Перемещающаяся демонстрационная дверь
Изобретение относится к аттракционам для катания для тематических парков. Система аттракциона для катания использует роботизированную приводную систему для перемещения криволинейной двери криволинейной стены ограждения между первым положением и вторым положением по сложной траектории. В первом положении дверь сопряжена со стеной, а во втором положении дверь покидает отверстие в стене. Дверь и стена могут обе включать в себя поверхности отображения, которые обеспечивают возможность отображения изображений для пассажиров транспортного средства для катания, перемещающегося по направлению к стене и через отверстие. Обеспечивается более эффективное усиление погружения катающихся в имитируемую среду посредством перемещения катающихся через секции развлекательного аттракциона. 4 н. и 19 з.п. ф-лы, 5 ил.
Область и уровень техники
Настоящее изобретения относится, в общем, к системе и способу для улучшения аттракциона для катания и, в частности, к системе и способу для отображения изображений на перемещаемой двери.
Аттракционы для катания для тематических парков или парков развлечений становятся все более популярными. Развлекательные аттракционы для катания обычно включают в себя транспортные средства для катания, перемещающиеся вдоль трассы (например, рельсового пути или дорожки качения), аттракционы, которые являются фиксированными относительно земли, или и то, и другое. В аттракционах с перемещением, трасса, проходимая транспортными средствами для катания, может быть расположена в разном окружении (например, на вершине горы, в туннеле, под водой). Вдоль трассы могут происходить демонстрационные события разных типов, такие как визуальные эффекты, звуковые эффекты, водяные эффекты, и т.д.
В качестве примера, перемещающаяся пассажирская платформа (т.е., транспортное средство для катания) может перемещаться вдоль дорожки (например, рельса), включающей в себя специально спроектированное окружение, связанное с аттракционом для катания. Пассажирская платформа может проходить через область с бутафорией, такой как моторизованные животные или создания (например, динозавры), роботы, другие транспортные средства, и т.д. Эта бутафория может быть объединена с другими эффектами, такими как вспышки огня, взрывы и т.п., для улучшения реалистичности или иммерсивной природы аттракциона для катания. Дополнительно, некоторые варианты окружения могут быть реальными средами, такими как аквариум с водной флорой и фауной, небольшая подобная джунглям среда с листвой и животными, или подобными средами.
В то время как эти имитируемые среды могут быть очень эффективными для создании приятного опыта для катающегося, эти аттракционы могут быть объектом для дополнительного улучшения. Например, может быть желательным усиление погружения катающихся в имитируемую среду посредством перемещения катающихся через секции развлекательного аттракциона, разделенного на секции различными стенами. Дополнительно, может быть желательным усиление эффекта перехода между этими разными секциями, чтобы сделать этот опыт более приятным для катающегося. Например, может быть желательным заставить катающихся чувствовать себя так, как будто они были перенесены в другой мир, посредством улучшения перехода от одной области развлекательного аттракциона к другой, отдельной области.
Краткое описание изобретения
Некоторые варианты осуществления, соответствующие объему исходно заявленного объекта изобретения, изложены ниже. Эти варианты осуществления не предназначены для ограничения объема раскрытия сущности настоящего изобретения. Действительно, раскрытие сущности настоящего изобретения может заключать в себе множество форм, которые могут быть подобными или отличными от вариантов осуществления, изложенных ниже.
Согласно одному аспекту раскрытия сущности настоящего изобретения, система аттракциона для катания включает в себя транспортное средство для катания, выполненное с возможностью транспортировки пассажиров вдоль трассы; экран, имеющий положение покоя, в котором экран занимает трассу, причем экран содержит поверхность отображения, выполненную с возможностью отображения изображения для транспортного средства для катания вдоль участка трассы; приводную систему, физически соединенную с экраном и выполненную с возможностью перемещения экрана из его положения покоя и вдоль сложной траектории, содержащей по меньшей мере одно перемещение и по меньшей мере один поворот; и систему управления, связанную с приводной системой и содержащую одно или более обрабатывающих устройств, выполненных с возможностью обеспечения перемещения приводной системой экрана из его положения покоя вдоль сложной траектории и за пределы габаритной огибающей транспортного средства для катания, когда транспортное средство для катания приближается к экрану и проходит положение покоя, освобожденное экраном.
Согласно другому аспекту раскрытия сущности настоящего изобретения, способ включает в себя перемещение транспортного средства для катания вдоль трассы; отображение изображения в направлении отображения по направлению к транспортному средству для катания с использованием экрана; занимание передней секции трассы экраном во время первого участка перемещения транспортного средства для катания вдоль трассы, причем экран находится в положении покоя во время первого участка перемещения транспортного средства для катания таким образом, что транспортное средство для катания приближается к экрану; перемещение экрана вдоль первой сложной траектории с использованием роботизированной приводной системы, соединенной с экраном, причем перемещение экрана вдоль первой сложной траектории происходит во время или перед вторым участком перемещения транспортного средства для катания вдоль трассы таким образом, что транспортное средство для катания проходит экран без касания экрана, и, причем, первая сложная траектория содержит по меньшей мере одно перемещение и по меньшей мере один поворот; и перемещение экрана вдоль второй сложной траектории после прохода транспортным средством для катания экрана, причем вторая сложная траектория перемещает экран в положение покоя.
Согласно другому аспекту раскрытия сущности настоящего изобретения, система включает в себя трассу перемещения; криволинейную стену, включающую в себя отверстие, через которое проходит трасса; транспортное средство для катания, расположенное на трассе и выполненное с возможностью перемещения вдоль трассы в ограждении, включающем в себя криволинейную стену; экран, имеющий геометрию, соответствующую отверстию в криволинейной стене, причем экран соединен с роботизированной приводной системой, имеющей роботизированный исполнительный механизм, содержащий от четырех до шести степеней свободы, причем роботизированная приводная система выполнена с возможностью перемещения экрана между первым положением и вторым положением, причем в первом положении экран заполняет отверстие для образования участка криволинейной стены и занимает трассу перемещения для транспортного средства для катания, а во втором положении экран отведен от отверстия таким образом, чтобы экран не занимал трассу перемещения для транспортного средства для катания; и проекционную систему, имеющую одно или более проекционных устройств и выполненную с возможностью проецирования изображения на поверхность криволинейной стены и поверхность экрана.
Краткое описание чертежей
Эти и другие признаки, аспекты и преимущества раскрытия сущности настоящего изобретения станут более понятными после прочтения следующего подробного описания со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых одинаковыми ссылочными позициями обозначены одинаковые элементы на всех видах и на которых:
Фиг. 1 - один вариант осуществления системы аттракциона для катания, включающей в себя демонстрационную стену с демонстрационной дверью, перемещаемой посредством роботизированной приводной системы, проекционную систему, выполненную с возможностью проецирования изображений на демонстрационную стену и демонстрационную дверь, и систему управления, которая управляет функционированием различных признаков системы аттракциона, согласно одному аспекту раскрытия сущности настоящего изобретения;
Фиг. 2 - вид в перспективе одного варианта осуществления системы аттракциона для катания с фиг. 1 с позиции за экраном отображения, в котором роботизированный механизм роботизированной приводной системы переместил демонстрационную дверь за пределы трассы транспортного средства для катания, согласно одному аспекту раскрытия сущности настоящего изобретения;
Фиг. 3 - вид в перспективе одного варианта осуществления системы аттракциона для катания с фиг. 1 с позиции перед экраном отображения, в котором роботизированный механизм роботизированной приводной системы переместил демонстрационную дверь за пределы трассы транспортного средства для катания, и демонстрационная дверь и демонстрационная стена продолжают отображать изображения в направлении транспортного средства для катания, согласно одному аспекту раскрытия сущности настоящего изобретения;
Фиг. 4 - блок-схема последовательности операций процесса, иллюстрирующая один вариант осуществления способа функционирования системы аттракциона для катания с фиг. 1, согласно одному аспекту раскрытия сущности настоящего изобретения; и
Фиг. 5 - схема, показывающая виды демонстрационной двери в различных пространственных отношениях с демонстрационной стеной, включающих в себя сопряженное отношение, и относительные положения после перемещения и поворота двери относительно стены, согласно одному аспекту раскрытия сущности настоящего изобретения.
