用于控制煙火演出元件的光學跟蹤的制作方法

本申請要求2014年5月21日提交的美國臨時申請號62/001,551的權益，該申請以其整體出于一切目的通過引用結合到本文中。

背景技術：

本公開一般地涉及跟蹤系統領域，并且更特別地涉及用來使得能夠通過動態信噪比跟蹤系統在各種情境中跟蹤元件的方法和設備。

跟蹤系統已被廣泛地用來在各種各樣的情境中跟蹤對象的運動、位置、取向以及距離以及其它方面。此類現有跟蹤系統一般地包括發射電磁能的發射器和被配置成檢測電磁能（有時在其已被反射離開對象之后）的檢測器。現在認識到的是傳統跟蹤系統具有某些缺點，并且對于在各種情境中的使用來說改善的跟蹤系統是合意的，所述各種情境包括游樂園吸引物、工作地點監視、體育運動、煙花表演、工廠樓層管理、機器人、安全系統、泊車和運輸以及其他。

技術實現要素：

根據本公開的實施例，一種游樂園煙火演出跟蹤和控制系統包括：發射器，其被配置成將電磁輻射發射到煙火演出區域中；儀式物（ordinance），其具有裝入外殼內的煙火演出元件，其中該儀式物具有位于外殼上的回射標記并且被配置成回射由發射器發射的電磁輻射；檢測相機，其具有煙火演出區域的視野并且被配置成檢測電磁輻射從回射標記的回射；以及控制系統，其被通信耦合到檢測相機并具有處理電路，該處理電路被配置成：監視來自回射標記的回射的電磁輻射以在空間和時間上跟蹤回射標記的移動；以及將回射標記的移動關聯到儀式物的移動以跟蹤儀式物通過空間和時間的移動。

根據本公開的另一實施例，一種跟蹤和控制游樂園中的煙火演出的方法包括：使用發射器將電磁輻射指引到煙火演出區域中；使用檢測相機檢測從煙火演出區域內回射的電磁輻射的波長；以及使用通信耦合到檢測相機的控制系統基于來自煙火演出區域內的回射的電磁輻射的變化在空間和時間上跟蹤具有煙火演出元件的儀式物的移動。

根據本公開的又一實施例，一種游樂園煙火演出系統包括：儀式物，其具有裝入外殼內的煙火演出元件，其中該儀式物包括位于外殼上的回射標記并且被配置成回射電磁波譜的可見范圍之外的電磁輻射。該儀式物還包括起爆裝藥和具有內部引信的電子引信機構。該起爆裝藥被配置成使儀式物起爆并響應于從內部引信施加的刺激來觸發煙火演出元件；并且其中該電子引信機構具有通信電路，其被配置成與遠程起爆系統通信并且響應于來自遠程起爆系統的控制信號來通過內部引信開始向起爆裝藥施加刺激。

根據本公開的另一實施例，一種跟蹤和控制煙火演出效果的方法包括：使用具有一個或多個發射器的發射子系統用電磁輻射充滿游樂園吸引物的騎乘交通工具路徑；使用具有一個或多個檢測器的檢測子系統檢測從騎乘交通工具路徑內回射的電磁輻射的波長；以及利用具有通信耦合到檢測子系統的處理電路的控制系統基于回射的電磁輻射的變化在空間和時間上跟蹤騎乘交通工具在騎乘交通工具路徑上的移動和位置；當所跟蹤的騎乘交通工具的位置具有相對于使用耦合到控制系統的煙火演出效果裝置的煙火演出效果的預定關系時觸發煙火演出效果；使用檢測子系統檢測由煙火演出效果發射的電磁輻射；將由煙火演出效果發射的電磁輻射與由存儲在控制系統的存儲器中的煙火演出效果發射的電磁輻射的參考識別標志進行比較；以及使用控制系統基于該比較來調整煙火演出效果裝置的操作參數。

附圖說明

當參考附圖來閱讀以下詳細描述時，本公開的這些及其它特征、方面以及優點將變得更好地理解，在附圖中相同的字符遍及各圖表示相同部分，在所述附圖中：

圖1是根據本公開的實施例的利用動態信噪比裝置來跟蹤對象的跟蹤系統的示意圖；

圖2是根據本公開的實施例的利用動態信噪比裝置來跟蹤對象的另一跟蹤系統的示意圖；

圖3是根據本公開的實施例的跟蹤人身上的回射標記的圖1的跟蹤系統的示意圖；

圖4是根據本公開的實施例的其中在空間和時間上跟蹤人或對象的位置和移動的由圖1的跟蹤系統執行的分析的示意性表示；

圖5是根據本公開的實施例的具有用于經由圖1的跟蹤系統來跟蹤房間內的人的位置的回射標記的網格圖案的房間的頂視圖；

圖6是根據本公開的實施例的在不跟蹤回射標記移動且不跟蹤回射標記阻擋的情況下跟蹤人的圖1的跟蹤系統的立視圖；

圖7是根據本公開的實施例的具有設置在房間的墻壁和地板上的用于經由圖1的跟蹤系統來跟蹤房間內的人和對象的位置的回射標記的網格圖案的房間的立視圖；

圖8圖示出根據本公開的實施例的具有不同的涂層以使得電磁輻射的不同波長能夠被朝著圖1的跟蹤系統的檢測器反射回去的回射標記的橫截面圖；

圖9A-9C描繪了根據本公開的實施例的其中可以由圖1的跟蹤系統在三個空間維度上跟蹤對象的方式；

圖10是圖示出根據本公開的實施例的使用圖1的跟蹤系統來跟蹤反射并基于跟蹤的反射來控制游樂園元件的方法的實施例的流程圖；

圖11是根據本公開的實施例的在調查設備中使用來確定結構的標高或著色的變化的圖1的跟蹤系統的透視圖；

圖12是根據本公開的實施例的圖1的跟蹤系統監視具有位于表面下的回射標記的結構的表面狀況的變化的方式的示意性表示；

圖13是根據本公開的實施例的被用來調查包括支撐結構和軌道的游樂園騎乘裝置以確定該騎乘裝置的結構標高的變化的圖1的跟蹤系統的透視圖；

圖14是根據本公開的實施例的用來監視游樂園騎乘交通工具和火焰效果的圖1的跟蹤系統的透視圖；

圖15是根據本公開的實施例的由圖1的跟蹤系統監視和控制的火焰產生裝置的橫截面側視圖；

圖16是根據本公開的實施例的被用來監視煙花演出中的儀式物（ordinance）的高度的圖1的跟蹤系統的透視圖；

圖17是根據本公開的實施例的具有附接到其外殼的電子起爆管以及回射標記以使得儀式物能夠被圖1的跟蹤系統跟蹤的儀式物的橫截面側視圖；

圖18是根據本公開的實施例的使用由圖1的跟蹤系統控制的機器人致動的大炮的煙花演出的透視圖。

具體實施方式

一般地，跟蹤系統可以使用從周圍環境獲得的各種輸入來跟蹤某些對象。輸入的源可以例如取決于所執行的跟蹤的類型和跟蹤系統的能力。例如，跟蹤系統可以使用設置在環境中以主動地生成被主控制器接收到的輸出的傳感器。控制器然后可以處理生成的輸出以確定被用于跟蹤的某些信息。此類跟蹤的一個示例可以包括跟蹤傳感器被固定到的對象的運動。此類系統還可能利用被用來用電磁輻射、磁場等沐浴一定區域的一個或多個裝置，其中，電磁輻射或磁場被用作參考，由控制器將傳感器的輸出針對該參考進行比較。如可以領會到的，此類主動式系統如果被實現成跟蹤許多對象或者甚至人的話可能采用起來是相當昂貴的，并且對于跟蹤系統的主控制器而言是處理器密集（processor-intensive）的。

其它跟蹤系統（諸如某些被動式跟蹤系統）可以在不提供照明源等的情況下執行跟蹤。例如，某些跟蹤系統可以使用一個或多個相機來獲得對象、人等的輪廓或粗略骨骼估計。然而，在其中背景光照可能強烈的情況下，諸如在炎熱且晴朗的日子在室外，此類系統的準確度可能由于由被動式跟蹤系統的檢測器所接收到的不同程度的噪聲而降低。

