PENGUIN track robotics

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杰讯智能轨道摄像机器人

PENGUIN-VR

使用说明书

产品序列号：

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1 产品介绍

Penguin（企鹅）是一款高度智能化自动摄像轨道机器人系统。该系统为演播室录制环境设计，配备 1.35 米至 2.18 米可伸缩立柱及两轴静音云台，

可正装或倒装与直轨或弯轨水平运动，并提供精确稳定的虚拟现实画面数据跟踪功能，可用于虚实画面结合演播室节目录制。

Penguin（企鹅）系统加入了全自动的摄像机运动预设环节，运动轨迹控制环节，以及自动运动实现环节。可在无人条件下，通过预设运动轨迹对演

播室电视节目进行精准稳定的画面录制；可通过遥控面板远程对机器人进行遥控录制；也可通过单一面板与其他机位组合成多机位集控拍摄，构建

自动化画面运动演播室系统。该机器人适用于演播室新闻、体育、访谈、综艺、娱乐等各类电视节目。

Penguin（企鹅）系统根据不同配置由：平移底板车部分，可伸缩立柱部分，数字化云台部分，轨道，遥控数字面板系统，电控及虚拟跟踪传感系统

构成。根据不同功能升级需求，可匹配人体运动识别自动跟踪拍摄功能，空间定点跟踪拍摄功能，定轨迹连续运动录制功能等软硬件独立体系。

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机器人整体图示

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2 操作模式

企鹅是为演播室环境特别设计的自动化画面录制设备，其可采用多种控制方式，体现直观的人机互动功能。对于固定轨迹拍摄的新闻类节目，以及

更加随意的遥控控制都有很好表现；在设备各旋转轴安装高精度传感器采集角度数据，可完成精确稳定的虚拟现实画面整合录制。企鹅是一款多功

能，适用多场景录制的综合动态画面录制设备，有如下三种控制模式：远程遥控拍摄；和程序化自动拍摄；多机位集控拍摄。

2.1 远程遥控拍摄模式：企鹅可通过遥控操作面板对其进行整体升降平移、云台及镜头的控制。将面板放置在远程，可通过左右两个摇杆及面板上镜

头变焦聚焦控制旋钮对机器人动作进行遥控；且可根据不同摄像师操作习惯，完成左右手操作互换。通过面板可对机器人摇移速度、阻尼、方向等

完成独立控制；面板配备紧急制动开关让整套系统运行更安全。

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2.2 程序化自动拍摄模式：该模式是企鹅机器人的主要特点，即可通过上述操作面板进行简单编程，根据节目需要预设和存储拍摄位置使企鹅进入