Подробное описание изобретения
В некоторых аттракционах парков развлечений, посетители могут проходить или проезжать через область, которая включает в себя различные демонстрационные признаки, такие как изображения, бутафория, и т.п. В одном аспекте раскрытия сущности настоящего изобретения, такая область может включать в себя полное или частичное ограждение, имеющее одну или более тематических стен, выглядящих как дом, туннель, шахта, школа, комната, или другая структура, в которую посетитель может войти. В одном варианте осуществления, по меньшей мере одна из стен может включать в себя сложную (например, нерегулярную) поверхность или комбинацию поверхностей, используемых для отображения изображений для посетителя для усиления чувства погружения посетителя в имитируемую среду. Такая стена может называться «демонстрационной стеной», причем по меньшей мере участок стены действует в качестве экрана отображения. Например, стена может искривляться для образования частичного или полного свода, под которым посетитель может находиться. В другом примере, ограждение может включать в себя некоторые линейные или нерегулярные стены и криволинейную поверхность отображения, которая используется для имитации кажущегося иммерсивного окружения. Стена может быть частичным ограждением, которое покрывает, например, секции трассы, которые находятся в пределах поля зрения катающегося в транспортном средстве для катания, или может быть или объединяться с другими стенами для образования полного ограждения, полностью заключающего в себе все потенциальные направления просмотра. Однако, раскрытие сущности настоящего изобретения также применимо к конструкциям, в которых демонстрационная стена не является криволинейной (например, является прямолинейной). В таких вариантах осуществления, демонстрационная стена не обязательно сама образует ограждение, а может быть частью ограждения или может быть отдельно стоящей стеной.
В то время как теперь понятно, что такая стена (например, отдельно стоящая стена, или частичное или полное ограждение) может обеспечить улучшенный опыт для посетителя, теперь также понятно, что в некоторых ситуациях, двери, управляющие перемещением через криволинейный участок стены, должны точно контролироваться для дополнительного усиления эффекта стены при разделении разных областей конкретного аттракциона для катания. Например, когда посетитель входит в область, определяемую, по меньшей мере частично, стеной, стена может быть предназначена для оптической изоляции посетителя от других секций развлекательного аттракциона на другой стороне стены (например, может блокировать посетителям возможность видеть по меньшей мере некоторые другие секции развлекательного аттракциона и блокировать свет, проходящий с другой стороны стены). А именно, для стены может быть желательным, чтобы она была как можно более непрерывной (например, закрытой) по отношению к внешней среде, для устранения любых линий визирования через стену, или для предотвращения прохождения любого света в частичное или полное ограждение, образованное с использованием стены, пока посетитель находится внутри.
Необходимо учитывать, что стена, которая искривляется для образования частичного ограждения, или даже прямолинейная стена в некоторых вариантах осуществления, создает оптическую изоляцию, например, передней секции трассы (или направления, в котором транспортное средство для катания позволяет пассажирам осматривать трассу), но необязательно задней секции трассы (или направления, в котором транспортное средство для катания не позволяет пассажирам осматривать трассу), и т.д. В этой связи, раскрытие сущности «стены», используемое здесь, может заключать в себе частичный или полный свод, или по меньшей мере одну прямолинейную или криволинейную стену или множественные стены, соединенные вместе (например, три стены, соединенные вместе), и т.п.
Для порталов через относительно прямолинейные (плоские) стены, даже если они наклонены, разные секции аттракциона для катания могут быть достаточно изолированы друг от друга с использованием традиционного дверного механизма (например, двери, которая соединена с оставшимся участком стены через один или более шарниров), хотя подходы настоящего изобретения обеспечивают возможность улучшенной изоляции даже в этих конструкциях. В криволинейных структурах, однако, таких как структуры, используемые в одном аспекте раскрытия сущности настоящего изобретения, закрывание посредством такого шарнирного механизма может быть недостаточным или неподходящим. Действительно, в вариантах осуществления, в которых как дверь, так и стена являются криволинейными, или имеют краевую геометрию, которая является нерегулярной (например, непрямолинейной), такие механизмы закрывания на основе шарниров могут быть ненадежными, или могут создавать давление на различные участки двери или стены. Кроме того, в вариантах осуществления, в которых дверь образует часть стены (например, полное ограждение или частичное ограждение), и дверь и стена используются для отображения непрерывного изображения (например, «демонстрационное ограждение», «демонстрационное частичное ограждение», или «демонстрационная стена», имеющая «демонстрационную дверь»), очень жесткие допуски между дверью и стеной могут быть желательными для уменьшения разрыва в изображении. Таким образом, демонстрационная дверь, описываемая здесь, может быть использована взаимозаменяемо с термином «экран», который, как предполагается, означает то, что демонстрационная дверь является или, иначе, включает в себя экран отображения для отображения изображений для посетителей. Таким образом, необходимо учитывать, что также предполагается, что раскрытие сущности «демонстрационной двери» означает наличие «экрана».
Согласно раскрытию сущности настоящего изобретения, теперь понятно, что отвод и двери от стены и возвращение двери к стене (например, для завершения стены) могут быть выполнены с использованием одной или более сложных траекторий двери в трехмерном пространстве. Например, в одном варианте осуществления, дверь отводится и возвращается по траектории (которая может быть одинаковой или разной для отвода и возвращения), которая обеспечивает извлечение двери и приближение к отверстию в стене по относительно прямой линии, хотя траектория может также включать в себя другие направленные перемещения. Сложная траектория двери, которая включает в себя по меньшей мере одно перемещение двери и по меньшей мере один поворот двери, может быть сгенерирована с использованием приводной системы. В одном аспекте раскрытия сущности настоящего изобретения, приводная система включает в себя роботизированную приводную систему, имеющую роботизированный исполнительный механизм по меньшей мере с тремя, например, четырьмя, пятью, шестью, семью, или более, механическими степенями свободы.
В некоторых вариантах осуществления, роботизированный исполнительный механизм может включать в себя множество твердых тел, соединенных друг с другом перемещаемыми соединениями, которые могут включать в себя поворотные подшипники, шарниры, и т.п. В качестве примера, роботизированный исполнительный механизм может включать в себя от 2 до 6 твердых тел для обеспечения степеней свободы, упомянутых выше. В качестве конкретного примера, роботизированный исполнительный механизм может включать в себя роботизированную руку, имеющую два или более подобных локтю шарнирных механизма (например, механические шарнирные сочленения), и два или более подобных запястью полноповоротных механизма (например, механические шарнирные сочленения). При перемещении двери с использованием такой приводной системы, дверь может быть отведена и возвращена воспроизводимым в высокой степени способом и с отличной точностью, в отличие от конфигураций, где перемещение ограничено только одним или несколькими шарнирными механизмами, соединяющими дверь и стену. Дополнительно, перемещение двери вдоль сложной траектории с использованием приводной системы может также обеспечить для посетителей дополнительные визуальные эффекты посредством демонстрационной двери, даже при перемещении демонстрационной двери.
Следует отметить, что раскрытие сущности настоящего изобретения предполагает применение во многих разных окружающих обстановках, в которых демонстрационная стена (например, прямолинейная стена, или полное или частичное ограждение) включает в себя демонстрационную дверь, и обе они используются для обеспечения для посетителей иммерсивной имитации. Следует отметить, что предполагается, что использование термина «демонстрационная дверь» означает дверь, которая функционирует для обеспечения возможности перехода между двумя секциями развлекательного аттракциона, разделенными стеной (например, криволинейной стеной, образующей частичный или полный свод), а также одновременно функционирует для отображения изображений (например, статических или меняющихся) для посетителей, когда они перемещаются мимо двери.
Для демонстрации различных функциональностей подходов настоящего изобретения, технология настоящего изобретения описана в отношении системы аттракциона для катания, которая включает в себя одно или более транспортных средств для катания, которые транспортируют посетителей через некоторую область парка развлечений. Фиг. 1, которая является принципиальной схемой, показывает один вариант осуществления такого аттракциона 10 для катания парка развлечений. Как показано, аттракцион 10 включает в себя дорожку 12 качения, которая образует трассу 14 через аттракцион 10. Для простоты показано, что дорожка 12 качения имеет разные разделенные секции, простирающиеся от входа до выхода из аттракциона 10, но она может также включать в себя другие секции, которые подобны признакам, явно показанным на фиг. 1, или отличаются от них. Дополнительно, следует отметить, что некоторые признаки, такие как кабельная сеть, опоры, и т.д., были исключены для ясности. Однако предполагается, что такие признаки должны быть включены в показанный аттракцион 10. Дополнительно предполагается, что вариант осуществления, показанный на фиг. 1, заключает в себе конфигурации, в которых нет дорожки качения, но он, тем не менее, включает в себя определенную трассу, вдоль которой может перемещаться транспортное средство 16 для катания, например, в одном или более направлениях перемещения. Трасса может быть определена признаками окружающей среды, заранее заданными действиями исполнительных механизмов с использованием электронных средств управления, датчиков и т.д., или других подходящих механизмов.
Одно или более транспортных средств 16 для катания могут быть соединены с дорожкой 12 качения (например, размещены или подвешены на дорожке 12 качения), и, таким образом, следуют по трассе 14 через аттракцион 10. Транспортные средства 16 для катания могут включать в себя места для сидения или другой удерживающий механизм для посетителей, а также другие признаки для улучшения опыта катающихся (например, визуальные, звуковые и/или тактильные эффекты). В качестве одного примера, могут быть обеспечены громкоговорители, для обеспечения звуковых средств для направления внимания посетителей на разные области аттракциона 10. Транспортные средства 16 для катания могут также включать в себя электромеханические и/или электромагнитные приводные системы, выполненные с возможностью перемещения транспортных средств 16 для катания вдоль дорожки 12 качения (например, в переднем или заднем направлениях 18, 20). В некоторых примерах, такие приводные системы могут быть выполнены с возможностью генерации дополнительного перемещения для обеспечения дополнительных физических эффектов (например, для обеспечения перемещений, связанных с качанием, наклоном или рысканием, для транспортного средства 16 для катания).
