製作舞台追光燈效果:燈光自動跟隨手持信號發射器移動,適用於表演、展示場合。
| 方案 | 原理 | 精度 | 成本 | 適用場景 |
|---|---|---|---|---|
| 紅外線三角測距 | 發射器發 IR,接收端多對接收機計算角度 | ±5° | 低 | 室內短距離 |
| 超音波 TOF 定位 | 發射器同步發超聲波+RF,接收端測時間差 | ±10cm | 中 | 中型場地 |
| UWB 超寬頻 | DW1000 晶片,飛行時間精準測距 | ±10cm | 高 | 專業舞台 |
| 視覺追蹤 | 攝影機+OpenCV 色塊/人臉偵測 | 像素級 | 中高 | 固定安裝 |
| 馬達編碼器閉環 | 步進/伺服馬達 + 編碼器位置回授 | 極高 | 高 | 精密設備 |
循環:
讀取左接收機訊號強度/脈衝寬度 → L
讀取右接收機訊號強度/脈衝寬度 → R
差值 = L - R
若 |差值| > 閾值:
方向 = (差值 > 0) ? 左 : 右
驅動雲台馬達微調 1-2 度
延遲 20-50ms
Decawave DW1000 Arduino Library若僅需網頁演示效果,可用 Three.js (WebGL):
three.js spotlight tracking tutorial入門建議用紅外線雙接收機+舵機雲台,成本低、原理直觀、適合學習 PID 控制與感測器融合。專業應用請投資 UWB 系統。單片機開發重點在「感測器訊號處理 → 控制演算法 → 執行器驅動」閉環調試,建議從 Arduino 起步驗證邏輯,再移植 STM32 裸機/RTOS 產品化。