考慮到前述內容，現在認識到傳統跟蹤系統具有某些缺點，并且期望改善的跟蹤系統以便在各種情境中使用，所述各種情境包括游樂園吸引物、工作地點監視、運動以及安全系統及其它。例如，當前認識到可以利用改善的跟蹤系統來增強各種游樂園環境及其它娛樂吸引物中的操作。

根據本公開的一個方面，動態信噪比跟蹤系統使用發射的電磁輻射和（在某些實施例中）回射來使得能夠檢測跟蹤系統的視場內的標記和/或對象。公開的跟蹤系統可以包括：發射器，其被配置成在視場中發射電磁輻射；感測裝置，其被配置成檢測從視場內的對象回射回來的電磁輻射；以及控制器，其被配置成執行各種處理和分析例程，包括解譯來自感測裝置的信號并基于檢測到的對象或標記的位置來控制自動化設備。公開的跟蹤系統還可以被配置成同時地（使用相同的發射和檢測特征）跟蹤多個不同對象。在某些實施例中，跟蹤系統跟蹤放置在對象上的回射標記的位置以估計對象的位置。如本文中所使用的，回射標記是被設計成在電磁輻射從其發射的方向上將電磁輻射近似地回射回去的反射標記。更具體地，根據本公開所使用的回射標記，在被照亮時在窄圓錐體內將電磁輻射朝著發射源反射回去。相反地，某些其它反射材料（諸如發光材料）可以經歷漫反射，其中，電磁輻射在許多方向上被反射。仍進一步地，同樣反射電磁輻射的反射鏡通常不經歷回射。相反地，反射鏡經歷鏡面反射，其中，入射到反射鏡上的光的角度以相等但相反的角度被反射（離開發射源）。

可以容易地從許多商業來源獲得根據下面闡述的實施例所使用的回射材料。一個示例包括回射帶，其可以適合于許多不同的對象（例如，環境特征、衣服物品、玩具）。由于其中與根據本公開所使用的檢測器16相組合地使用此類標記而發生回射的方式，回射標記不能由于陽光或者甚至在存在以與感興趣波長重疊的波長發射電磁輻射的其它發射器的情況下被沖蝕掉。因此，所公開的跟蹤系統與現有光學跟蹤系統相比可以更加可靠，尤其是在室外環境中和在存在其它電磁發射源的情況下。

雖然本公開適用于許多不同情境，但當前公開的實施例（除其它的之外）針對關于基于從此類動態信噪比跟蹤系統獲得的信息來跟蹤游樂園內的某些結構（例如建筑物、支撐柱）的變化、以及在某些情況下控制游樂園設備（例如，自動化設備）的各種方面。確實，當前認識到的是通過使用所公開的跟蹤系統，可以執行可靠且高效的游樂園操作，即使在游樂園中存在許多活動的對象、客人、雇員、聲音、光等，其可以另外創建用于其它跟蹤系統的高水平噪聲，尤其是不以這里公開的方式使用回射標記的其他光學跟蹤系統。

在本公開的某些方面中，游樂園的控制系統（例如，與游樂園的特定區域（諸如騎乘裝置）相關聯的控制系統）可以使用由動態信噪比跟蹤系統所獲得的信息來監視并評估關于該區域中的人、機器、交通工具（例如，客人交通工具、服務交通工具）以及類似特征的信息以提供有助于游樂園操作的更有效操作的信息。例如，該信息可以被用來確定某些自動化過程是否可以被觸發或者另外被允許進行。所評估的關于游樂園中的交通工具的信息可以包括例如關于游樂園的某些區域內的自動化機器、騎乘交通工具等的位置、移動、尺寸或其它信息。以非限制性示例的方式，可以評估信息以跟蹤人和機器以便提供人和機器之間增強的交互性，以跟蹤和控制無人飛行器，以跟蹤和控制騎乘交通工具以及與騎乘交通工具關聯的任何演出效果等。

參考圖1可以更好地理解本公開的某些方面，圖1一般地圖示出根據本實施例的其中可以將動態信噪比跟蹤系統10（在下文中稱為“跟蹤系統10”）與游樂園設備12集成的方式。如所圖示，跟蹤系統10包括被配置成在通常的方向上發射電磁輻射的一個或多個波長（例如，光，諸如紅外光、紫外光、可見光或無線電波等）的發射器14（其可以是具有一個或多個發射裝置和關聯控制電路的發射子系統的全部或一部分）。跟蹤系統10還包括被配置成檢測作為發射的結果被反射的電磁輻射的檢測器16（其可以是具有一個或多個傳感器、相機等以及關聯控制電路的檢測子系統的全部或一部分），如下面更詳細地描述的。

為了控制發射器14和檢測器16（發射子系統和檢測子系統）的操作并執行由發射、反射以及檢測過程引起的各種信號處理例程，跟蹤系統10還包括被通信耦合到發射器14和檢測器16的控制單元18。因此，控制單元18可以包括一個或多個處理器20和一個或多個存儲器22，其在本文中可一般地稱為“處理電路”。以特定但非限制性示例的方式，一個或多個處理器20可以包括一個或多個專用集成電路（ASIC）、一個或多個現場可編程門陣列（FPGA）、一個或多個通用處理器或其任何組合。另外，一個或多個存儲器22可以包括易失性存儲器（諸如隨機存取存儲器（RAM））和/或非易失性存儲器（諸如只讀存儲器（ROM））、光驅、硬盤驅動器或固態驅動器。在某些實施例中，控制單元18可以形成被配置成協調各種游樂園特征（包括設備12）的操作的控制系統的至少一部分。如下所述，可以將此類集成系統稱為游樂園吸引和控制系統。

跟蹤系統10具體地被配置成檢測被照亮組件的位置，諸如相對于網格、圖案、發射源、固定或移動環境要素等具有適當相關回射材料的回射標記24。在某些實施例中，跟蹤系統10被設計成利用相對定位來識別在一個或多個此類被照亮組件與將由游樂園設備12執行的特定動作（諸如觸發演出效果、騎乘交通工具的派遣、門的關閉、安全相機與移動的同步等）之間是否存在相關。更一般地，動作可以包括機器移動的控制、圖像形成或自適應以及類似過程。

如所圖示，回射標記24可以位于對象26上，該對象26可以對應于任何數目的靜態或動態特征。例如，對象26可以表示游樂園吸引物的邊界特征，諸如地板、墻壁、門等，或者可以表示可被客人、游樂園雇員或類似對象穿戴的物品。確實，如下面所闡述的，在游樂園吸引物區域內，可以存在許多此類回射標記24，并且跟蹤系統10可以檢測來自標記24中的某些或全部的反射，并且可以基于此檢測來執行各種分析。

現在參考跟蹤系統10的操作，發射器14進行操作以發射電磁輻射（其出于說明性目的用擴展電磁輻射束28、電磁輻射束28來表示）以選擇性地用電磁輻射照亮、沐浴或充滿檢測區域30。電磁輻射束28意圖一般地表示根據本實施例可以使用的任何形式的電磁輻射，諸如各形式的光（例如，紅外光、可見光、UV）和/或其它波段的電磁波譜（例如，無線電波等）。然而，當前還認識到在某些實施例中可能期望根據各種因素而使用某些波段的電磁波譜。例如，在一個實施例中，可能期望使用對人眼不可見或者不在人類聽力的可聽范圍內的各形式的電磁輻射，使得被用于跟蹤的電磁輻射不會使客人從其體驗轉移注意力。此外，當前還認識到的是某些形式的電磁輻射（諸如某些波長的光（例如，紅外光））可能比其它的更合意，取決于特定環境（例如，環境是否為“暗的”或者是否預期人們將穿過射束的路徑）。再次地，檢測區域30可以對應于游樂園吸引物區域的全部或一部分，諸如舞臺演出、騎乘交通工具裝載區域、在騎乘裝置或演出的入口外面的等候區域等。

電磁輻射束28在某些實施例中可以表示從不同源（發射子系統的所有部分）發射的多個光束（電磁輻射的射束）。此外，在某些實施例中，發射器14被配置成以與回射標記24的材料具有對應關系（例如，能夠被標記24的回射元件反射）的頻率發射電磁輻射束28。例如，回射標記24可以包括設置在對象26的主體上的回射材料的涂層或者與對象26的主體耦合的一片固體材料。以更特定但非限制性示例的方式，回射材料可以包括被結合到反射材料中以使得回射能夠發生的球形和/或棱鏡反射元件。再次地，在某些實施例中，可以存在許多此類回射標記24，并且可以以存儲于存儲器22的特定圖案布置以使得能夠由控制單元18（例如，控制系統）執行進一步處理、分析以及控制例程。