Показано, что транспортное средство 16 для катания фиг. 1 связано с системой 22 управления, которая может включать в себя контроллер автоматизации (например, программируемый логический контроллер). Связь может быть проводной и/или беспроводной, и она позволяет системе 22 управления отправлять управляющие сигналы к транспортному средству 16 для катания для обеспечения остановки, перемещения, и т.д., транспортного средства 16. Действительно, любым элементом или комбинацией оборудования, содержащимися в пределах транспортного средства 16 для катания, может частично или полностью управлять система 22 управления.
Перемещением транспортного средства 16 для катания, дополнительно или альтернативно, можно управлять с использованием других механизмов. Например, в некоторых вариантах осуществления, система 22 управления может быть соединена с возможностью связи с дорожкой 12 качения для обеспечения системе 22 управления возможности отправки управляющих сигналов к различным системам дорожки 12 качения, которые, в свою очередь, обеспечивают перемещение (или остановку) транспортного средства 16 для катания. Например, система 22 управления может отправлять управляющие сигналы к транспортному средству 16 для катания и/или дорожке 12 качения, которые обеспечивают питание различных электромеханических и/или электромагнитных исполнительных механизмов и, таким образом, перемещение или остановку транспортного средства 16 для катания, или обеспечивают дополнительные визуальные, звуковые, или тактильные эффекты. В некоторых вариантах осуществления, транспортное средство 16 для катания может также перемещаться по дорожке 12 качения к базе перемещения, где транспортное средство 16 для катания останавливается. При нахождении на этой базе перемещения, система 22 управления может обеспечить, чтобы дополнительные системы, такие как приводные системы базы перемещения, перемещали транспортное средство для катания с использованием различных перемещений, подобных наклону, качанию, и рысканию, для имитации перемещения вдоль трассы. В некоторых вариантах осуществления, это может быть выполнено совместно со стеной и/или ограждением, которые выполнены с возможностью отображения имитируемой трассы для транспортного средства 16 для катания согласованно с перемещением базы перемещения.
Действительно, система 22 управления может координировать перемещение транспортного средства 16 для катания с другими системами, которые являются частью аттракциона 10 для катания. Обрабатывающие схемы, включающие в себя, например, память 24 (например, непереходные, машиночитаемые среды, включающие в себя одно или более запоминающих устройств, функционирующих согласованно) и процессор 26 (например, один или более процессоров, функционирующих согласованно) обеспечивают выполнение системой 22 управления такой координации. Память 24 может включать в себя запоминаемые команды, исполняемые процессором 26 для координации функционирования, например, дорожки 12 качения, транспортного средства 16 для катания, и различных признаков, используемых для развлечения посетителей, катающихся в транспортном средстве 16 для катания. Таким образом, система 22 управления может быть выполнена с возможностью выполнения этих задач посредством команд, хранящихся в памяти 24, и процессора 26, соответственно, выполненного с возможностью исполнения этих команд. Таким образом, при ссылке на действия, выполняемые системой 22 управления, следует понимать, что такие действия, как предполагается, означают, что обрабатывающие схемы исполняют соответствующие команды.
Любое устройство или комбинация устройств могут быть использованы для реализации управляющих действий, описанных здесь, при обеспечении того, чтобы эти устройства включали в себя соответствующим образом запрограммированные схемы и соответствующее оборудование для их реализации. В качестве конкретного примера, система 22 управления может включать в себя один или более программируемых логических контроллеров (programmable logic controller - PLC) и любое соответствующее сетевое оборудование. Таким образом, PLC может управлять разными элементами аттракциона 10 подобно системе управления, используемой для поточных линий (например, сборочных линий), где некоторый набор действий выполняется системой для достижения воспроизводимого результата. Действительно, теперь понятно, что такие контроллеры могут быть желательными для управления, среди других признаков аттракциона 10, роботизированной приводной системой 28, используемой для повторяемого отвода и возвращения демонстрационной двери 30, образующей часть демонстрационной стены 32. Следует отметить, что демонстрационная стена 32 показана в виде блока с соответствующими отверстиями для демонстрации того, что стена может быть криволинейной, и может, таким образом, образовывать частичное или полное ограждение, в которое заезжает транспортное средство 16 для катания. Однако предполагается, что раскрытие сущности настоящего изобретения заключает в себе варианты осуществления, где демонстрационная стена 32 является прямолинейной.
Система 22 управления может, например, обеспечить перемещение транспортного средства 16 для катания в переднем направлении 18 вдоль дорожки 12 качения и по направлению к демонстрационной стене 32 (например, по направлению к частичному или полному ограждению). Система 22 управления может координировать это перемещение с перемещением демонстрационной двери 30 с использованием роботизированной приводной системы 28. Например, когда транспортное средство 16 для катания приближается к демонстрационной стене 32 (например, для заезда в секцию, по меньшей мере частично определяемую с использованием стены 32), система 22 управления может удерживать демонстрационную дверь 30 в положении покоя, в котором демонстрационная дверь 30 занимает трассу 14 транспортного средства 16 для катания (например, переднюю секцию трассы 14). Это может соответствовать первому участку перемещения транспортного средства 16 для катания вдоль трассы 14, на котором демонстрационная дверь 30 не перемещается и может быть использована для отображения изображений в общем направлении транспортного средства 16 для катания. Это положение покоя, в некоторых вариантах осуществления, может находиться на базе перемещения, описанной выше.
Во время второго участка перемещения транспортного средства 16 для катания вдоль трассы 14, система 22 управления может отправить управляющие сигналы к роботизированной приводной системе 28 для перемещения демонстрационной двери 30 за пределы трассы 14, что обеспечивает транспортному средству 16 для катания возможность выхода из портала 34 или отверстия в демонстрационной стене 32. Как более подробно описано ниже, перемещение роботизированной приводной системой 28 демонстрационной двери 30 может быть выполнено таким образом, чтобы демонстрационная дверь 30 следовала по сложной траектории, включающей в себя по меньшей мере одно перемещение 36 (например, по направлению к стене 32 и/или от нее) и по меньшей мере один поворот 38 (например, наклон демонстрационной двери 30 относительно оси, проходящей по средней линии).
Для обеспечения возможности дополнительного или преувеличенного перемещения демонстрационной двери 30, роботизированная приводная система 28 может быть также перемещена, в общем, в переднем и заднем направлениях 18, 20 транспортного средства 16 для катания. Например, роботизированная приводная система 28 может переместить демонстрационную дверь 30 в переднем направлении 18 посредством перемещения роботизированной приводной системы 28 вдоль трассы 14. Это перемещение может быть синхронным с перемещением транспортного средства 16 для катания в переднем направлении 18, хотя бы только для участка длины дорожки 12 качения (например, от 1 до 5 длин транспортного средства 16 для катания). Перемещение демонстрационной двери 30 таким образом может также обеспечить демонстрационной двери 30 возможность продолжения отображения изображения по направлению к транспортному средству 16 для катания даже после полного выхода транспортного средства 16 для катания из ограждения или прохода через стену 32.
Поступательное перемещение роботизированной приводной системы 28 вдоль трассы 14 может быть выполнено с использованием любого механизма, способного переместить по меньшей мере роботизированную руку приводной системы 28 вдоль трассы 14. Например, роботизированная рука роботизированной приводной системы 28 может быть соединена с механизмом дорожки качения или механизмом скольжения, который перемещает руку синхронно с участком перемещения транспортного средства 16 для катания вдоль трассы 14. В общем, перемещением роботизированной приводной системы 28 можно управлять с использованием системы 22 управления, хотя могут быть обеспечены и другие управляющие признаки.
Следует отметить, что раскрытие сущности настоящего изобретения не ограничено использованием единственной роботизированной приводной системы 28 (или исполнительного механизма), или единственной демонстрационной двери. Например, в некоторых вариантах осуществления, другая дверь может перемещаться для образования входа 40 (или другого выхода для другого направления) в ограждение, частично определяемое демонстрационной стеной 32, или выхода из него. Действительно, демонстрационная стена 32 может включать в себя множественные двери для перемещения через секцию аттракциона 10, соответствующую демонстрационной стене 32. Если вход 40 образуется перемещением двери, то дверь может быть или может не быть демонстрационной дверью, управляемой, по существу, таким же образом, как и демонстрационная дверь 30 (например, посредством роботизированной приводной системы 28 или другой приводной системы). В такой конфигурации, дополнительная дверь, которая образует вход 40, может также соответствовать выходу из другой секции аттракциона 10 для катания, и может быть использована для отображения другой темы или других наборов изображений, отличных от темы или наборов изображений демонстрационной двери 30 и демонстрационной стены 32. В других дополнительных вариантах осуществления, например, когда демонстрационная дверь 30 искривляется, но не полностью ограждает секцию трассы 14, вход 40 может быть постоянным отверстием.
