PENGUIN track robotics

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杰訊智能軌道攝像機器人

PENGUIN-VR

使用說明書

產(chǎn)品序列號：

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1 產(chǎn)品介紹

Penguin（企鵝）是一款高度智能化自動攝像軌道機器人系統(tǒng)。該系統(tǒng)為演播室錄制環(huán)境設(shè)計，配備 1.35 米至 2.18 米可伸縮立柱及兩軸靜音云臺，

可正裝或倒裝與直軌或彎軌水平運動，并提供精確穩(wěn)定的虛擬現(xiàn)實畫面數(shù)據(jù)跟蹤功能，可用于虛實畫面結(jié)合演播室節(jié)目錄制。

Penguin（企鵝）系統(tǒng)加入了全自動的攝像機運動預(yù)設(shè)環(huán)節(jié)，運動軌跡控制環(huán)節(jié)，以及自動運動實現(xiàn)環(huán)節(jié)。可在無人條件下，通過預(yù)設(shè)運動軌跡對演

播室電視節(jié)目進行精準穩(wěn)定的畫面錄制；可通過遙控面板遠程對機器人進行遙控錄制；也可通過單一面板與其他機位組合成多機位集控拍攝，構(gòu)建

自動化畫面運動演播室系統(tǒng)。該機器人適用于演播室新聞、體育、訪談、綜藝、娛樂等各類電視節(jié)目。

Penguin（企鵝）系統(tǒng)根據(jù)不同配置由：平移底板車部分，可伸縮立柱部分，數(shù)字化云臺部分，軌道，遙控數(shù)字面板系統(tǒng)，電控及虛擬跟蹤傳感系統(tǒng)

構(gòu)成。根據(jù)不同功能升級需求，可匹配人體運動識別自動跟蹤拍攝功能，空間定點跟蹤拍攝功能，定軌跡連續(xù)運動錄制功能等軟硬件獨立體系。

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機器人整體圖示

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2 操作模式

企鵝是為演播室環(huán)境特別設(shè)計的自動化畫面錄制設(shè)備，其可采用多種控制方式，體現(xiàn)直觀的人機互動功能。對于固定軌跡拍攝的新聞類節(jié)目，以及

更加隨意的遙控控制都有很好表現(xiàn)；在設(shè)備各旋轉(zhuǎn)軸安裝高精度傳感器采集角度數(shù)據(jù)，可完成精確穩(wěn)定的虛擬現(xiàn)實畫面整合錄制。企鵝是一款多功

能，適用多場景錄制的綜合動態(tài)畫面錄制設(shè)備，有如下三種控制模式：遠程遙控拍攝；和程序化自動拍攝；多機位集控拍攝。

2.1 遠程遙控拍攝模式：企鵝可通過遙控操作面板對其進行整體升降平移、云臺及鏡頭的控制。將面板放置在遠程，可通過左右兩個搖桿及面板上鏡

頭變焦聚焦控制旋鈕對機器人動作進行遙控；且可根據(jù)不同攝像師操作習(xí)慣，完成左右手操作互換。通過面板可對機器人搖移速度、阻尼、方向等

完成獨立控制；面板配備緊急制動開關(guān)讓整套系統(tǒng)運行更安全。

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2.2 程序化自動拍攝模式：該模式是企鵝機器人的主要特點，即可通過上述操作面板進行簡單編程，根據(jù)節(jié)目需要預(yù)設(shè)和存儲拍攝位置使企鵝進入

程序化的自動拍攝過程。機器人可在程序化運動控制下，進行自動移動升降，鏡頭變焦聚焦及固定軌跡的精準重復(fù)，實現(xiàn)演播室錄制的無人化。軌

跡編程軟件系統(tǒng)：企鵝操控面板可支持多達 8 檔欄目制作，每檔欄目可存儲 20 條移動軌跡點。使用方式為：

1. 將“遙控/自動”控制開關(guān)置于“遙控”位置；控制機器人至所有預(yù)備拍攝的位置并設(shè)置鏡頭參數(shù)，在面板上存儲所有位置信息；

2. 再將“遙控/自動”控制開關(guān)置于“自動”位置；攝像師即通過所存儲的位置按鍵，選擇點到點機器人單次運動或連續(xù)機器人運動來獲取自動拍攝

畫面。

攝像師可在機器人自動錄制過程中根據(jù)不同節(jié)目需要，對機器人平移升降及云臺轉(zhuǎn)動，鏡頭動作進行“自動/遙控”功能切換，亦可隨時改變運動速度

