機器人升降臺碰撞檢測系統支持手動操作一鍵式原點定位。它與遙控云臺相結合實現了攝像機的完全自動化用機器人技術和虛擬技術結合確保TRP-100的高速滑動和高度上的置精度和重現性。俯仰范圍可以達到±170°，水平范圍±172°。TRP-100的 自走式機器人在提供傳統云臺俯仰水平遠程移動控制的基礎上還可以提供水平高度移動以及遠程控制，充分發揮自動機械化的效果。TRP-100與先進VR升降臺一樣無需特殊的花紋地板與其它特質的傳感器，只需通過黑白版即可檢測和設定原點。在TRP-100具有沖擊力100KG載重下在750mm的升降距離中，從低速開始移動，最快可以達到200mm/秒的加速升降。TRP-100內置了雙重安全裝置，當障礙物出現立即停止操作另外通過LCD顯示面板提示，確保更高的安全性。

3.廣播電視專用機器人——軌道機器人Smart Track

軌道式機器人Smart Track結合了精準靈活的控制系統，基于軌道的臺車和升降性，為多機位錄播/直播的節目制作生產提供獨特的視角，具有多種配置，可以正裝地面或吊裝于天花板。TowerCam升降柱超常的延伸，擴展能力使得在保持直播拍攝平穩度的同時將攝像機提升到全新的高度。當選擇天花板安裝Smart Track遙控云臺可直接安裝在滑動底座上作為固定高度的軌道機器人使用，也可以安裝在TowerCam升降柱自由升降使用。支持直軌彎軌任意搭配，最大軌道長度25m，50m，高達70kg承重的廣播電視機器人配置。軌道可安裝于地面或天花板精準、穩定的拍攝最高可達4.5米進行特殊角度拍攝。

4.遙控手柄

虛擬搖臂在操作上要求與常規搖臂一樣，不能因為是虛擬，而要求緩慢操作，所以虛擬跟蹤速度和準確度很重要。

這是在2012倫敦奧運會的擊劍射擊和射箭比賽直播過程中，BBC采用Gemini遙控手柄進行比賽現場拍攝，同時該項目中采用一臺承重56kg的TG18遙控機器人云臺。

最后介紹一下廣播電視專用機器人TR-T 觸摸屏控制系統

自動跟蹤中心點、拖拽功能、鏡頭推拉 TR-T 特征

最多可控制16部攝像機。可通過觸摸屏選擇鏡頭通過屏幕上的指尖移動操作實現攝像機水平/俯仰/變焦/聚焦的微調控制可設定多鏡頭按seq，cue，learn模式執行。可選排列模式(單機，隊列，4x3，6x4，8x6等)可通過Tally系統的GPI輸入連接到tally系統中。各個攝像機拍攝的畫面數量不限。具有“學習模式”，記錄手動移動攝像機的軌跡。內置系統冗余。可以在出廠時預設自動化接口，外部設備可通過該接口實現鏡頭cut，fade模式切換。可以在抓取模式下控制攝像機

下面介紹我臺的機器人使用的心得

青島市廣播電視臺最新購置了一臺德國進口機器人設備，主要用于演播室的主持人使用，這臺設備是自走式的機器人設備，云臺也是德國進口的，如下圖

我臺新購置的這臺機器人具有高重復性的攝像機軌道移動控制特點。這樣我們就能在節目制作中可以準確定位攝像機的位置，水平，角度，這點是人工操作和普通機器人是無法做到的。

我們通過3DMZGICTTACKINGPOLL V機器人控制軟件預先設計好了機器人的運動軌跡，云臺的俯仰角，水平的位置，針對我臺自辦的三擋節目通過虛擬遙控面板進行了不同的設計參數，不同的行走路線。例如《生活快線》欄目在行走軌跡上設置了ABC三個點，機器人就按預先設置好的三個點同時結合俯仰角度和水平位置進行行走。虛擬機器人不但能自己單獨使用，還能與虛擬背景和虛擬現實相互結合，虛實結合。我臺就是利用艾迪普最先進的包裝系統，制作了大量的三維虛擬場景，利用艾迪普為我臺特制的播出軟件進行播出，使主持人和虛擬場景和遙控機器人無縫連接實時互動，使得節目更加生動更加的有動感。

(遙控機器人拍的實景)

(遙控機器人疊加的虛擬背景)

在我國的廣電技術中，遙控機器人也“小荷初露尖尖角”通過我臺的使用中也發現了一些不足的問題，但是通過不斷的改進會在電視節目的制作中發揮舉足輕重的作用的，它的出現給整個廣電帶來新的制作手段，對節目制作質量有了非常大的改變和提高。