В некоторых конфигурациях, в зависимости от темы аттракциона для катания, например, первый участок перемещения транспортного средства 16 для катания (например, по направлению к демонстрационной стене 32 и демонстрационной двери 30) и второй участок перемещения транспортного средства 16 для катания (например, через демонстрационную стену 32) могут быть разделены задержкой. Например, транспортное средство 16 для катания может остановиться в пределах полного или частичного ограждения, образованного с использованием демонстрационной стены 32. Во время этой остановки, изображения могут отображаться по направлению к транспортному средству 16 для катания с поверхности 42 отображения демонстрационной стены 32. Действительно, даже в ситуациях, когда транспортное средство 16 для катания не останавливается в пределах демонстрационной стены 32 или перед ней, демонстрационная стена 32 может отображать такие изображения на поверхности 42 отображения. Поверхность 42 отображения может быть только участком внутренней поверхности демонстрационной стены 32 (например, поверхностью на вогнутой стороне криволинейной стены), или может быть всей внутренней поверхностью демонстрационной стены 32. Дополнительно, как отмечено выше, демонстрационная дверь 30 может образовывать часть стены 32, когда демонстрационная дверь 30 находится в своем положении покоя и, таким образом, образует часть поверхности 42 отображения таким образом, что поверхность 42 отображения является, по существу, непрерывной по всему сопряжению между стеной 32 и демонстрационной дверью 30.
Поверхность 42 отображения может использовать любую технологию для обеспечения изображений, и может включать в себя, в качестве неограничивающих примеров, проекционную поверхность, на которую проектор проецирует изображения, жидкокристаллический дисплей (LCD), дисплей на светодиодах (LED), дисплей на органических светодиодах (OLED), электролюминесцентный дисплей, плазменную дисплейную панель, дисплей на электронных чернилах, или комбинацию этих и/или других технологий отображения. В одном аспекте раскрытия сущности настоящего изобретения, поверхность 42 отображения может включать в себя проекционный экран, на который попадают проецируемые изображения 44 на проекционной поверхности 46, который может находиться на той же стороне, что и поверхность 42 отображения, или на противоположной стороне.
Проекционная система 48, включающая в себя один или более проекторов 50, по меньшей мере частично под управлением системы 22 управления, может генерировать проецируемые изображения 44. Проекционная система 48 может хранить данные, соответствующие проецируемым изображениям 44, например, в непереходной машиночитаемой среде, или может просто осуществлять доступ к данным или принимать их от системы 22 управления или от отдельного запоминающего устройства мультимедиа. В качестве иллюстративной операции, система 22 управления может исполнять команды, которые обеспечивают заезд и остановку транспортного средства 16 для катания в пределах частичного ограждения, образованного демонстрационной стеной 32, и обеспечивают генерацию проекционной системой 48 проецируемых изображений 44 для отображения, таким образом, изображений для транспортного средства 16 для катания через поверхность 42 отображения. Через некоторое время (или без паузы), система 22 управления может исполнить команды, которые обеспечивают продвижение транспортного средства 16 для катания по направлению к порталу 34 демонстрационной стены 32 и обеспечивают перемещение роботизированной приводной системой 28 демонстрационной двери 30 вдоль сложной траектории и за пределы трассы 14.
Для продолжения развлечения посетителей в пределах транспортного средства 16 для катания, система 22 управления может также, в некоторых вариантах осуществления, исполнить команды, которые обеспечивают проецирование проекционной системой 48 изображений на демонстрационную дверь 30, даже когда демонстрационная дверь 30 перемещается и находится в другой ориентации относительно транспортного средства 16 для катания (например, по сравнению с ориентацией, когда демонстрационная дверь 30 находится в своем положении покоя). Например, система 22 управления может исполнить команды, которые обусловливают данные, представляющие изображения, таким образом, чтобы при попадании проецируемых изображений 44 на демонстрационную дверь 30 под непрямым углом, они отображались, по существу, без искажений. Например, если демонстрационная дверь 30 находится выше или ниже транспортного средства 16 для катания и поверхность отображения демонстрационной двери 30 обращена к транспортному средству 16 для катания, к проецируемым изображениям 44 может быть применен поправочный коэффициент, который вводит поправку на растяжение изображения, которое, иначе, может быть вызвано большим углом падения между проецируемыми изображениями 44 и демонстрационной дверью 30. Продолжение отображения изображений таким образом может улучшить развлекательные качества аттракциона 10, что создает более приятный опыт для посетителей на транспортном средстве 16 для катания.
Схематичное описание более конкретного варианта осуществления аттракциона 10 для катания обеспечено на фиг. 2. Конкретно, показанный аттракцион 10 для катания включает в себя криволинейную структуру, соответствующую одному варианту осуществления демонстрационной стены 32. Демонстрационная стена 32, более конкретно, является частичным ограждением, включающим в себя подобную своду структуру, которая может, в некоторых вариантах осуществления, включать в себя области, имеющие разные степени кривизны, такие как верхняя секция 60 и нижняя секция 62. В показанном варианте осуществления, верхняя секция 60 может считаться криволинейным участком стены 32, в то время как нижняя секция 62 может служить в качестве основания для стены 32, и может также содержать различное оборудование, например, части проекционной системы 48, кабельную сеть, отверстия, и т.д.
Показанная демонстрационная стена 32 уменьшает присутствие линий визирования на противоположной стороне стены 32 в переднем направлении 18, по меньшей мере в областях выше нижней секции 62. Другими словами, предполагается, что существенная оптическая изоляция фиг. 2 означает наличие непрерывной проекционной поверхности (например, образованной, когда демонстрационная дверь 30 находится на своем месте у стены 32), которая блокирует поле зрения катающихся вдоль направления 18. В некоторых вариантах осуществления, может также не быть никакого существенного освещения внутреннего участка стены 32 от внешних источников, кроме проекционной системы 48.
Для обеспечения непрерывной проекционной поверхности, как отмечено выше, демонстрационная дверь 30 может быть выполнена с возможностью наличия геометрии, сопрягающейся с демонстрационной стеной 32 таким образом, что в ее положении покоя существует малый зазор или не существует никакого зазора между краями двери 30 и стены 32. Таким образом, подобно демонстрационной стене 32, демонстрационная дверь 30 также является криволинейной. Конкретно, в показанном варианте осуществления, демонстрационная дверь 30 включает в себя криволинейные края 64, а также вогнутое искривление (определяемое относительно переднего направления 18). Допуск между криволинейными краями 64 демонстрационной двери 30 и соответствующими криволинейными краями 66 стены 32 (например, расстояние между этими краями, когда демонстрационная дверь 30 сопряжена с демонстрационной стеной 32) могут быть не большими, чем 1 сантиметр, например, от 0,1 до 0,5 сантиметра. Как обсуждалось выше, такой допуск может быть недостижимым с использованием единственного шарнирного механизма закрывания, когда дверь прямо навешивается на шарнирах на стену, или является по меньшей мере невоспроизводимым, когда может быть необходимым создание непрерывной поверхности отображения. Кроме того, сопряжение между демонстрационной дверью 30 и демонстрационной стеной 32 может быть создано посредством выполнения сужений на их краях 64, 66 таким образом, чтобы они обеспечивали посадку с натягом. Такой вариант осуществления описан более подробно ниже со ссылкой на фиг. 5.
Показано, что поверхность 68 отображения демонстрационной двери 30 обращена, в общем, в заднем направлении 20, когда демонстрационная дверь 30 извлечена роботизированной приводной системой 28 для образования отверстия 34. Однако, как обсуждается более подробно ниже, в некоторых вариантах осуществления роботизированная приводная система 28 может управлять демонстрационной дверью 30 таким образом, чтобы поверхность 68 отображения была обращена по направлению к транспортному средству 16 для катания, пока транспортное средство 16 для катания полностью не пройдет демонстрационную дверь 30. В некоторых вариантах осуществления, роботизированная приводная система 28 может управлять демонстрационной дверью 30 таким образом, чтобы поверхность 68 отображения была обращена или была под углом к переднему участку транспортного средства 16 для катания. Если передний участок транспортного средства 16 для катания прошел демонстрационную дверь 30, поверхность 68 отображения может быть отвернута роботизированной приводной системой 28 (например, для возвращения демонстрационной двери 30 в сопряженное отношение со стеной 32).