回射標記24可以將從電磁輻射束28入射的大部分電磁輻射（例如，紅外光、紫外光、可見光波長或無線電波等）在具有中心軸的相對定義明確的圓錐體內朝著檢測器16反射回去，所述中心軸具有與入射角基本上相同的角度。此反射促進由系統10識別回射標記24的位置和其與存儲在存儲器22中的各種信息（例如，圖案、可能位置）的相關性。此位置信息（基于被反射電磁輻射而獲得）然后可以被控制單元18用來執行各種分析例程和/或控制例程，例如以確定是否將引起游樂園設備12的觸發或其它控制。

具體地，在操作中，系統10的檢測器16可以用于檢測從回射標記24回射的電磁輻射束28并經由通信線路31向控制單元18提供與檢測相關聯的數據以便處理。檢測器16可進行操作以基于發射和反射的電磁輻射的某些特定波長來具體地識別標記24并因此避免假檢測的問題。例如，檢測器16可以具體地被配置成通過使用物理電磁輻射濾波器、信號濾波器等來檢測電磁輻射的某些波長（例如，對應于由發射器14發射的波長）。此外，檢測器16可以利用光學檢測特征和電磁輻射濾波器的特定布置來基本上僅捕捉回射電磁輻射。

例如，檢測器16可以被配置成檢測被回射標記24回射的電磁輻射的波長，同時對未被標記24回射的電磁輻射的波長（包括感興趣的那些波長）進行濾波。因此，檢測器16可以被配置成具體地檢測（例如，捕捉）回射電磁輻射，同時不檢測（例如，捕捉）未被回射的電磁輻射。在一個實施例中，檢測器16可以利用與回射相關聯的方向性來執行此選擇性濾波。因此，在檢測器16從各種源（包括假反射電磁輻射以及環境電磁輻射）接收電磁輻射的同時，檢測器16被具體地配置成濾出所有或基本上所有假反射信號，同時保留所有或基本上所有想要的信號。因此，實際上由檢測器16和控制單元18處理的信號的信噪比是非常高的，無論針對在檢測器16外面的感興趣電磁波段存在的信噪比如何。

例如，檢測器16可以接收回射電磁輻射（例如，來自回射標記24）和來自一區域（例如，客人吸引物區域）內的環境電磁輻射。環境電磁輻射可以被過濾，而回射電磁輻射（其是定向的）可以不被過濾（例如，可繞過濾波器）。因此，在某些實施例中，由檢測器16生成的“圖像”可以包括基本上暗的（例如，黑的或消隱）本底信號，其中基本上僅回射電磁輻射產生對比。

根據某些實施例，回射電磁輻射可以包括相互可區別開的不同波長。在一個實施例中，檢測器16的濾波器可以具有光學質量，并且可以位于檢測器內，使得檢測器16的光學檢測裝置基本上僅接收被回射標記24（或其它回射元件）回射的電磁波長以及任何期望的背景波長（其可以提供背景或其它景觀信息）。為了從接收到的電磁輻射產生信號，作為示例，檢測器16可以是具有多個電磁輻射捕捉特征（例如，電荷耦合器件（CCD）和/或對應于像素的互補金屬氧化物半導體（CMOS）傳感器）的相機。在一個示例實施例中，檢測器16可以是可從新墨西哥州Albuquerque的Contrast Optical Design and Engineering公司獲得的amp?高動態范圍（HDR）相機系統。

由于由回射標記24實現的回射使得反射電磁輻射的圓錐體入射在檢測器16上，所以控制單元18可以進而使圓錐體的中心（在該處反射電磁輻射是最強烈的）與反射的點源相關。基于此相關，控制單元18可以識別并跟蹤此點源的位置，或者可以識別并監視由許多此類回射標記24實現的反射的圖案。

例如，一旦控制單元18從檢測器16接收到數據，則控制單元18可以采用檢測器16的已知可視邊界或已確立的取向來識別對應于檢測到的回射標記24的位置（例如，坐標）。當存在多個固定回射標記24時，控制單元18可以存儲回射標記24的已知定位（例如，位置）以使得能夠實現反射圖案監視。通過監視反射圖案，控制單元18可以識別某些回射標記24被各種移動對象、客人、雇員等的阻隔（阻擋）。還應注意的是可以基于例如特定回射標記24已被定位以及在其位置上被使用了多長時間來更新用于這些比較的基礎。例如，可以在校準階段期間周期性地更新與標記24中的一個相關聯的存儲的反射圖案，所述校準階段包括一定時間段，在該時間段期間預期將沒有對象或人經過標記24。此類再校準可以周期性地執行，使得已被采用達延長時間段并已失去其回射能力的標記不會針對檢測到的阻擋事件被錯認。

在其它實施例中，除跟蹤回射標記24中的一個或多個之外或者作為其替代，跟蹤系統10可以被配置成檢測和跟蹤位于檢測區域30內的各種其它對象。此類對象32可以包括（除其它的之外）騎乘交通工具、人（例如，客人、雇員）及其它移動的游樂園設備。例如，系統10的檢測器16可以用于檢測從對象32（沒有回射標記24）反彈回來的電磁輻射束28并將與此檢測相關聯的數據提供給控制單元18。亦即，檢測器16可以完全基于電磁能從對象32的漫反射或鏡面反射來檢測對象32。在某些實施例中，對象32可以涂有以可檢測且預定的方式反射電磁輻射束28的特定涂層。因此，一旦控制單元18從檢測器16接收到數據，則控制單元18可以確定與對象32相關聯的涂層反射了電磁輻射，并且還可以確定反射的源以識別對象32的位置。

無論回射標記24是固定還是移動的，都可以由控制單元18在短時段內多次執行發射電磁輻射束28、感測來自回射標記24（或者沒有或本質上沒有回射材料的對象32）的反射電磁輻射以及確定回射標記24或對象32的位置的過程。此過程可以以不同的間隔來執行，其中，該過程在預定時間點處發起，或者可以基本上連續地執行，使得基本上在過程完成之后其就立即重新發起。在其中回射標記24是固定的且控制單元18執行回射圖案監視以識別標記阻隔的實施例中，可以以各間隔執行該過程以在每個間隔處獲得單個回射圖案。這可以被視為表示具有與被阻隔和未被阻隔回射標記24的圖案相對應的反射圖案的單個幀。

另一方面，此類程序可以本質上連續地執行以促進識別回射標記24已經移動通過的路徑和/或軌跡。在檢測區域30內移動的標記24將在特定時間幀內或者簡單地在連續系列中被檢測到。在這里，將在一定時間段內生成并識別反射的圖案。

根據上文所闡述的實施例，檢測器16和控制單元18可以根據要執行的跟蹤和所跟蹤對象通過空間和時間的預期移動來在各種不同的時間幀之上進行操作。作為示例，檢測器16和控制單元18可以相結合地操作以在檢測器16的捕捉事件之間的時間間隔內完成所有邏輯過程（例如，更新分析和控制信號、處理信號）。此類處理速度可以使得在適用的情況下能夠實現基本上實時的跟蹤、監視以及控制。以非限制性示例的方式，檢測器捕捉事件可以在約1/60秒與約1/30秒之間，因此每秒生成30至60之間的幀。檢測器16和控制單元18可以進行操作以在每個幀的捕捉之間接收、更新以及處理信號。然而，根據某些實施例可以利用捕捉事件之間的任何間隔。

一旦已檢測到回射的特定圖案，則可以由控制單元18進行關于圖案是否與被控制單元18識別且與將由游樂園設備12執行的特定動作相對應的存儲的圖案相關的確定。例如，控制單元18可以執行回射標記24的位置、路徑或軌跡與所存儲位置、路徑或軌跡的比較以確定用于設備12的適當控制動作。另外或替換地，如下面更詳細地描述的，控制單元18可以確定在特定時間點獲得的特定圖案是否與和將由游樂園設備12執行的特定動作相關聯的存儲的圖案相關。更進一步地，控制單元18可以確定在特定時間點獲得的一組特定圖案是否與和跟將由游樂園設備12執行的特定動作相關聯的存儲的圖案變化相關。