程序化的自动拍摄过程。机器人可在程序化运动控制下，进行自动移动升降，镜头变焦聚焦及固定轨迹的精准重复，实现演播室录制的无人化。轨

迹编程软件系统：企鹅操控面板可支持多达 8 档栏目制作，每档栏目可存储 20 条移动轨迹点。使用方式为：

1. 将“遥控/自动”控制开关置于“遥控”位置；控制机器人至所有预备拍摄的位置并设置镜头参数，在面板上存储所有位置信息；

2. 再将“遥控/自动”控制开关置于“自动”位置；摄像师即通过所存储的位置按键，选择点到点机器人单次运动或连续机器人运动来获取自动拍摄

画面。

摄像师可在机器人自动录制过程中根据不同节目需要，对机器人平移升降及云台转动，镜头动作进行“自动/遥控”功能切换，亦可随时改变运动速度

和柔和度。企鹅配备了独立的空间运动单元，平移升降速度线性可调，可根据节目特点选择不同速度模式。空间运动时，可提供机器人移动的曲线

运动以及连续运动，让画面更具有灵动感。

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3 设备特点

企鹅是以实现演播室节目录制无人化和自动化为目标的机电设备。根据当前演播室的使用要求精心设计如下功能特点：

3.1 三种自动跟踪拍摄功能：企鹅可在机器人自动运行的过程中自动跟踪拍摄任意空间中的静物，虚拟图像以及任意行走的主持人。这使企鹅在演

播室环境录制当中，不受场地和人物以及固定脚本的限制，使录制变得灵活自由。

3.1.1 空间定点自动跟踪：该功能主要针对拍摄静止的物体或虚拟图像。摄像师实时通过监视器画面选择空间中的被拍摄物体，（物体可以是静

物，不移动的人物或虚拟物体）开启功能按键；此时系统可自动识别该目标，摄像师仅需要对机器人进行平移和升降，云台可自动控制对该目标

进行跟踪拍摄，确保该目标位于画面理想位置。此时摄像师可根据创作需要，通过手柄只对镜头的变焦和聚焦进行控制，来完成最佳的画面构

图，大幅降低轨道机器人录制的使用难度。

3.1.2 人体运动自动拍摄：该功能主要针对拍摄任意行走的人物，是基于图像识别的人工智能跟踪拍摄系统。通过对人体特征进行捕捉，经软件

驱动云台旋转来调整镜头画面，完成对目标主持人的自动跟拍。摄像师仅需对机器人进行平移升降及镜头变焦、聚焦操作，不需再对云台的水平

和俯仰进行控制，系统即可自动追踪预设目标并形成所需构图画面。该功能可使主持人脱离脚本对行走路线的束缚，在录制过程中任意行走，同

时降低摄像师操作云台对人物进行跟踪拍摄的操作难度（如下图）

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3.2 应对临时改变拍摄模式：企鹅可以在自动和遥控模式之间任意切换，让摄像师随时针对节目录制的临时性要求进行手动录制，该功能确保设备

可以胜任各种突发节目录制事件。

3.3 高承重云台可加装重型提字器：重型提字器可确保主持人目光平视镜头，这为动态机位受扰提字器安装困难带来解决方案。企鹅配备 U 形云台

设计，摄像机及提字器重心经调平后处于云台俯仰轴中心，运动中使电机及减速机构平衡受力，安装重型提字器安装后仍可保持稳定运动的画面品

质。

可形成三机位演播室画面运动生态：企鹅面板最多支持三机位画面运动，其与杰讯固定机位智能云台，Z 轴云台，摇臂机器人等设备使用相同通讯

画面中的

主持人

• 图像

捕捉

蓝鲸摄像

头

• 数据信

号

信号处理

中枢

• 运动信

号

镜头变焦，

聚焦控制

合成画面

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协议。可针对演播室对画面录制的需求提供整体解决方案，形成单人控制的多机位智能化无人演播室。

3.5 虚拟跟踪数据精度高，稳定性强，人机互动界面对于图像渲染引擎对接速度快：该虚拟跟踪单元采用高精度光电传感器输出位置数据并采用非

刚性机械连接装置；镜头 ZOOM 和 FOCUS 数据可采用外挂传感器以及读取镜头内置传感器数据方式。各轴向数据通过标准通讯协议传输到虚拟图

像引擎，配备人机交互数据屏幕，直观判断各轴向数据状态及时排查故障。

3.6 系统初始化配备空间一点快速定位功能：该功能可在极短时间内完成系统数据初始化，大幅提高虚拟数据对接的效率，提高节目录制品质。在

移动设备架设位置重新进行位置对接时，该功能可免除繁琐的位置丈量工作，通过软件系统完成新位置数据的自动接入。

3.7 轨迹编程软件简便，运动控制功能丰富：通过企鹅面板可实现移动轨迹预设功能，面板功能分区清晰，可以迅速预设运动轨迹；可根据面板功

能和节目要求开启单次或循环连续运动，曲线运动以及 AI 人体运动识别跟踪的智能模式。

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3.8 静音处理：对于严苛的演播室制作环境，企鹅采用低噪伺服马达及模块化减速设计，软件降噪，特殊材料应用等以满足演播室环境录制需求。