Как отмечено выше, роботизированная приводная система 28 может включать в себя множество взаимосоединенных твердых тел, которые вместе образуют подобную руке структуру для управления демонстрационной дверью 30. В общем, роботизированная приводная система 28 может обеспечить множественные степени свободы с использованием единственной точки 70 крепления к демонстрационной двери 30 (хотя могут присутствовать дополнительные точки крепления). В показанном варианте осуществления, роботизированная приводная система 28 включает в себя шесть разных поворотных осей, которые вместе обеспечивают перемещение демонстрационной двери 30 по сложной траектории от стены 32 и по направлению к ней. Теперь понятно, что по меньшей мере четыре степени свободы, например, от четырех до шести степеней свободы, могут обеспечить воспроизводимое в высокой степени и точное перемещение демонстрационной двери 30 способом, описанным здесь. В одном варианте осуществления, таком как показанный вариант осуществления, шесть поворотных степеней свободы могут обеспечить улучшенные эффекты демонстрационной двери, описанные здесь.
Роботизированная приводная система 28 может включать в себя участок 72 основания, к которому прикреплен роботизированный механизм 74 (например, роботизированный исполнительный механизм/ рука). Участок 72 основания может вмещать различное оборудование, например, вычислительное оборудование (например, процессоры и память), источники питания, предохранители, сервомеханизмы, кабельную сеть, оборудование для управления тепловым режимом, преобразователи сигналов, соединительные панели для присоединения внешних устройств, и т.д. Вычислительное оборудование может быть выполнено с возможностью обеспечения независимого приведения в действие единственного твердого тела или множества твердых тел роботизированного механизма 74, что обеспечивает перемещение демонстрационной двери 30 относительно или вдоль различных осей. Показанный роботизированный механизм 74 включает в себя первое твердое тело 76, неподвижно закрепленное на участке 72 основания, который, в свою очередь, закреплен на платформе или полу 78 аттракциона 10. Таким образом, даже несмотря на то, что участки роботизированного механизма 74 способны поворачиваться, первое твердое тело 76 может быть неспособным перемещаться вдоль пола 78. Однако, как отмечено выше, роботизированная приводная система 28 (например, участок 72 основания) может включать в себя механизм дорожки качения или механизм скольжения, или другой механизм, который обеспечивает возможность перемещения роботизированного механизма 74 вдоль пола 78, например, в переднем и заднем направлениях 18, 20. Например, перемещение может быть ограничено расстоянием от одной до пяти длин транспортного средства 16 для катания вдоль дорожки 12 качения.
Различные перемещаемые части роботизированного механизма 74 могут быть приведены в действие с использованием любого подходящего типа механизма передачи энергии, например, электромеханического, пневматического, гидравлического, электромагнитного и тому подобных механизмов. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления, участок 72 основания может включать в себя подходящее оборудование для обеспечения возможности такого приведения в действие, например, инверторы, компрессоры, магниты, и т.д. В показанном варианте осуществления, приведение в действие разных твердых тел роботизированного механизма 74 обеспечивается только электромагнитно.
Со ссылкой теперь на различные участки роботизированного механизма 28, первое твердое тело 76 соединено со вторым твердым телом 80 через первое поворотное соединение 82, которое может считаться первым подобным запястью соединением, или осью запястья. Первое поворотное соединение 82, в общем, обеспечивает полный поворот на 360 градусов относительно вертикальной оси, проходящей от пола 78 через центр первого твердого тела 76 (например, перпендикулярно переднему направлению 18). Однако, система 22 управления (фиг. 1) может обеспечить дополнительную обратную связь, которая ограничивает поворот второго твердого тела 80, например, для предотвращения столкновения со стеной 32, или для предотвращения ненужного перемещения, которое может увеличить время между отводом демонстрационной двери 30 и ее возвращением. В других вариантах осуществления, такое ограничение может быть выполнено различным вычислительным оборудованием роботизированной приводной системы 28 (например, вычислительным оборудованием в участке 72 основания). В общем, можно считать, что первое поворотное соединение 82 перемещает весь перемещаемый участок роботизированного механизма 74, и демонстрационную дверь 30, по направлению к стене 32 или от нее. Действительно, первое поворотное соединение 82 может делать значительный вклад в линейный участок сложной траектории демонстрационной двери 30, т.е., в перемещение демонстрационной двери 30 в трехмерном пространстве.
Для обеспечения второй поворотной степени свободы, второе твердое тело 80 соединено с третьим твердым телом 84 через первое шарнирное соединение 86. Первое шарнирное соединение 86 может обеспечить поворот относительно оси, ориентированной крестообразно к вертикальной оси, упомянутой выше, но со смещением по отношению к ней. В общем, поворот третьего твердого тела 84 относительно первого шарнирного соединения 86 управляет высотой остальной части роботизированного механизма 74, соединенного с демонстрационной дверью 30, и поворачивает демонстрационную дверь 30 вдоль плоскостей, ориентированных, в общем, параллельно вертикальной оси первого твердого тела 76. Действительно, поворот относительно первого шарнирного соединения 86 может поднять и опустить демонстрационную дверь 30. В показанном варианте осуществления, третье твердое тело 84 может удерживаться под углом, большим 90 градусов, относительно вертикальной оси первого твердого тела 76, при удерживании демонстрационной двери 30 выше дорожки 12 качения. В других вариантах осуществления, например, когда транспортное средство для катания подвешено под дорожкой 12 качения, третье твердое тело 84 может удерживаться под углом, меньшим некоторого угла, например, под непрямым углом, меньшим 90 градусов, относительно вертикальной оси первого твердого тела 76.
Второе шарнирное соединение 88 образовано между третьим твердым телом 84 и четвертым твердым телом 90. Второе шарнирное соединение 88 обеспечивает поворот в пределах той же плоскости, что и первое шарнирное соединение 86. Однако, более короткое расстояние между вторым шарнирным соединением 88 и точкой крепления 70 к демонстрационной двери 30 обеспечивает большую степень точности наклона демонстрационной двери 30. А именно, первое шарнирное соединение 86 может перемещать демонстрационную дверь 30 с большим круговым смещением, по сравнению со вторым шарнирным соединением 88. Дополнительно, первое шарнирное соединение 86 и второе шарнирное соединение 88 могут, в общем, обеспечить роботизированному механизму 74 возможность выведения демонстрационной двери 30 за пределы трассы 14 транспортного средства 16 для катания.
Как можно понять, чем дальше от участка 72 основания, тем более точное управление роботизированным механизмом 74 может быть обеспечено. Таким образом, остальные соединения могут быть использованы для точного управления и позиционирования демонстрационной двери 30 относительно транспортного средства 16 для катания и относительно стены 32. В показанном варианте осуществления, четвертое твердое тело 90 соединено с пятым твердым телом 93 через второе поворотное соединение 94, которое обеспечивает четвертую поворотную степень свободы. Третье шарнирное соединение 96 соединяет пятое твердое тело 92 и шестое твердое тело 98 для обеспечения пятой поворотной степени свободы, а третье поворотное соединение 100 соединяет шестое твердое тело 98 с точкой крепления 70 демонстрационной двери 30 (например, через седьмое твердое тело).
В качестве примера, сложная траектория, по которой демонстрационная дверь 30 перемещается от своего положения покоя (например, сопряжения со стеной 32) к показанному положению, может включать в себя первый поворот относительно первого поворотного соединения 82, который перемещает весь перемещаемый участок роботизированного механизма 74 от второго твердого тела 80 к демонстрационной двери 30 по дуге, которая может, в общем, переместить демонстрационную дверь 30 в криволинейном направлении вдоль направления 18. Однако, дополнительные повороты роботизированного механизма 74 делают это перемещение, по существу, линейным для демонстрационной двери 30.
Второй поворот относительно первого шарнирного соединения 86 перемещает демонстрационную дверь 30 и твердые тела с третьего по шестое, в общем, от дорожки 12 качения и трассы 14. Третий поворот относительно второго шарнирного соединения 88 преувеличивает это перемещение. Четвертый поворот относительно второго поворотного соединения 94 может обеспечить отклонение нижнего участка 102 демонстрационной двери 30 от дорожки 12 качения, в то время как пятый поворот относительно третьего шарнирного соединения 96 обеспечивает наклон левого края 104 и правого края 106 демонстрационной двери 30 друг относительно друга (например, для подъема левого края 104 относительно правого края 106 относительно ее продольной средней линии). Этот пятый поворот относительно третьего шарнирного соединения 96 также обеспечивает то, что участок поворотного перемещения, вызванного поворотом относительно первого поворотного соединения 82, становится, по существу, линейным с точки зрения демонстрационной двери 30. Шестой поворот относительно третьего поворотного соединения 100 обеспечивает наклон левого края 104 и правого края 106 демонстрационной двери 30 друг относительно друга, относительно ее центра, что снова поднимает левый край 104 относительно правого края 106.
Подобные перемещения могут быть выполнены для возвращения демонстрационной двери 30. Однако, траектория, используемая для отвода демонстрационной двери 30 от стены 32, не обязательно должна трассироваться (например, реверсироваться) для возвращения демонстрационной двери 30 к стене 32. Действительно, при возвращении демонстрационной двери 30, демонстрационная дверь 30 может быть перемещена роботизированной приводной системой 28 вдоль второй сложной траектории, которая является той же самой (т.е., той же самой трассой) или другой (т.е., другой трассой), по сравнению с первой сложной траекторией.