雖然控制單元18可以促使以上文所闡述的方式在游樂園內自動地執行某些動作，但應注意的是還可以將與上文提到的那些類似的分析應用于防止某些動作（例如，在游樂園設備12阻止動作或被阻止執行動作）。例如，在其中可以自動地派遣騎乘交通工具的情況下，控制單元18基于跟蹤回射標記24的變化而可以停止自動派遣，或者甚至可以在采取附加措施之前（例如，騎乘交通工具收拾好以便出發的附加確認）由騎乘裝置操作員來阻止派遣。也可以將此類控制應用于其它游樂園設備。例如，由于作為如本文中所述的某些圖案確定的結果而由控制單元18進行的干預，可以阻止火焰效果、煙花或類似演出效果被觸發，可以將它們停止或者可以在強度方面降低。

已一般地描述了系統10的配置，應注意的是發射器14、檢測器16、控制單元18及其它特征的布置可以基于應用特定考慮和控制單元18基于來自回射標記24的電磁輻射來執行評估的方式而改變。在圖1中所示的跟蹤系統10的實施例中，發射器14和傳感器或檢測器16是整體特征，使得與檢測器16相關聯的操作平面本質上與跟發射器14相關聯的操作平面重疊。亦即，檢測器16位于與發射器14基本上相同的位置上，由于標記24的回射性這可以是合意的。然而，本公開不一定局限于此配置。例如，如上所述，回射可以與反射的圓錐體相關聯，其中，最高強度在反射圓錐體的中間。因此，檢測器16可以位于其中回射標記的反射圓錐體不如其中心那么強但仍可以被檢測器16檢測到的區域內。

以非限制性示例的方式，在某些實施例中，發射器14和檢測器16可以是同軸的。然而，檢測器16（例如，紅外相機）可以相對于發射器14位于不同的位置上，發射器14可以包括紅外光燈泡、一個或多個二極管發射器或類似源。如圖2中所圖示，發射器14和檢測器16是單獨的且位于娛樂吸引物區域的環境特征40（例如，墻壁或天花板）上的不同位置處。具體地，圖2的發射器14位于包含系統10的其它組件的店面的窗口42外面。圖2的檢測器16位于遠離發射器14處，但是仍被定向成檢測從回射標記24反射且源自于發射器14的電磁輻射。

出于說明性目的，箭頭44、46表示光束（一束電磁輻射）從發射器14（箭頭44）發射到檢測區域30中，被對象26上的回射標記24回射（箭頭46），并且被檢測器16檢測到。箭頭44所表示的光束僅僅是從發射器14充滿或者而另外選擇性地照亮檢測區域30的許多電磁輻射發射（光束）中的一個。應注意的是根據本公開，其它實施例仍可在不同的環境中利用系統10的組件的不同布置和實施方式。

現在已討論了跟蹤系統10檢測回射標記24和/或對象32的位置的一般操作，如圖1中所示，下面將更詳細地描述跟蹤系統10的某些應用。例如，可以期望通過使用公開的跟蹤系統來跟蹤特定區域內的人的位置。這可以例如對控制騎乘交通工具裝載區域中的線路、控制到不同區域的訪問、確定演出效果可以被觸發的適當時刻、確定某些自動化機器可以被移動的適當時刻有用，并且還可以對輔助實時演出表演（例如，阻止舞臺上的演員）有用。亦即，在表演期間，假設演員在某些時間將站在舞臺上的特定位置處。為了確保演員在正確的時間達到其適當位置，跟蹤系統10可以被安裝在舞臺之上并用來跟蹤舞臺上的所有演員的位置和/或運動。來自跟蹤系統10的反饋可以被用來評估演員在舞臺上達到期望點有多好。

除在舞臺上的阻止之外，可以在涉及到在商店或其它商業環境中跟蹤和/或評估購物者的情境中使用跟蹤系統10。亦即，可以給商店配備所公開的跟蹤系統10以便確定客人在商店內將時間花費在哪里。作為觸發演出效果的替代，此類跟蹤系統10可以用來監視商店內的人的流動并因此控制某些物品的可用性，控制人的移動流等。例如，可以使用經由公開的跟蹤系統10收集的信息來識別和評估商店內的哪些裝備或展示是最吸引人的，以確定在售的什么物品最流行或者確定商店的哪些區域（如果有的話）太過擁擠。可以分析此信息并用來改善商店布局、產品開發以及擁擠管理及其它事項。

應注意的是除上文所述的那些之外可以存在用于跟蹤區域內的人、對象、機器等的位置的其它應用。當前公開的跟蹤系統10可以被配置成識別和/或跟蹤檢測區域30內的人和/或對象的位置和移動。跟蹤系統10可以用在上文介紹并在下面更詳細地解釋的多個不同的方式實現此跟蹤。應注意的是跟蹤系統10被配置成使用單個發射器14、檢測器16以及控制單元18在同一檢測區域30中同時地檢測一個或多個人、一個或多個對象32或不同特征的組合的位置。然而，多個此類發射器14、檢測器16以及控制單元18的使用也在本公開的范圍內。因此，在檢測區域30中可以存在發射器14中的一個或多個和檢測器16中的一個或多個。諸如要執行的跟蹤的類型、期望的跟蹤范圍、針對的冗余等之類的考慮可以至少部分地確定是利用多個還是單個發射器和/或檢測器。

例如，如上所述，跟蹤系統10一般地可以被配置成在空間上和時間上（例如，在檢測區域30內隨時間推移）跟蹤目標移動。當利用單個檢測裝置（例如，檢測器16）時，跟蹤系統10可以從經定義的取向監視回射電磁輻射以跟蹤人、對象等。由于檢測器16具有僅一個視角，所以此類檢測和跟蹤在某些實施例中可以局限于僅在一個移動平面中執行跟蹤（例如，跟蹤是在兩個空間維度上）。作為示例，可以在其中被跟蹤目標具有相對低數量的自由度的情況下（諸如當移動限制于受約束路徑（例如，軌道）時）利用此類跟蹤。在一個此類實施例中，目標具有所確定的矢量取向。

另一方面，當利用多個檢測裝置（例如，檢測器16中的兩個或更多）來在空間和時間兩者上跟蹤目標時，跟蹤系統10可以從多個取向監視回射電磁輻射。使用這些多個有利點，跟蹤系統10可以能夠跟蹤具有多個自由度的目標。換言之，多個檢測器的使用可以針對被跟蹤目標提供矢量取向和范圍兩者。此類跟蹤在其中可以期望允許被跟蹤目標在空間和時間上具有無限制的移動的情況下可以是特別有用的。

多個檢測器對于跟蹤中的冗余而言可能也是期望的。例如，應用于其中目標的移動受到限制或沒有受到限制的情形的多個檢測裝置可以增強由跟蹤系統10執行的跟蹤的可靠性。冗余檢測器16的使用也可以增強跟蹤準確度，并且可以幫助防止目標被復雜的幾何表面（諸如曲折的通道、山丘、折疊的衣服、打開的門等）幾何阻擋。

根據本公開的一個方面，跟蹤系統10可以通過使用回射標記24來跟蹤位于檢測區域30內的多個目標（例如，人、對象、機器）的相對位置。如圖3中所圖示，可以在人70身上設置回射標記24。另外或替換地，標記24可以位于機器或其它對象（例如，對象26）上。因此，除人70之外或者作為人70的替換，本文中所公開的用于在空間和時間上跟蹤人70的移動的技術還可以應用于游樂園中的對象的移動。在此類實施例中，標記24可以位于對象26（例如，住宅）上或外面，如圖1中所示。

