演艺车台具有运载演员或布景的作用,是实现舞台丰富表演及多样变化的关键性舞台机械设备。为解决传统演艺车台智能程度低,灵活性差,无法根据节目编排按指定路径任意行走、旋转的问题,提出一种基于嵌套结构的新型演艺全向车台形式,该结构由内外嵌套式双环架体组成,通过外环大齿圈与内环张紧调节驱动小齿轮部件啮合,以实现嵌套内外双环的相对运动及组合运动。对提出的结构进行了车台设计;基于运动学原理对全向车台进行运动学分析,建立运动学模型,在此基础上进行航迹推算并建立三维模型,对全向车台进行动力学分析;搭建了基于嵌套结构的全向车台试验平台,进行了系统实验与测试。结果表明,基于嵌套结构的舞台用全向车台机械性能好,且可以实现鲁棒性好、精度高的轨迹运动。

针对液压传动式舞台升降台在偏载下液压系统的不同步,致使舞台在运行过程中平稳性和安全可靠性差的问题,以水中不规则台面升降台为研究对象,设计了一种多点支撑同步液压系统和控制系统。通过建立数学模型,并基于Matlab/Simulink仿真分析,对多点支撑水中不规则平面升降台的稳定性和系统特性进行研究。结果表明,设计的多点支撑同步液压及其控制系统运行速度快,系统响应好,可实现不同支撑点的液压缸高精度同步,从而保证舞台在升降运行过程中的平稳和设备的安全可靠。该同步控制系统已成功应用于实际工程,进一步验证了系统的稳定性。