В то время как в показанном варианте осуществления показано, что поверхность 68 отображения демонстрационной двери 30 ориентирована от дорожки 12 качения и, следовательно, транспортного средства 16 для катания, следует отметить, что система 22 управления может, в некоторых вариантах осуществления, обеспечить, чтобы роботизированная приводная система 28 обеспечила продолжение ориентирования поверхности 68 отображения по направлению к транспортному средству 16 для катания, даже когда демонстрационная дверь 30 отведена от стены 32. Действительно, в некоторых вариантах осуществления, демонстрационная дверь 30 может, даже когда она находится выше транспортного средства 16 для катания, продолжать отображение изображения для транспортного средства 16 для катания.
В этой связи, роботизированный механизм 74 может обеспечить продолженное отображение изображений для транспортного средства 16 для катания через демонстрационную дверь 30 посредством удерживания соответствующего позиционного и ориентационного отношения демонстрационной двери 30 относительно проекторов 50 проекционной системы 48 и транспортного средства 16 для катания. Дополнительно, как отмечено выше, среды, которые воспроизводятся в качестве изображения проекционной системой 48, могут быть предварительно обусловлены с использованием функций обработки изображений, приводящих к растяжению и/или перекашиванию областей проецируемых изображений 44. При проецировании на поверхность 68 отображения демонстрационной двери 30, изображение может быть, по существу, неискаженным. А именно, данные, которые используются для создания изображений на демонстрационной двери 30 и/или демонстрационной стене 32, могут быть предварительно обусловлены посредством одного или более алгоритмов (например, компьютерных процессов), что приводит к сжатию (перекашиванию) и/или расширению (растяжению), или любого другого введения поправок на искажения и/или перспективу разных областей изображения. Различные алгоритмы обработки изображений могут использоваться для многих целей, например, для введения поправок на искажения, перспективу, и т.д. Дополнительно, как описано более подробно ниже, такие процессы могут обеспечить по меньшей мере некоторое маскирование переходов между открыванием и закрыванием демонстрационной стены 32 с использованием демонстрационной двери 30.
Фиг. 3 является иллюстративным представлением способа, в котором демонстрационная дверь 30 может быть использована для отображения изображений для посетителей в пределах транспортного средства 16 для катания после отсоединения демонстрационной двери 30 от демонстрационной стены 32. Конкретно, может считаться, что фиг. 3 представляет перспективу катающегося в пределах транспортного средства 16 для катания, когда транспортное средство выходит из демонстрационной стены 16. Показано, что демонстрационная дверь 30 отведена от стены 32 для экспонирования ее краев 64, а также краев 66 демонстрационной стены 32. В то время как демонстрационная дверь может быть перемещена за пределы габаритной огибающей транспортного средства для катания (например, пространства, занимаемого транспортным средством для катания, таким образом, чтобы не было касания транспортного средства для катания) по любой сложной траектории, в показанном варианте осуществления считается, что демонстрационная дверь 30 частично находится наверху в этом схематичном изображении, и продолжает отображать элементы 100 изображения (например, облака) на своей поверхности 68 отображения. Стена 32 также отображает элементы 100 изображения на своей поверхности 42 отображения.
Как обсуждалось выше в отношении фиг. 1, проекционная система 48, которая может включать в себя проекторы 50, которые генерируют проецируемые изображения 44 для отображения на поверхностях 42, 68 отображения, может также выполнить некоторую обработку данных, соответствующих отображаемым изображениям. Альтернативно или дополнительно, система 22 управления может выполнить такую обработку. В качестве примера, данные могут быть предварительно обусловлены для отображения, по существу, без искажений на поверхностях 42, 68 отображения, которые обе являются криволинейными. Данные могут быть также предварительно обусловлены для обеспечения краевого плавного перехода, например, между проецируемыми изображениями 44, генерируемыми разными проекторами 50, и/или для введения поправок на поверхности разной глубины.
Например, первый элемент 112 изображения, находящийся на границе 114 между краем 66 стены 32 и поверхностью 68 отображения, может быть предварительно обработан таким образом, чтобы граница 114 (или переход) между этими двумя структурными признаками не был легко заметным. Предварительная обработка некоторых элементов изображения может быть основана, например, на трассе перемещения демонстрационной двери 30 как функции времени. Таким образом, когда демонстрационная дверь 30 перемещается вдоль трассы перемещения, проекционная система 48 (и/или система 22 управления) обусловливает данные, результатом которых являются элементы изображения, или обусловливает проецируемые элементы изображения, таким образом, чтобы, например, их интенсивность проецирования увеличивалась для учета увеличенного расстояния между проекторами 50 и дверью 30, и данные и/или элементы изображения могут быть обусловлены для учета углов, перемещения, и т.д.
Одним результатом этого обусловливания элементов изображения и/или данных, используемых для создания этих элементов, является то, что край 66 может быть незаметным, и он маскируется элементом 112 изображения. Такое предварительное обусловливание данных может включать в себя введение поправок на различия в свечении изображений (например, в освещении двух разных поверхностей на разных расстояниях, посредством проецирования с разными интенсивностями), введение поправок на разные углы падения для разных поверхностей 42, 68 отображения, введение поправок на цветовой сдвиг в зависимости от перемещения транспортного средства 16 для катания и/или двери 30, и т.д. Дополнительно, как отмечено выше, отдельные элементы 100 изображения могут быть обусловлены в разной степени в зависимости от того, на какие поверхности 42, 68 отображения они проецируются, что может также учитывать расстояние, ориентацию, и т.д. В этой связи, среды могут быть предварительно обусловлены для маскирования перехода от закрытого состояния к открытому состоянию демонстрационной стены 32, что улучшает эффект транспортировки между разными окружающими обстановками. После выхода транспортного средства 16 для катания за пределы стены 32 или прохождения через нее, оставшийся участок демонстрационной двери 30 может быть видимым, что в показанном варианте осуществления соответствует перекрывающемуся участку 116, ограниченному краем 66 стены 32 и пунктирным краем демонстрационной двери 30.
Конкретная ориентация демонстрационной двери 30 относительно наблюдателя (например, относительно транспортного средства 16 для катания) может быть сгенерирована, как отмечено выше, с использованием по меньшей мере одного перемещения 36 и по меньшей мере одного поворота 38, генерируемых шарнирными элементами роботизированной приводной системы 28 (например, роботизированным механизмом 74). Вместе, эти перемещения создают сложную траекторию 118, пример которой показан в стороне от демонстрационной двери 30 (перемещение 36 показано в виде точки для представления того, что это направление «в страницу»). Следует отметить, что в то время как сложная траектория 118 включает в себя перемещение 36 и поворот 38, поворот 38 фактически включает в себя повороты компонентов, которые являются разными. Конкретно, поворот 38 не ограничен только поворотом относительно оси, определяемой поступательным направлением, а является сложным поворотом, отклоняющимся от поступательного направления, и образованным дополнительным поворотом (например, наклоном) демонстрационной двери 30. Таким образом, поворот 38 в показанном варианте осуществления является сложным поворотом относительно множественных осей.
Снова, система 22 управления может координировать функционирование любого элемента или комбинации элементов, описанных здесь, либо сама, либо в комбинации с различными обрабатывающими устройствами/ вычислительным оборудованием, связанными с транспортным средством 16 для катания, дорожкой 12 качения, роботизированной приводной системой 28, проекционной системой 48, и т.д. Пример способа 130 функционирования системы 10 аттракциона показан в виде блок-схемы последовательности операций на фиг. 4.
Как показано, вариант осуществления способа 130 включает в себя перемещение (блок 132) транспортного средства для катания (например, транспортного средства 16 для катания фиг. 1) вдоль трассы (например, трассы 14) по направлению к стене, такой как стена, образующая частичное ограждение, или стена полного ограждения. Согласно одному варианту осуществления, стена является криволинейной. Как обсуждалось выше, трасса может быть определена дорожками качения, на которых расположено транспортное средство для катания, но другие конфигурации могут использовать другие признаки для ограничения перемещения транспортного средства для катания. Например, транспортное средство для катания может включать в себя предварительно запомненные команды для перемещения вдоль трассы, определяемой, например, признаками окружающей среды. Такое транспортное средство для катания может включать в себя электрические двигатели, или другие типы двигателей для перемещения пассажира и транспортного средства вдоль трассы. В аттракционе для катания, таком как аттракцион, описанный выше, система 22 управления может обеспечить перемещение транспортного средства 16 для катания вдоль дорожки 12 качения при реализации всех или части действий, представленных блоком 132.