在圖3所圖示的實施例中，回射標記24被設置在人的衣服外面。例如，回射標記24可以被應用為被施加于臂帶、頭帶、襯衫、個人識別特征或其它物品的一條回射帶。另外或替換地，回射標記24在某些實施例中可以被縫制成衣服或者作為涂層應用于衣服。可以在從發射器14發射的電磁輻射束28可進入的位置上將回射標記24設置在人70的衣服上。隨著人70在檢測區域30附近走動（在對象32的情況下，對象32可以移動穿過區域30），電磁輻射束28從回射標記24反射離開并回到檢測器16。檢測器16通過向處理器20發送信號72來與控制單元18通信，此信號72指示經由檢測器16檢測到的反射的電磁輻射。跟蹤系統10可以解譯此信號72以跟蹤在指定區域附近移動的人70（或對象32）的位置或路徑（即，在空間和時間上跟蹤人或對象）。再次地，根據所利用的檢測器16的數目，控制單元18可以基于接收到的回射電磁輻射來確定人和/或對象的移動的矢量量值、取向以及意義。

在圖4中示意性地圖示出人70（其也可以表示移動對象）的跟蹤。更具體地，圖4圖示出在一段時間內由檢測器16（例如，相機）捕捉的一系列80幀82。如上所述，在某些實施例中可以每秒生成多個此類幀（例如，在30與60之間）。應注意的是圖4可以不是由跟蹤系統10產生的輸出的實際表示，但是在本文中描述是為了促進對由控制單元18執行的跟蹤和監視的理解。各幀82每個表示檢測區域30以及區域30內的回射標記24的位置。替換地，幀82可以替代地表示區域30內的標記阻隔，例如在標記24的網格被對象或人阻擋的情況下。

如所示，第一幀82A包括具有第一位置的回射標記（指定為24A）的第一實例。隨著系列80在時間上的進展，第二幀82B包括回射標記24B的第二實例，其相對于第一實例移位等等（從而產生回射標記24C和24D的第三和第四實例）。在某個時間段之后，控制單元18已生成系列80，其中，一般地用箭頭84來表示生成系列80的操作。

可以由控制單元18以許多不同的方式來評估系列80。根據所圖示實施例，控制單元18可以通過隨時間推移評估標記24的位置（或某些標記的阻隔）來評估人70或對象32的移動。例如，控制單元18可以根據被利用來執行跟蹤的檢測器16的數目來獲得關于被跟蹤目標的移動的矢量取向、范圍以及意義。這樣，可以認為控制單元18將在檢測區域30內隨時間推移而評估表示被跟蹤回射標記24（或標記24的被跟蹤的阻隔）的移動的復合幀86。因此，復合幀86包括回射標記24的各種實例（包括24A、24B、24C、24D），其可以被分析以確定標記24（以及因此人70和/或對象26，無論可能是哪種情況）的總體移動。

如在圖4中還圖示出的，可以相對于某些環境要素88（其可以被固定在檢測區域30內和/或可以與反射材料相關聯）來執行此監視。控制單元18可以不僅基于檢測到的標記24的位置、而且基于關于環境要素88的外推移動（例如，回射標記24通過檢測區域30的投射路徑或者標記網格阻擋的投射位置）來執行操作。

在圖5中示意性地圖示出用于跟蹤區域中的一個或多個人70或對象32的另一方法。具體地，圖5表示站在檢測區域30中的一群人70的頂視圖。雖然未示出，但跟蹤系統10可以直接地存在于此檢測區域30之上以便檢測存在于檢測區域30內的人70（及其它對象）的位置（例如，以獲得檢測區域30的平面圖）。在所圖示實施例中，回射標記24位于檢測區域30的地板92上的網格圖案90中（例如，作為涂層、帶塊或類似附著方法）。可以以任何期望圖案來布置回射標記24（例如，網格、菱形、線、圓、固體涂層等），所述期望圖案可以是規則圖案（例如，重復）或隨機圖案。

此網格圖案90可以被存儲在存儲器22中，并且網格圖案90的各部分（例如，單獨標記24）可以與某些環境要素和游樂園特征（例如，游樂園設備12）的位置相關。這樣，可以知道每個標記24相對于此類要素的位置。因此，當標記24將電磁輻射束28回射到檢測器16時，可以由控制單元18來確定和/或監視進行反射的標記24的位置。

如所圖示，當人70或對象32位于地板92上的回射標記24中的一個或多個上時，被阻擋的標記不能將發射的電磁輻射反射回到地板92之上的檢測器16。確實，根據實施例，網格圖案90可以包括間隔開允許可檢測位于地板92上的人或對象（例如，阻隔回射標記24中的至少一個）的一定距離的回射標記24。換言之，標記24之間的距離可以足夠小，使得對象或人可以位于回射標記24中的至少一個上。

在操作中，檢測器16可以用于檢測從未被位于檢測區域30中的人或對象掩蓋的回射標記24回射的電磁輻射束28。如上文所討論的，檢測器16然后可以將與此檢測相關聯的數據提供給控制單元18以便進行處理。控制單元18可以執行從未被覆蓋的回射標記24反射回來的檢測到的電磁輻射束（例如，檢測到的圖案）與完全未被覆蓋網格圖案90（例如，存儲的圖案）和/或由某些標記24的阻隔引起的其它已知網格圖案的存儲的位置的比較。基于此比較，控制單元18可以確定哪些標記24被覆蓋以然后近似人70或對象32在地板92的平面內的位置。確實，結合單個檢測器16來使用位于地板92上的網格可以使得能夠在兩個維度上跟蹤移動。如果期望更高階的跟蹤，則可以利用附加網格和/或附加檢測器16。在某些實施例中，基于檢測區域30中的人70或對象32的位置，控制單元18可以調整游樂園設備12的操作。

可以由控制單元18在短時段內多次執行發射電磁輻射束28、感測來自地板92上的未被覆蓋回射標記24的所反射的電磁輻射以及確定人70的位置的過程以便識別在地板92附近移動的人70的一系列位置（以跟蹤群體的運動）。確實，本質上可以連續地執行此類程序以促進識別人70在特定時間幀期間或者簡單地在連續系列中在檢測區域30內已經移動通過的路徑。一旦已檢測到人70的一個或多個的位置或路徑，控制單元18可以進一步分析該位置或路徑以確定是否應由設備12執行任何動作。

如上文相對于圖1詳細地討論的，控制單元18可以被配置成識別檢測區域30內的預期將穿過電磁輻射束28的路徑的某些對象，包括未用回射材料標記的對象。例如，如圖6中所圖示，跟蹤系統10的某些實施例可以被配置成使得控制單元18能夠在不使用回射標記24的情況下識別位于檢測區域30中的人70（其也意圖表示對象32）。亦即，控制單元18可以接收指示從檢測區域30反射回來的電磁輻射的數據，并且控制單元18可以將檢測到的輻射的數字簽名與存儲在存儲器22中的一個或多個可能數據簽名相比較。亦即，如果被反射回到檢測器16的電磁輻射的簽名與人70或已知對象32的簽名足夠接近地匹配，則控制單元18可以確定人70或對象32位于檢測區域30中。例如，控制單元18可以識別檢測區域30內的其中電磁輻射被吸收而不是被反射的“暗點”或區域。這些區域可以具有控制單元18可以分析（例如，通過與所存儲對象或人的形狀、尺寸或其它特征相比較）以識別對象（例如，人70）的存在、位置、尺寸、形狀等的幾何結構。

如參考圖1、2、3和6可以領會到的，跟蹤系統10可以位于各種位置上以獲得檢測區域30的不同視圖。確實，現在認識到可以期望各跟蹤系統10中的一個或多個（或者跟蹤系統10的一個或多個元件，諸如多個檢測器16）的不同位置和位置組合以便獲得關于回射標記24及其阻隔的某些類型的信息。例如，在圖1中，跟蹤系統10且特別是檢測器16被定位成獲得至少配備有回射標記24的對象26和對象32的立視圖。在圖2中，檢測器16被定位成獲得檢測區域30的頂部透視圖，其使得能夠檢測位于各種環境要素、移動對象或人上的回射標記24。在圖3和6的實施例中，檢測器16可以被定位成獲得檢測區域30的平面圖。

這些不同視圖可以提供可以被控制單元18用于特定類型的分析且在某些實施例中可以取決于它們位于其中的特定環境的控制動作的信息。例如，在圖7中，跟蹤系統10且特別是發射器14和檢測器16被定位成獲得檢測區域30中的人70（或對象32）的透視圖。檢測區域30包括地板92，并且還包括回射標記24位于其上面而形成網格圖案90的墻壁93。在這里，人70正在阻隔位于墻壁93上的標記24的子集。標記24的子集不能被發射器14照亮，不能將電磁輻射回射回到檢測器16或兩者都不能實現，因為人70（也意圖表示對象）位于標記24的子集與發射器14和/或檢測器16之間。