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4 功能介绍

4.1 操作面板功能：该面板是企鹅设备的核心用户操作界面，其采用封闭的工控面板体系，性能稳定。主要用于远程对机器人进行运动控制和并预设轨迹

完成程序化运动控制。主要有如下特点：

⚫ 可按预设轨迹位置进行精准重复运动；

⚫ 机器人云台可形成曲线轨迹，对多点轨迹可进行单次或循环连续播放功能；

⚫ 可形成板车升降立柱，云台，镜头三者的混合运动画面；

⚫ 设备支持最多 8 档节目，各节目多达 20 个机位存储点；

⚫ 可对当前机器人运动进行紧急制动，停止操作设备时使用键盘锁防止误碰按键；

⚫ 可随时监看 VR 数据曲线及系统状态，排查异常；

⚫ 任一时间点的自动和手动控制切换，对于临时性非定轨迹画面的节目录制提供灵活方案；

⚫ 通过该面板可支持多达 3 机位混合画面形成演播室录制生态体系；

⚫ 智能空间跟拍系统，机器人可在运动中智能跟踪固定物体或移动人物；

⚫ 可根据摄像师操作习惯进行左右手操作功能的互换；

⚫ 多种通讯方案，串口及网络控制模块

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4.2 操作面板功能介绍（版本不同，按键功能存在差异）

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4.3 L 型智能云台系统：L 型云台配备静音大力矩电机驱动，运动顺畅，受力均匀，可安装专业重型提字器。云台内置高精度传感器，可支持虚拟现

实拍摄以及多项智能化辅助拍摄功能。系统对镜头的兼容性最强，该设备可兼容佳能及富士能，全伺服等各类镜头。

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4.4 智能平移及升降立柱机构：企鹅系列轨道及升降立柱机器人系列采用大力矩马达驱动地板车沿轨道平稳移动，以及实现垂直升降运动。可根据