和柔和度。企鵝配備了獨立的空間運動單元，平移升降速度線性可調(diào)，可根據(jù)節(jié)目特點選擇不同速度模式?？臻g運動時，可提供機器人移動的曲線

運動以及連續(xù)運動，讓畫面更具有靈動感。

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3 設(shè)備特點

企鵝是以實現(xiàn)演播室節(jié)目錄制無人化和自動化為目標的機電設(shè)備。根據(jù)當(dāng)前演播室的使用要求精心設(shè)計如下功能特點：

3.1 三種自動跟蹤拍攝功能：企鵝可在機器人自動運行的過程中自動跟蹤拍攝任意空間中的靜物，虛擬圖像以及任意行走的主持人。這使企鵝在演

播室環(huán)境錄制當(dāng)中，不受場地和人物以及固定腳本的限制，使錄制變得靈活自由。

3.1.1 空間定點自動跟蹤：該功能主要針對拍攝靜止的物體或虛擬圖像。攝像師實時通過監(jiān)視器畫面選擇空間中的被拍攝物體，（物體可以是靜

物，不移動的人物或虛擬物體）開啟功能按鍵；此時系統(tǒng)可自動識別該目標，攝像師僅需要對機器人進行平移和升降，云臺可自動控制對該目標

進行跟蹤拍攝，確保該目標位于畫面理想位置。此時攝像師可根據(jù)創(chuàng)作需要，通過手柄只對鏡頭的變焦和聚焦進行控制，來完成最佳的畫面構(gòu)

圖，大幅降低軌道機器人錄制的使用難度。

3.1.2 人體運動自動拍攝：該功能主要針對拍攝任意行走的人物，是基于圖像識別的人工智能跟蹤拍攝系統(tǒng)。通過對人體特征進行捕捉，經(jīng)軟件

驅(qū)動云臺旋轉(zhuǎn)來調(diào)整鏡頭畫面，完成對目標主持人的自動跟拍。攝像師僅需對機器人進行平移升降及鏡頭變焦、聚焦操作，不需再對云臺的水平

和俯仰進行控制，系統(tǒng)即可自動追蹤預(yù)設(shè)目標并形成所需構(gòu)圖畫面。該功能可使主持人脫離腳本對行走路線的束縛，在錄制過程中任意行走，同

時降低攝像師操作云臺對人物進行跟蹤拍攝的操作難度（如下圖）

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3.2 應(yīng)對臨時改變拍攝模式：企鵝可以在自動和遙控模式之間任意切換，讓攝像師隨時針對節(jié)目錄制的臨時性要求進行手動錄制，該功能確保設(shè)備

可以勝任各種突發(fā)節(jié)目錄制事件。

3.3 高承重云臺可加裝重型提字器：重型提字器可確保主持人目光平視鏡頭，這為動態(tài)機位受擾提字器安裝困難帶來解決方案。企鵝配備 U 形云臺

設(shè)計，攝像機及提字器重心經(jīng)調(diào)平后處于云臺俯仰軸中心，運動中使電機及減速機構(gòu)平衡受力，安裝重型提字器安裝后仍可保持穩(wěn)定運動的畫面品

質(zhì)。

可形成三機位演播室畫面運動生態(tài)：企鵝面板最多支持三機位畫面運動，其與杰訊固定機位智能云臺，Z 軸云臺，搖臂機器人等設(shè)備使用相同通訊

畫面中的

主持人

? 圖像

捕捉

藍鯨攝像

頭

? 數(shù)據(jù)信

號

信號處理

中樞

? 運動信

號

鏡頭變焦，

聚焦控制

合成畫面

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協(xié)議?？舍槍ρ莶ナ覍Ξ嬅驿浿频男枨筇峁┱w解決方案，形成單人控制的多機位智能化無人演播室。