墻壁93上的網格圖案90可以提供從如圖3和6中所示的平面圖不一定可獲得的信息。例如，回射標記24的阻隔使得控制單元18能夠確定人70的高度、人70的輪廓或者在其中存在對象32的實施例中的對象32的尺寸、對象32的輪廓等。此類確定可以由控制單元18進行以評估人70是否滿足針對騎乘裝置的高度要求，評估人70是否與一個或多個對象32（例如，袋子、散步者）相關聯，并且還可以用來以與在圖3和6中闡述的平面圖相比更大的準確度來跟蹤人70或對象32通過檢測區域30的移動。亦即，控制單元18能夠更好地通過確定人的輪廓、高度等將由標記24的阻隔識別的移動與特定人70聯系在一起。同樣地，控制單元18能夠更好地通過識別對象32的幾何結構并具體地將所識別的移動與對象32聯系在一起來跟蹤對象32通過檢測區域30的移動。在某些實施例中，跟蹤人70的高度或輪廓可以由跟蹤系統10執行以使得控制單元18能夠基于人的評估高度、輪廓等的分析來向人70提供推薦。可以為對象32（諸如交通工具）提供類似的確定和推薦。例如，控制單元18可以分析在到針對騎乘裝置的排隊區域的入口處的客人的輪廓。控制單元18可以將人70的總尺寸、高度等與騎乘裝置規則相比較以便在將時間花費在排隊上之前警告個體或者提供其能夠騎乘該騎乘裝置的確認。同樣地，控制單元18可以分析交通工具的總尺寸、長度、高度等以基于可用空間來提供停泊推薦。另外或替換地，控制單元18可以在允許設備執行特定任務（例如，移動通過一群人）之前分析自動化設備部件的總尺寸、輪廓等。

圖案90還可以位于墻壁93和地板92兩者上。因此，跟蹤系統10可以能夠從墻壁93和地板92上的標記24接收回射電磁輻射，從而使得能夠實現三個維度上的移動的監視和標記阻隔的檢測。具體地，墻壁93可以提供高度方向94上的信息，而地板92可以提供深度方向96上的信息。來自高度方向94和深度方向96兩者的信息可以使用來自寬度方向98的信息而彼此相關，來自寬度方向98的信息可從平面圖和立視圖兩者獲得。

確實，現在認識到如果兩個對象32或人70在寬度方向98上重疊，則可以使用從深度方向96獲得的信息來將其至少部分地相互分辨。此外，現在還認識到不同位置（例如，寬度方向98上的不同位置）上的多個發射器14和檢測器16的使用可以使得當某些信息可能丟失或者當存在僅一個發射器14和檢測器16而不容易被分辨時能夠分辨高度和輪廓信息。更具體地，如果在寬度方向98上在對象32或人70之間存在重疊（或者更一般地，在墻壁93上的標記24與檢測器16之間的方向上存在重疊），則使用僅一個發射器14和檢測器16可能導致某些信息的丟失。然而，使用多個（例如，至少兩個）檢測器16和/或發射器14的實施例可以促使由標記24產生有區別的回射圖案并從位于不同視角處的檢測器16和/或發射器14觀察。確實，由于標記24是回射的，所以其會使電磁輻射朝著電磁輻射源回射回去，即使當多個源基本上同時地發射時。因此，從發射器14中的第一個從第一視角發射的電磁輻射將被標記24朝著發射器14中的第一個回射回去，而從處于第二視角的發射器14中的第二個發射的電磁輻射將被標記24朝著發射器14中的第二個回射回去，這使得能夠產生并由控制單元18監視多組跟蹤信息。

現在還認識到墻壁93和地板92上的回射標記24可以是相同的或者是不同的。確實，跟蹤系統10可以被配置成使用來自墻壁93和地板92的回射電磁輻射的方向性來確定哪些電磁輻射被從墻壁93反射相對于哪些電磁輻射被從地板92反射。在其它實施例中，可以將不同的材料用于標記24，使得例如電磁輻射的不同波長可以被不同的材料朝著發射器14和檢測器16反射回去。作為示例，地板92和墻壁93上的回射標記24可以具有相同的回射元件，但具有用于過濾或者另外吸收所發射的電磁輻射的各部分的不同層，使得被地板92和墻壁93上的回射標記24反射的電磁輻射具有特性且具有不同的波長。由于不同的波長將被回射，所以檢測器16可以檢測到這些波長并將其與被檢測器16內的濾波元件過濾的環境電磁輻射相分離。

為了幫助舉例說明，圖8描繪了設置于檢測區域30內的地板92和墻壁93上的示例性回射標記24的放大橫截面圖。地板92和墻壁93上的標記24每個都包括反射層96和回射材料層98，其對于地板92和墻壁93而言可以是相同或不同的。在所圖示實施例中，它們是相同的。在操作期間，由發射器14發射的電磁輻射可以在撞擊回射材料層98之前穿過透射涂層99。因此，透射涂層99可以用來調整被標記回射的電磁輻射的波長。在圖8中，地板92上的標記24包括第一透射涂層99A，其不同于墻壁93上的標記24中的第二透射涂層99B。在某些實施例中，第一和第二透射涂層99A、99B之間的不同光學性質可以促使電磁輻射的不同帶寬被地板92上的標記24和墻壁93上的標記24反射。雖然是在被設置于地板92和墻壁93上的情境中提出的，但應注意的是可以在游樂園內的各種不同元件上（諸如在人和環境要素、人和移動設備等上）使用具有不同光學性質的標記24，以促進分離以便由控制單元18處理和監視。

上文所闡述的技術中的任何一個或其組合可以用來監視單個對象或人或者多個對象或人。確實，即使當利用僅一個檢測器16時，當前認識到可以利用多個回射標記網格（例如，如上文所闡述的那樣在地板92和墻壁93上）的組合或者固定在活動對象或人上的一個或多個回射標記網格和一個或多個所跟蹤的回射標記24的組合來啟用三維跟蹤。此外，還認識到在同一人或對象上使用多個回射標記24可以使得跟蹤系統10能夠跟蹤位置和取向兩者。

在這方面，圖9A圖示出具有位于對象26的不同面上的多個回射標記24的對象26的實施例。具體地，在所圖示實施例中，回射標記24被設置于與對象26的三個正交方向（例如，X、Y和Z軸）相對應的對象26的三個不同點上。然而，應注意的是在其它實施例中可以使用多個回射標記24的其它放置。另外，可以如一般地圖示出的那樣執行圖9A中所描繪的跟蹤，或者還可以利用如圖7中所示的回射標記24的網格。

如上所述，跟蹤系統10例如可以包括被配置成感測從對象26反射回來的電磁輻射的多個檢測器16。設置于對象26上的每個回射標記24可以以電磁輻射束28的電磁波譜的特定、預定頻率回射所發射的電磁輻射束28。亦即，回射標記24可以回射電磁波譜的相同或不同部分，如上文相對于圖8一般地闡述的。

控制單元18被配置成檢測并區別在以這些特定頻率處被反射的電磁輻射，并且因此跟蹤單獨回射標記24中的每一個的運動。具體地，控制單元18可以分析檢測到的單獨回射標記24的位置以跟蹤對象26的滾動（例如，繞著Y軸的旋轉）、俯仰（例如，繞著X軸的旋轉）以及偏航（例如，繞著Z軸的旋轉）。亦即，作為僅確定對象26相對于特定坐標系（例如，由檢測區域30或檢測器16定義）而言在空間中的位置的替代，控制單元18可以確定對象26在坐標系內的取向，其使得控制單元18能夠執行對象26在空間和時間上通過檢測區域30的移動的增強跟蹤和分析。例如，控制單元18可以執行預測分析以估計檢測區域30內的對象26的未來位置，其可以使得能夠實現對對象26的移動的增強控制（例如，以避免沖突、采取通過一區域的特定路徑）。

