谈机器人的特点及在演播室中的应用

文/刘克非 宋婴

近几年广电事业快速发展，技术设备日新月异新设备新技术更新的非常快。特别是遥控机器人的出现带动了广电一个新的历史时期。下面结合我台新购置的机器人和世界上比较先进的机器人设备做个介绍。

遥控机器人主要分四类产品：

一、固定机位的遥控机器人云台

二、自走式机器人

三、轨道式机器人 S(TC1700)：0.9-1.7m M(TC2000)：0.9-2m

四、遥控手柄。室内演播室，新闻和体育类节目，综艺类要求实时操控。

1.首先介绍一下云台。以广播电视专用机器人-TG-18/19遥控云台为例。这个云台可控制中型摄像机、镜头、提词器平稳移动支持虚拟跟踪“学习模式”可人工操作，并带有自适应液体阻尼系统。

该系统中的五个机位全部采用固定机位，但可以自由升降的遥控机器人，均配置56kg承重的TG18遥控云台，通过一台TR-8T的带液晶触摸屏幕的全功能面板，由导播实时控制5个机位进行新闻及时事直播。同时配备了两套简易面板，每套简易面板可最多控制3个机位，实际工作环境下每套面板分别实时控制1-2个关键机位。突发事件时，无需访问主面板，可直接控制该机位。

2.自走式机器人

以广播电视专用机器人——自走式机器人TRP-100为例。TRP-100(承重100kg)全智能化机器人升降台碰撞检测系统支持手动操作一键式原点定位。它与遥控云台相结合实现了摄像机的完全自动化用机器人技术和虚拟技术结合确保TRP-100的高速滑动和高度上的置精度和重现性。俯仰范围可以达到±170°，水平范围±172°。TRP-100的 自走式机器人在提供传统云台俯仰水平远程移动控制的基础上还可以提供水平高度移动以及远程控制，充分发挥自动机械化的效果。TRP-100与先进VR升降台一样无需特殊的花纹地板与其它特质的传感器，只需通过黑白版即可检测和设定原点。在TRP-100具有冲击力100KG载重下在750mm的升降距离中，从低速开始移动，最快可以达到200mm/秒的加速升降。TRP-100内置了双重安全装置，当障碍物出现立即停止操作另外通过LCD显示面板提示，确保更高的安全性。

3.广播电视专用机器人——轨道机器人Smart Track

轨道式机器人Smart Track结合了精准灵活的控制系统，基于轨道的台车和升降性，为多机位录播/直播的节目制作生产提供独特的视角，具有多种配置，可以正装地面或吊装于天花板。TowerCam升降柱超常的延伸，扩展能力使得在保持直播拍摄平稳度的同时将摄像机提升到全新的高度。当选择天花板安装Smart Track遥控云台可直接安装在滑动底座上作为固定高度的轨道机器人使用，也可以安装在TowerCam升降柱自由升降使用。支持直轨弯轨任意搭配，最大轨道长度25m，50m，高达70kg承重的广播电视机器人配置。轨道可安装于地面或天花板精准、稳定的拍摄最高可达4.5米进行特殊角度拍摄。

4.遥控手柄

虚拟摇臂在操作上要求与常规摇臂一样，不能因为是虚拟，而要求缓慢操作，所以虚拟跟踪速度和准确度很重要。

这是在2012伦敦奥运会的击剑射击和射箭比赛直播过程中，BBC采用Gemini遥控手柄进行比赛现场拍摄，同时该项目中采用一台承重56kg的TG18遥控机器人云台。

最后介绍一下广播电视专用机器人TR-T 触摸屏控制系统

自动跟踪中心点、拖拽功能、镜头推拉 TR-T 特征

最多可控制16部摄像机。可通过触摸屏选择镜头通过屏幕上的指尖移动操作实现摄像机水平/俯仰/变焦/聚焦的微调控制可设定多镜头按seq，cue，learn模式执行。可选排列模式(单机，队列，4x3，6x4，8x6等)可通过Tally系统的GPI输入连接到tally系统中。各个摄像机拍摄的画面数量不限。具有“学习模式”，记录手动移动摄像机的轨迹。内置系统冗余。可以在出厂时预设自动化接口，外部设备可通过该接口实现镜头cut，fade模式切换。可以在抓取模式下控制摄像机

下面介绍我台的机器人使用的心得

青岛市广播电视台最新购置了一台德国进口机器人设备，主要用于演播室的主持人使用，这台设备是自走式的机器人设备，云台也是德国进口的，如下图

我台新购置的这台机器人具有高重复性的摄像机轨道移动控制特点。这样我们就能在节目制作中可以准确定位摄像机的位置，水平，角度，这点是人工操作和普通机器人是无法做到的。

我们通过3DMZGICTTACKINGPOLL V机器人控制软件预先设计好了机器人的运动轨迹，云台的俯仰角，水平的位置，针对我台自办的三挡节目通过虚拟遥控面板进行了不同的设计参数，不同的行走路线。例如《生活快线》栏目在行走轨迹上设置了ABC三个点，机器人就按预先设置好的三个点同时结合俯仰角度和水平位置进行行走。虚拟机器人不但能自己单独使用，还能与虚拟背景和虚拟现实相互结合，虚实结合。我台就是利用艾迪普最先进的包装系统，制作了大量的三维虚拟场景，利用艾迪普为我台特制的播出软件进行播出，使主持人和虚拟场景和遥控机器人无缝连接实时互动，使得节目更加生动更加的有动感。

(遥控机器人拍的实景)

(遥控机器人叠加的虚拟背景)

在我国的广电技术中，遥控机器人也“小荷初露尖尖角”通过我台的使用中也发现了一些不足的问题，但是通过不断的改进会在电视节目的制作中发挥举足轻重的作用的，它的出现给整个广电带来新的制作手段，对节目制作质量有了非常大的改变和提高。