3.5 虛擬跟蹤數(shù)據(jù)精度高，穩(wěn)定性強，人機互動界面對于圖像渲染引擎對接速度快：該虛擬跟蹤單元采用高精度光電傳感器輸出位置數(shù)據(jù)并采用非

剛性機械連接裝置；鏡頭 ZOOM 和 FOCUS 數(shù)據(jù)可采用外掛傳感器以及讀取鏡頭內(nèi)置傳感器數(shù)據(jù)方式。各軸向數(shù)據(jù)通過標準通訊協(xié)議傳輸?shù)教摂M圖

像引擎，配備人機交互數(shù)據(jù)屏幕，直觀判斷各軸向數(shù)據(jù)狀態(tài)及時排查故障。

3.6 系統(tǒng)初始化配備空間一點快速定位功能：該功能可在極短時間內(nèi)完成系統(tǒng)數(shù)據(jù)初始化，大幅提高虛擬數(shù)據(jù)對接的效率，提高節(jié)目錄制品質(zhì)。在

移動設(shè)備架設(shè)位置重新進行位置對接時，該功能可免除繁瑣的位置丈量工作，通過軟件系統(tǒng)完成新位置數(shù)據(jù)的自動接入。

3.7 軌跡編程軟件簡便，運動控制功能豐富：通過企鵝面板可實現(xiàn)移動軌跡預(yù)設(shè)功能，面板功能分區(qū)清晰，可以迅速預(yù)設(shè)運動軌跡；可根據(jù)面板功

能和節(jié)目要求開啟單次或循環(huán)連續(xù)運動，曲線運動以及 AI 人體運動識別跟蹤的智能模式。

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3.8 靜音處理：對于嚴苛的演播室制作環(huán)境，企鵝采用低噪伺服馬達及模塊化減速設(shè)計，軟件降噪，特殊材料應(yīng)用等以滿足演播室環(huán)境錄制需求。

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4 功能介紹

4.1 操作面板功能：該面板是企鵝設(shè)備的核心用戶操作界面，其采用封閉的工控面板體系，性能穩(wěn)定。主要用于遠程對機器人進行運動控制和并預(yù)設(shè)軌跡

完成程序化運動控制。主要有如下特點：

? 可按預(yù)設(shè)軌跡位置進行精準重復(fù)運動；

? 機器人云臺可形成曲線軌跡，對多點軌跡可進行單次或循環(huán)連續(xù)播放功能；

? 可形成板車升降立柱，云臺，鏡頭三者的混合運動畫面；

? 設(shè)備支持最多 8 檔節(jié)目，各節(jié)目多達 20 個機位存儲點；

? 可對當(dāng)前機器人運動進行緊急制動，停止操作設(shè)備時使用鍵盤鎖防止誤碰按鍵；

? 可隨時監(jiān)看 VR 數(shù)據(jù)曲線及系統(tǒng)狀態(tài)，排查異常；

? 任一時間點的自動和手動控制切換，對于臨時性非定軌跡畫面的節(jié)目錄制提供靈活方案；

? 通過該面板可支持多達 3 機位混合畫面形成演播室錄制生態(tài)體系；

? 智能空間跟拍系統(tǒng)，機器人可在運動中智能跟蹤固定物體或移動人物；

? 可根據(jù)攝像師操作習(xí)慣進行左右手操作功能的互換；

? 多種通訊方案，串口及網(wǎng)絡(luò)控制模塊

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4.2 操作面板功能介紹（版本不同，按鍵功能存在差異）

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4.3 L 型智能云臺系統(tǒng)：L 型云臺配備靜音大力矩電機驅(qū)動，運動順暢，受力均勻，可安裝專業(yè)重型提字器。云臺內(nèi)置高精度傳感器，可支持虛擬現(xiàn)

實拍攝以及多項智能化輔助拍攝功能。系統(tǒng)對鏡頭的兼容性最強，該設(shè)備可兼容佳能及富士能，全伺服等各類鏡頭。

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4.4 智能平移及升降立柱機構(gòu)：企鵝系列軌道及升降立柱機器人系列采用大力矩馬達驅(qū)動地板車沿軌道平穩(wěn)移動，以及實現(xiàn)垂直升降運動。可根據(jù)