拍摄需求，选择多种轨道长度及形态；可选择多种升降立柱高度；以及立柱正装或吊装使用。各运动模块内置静音马达及减速机构，高精度传感装

置，集成布线，给用户带来视觉和触觉的良好感受。采用轻量化高强度航空铝材质，使整套设备重量大幅降低；云台内置电路及传感，大幅减少线

缆及插孔数量。

⚫ 高强度航空铝制板车及升降立柱：稳定，轻便；

⚫ 多种升降立柱长度选择：升降采用独立静音马达及减速机，数字化控制；物理及电子降噪处理；阻尼设计；可根据摄像需求，选择不同伸缩

长度的立柱，亦可选择独立使用或与电控地板车配合轨道同时使用；

⚫ 内置型集成电路及传感装置：插线简洁，整体化拆装，便利稳固；

⚫ 超静音云台马达及精密减速机构：阻尼设计，模块化安装；

⚫ 平移板车及升降立柱高度限位：可限定轨道及升降运动的最大及最小幅度；

⚫ 多用途底盘车：可正向或反向安装伸缩立柱，可匹配直轨或弯轨运行；

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升降立柱电控接口定义：

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平移板车电控定义：

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5 设备参数

内容 参数

设备型号 Penguin Penguin-VR

云台类型 L 型两轴云台；内置传感器，无刷电机，精密减速机 L 型两轴跟踪云台；内置传感器，无刷电机，精密减速机

云台转速 0.01~60°/s

云台承重 25Kg

升降最大速度 1.18m/s

轨道最大速度 2.36m/s（与轨道长度及负重相关）

伸缩立柱升降范围 0.84m

镜头最小高度（正装） 1.27m

镜头最大高度（正装） 2.11m

云台俯仰角度 +45° ~ -45°（正装）；+45° ~ -50°（吊装）

平移底板车类型 铝制方形底盘车，16 承重轮，可转向；

平移底板车尺寸 长度 0.80m；宽度 0.55m

设备净重 55Kg

轨道 轨道间距 420mm；轨道直径 42.2mm

设备操作模式 面板式远程遥控；程序化自动控制

输入电源 AC 220V/10A, 50/60 Hz

输出电源 DC 15V/ 10A

运行功率 1.25 Kw

噪声 NC30

平移及升降传感分辨率 无 1,120,000 c/r

云台传感分辨率 无 2,700,000 c/r

镜头传感分辨率 无 8,192 c/r

适用摄像机 演播室全伺服，半伺服 CANON，FUJINON 镜头；DV 摄像机 演播室全伺服 CANON，FUJINON 镜头

包装类型 方型铝合金携带箱；纸箱

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轨道参数

机器人轨道分为直轨，直轨弯轨组合以及弯轨三种形式。其中数值“X”， 代表直轨的长度；“α”角代表弯轨的角度；杰讯轨道机器人标准轨道间距为

420mm， 标准弯轨半径为 3.5 米。

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6 设备保养

轨道摄像机器人是复杂的机电一体化大型摄像机承托设备，机械及电路部件众多。为确保用户始终在设备的最佳状态下拍摄，要求对该设备进行每

年一次的常规检查与维护保养工作，防止出现画面运动不畅，甚至安全及故障隐患。

年度常规养护内容：

⚫ 精密减速机构检测：企鹅采用精密减速机械结构，处于频繁和高载荷的运动当中，尤其应注意机械部件的润滑及磨损检测，以免出现运动颠簸或噪音。

⚫ 润滑及阻尼检测调试：企鹅机器人为四级立柱伸缩结构，需保持所有相对运动环节，滑轮轴承，钢缆导轮，齿轮间隙等部分的润滑与阻尼效果。从而减

少运动抖动，增强画面顺畅感。

⚫ 电路老化检测：该套设备采用全数字化电路设计，内含多种独立控制模块，如云台控制，镜头控制，底板车运动控制，安全控制，以及通讯控制等。各

控制模块需精准合作，来确保最终画面的录制，但随时间推移，电缆及电路会出现可能的老化，且会因使用环境的温度，湿度不同，出现不同程度的变

化。

⚫ 初始化及程序检测调试：设备需按期进行初始化检测，确保功能正常。一般该过程需在杰讯受训工程师指导下完成，通过软件设置对整体设备云台及机

器人机身运动功能进行初始化，确保通讯准确性。

⚫ 云台及镜头控制检测：该机器人配置全新云台及镜头控制系统，该系统可兼容全伺服佳能及富士能等各类型 ENG 镜头。对该功能检测有助于用户未来进

行镜头更换时通讯顺畅。

⚫ 传感器，电子元件及电位器检测：确保在调整功能旋钮，传感器传送数据及读取人机互动界面时，各按键功能完好，通讯顺畅，云台动作响应准确。

⚫ 面板及线缆检测：确保通讯稳定，排除因长时间特殊使用习惯问题导致的控制障碍。

⚫ 设备除尘降噪处理：对整套设备进行油垢及灰尘清洁处理，大幅度降低噪音产生，使动作更顺畅。用户在存储或闲置设备时，应包裹防尘，并定期为设

备进行润滑处理。

（注：设备因版本不同可能存在功能差异，具体交付见合同内的描述。）

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7 三包服务

产品售后服务承诺，严格遵守《中华人民共和国消费者权益法》，《中华人民共和国产品质量法》实行售后三包服务：

1. 消费者自购买 7 日内，在非人为因素情况下，该产品出现说明书所列功能失效时，经杰讯售后服务中心检测确认，可免费办理退货或换货服务。

2. 自购买日期 8-15 日内，在非人为因素情况下，该产品出现说明书所列功能失效时，经杰讯售后服务中心检测确认，可免费办理换货或维修服务。

3. 自购买日期 12 个月内，在非人为因素情况下，该产品出现说明书所列功能失效时，经杰讯售后服务中心检测确认，可免费办理维修服务。

免责条款：该设备属于精密机电一体化专业摄像承托装备，用户非法拆卸杰讯设备，如质检标识人为损坏，防拆卸螺丝漆面损伤呈现明显拆卸痕迹等，导致内部电子元器

件或机械构造出现异常，该款设备将不再受杰讯质保条约保护。用户后期返厂维护，维修所产生损失由用户自行承担。

合格证

已检验

杰讯产品研发制造中心

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北京杰讯零科技有限公司

销售热线：010-88333345

售后与技术咨询电话：010-59771810

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