在某些實施例中，諸如當對象26是機動化對象時，跟蹤系統10可以跟蹤對象26（例如，騎乘交通工具、自動機、無人飛行器）的位置和取向并控制對象26以預定方式沿著路徑前進。控制單元18可以另外或替換地將結果與對象26的預期位置和取向相比較，例如以確定是否應該控制對象26以調整其操作和/或確定對象26是在適當地操作還是需要某種維護。另外，可以使用經由跟蹤系統10確定的對象26的估計位置和取向來觸發由其它游樂園設備12進行的動作（包括阻止某些動作）（例如，演出效果）。作為一個示例，對象26可以是騎乘交通工具，并且游樂園設備12可以是演出效果。在本示例中，當對象26處于預期位置和/或取向上時，可能期望僅觸發游樂園設備12。

繼續進行可以預先形成在三個空間維度上的跟蹤的方式，圖9B描繪了具有位于與在圖9A中所闡述的類似的位置上的第一標記24A、第二標記24B以及第三標記24C的對象的示例。然而，從各檢測器16中的單一的一個的視角出發，檢測器16可以看到標記24A、24B、24C以及對象16的二維表示。從第一視角出發（例如，頂視圖或底視圖），控制單元18可以確定第一和第二標記24A、24B分離達第一觀察距離d1，第一和第三標記24A、24C分離達第二觀察距離d2，并且第二和第三標記24B、24C分離達第三觀察距離d3。控制單元18可以將這些距離與已知或校準值相比較以估計對象26在三個空間維度上的取向。

移動至圖9C，隨著對象26旋轉，檢測器16（和相應地控制單元18）可以檢測到對象26的表觀形狀是不同的。然而，控制單元18還可以確定第一和第二標記24A、24B分離達已調整的第一觀察距離d1'，第一和第三標記24A、24C分離達已調整的第二觀察距離d2'，并且第二和第三標記24B、24C分離達已調整的第三觀察距離d3'。控制單元18可以確定在圖9B中的取向上檢測到的距離與在圖9C中的取向上檢測到的距離之間的差以確定對象26的取向已被如何改變以然后確定對象26的取向。另外或替換地，控制單元18可以將由對象26的旋轉引起的已調整的觀察距離d1'、d2'、d3'與存儲值相比較以估計對象26在三個空間維度上的取向，或者進一步細化對基于圖9B和9C中的距離之間的變化而確定的取向的更新。

如上文所闡述的，本實施例針對（除其它的之外）使用公開的跟蹤系統10來跟蹤游樂園環境內的對象和/或人。作為此跟蹤的結果，控制單元18在某些實施例中可以促使在游樂園的各種子系統內執行某些自動化功能。因此，已描述了公開的跟蹤系統10的一般操作，下面提供跟蹤和控制操作的更特定實施例以促進本公開的某些方面的更好理解。

現在轉到圖10，監視反射的電磁輻射的變化以根據此監視的結果而跟蹤目標的移動并控制游樂園設備的方法100的實施例被圖示為流程圖。具體地，方法100包括使用發射子系統用電磁輻射（例如，電磁輻射束28）充滿（方框102）檢測區域30的發射器14（例如，發射子系統）中的一個或多個的使用。例如，控制單元18可以促使發射器14中的一個或多個間歇性地或基本上連續地用發射的電磁輻射充滿檢測區域30。再次地，電磁輻射可以是能夠被回射標記24回射的任何適當波長。這包括但不限于電磁波譜的紫外、紅外以及可見光波長。將領會到的是不同的發射器14以及在某些實施例中的不同標記24可以利用電磁輻射的不同波長來促進區域30內的各種元件的區別。

在根據一般地用方框102表示的動作用電磁輻射充滿檢測區域30之后，方法100前進至檢測（方框104）已被從檢測區域30中的一個或多個元件（例如，回射標記24）反射的電磁輻射。該檢測可以由如上文相對于圖1和2一般地闡述的那樣可相對于發射器14定位的檢測器16中的一個或多個來執行。如上文所描述和下面更詳細地闡述的，執行檢測的特征可以是能夠且具體地被配置成捕捉回射電磁輻射并促使所捕捉的回射電磁輻射被相關至檢測器16的區域，使得從檢測器16傳輸到控制單元18的信息保持關于各標記24中的哪個將電磁輻射反射到檢測器16的位置信息的任何適當元件。作為一個特定但非限制性示例，檢測器16（例如，作為檢測子系統存在）中的一個或多個可以包括在光學相機或類似特征內的電荷耦合器件。

如上所述，在跟蹤系統10的操作期間，并且在人70和/或對象26、32存在于檢測區域30內的同時，可以預期在反射電磁輻射中將發生變化。可以使用一個或多個檢測器16與由控制單元18的處理電路執行的例程的組合來跟蹤（方框106）這些變化。作為一個示例，根據一般地用方框106表示的動作來跟蹤反射電磁輻射的變化可以包括在一定時間段內監視來自網格的反射圖案的變化，監視潛在地由存在于檢測區域30內的某些吸收性和/或漫反射或鏡面反射元件引起的光譜識別標志的變化或者通過監視某些移動的回射元件。如下所述，控制單元18可以被配置成根據要在特定游樂園吸引物環境中執行的控制的性質來執行反射的變化的某些類型的跟蹤。

基本上同時地或者在根據一般地用方框106表示的動作來跟蹤反射電磁輻射的變化之后不久，可以由控制單元18作為這些變化的結果而評估（方框108）某些信息。根據本公開的一個方面，評估信息可以包括關于一個或多個個體（例如，游樂園客人、游樂園雇員）的信息以使得控制單元18能夠監視各種個體的移動和定位和/或進行關于人是否相對于某些游樂園特征適當地定位的確定。根據本公開的另一方面，由控制單元18評估的信息可以包括關于對象26、32的信息，該對象26、32可以是環境對象、移動對象、游樂園設備12或存在于檢測區域30內的任何其它裝置、物品或其它特征。下面參考至少部分地由控制單元18控制的游樂園設備的特定示例來更詳細地描述關于可以評估信息的方式的進一步細節。

如所圖示，方法100還包括基于根據一般地用方框108表示的動作來評估的信息（例如人和/或對象的所監視的或分析的運動）來控制（方框110）游樂園設備。應注意的是可以結合同時的跟蹤和評估來執行此控制以使得控制單元18能夠適當地在基本上連續地基礎上并實時地（例如，大約檢測器16的捕捉速率）來執行在方法100中闡述的許多步驟。另外，根據一般地用方框110表示的動作來控制的游樂園設備可以包括自動化設備，諸如騎乘交通工具、通道門、銷售點亭子、信息顯示器或任何其它可致動游樂園設備。作為另一示例，控制單元18可以作為根據方法100執行的跟蹤和評估的結果而控制某些演出效果，諸如火焰或煙花的點燃。下面更詳細地描述關于這些特定示例中的某些的更多細節。

根據本公開的更特定方面，本實施例涉及使用調查設備來跟蹤位于游樂園吸引物區域的某些環境和功能特征上的回射標記。例如，在某些實施例中，可以針對歸因于機械和/或環境應力的退化來監視游樂園設備。使用該信息，控制單元18可以提供關于特定設備的當前狀態的信息，并且在某些實施例中，可以提供對維護或其他程序的推薦。更具體地，游樂園設備12可以包括被配置成向騎乘裝置操作員、設施工程師等等提供此類信息的各種系統。例如，可與調查某些游樂園特征相關地控制的游樂園設備12可以包括顯示器、報告生成特征等等。

在游樂園的具體情境中，跟蹤系統10可以被設置在調查設備140中（如圖11中所圖示的），以便確定與過山車或類似騎乘裝置有關的和/或與容納某些游樂園吸引物特征的設施有關的各種與維護有關的信息。在所圖示的實施例中，調查設備140輸出相對較大范圍的電磁輻射束28以同時捕捉表示其視場內的若干不同部件的數據。這些部件可以包括例如過山車144的支持物142（例如騎乘裝置柱）、建筑物結構146和可在調查設備140內的跟蹤系統10的視場中的任何其他結構。許多這些部件可以被裝配有回射標記24中的一個或多個。