Способ 130 может также включать в себя занимание (блок 134) трассы транспортного средства для катания демонстрационной дверью (например, демонстрационной дверью 30). Действия, представленные блоком 134, могут включать в себя, например, позиционирование демонстрационной двери в сопряженном отношении со стеной, для завершения (блок 136) стены демонстрационной дверью. Демонстрационная дверь и стена могут, например, создавать непрерывную поверхность отображения для отображения изображений (блок 138) для пассажиров в транспортном средстве для катания. В других вариантах осуществления, соответствующие поверхности отображения демонстрационной двери и стены могут быть использованы для отображения отдельных, не-непрерывных изображений.
Следует отметить, что изображения, отображаемые стеной, могут быть статическими, т.е., неизменными, или могут изменяться с течением времени. В этой связи, изображения, отображаемые демонстрационной дверью, также могут быть неизменными, или могут изменяться с течением времени, либо отдельно от изображений, отображаемых стеной, либо согласованно с ними.
В заданный момент времени катания, способ 130 может включать в себя перемещение (блок 140) демонстрационной двери за пределы трассы транспортного средства для катания, например, с использованием сложной траектории способом, описанным выше (например, включающим в себя по меньшей мере один поворот и по меньшей мере одно перемещение). Во время этого перемещения, транспортное средство для катания может также перемещаться по направлению к демонстрационной двери для перемещения через стену.
Также, во время этого перемещения демонстрационной двери вдоль сложной траектории, способ 130 может, в некоторых вариантах осуществления, включать в себя продолжение (блок 142) отображения изображений для транспортного средства для катания с использованием демонстрационной двери. Как описано выше, такое отображение может включать в себя координацию проецирования изображений проекционной системой (например, проекционной системой 48 фиг. 1), перемещение демонстрационной двери вдоль сложной траектории роботизированным исполнительным механизмом (например, приводной системой 28 фиг. 1), и предварительное обусловливание/введение поправок изображений для учета позиционного и ориентационного отношения демонстрационной двери относительно транспортного средства для катания как функции времени, положения транспортного средства для катания вдоль трассы, или и того, и другого.
Сопряжение между демонстрационной дверью 30 и демонстрационной стеной 32, и перемещение демонстрационной двери 30 относительно демонстрационной стены, могут быть дополнительно разъяснены со ссылкой на фиг. 5. Конкретно, фиг. 5 является схемой 150, показывающей вид посредством сечения демонстрационной стены 32 и двери 30, когда дверь 30 перемещается между сопряженным отношением со стеной 32 (внизу фигуры) и положением, где изображения отображаются дверью 30, в общем, в крестообразном направлении относительно стены 32 (вверху фигуры).
В некоторых вариантах осуществления, как обсуждалось выше и как показано на фиг. 5, демонстрационная дверь 30 и стена 32 могут быть криволинейными. Для обеспечения улучшенного сопряжения между этими криволинейными поверхностями, края 64 двери 30 и края 66 стены 32 могут быть сужены. Это сужение может приводить к сопряженному отношению 152 между краями 64, 66, которое предотвращает прохождение света через стык между дверью 30 и стеной 32. По существу, в показанном варианте осуществления может считаться, что сопряжение обеспечивает посадку с натягом между дверью 30 и стеной 32. Таким образом, следует понимать, что для возникновения такой посадки, дверь 30 может быть перемещена вдоль относительно прямолинейной трассы перемещения по меньшей мере на короткое расстояние. Снова, такое перемещение обеспечивается, и является воспроизводимым в высокой степени, с использованием роботизированной приводной системы 28 (фиг. 1-3).
Сужение на краях, в общем, образуется при наличии меньшего периметра для самой внутренней поверхности для стены 32 и двери 30. В общем, это означает, что их соответствующие поверхности 42, 68 отображения будут иметь меньший периметр по сравнению с периметром их соответствующих внешних поверхностей 154, 156. В общем, может быть определено, что соответствующие внешние поверхности 154, 156 являются поверхностями, противоположными поверхностям отображения, или поверхностями, которые обращены от направления перемещения транспортного средства для катания.
Начиная с нижней части фиг. 5, стена 32 и дверь 30 показаны в сопряженном отношении. Как обсуждалось выше в отношении фиг. 1 и 4, при нахождении в этом отношении, проекционная система 48 может проецировать проецируемые изображения 44 на соответствующие поверхности 42, 68 отображения (или на противоположную поверхность, в зависимости от конфигурации). Проецируемые изображения 44 могут быть отображены попиксельно таким образом, чтобы они были представлены на поверхностях 42, 68 отображения, относительно, без искажений.
Когда дверь 30 перемещается вдоль сложной траектории 118, дверь 30 выполняет по меньшей мере одно перемещение 36, которое выдергивает дверь 30 из соединения с посадкой с натягом со стеной 32. Снова, такая посадка может быть желательной для образования непрерывной поверхности отображения (например, проекционной поверхности) и, по существу, оптической изоляции одной секции аттракциона для катания от другой. Проецируемые изображения 44 могут еще проецироваться на поверхность 42 отображения демонстрационной стены 32. Однако, в вариантах осуществления, где демонстрационная дверь 30 продолжает отображать изображения, изображения, проецируемые на демонстрационную дверь 30, могут быть проецируемыми изображениями с поправками 158 на глубину. Снова, эти поправки на глубину могут учитывать различие в проекционном расстоянии между проекторами 50 (фиг. 1) и стеной 32 и проекторами 50 и дверью 30 посредством введения поправок на интенсивность, введения поправок на пиксельное разрешение, и т.д. Таким образом, различие в глубине может быть незаметным. Как обсуждалось в отношении фиг. 3, некоторый краевой плавный переход может быть выполнен для маскирования краевого перехода между дверью 30 и стеной 32.
Когда дверь 30 продолжает перемещение вдоль своей сложной траектории, как отмечено выше, дверь 30 может продолжать отображение изображений. В показанном варианте осуществления, например, дверь 30 перемещена в положение, которое находится ниже транспортного средства 16 для катания (т.е., между транспортным средством для катания и полом), и ее поверхность 68 отображения развернута вверх и по направлению к транспортному средству 16 для катания, в противоположность случаю расположения двери 30 выше транспортного средства 16 для катания (т.е., транспортное средство для катания находится по меньшей мере частично между дверью 30 и полом) и ее разворота вниз по направлению к транспортному средству для катания, как показано на фиг. 3. Элементы изображения, отображаемые на поверхности 68 отображения, могут, следовательно, соответствовать признакам, которые могут находиться ниже наблюдателя, таким как вода.
Изображения, проецируемые на дверь 30 в самой верхней конфигурации, могут быть проецируемыми изображениями с поправками 160 как на глубину, так и на ориентации. Такие поправки на глубину и ориентации могут включать в себя поправки на глубину, подобные поправкам, описанным выше, а поправки на ориентации могут включать в себя применимые поправочные коэффициенты, которые учитывают различия в углах падения, дополнительные различия в яркости, и т.д.
В то время как здесь были показаны и описаны только некоторые признаки, специалистам в данной области техники могут прийти на ум многие модификации и изменения. Таким образом, следует понимать, что предполагается, что прилагаемая формула изобретения охватывает все такие модификации и изменения, попадающие в пределы истинной сущности настоящего изобретения.
1. Система аттракциона для катания, содержащая:
транспортное средство для катания, выполненное с возможностью транспортировки пассажиров по трассе;
экран, имеющий положение покоя, в котором экран занимает трассу, причем экран содержит поверхность отображения, выполненную с возможностью отображения изображения для транспортного средства для катания вдоль участка трассы;
приводную систему, физически соединенную с экраном и выполненную с возможностью перемещения экрана из его положения покоя и вдоль сложной траектории, включающей по меньшей мере одно перемещение и по меньшей мере один поворот; и
систему управления, связанную с приводной системой и содержащую одно или более обрабатывающих устройств, выполненных с возможностью обеспечения приводной системой перемещения экрана из его положения покоя вдоль сложной траектории и за пределы габаритной огибающей транспортного средства для катания, когда транспортное средство для катания приближается к экрану и проходит положение покоя, освобожденное экраном, причем приводная система содержит роботизированную руку, имеющую по меньшей мере две управляемые степени свободы, и роботизированная рука прикреплена к экрану на стороне экрана, противоположной поверхности отображения, при этом роботизированная рука содержит основание, которое соединено с полом в положении, смежном с трассой транспортного средства для катания, причем основание соединено с полом способом, который препятствует перемещению основания относительно трассы.
2. Система по п. 1, содержащая проекционную систему, имеющую одно или более проекционных устройств и выполненную с возможностью проецирования изображения на поверхность отображения.
3. Система по п. 2, в которой сложная траектория является такой, что поверхность отображения экрана остается обращенной по направлению к транспортному средству для катания до тех пор, пока транспортное средство не будет находиться за экраном, и проекционная система выполнена с возможностью продолжения проецирования изображения на экран по меньшей мере на участках сложной траектории таким образом, чтобы изображение на поверхности отображения могло наблюдаться изнутри транспортного средства для катания.