拍攝需求，選擇多種軌道長度及形態(tài)；可選擇多種升降立柱高度；以及立柱正裝或吊裝使用。各運動模塊內(nèi)置靜音馬達及減速機構(gòu)，高精度傳感裝

置，集成布線，給用戶帶來視覺和觸覺的良好感受。采用輕量化高強度航空鋁材質(zhì)，使整套設(shè)備重量大幅降低；云臺內(nèi)置電路及傳感，大幅減少線

纜及插孔數(shù)量。

? 高強度航空鋁制板車及升降立柱：穩(wěn)定，輕便；

? 多種升降立柱長度選擇：升降采用獨立靜音馬達及減速機，數(shù)字化控制；物理及電子降噪處理；阻尼設(shè)計；可根據(jù)攝像需求，選擇不同伸縮

長度的立柱，亦可選擇獨立使用或與電控地板車配合軌道同時使用；

? 內(nèi)置型集成電路及傳感裝置：插線簡潔，整體化拆裝，便利穩(wěn)固；

? 超靜音云臺馬達及精密減速機構(gòu)：阻尼設(shè)計，模塊化安裝；

? 平移板車及升降立柱高度限位：可限定軌道及升降運動的最大及最小幅度；

? 多用途底盤車：可正向或反向安裝伸縮立柱，可匹配直軌或彎軌運行；

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升降立柱電控接口定義：

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平移板車電控定義：

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5 設(shè)備參數(shù)

內(nèi)容 參數(shù)

設(shè)備型號 Penguin Penguin-VR

云臺類型 L 型兩軸云臺；內(nèi)置傳感器，無刷電機，精密減速機 L 型兩軸跟蹤云臺；內(nèi)置傳感器，無刷電機，精密減速機

云臺轉(zhuǎn)速 0.01~60°/s

云臺承重 25Kg

升降最大速度 1.18m/s

軌道最大速度 2.36m/s（與軌道長度及負重相關(guān)）

伸縮立柱升降范圍 0.84m

鏡頭最小高度（正裝） 1.27m

鏡頭最大高度（正裝） 2.11m

云臺俯仰角度 +45° ~ -45°（正裝）；+45° ~ -50°（吊裝）

平移底板車類型 鋁制方形底盤車，16 承重輪，可轉(zhuǎn)向；

平移底板車尺寸 長度 0.80m；寬度 0.55m

設(shè)備凈重 55Kg

軌道 軌道間距 420mm；軌道直徑 42.2mm

設(shè)備操作模式 面板式遠程遙控；程序化自動控制

輸入電源 AC 220V/10A, 50/60 Hz

輸出電源 DC 15V/ 10A

運行功率 1.25 Kw

噪聲 NC30

平移及升降傳感分辨率 無 1,120,000 c/r

云臺傳感分辨率 無 2,700,000 c/r

鏡頭傳感分辨率 無 8,192 c/r

適用攝像機 演播室全伺服，半伺服 CANON，F(xiàn)UJINON 鏡頭；DV 攝像機 演播室全伺服 CANON，F(xiàn)UJINON 鏡頭

包裝類型 方型鋁合金攜帶箱；紙箱

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軌道參數(shù)

機器人軌道分為直軌，直軌彎軌組合以及彎軌三種形式。其中數(shù)值“X”， 代表直軌的長度；“α”角代表彎軌的角度；杰訊軌道機器人標準軌道間距為

420mm， 標準彎軌半徑為 3.5 米。

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6 設(shè)備保養(yǎng)

軌道攝像機器人是復(fù)雜的機電一體化大型攝像機承托設(shè)備，機械及電路部件眾多。為確保用戶始終在設(shè)備的最佳狀態(tài)下拍攝，要求對該設(shè)備進行每

年一次的常規(guī)檢查與維護保養(yǎng)工作，防止出現(xiàn)畫面運動不暢，甚至安全及故障隱患。

年度常規(guī)養(yǎng)護內(nèi)容：

? 精密減速機構(gòu)檢測：企鵝采用精密減速機械結(jié)構(gòu)，處于頻繁和高載荷的運動當(dāng)中，尤其應(yīng)注意機械部件的潤滑及磨損檢測，以免出現(xiàn)運動顛簸或噪音。

? 潤滑及阻尼檢測調(diào)試：企鵝機器人為四級立柱伸縮結(jié)構(gòu)，需保持所有相對運動環(huán)節(jié)，滑輪軸承，鋼纜導(dǎo)輪，齒輪間隙等部分的潤滑與阻尼效果。從而減

少運動抖動，增強畫面順暢感。

? 電路老化檢測：該套設(shè)備采用全數(shù)字化電路設(shè)計，內(nèi)含多種獨立控制模塊，如云臺控制，鏡頭控制，底板車運動控制，安全控制，以及通訊控制等。各

控制模塊需精準合作，來確保最終畫面的錄制，但隨時間推移，電纜及電路會出現(xiàn)可能的老化，且會因使用環(huán)境的溫度，濕度不同，出現(xiàn)不同程度的變

化。

? 初始化及程序檢測調(diào)試：設(shè)備需按期進行初始化檢測，確保功能正常。一般該過程需在杰訊受訓(xùn)工程師指導(dǎo)下完成，通過軟件設(shè)置對整體設(shè)備云臺及機

器人機身運動功能進行初始化，確保通訊準確性。

? 云臺及鏡頭控制檢測：該機器人配置全新云臺及鏡頭控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)可兼容全伺服佳能及富士能等各類型 ENG 鏡頭。對該功能檢測有助于用戶未來進

行鏡頭更換時通訊順暢。

? 傳感器，電子元件及電位器檢測：確保在調(diào)整功能旋鈕，傳感器傳送數(shù)據(jù)及讀取人機互動界面時，各按鍵功能完好，通訊順暢，云臺動作響應(yīng)準確。

? 面板及線纜檢測：確保通訊穩(wěn)定，排除因長時間特殊使用習(xí)慣問題導(dǎo)致的控制障礙。

? 設(shè)備除塵降噪處理：對整套設(shè)備進行油垢及灰塵清潔處理，大幅度降低噪音產(chǎn)生，使動作更順暢。用戶在存儲或閑置設(shè)備時，應(yīng)包裹防塵，并定期為設(shè)

備進行潤滑處理。

（注：設(shè)備因版本不同可能存在功能差異，具體交付見合同內(nèi)的描述。）

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7 三包服務(wù)

產(chǎn)品售后服務(wù)承諾，嚴格遵守《中華人民共和國消費者權(quán)益法》，《中華人民共和國產(chǎn)品質(zhì)量法》實行售后三包服務(wù)：

1. 消費者自購買 7 日內(nèi)，在非人為因素情況下，該產(chǎn)品出現(xiàn)說明書所列功能失效時，經(jīng)杰訊售后服務(wù)中心檢測確認，可免費辦理退貨或換貨服務(wù)。

2. 自購買日期 8-15 日內(nèi)，在非人為因素情況下，該產(chǎn)品出現(xiàn)說明書所列功能失效時，經(jīng)杰訊售后服務(wù)中心檢測確認，可免費辦理換貨或維修服務(wù)。

3. 自購買日期 12 個月內(nèi)，在非人為因素情況下，該產(chǎn)品出現(xiàn)說明書所列功能失效時，經(jīng)杰訊售后服務(wù)中心檢測確認，可免費辦理維修服務(wù)。

免責(zé)條款：該設(shè)備屬于精密機電一體化專業(yè)攝像承托裝備，用戶非法拆卸杰訊設(shè)備，如質(zhì)檢標識人為損壞，防拆卸螺絲漆面損傷呈現(xiàn)明顯拆卸痕跡等，導(dǎo)致內(nèi)部電子元器

件或機械構(gòu)造出現(xiàn)異常，該款設(shè)備將不再受杰訊質(zhì)保條約保護。用戶后期返廠維護，維修所產(chǎn)生損失由用戶自行承擔(dān)。

合格證

已檢驗

杰訊產(chǎn)品研發(fā)制造中心

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