4. Система по п. 3, в которой проекционная система или система управления выполнена с возможностью применения функции введения поправок на искажения или перспективу к данным, соответствующим проецируемому изображению, для обеспечения возможности воспроизведения изображения, по существу, без искажений, на экране вдоль по меньшей мере участков сложной траектории.
5. Система по п. 2, в которой экран содержит криволинейную геометрию.
6. Система по п. 5, содержащая криволинейную стену, выполненную с возможностью по меньшей мере частичного окружения секции трассы, причем криволинейная стена обеспечивает существенную оптическую изоляцию секции трассы, приводящую к отсутствию вида или к наличию только ограниченного вида трассы за криволинейной стеной, причем экран образует область криволинейной стены в своем положении покоя и содержит сопряженную геометрию, выполненную с возможностью сопряжения с остальными областями криволинейной стены, и, таким образом, обеспечивает возможность существенной оптической изоляции секции трассы при нахождении в положении покоя.
7. Система по п. 6, в которой криволинейная стена содержит дополнительную поверхность отображения, на которую проекционная система может проецировать одно или более изображений.
8. Система по п. 7, в которой одно или более изображений, проецируемых на дополнительную поверхность отображения, изменяются с течением времени.
9. Система по п. 7, в которой изображение, проецируемое на поверхность отображения экрана, предварительно обработано для учета перемещения экрана на основе трассы перемещения, определяемой по меньшей мере участком сложной траектории, и предварительная обработка обеспечивает плавный переход между соответствующими краями экрана и стены для маскирования перемещения экрана от стены.
10. Система по п. 7, в которой система управления соединена с возможностью связи с проекционной системой и транспортным средством для катания, и одно или более обрабатывающих устройств выполнены с возможностью исполнения команд для координации функционирования транспортного средства для катания, приводной системы и проекционной системы для обеспечения продвижения транспортного средства для катания по направлению к криволинейной стене, для обеспечения проецирования одного или более изображений на поверхность отображения и дополнительную поверхность отображения и для обеспечения перемещения приводной системой экрана за пределы трассы вдоль сложной траектории, когда транспортное средство для катания перемещается вдоль трассы и через криволинейную стену.
11. Система по п. 1, в которой роботизированная рука содержит от трех до шести управляемых степеней свободы.
12. Система по п. 1, в которой роботизированная рука содержит набор твердых элементов, соединенных через перемещаемые соединения, причем первый твердый элемент из твердых элементов непрямо закреплен на полу через первое перемещаемое соединение, трасса определена первыми дорожками качения, закрепленными на полу, причем транспортное средство для катания выполнено с возможностью перемещения по дорожкам качения для перемещения вдоль трассы, при этом первый твердый элемент расположен вблизи первых дорожек качения.
13. Система по п. 12, в которой первое перемещаемое соединение обеспечивает только возможность поворота первого твердого элемента таким образом, чтобы первый твердый элемент был неспособен перемещаться вдоль пола.
14. Способ функционирования системы аттракциона для катания, включающий:
перемещение транспортного средства для катания по трассе;
отображение изображения в направлении отображения по направлению к транспортному средству для катания с использованием экрана;
занимание передней секции трассы экраном во время первого участка перемещения транспортного средства для катания вдоль трассы, причем экран находится в положении покоя во время первого участка перемещения транспортного средства для катания таким образом, что транспортное средство для катания приближается к экрану;
перемещение экрана вдоль первой сложной траектории с использованием роботизированной приводной системы, содержащей роботизированную руку, имеющую по меньшей мере две управляемые степени свободы, соединенную с экраном, причем перемещение экрана вдоль первой сложной траектории происходит во время или перед вторым участком перемещения транспортного средства для катания по трассе таким образом, что транспортное средство для катания проходит экран без касания экрана, при этом первая сложная траектория содержит по меньшей мере одно перемещение и по меньшей мере один поворот, причем основание роботизированной руки не перемещается относительно трассы, пока экран перемещается вдоль первой сложной траектории; и
перемещение экрана вдоль второй сложной траектории после прохода транспортным средством для катания экрана, причем вторая сложная траектория перемещает экран в положение покоя, при этом основание роботизированной руки не перемещается относительно трассы, пока экран перемещается вдоль второй сложной траектории.
15. Способ по п. 14, включающий перемещение экрана вдоль первой и второй траекторий с использованием только поворотного перемещения роботизированной приводной системы.
16. Способ по п. 14, в котором отображение изображения в направлении отображения по направлению к транспортному средству для катания с использованием экрана включает проецирование изображения на экран во время первого участка перемещения транспортного средства для катания вдоль трассы с использованием проекционной системы, содержащей одно или более проекционных устройств, и проекционная система выполнена с возможностью проецирования изображения на экран по меньшей мере на участке первой сложной траектории.
17. Способ по п. 16, включающий:
перемещение транспортного средства для катания в по меньшей мере частичное ограждение, которое является криволинейным, причем перемещение происходит во время первого участка перемещения транспортного средства для катания, при этом экран образует часть по меньшей мере частичного ограждения при занимании трассы в своем положении покоя;
проецирование одного или более изображений на поверхность по меньшей мере частичного ограждения с использованием проекционной системы таким образом, чтобы одно или более изображений создавали кажущуюся среду, по меньшей мере частично окружающую транспортное средство для катания; и
перемещение экрана вдоль первой сложной траектории для создания отверстия в по меньшей мере частичном ограждении, через которое транспортное средство для катания перемещается во время второго участка перемещения транспортного средства для катания.
18. Способ по п. 17, содержащий продолжение проецирования изображения на экран, когда экран перемещается вдоль первой траектории и выше транспортного средства для катания, причем к изображению применяются поправки, когда экран находится выше транспортного средства для катания, таким образом, чтобы изображение продолжало отображаться экраном, по существу, без искажений.
19. Способ по п. 14, в котором вторая сложная траектория трассирует первую сложную траекторию.
20. Система аттракциона для катания, содержащая:
трассу перемещения;
криволинейную стену, включающую в себя отверстие, через которое проходит трасса;
транспортное средство для катания, расположенное на трассе и выполненное с возможностью перемещения вдоль трассы в ограждение, включающее в себя криволинейную стену;
экран, имеющий криволинейную геометрию, соответствующую отверстию в криволинейной стене, причем экран соединен с роботизированной приводной системой, имеющей роботизированный исполнительный механизм, содержащий от четырех до шести степеней свободы, причем роботизированная приводная система выполнена с возможностью перемещения экрана между первым положением и вторым положением, при этом в первом положении экран заполняет отверстие для образования участка криволинейной стены и занимает трассу перемещения для транспортного средства для катания, а во втором положении экран отведен от отверстия таким образом, чтобы экран не занимал трассу перемещения для транспортного средства для катания; и
проекционную систему, имеющую одно или более проекционных устройств и выполненную с возможностью проецирования изображения на поверхность криволинейной стены и поверхность экрана.
21. Система по п. 20, содержащая систему управления, связанную с по меньшей мере роботизированной приводной системой и проекционной системой, причем система управления содержит одно или более обрабатывающих устройств, выполненных с возможностью обеспечения перемещения роботизированной приводной системой экрана вдоль сложной траектории между первым и вторым положениями синхронно с проецированием изображений на экран и криволинейную стену с использованием проекционной системы.
22. Система аттракциона для катания, содержащая:
транспортное средство для катания, выполненное с возможностью транспортировки пассажиров по трассе;
экран, имеющий положение покоя, в котором экран занимает трассу, при этом экран содержит поверхность отображения, выполненную с возможностью отображения изображения для транспортного средства для катания вдоль участка трассы;
приводную систему, физически соединенную с экраном и выполненную с возможностью перемещения экрана из его положения покоя и вдоль сложной траектории, включающей по меньшей мере одно перемещение и по меньшей мере один поворот, причем экран имеет криволинейную геометрию;
систему управления, связанную с приводной системой и содержащую одно или более обрабатывающих устройств, выполненных с возможностью обеспечения приводной системой перемещения экрана из его положения покоя вдоль сложной траектории и за пределы габаритной огибающей транспортного средства для катания, когда транспортное средство для катания приближается к экрану и проходит положение покоя, освобожденное экраном; и
криволинейную стену, выполненную с возможностью по меньшей мере частичного окружения секции трассы, при этом криволинейная стена обеспечивает существенную оптическую изоляцию секции трассы, приводящую к отсутствию вида или к наличию только ограниченного вида трассы за криволинейной стеной, причем экран образует область криволинейной стены в своем положении покоя и содержит сопряженную геометрию, выполненную с возможностью сопряжения с остальными областями криволинейной стены, и таким образом обеспечивает возможность существенной оптической изоляции секции трассы при нахождении в положении покоя.
23. Система по п. 22, содержащая проекционную систему, имеющую одно или более проекционных устройств и выполненную с возможностью проецирования изображений на поверхность отображения и криволинейную стену.