在所圖示的實施例中，回射標記24中的某些被設置在支撐物142和建筑物結構146中的每一個上。調查設備140可以幾乎瞬間地調查這一系列的回射標記24，因為它們都在跟蹤系統10的視場內。如下面進一步詳細描述，通過評估所檢測的回射標記24的位置（個體的位置和關于彼此的位置二者），有可能確定這些支撐物142或建筑物結構146中的任一個是否已經隨著時間推移而發生下沉。此外，因為調查設備140可以經由跟蹤系統10同時得到多個此類回射標記24的讀取，所以這可能降低調查該區域所花費的時間量。

根據另一實施例，調查設備140中的跟蹤系統10可以被用來確定在建筑物結構146或已經被涂色的其他結構上是否已經隨著時間推移發生光譜移位。具體來說，可以在建筑物結構146剛剛被涂色時在早期使用調查設備140來確定從新涂色的建筑物結構146反射的電磁輻射量。在稍后的時間點，調查設備140可以被用來檢測從建筑物結構146反射的電磁輻射，將該反射的識別標志與先前存儲的數據相比較，以及確定是否已經發生光譜移位（例如涂料褪色）和是否應該對建筑物結構146重新涂色。

還如所圖示的，在某些實施例中，調查設備140以及具體地跟蹤系統10可以與診斷系統150通信。在仍進一步的實施例中，診斷系統150可以被集成為調查設備140的一部分和/或被植入在跟蹤系統10內（例如作為控制單元18的一部分）。作為一個示例，跟蹤系統10可以獲得關于回射標記24和/或建筑物146和/或騎乘裝置144的其他光學可檢測特征的跟蹤數據。跟蹤系統10可以將該信息提供給診斷系統150，其可以包括諸如被配置成執行存儲在系統150的存儲器上的診斷例程的一個或多個處理器的處理電路152。該存儲器還可以包括與在建筑物146和騎乘裝置144上執行的與在前分析有關的遺留信息，以使得隨著時間的推移可以跟蹤這些特征的狀態并且對其進行比較。

診斷系統150還可以包括與調查設備140和處理電路152通信的信息系統154。該信息系統154可以包括各種用戶接口特征156，諸如一個或多個顯示器158和/或一個或多個報告生成特征160。用戶接口特征156可以被配置成向用戶（例如操作員、設施工程師）提供與所評估的調查特征的健康有關的可感知指示符和/或向用戶提供監視數據以使得用戶能夠直接分析該數據。然而，跟蹤系統10、調查設備140和/或診斷系統150分析和解譯監視數據以便向用戶提供關于所跟蹤的游樂園特征是否需要維護的指示在本公開的范圍內。

在圖12中描繪了可以在評估建筑物146的涂料顏色和/或表面完整性的情境中利用調查系統140的方式的另一示例。具體來說，圖12描繪在不同時間點的建筑物146的一部分170。建筑物146的不同時間點可以被視為以示例的方式表示時間以及環境應力對建筑物146的影響。如所圖示的，圖12包括在第一時間點處的建筑物146的部分170，其被表示為146A。

如所示，在建筑物146A的第一時間點處，該部分170包括設置在表面處理172下面的各回射標記24中的一個。在第一時間點處，這些被表示為部分170A和表面處理172A。以示例的方式，表面處理172可以包括涂層（例如涂料）或遮蓋物（例如磚、灰泥）。如所示的，隨著時間的推移并且在暴露于各種環境應力（例如天氣、陽光）時，第一表面處理172A開始褪色、變薄、破裂、剝落或以其他方式退化為第二表面處理172B（第一表面處理172A的退化版本），這導致回射標記24的一部分174暴露。

調查設備140以及具體地跟蹤系統10可以通過確定回射標記24能夠接收并回射由跟蹤系統10的發射器14發射的電磁輻射來認識到該變化。診斷系統150可以被配置成通過例如跟蹤回射的電磁輻射的強度以及將該強度與存儲的強度、圖案等進行比較來確定回射標記24已經變得暴露的程度。診斷系統150還可以使用回射標記24已經變得暴露的程度來評估表面處理172的相對退化程度。

還如所圖示的，該部分170還可以進行到具有第三表面處理172C（第二表面處理172B的進一步退化版本）的第三部分170C，在這里回射標記24已經變得完全暴露。在這種情況下，跟蹤系統10可以認識到回射標記24已經變得完全暴露并且可以促使信息系統160提供表面處理170C可能需要被重新施加或以其他方式修理的用戶可感知指示。

根據本公開的一個方面，調查設備140可以另外或可替代地被用來監視某些游樂園結構特征（諸如如圖13中所示的支撐物142和/或被支撐物142支撐的軌道180）的位置。例如，隨著時間的推移，支撐物142下沉到地面182中，并且可能期望隨著時間的推移來識別和/或監視該下沉以確定騎乘裝置144上是否可能需要維護。而且，支撐物142上的軌道180還可以例如通過（由于重力、使用（例如振動）和其他因素的）下陷或水平移位而隨著時間的推移使其位置移位。

各回射標記24中的一個或多個可以被定位在支撐物142、軌道180和/或地面182上（如果騎乘裝置144是室內吸引物，則該地面182可以對應于地板92）。回射標記24可以被定位在移動、退化、下陷、下沉等是可識別的和/或最可能發生的區中的支撐物142和軌道180上。例如，如圖13中所圖示的，沿著支撐物142的縱軸來定位多個回射標記24，而各回射標記24中的一個被定位在各支撐物142之間的軌道180的可能最可能發生下沉或下陷的一部分上。

調查設備140可以相應地識別這些標記24相對于某一環境特征（例如地面）的位置的位置。調查設備140可以包括被配置成執行調查技術的許多特征，并且的確，可以簡單地結合此類特征或者代替這些特征中的至少一些來使用本公開的跟蹤系統10。以示例的方式，調查設備140可以包括本領域中已知的許多調查設備特征，諸如全站儀、智能型全站儀、電子測距儀、經緯儀或這些或類似特征的任何組合。此外，控制單元18可以包括各種調查電路184或者以其他方式與各種調查電路184通信，該調查電路184包括（但不限于）與例如測距儀和經緯儀相兼容的距離分析電路186和/或角度分析電路188。

作為一個非限制性示例，可以結合電子距離測量技術來使用跟蹤系統10的所有或一部分（包括回射標記24）以評估騎乘裝置144的不同特征的移位。例如，通常基于光的發射、從目標反射的光的檢測和發射的和反射的光之間的相位差的測量來執行電子距離測量。相位差可以被用來確定從發射源到反射目標的距離。典型地，一次將執行一個測量。然而，根據本實施例，檢測器16可以被配置成在不損失相位信息的情況下從多個反射目標（即多個回射標記24）捕捉多個信號。因此，現在認識到，公開的跟蹤系統10可以與現有的調查設備和方法相集成來大大增強可執行調查測量的速度。應該注意，根據本實施例的設備還可以監視在被監視系統（例如過山車）的操作期間的振動（例如設備中的輕微移位）。這可以促進經歷增加的磨損的系統的部件（例如軌道區段）的識別。

作為跟蹤系統10可以與電子距離測量調查設備集成以監視騎乘裝置144的移位或過度振動的方式的一個示例，發射器14可以將電磁輻射束28發射到包括支撐物142和軌道180的檢測區域30中。可以使用例如充當電子快門的石英晶體振蕩器來調制發射。因此，由根據本技術的系統來建立所發射的電磁輻射的相位。

檢測器16然后可以基本上同時捕捉并記錄來自回射標記24的回射的電磁輻射。亦即，檢測器16可以馬上記錄來自所有回射標記24的回射的電磁輻射的來源和相位二者。該信息可以被提供給調查電路184，其可以將測得的相位與所發射的輻射的已知相位相比較。然后可以至少部分基于所傳送的電磁輻射和所接收的電磁輻射之間的相位的差來計算到回射標記24的距離。

可以將所計算的支撐物142上的回射標記的距離與軌道180上的標記24進行比較以識別例如軌道180相對于支撐物142的移動（出于比較或基線目的假設針對前一測量來定位標記24，并且標記24在同一位置）。可以例如基于地面（如所示，反射器可以定位于其上）和支撐物142上的測得的回射標記24之間的變化的距離來識別支撐物142的下沉。還可以相對于彼此來測量支撐物142以識別各支撐物142中的一個是否可能已經相對于彼此移動，這可以影響軌道180。如上面參考圖11所闡述的，從這些類型的調查所獲得的信息可以被中繼到信息系統154以使得技術人員能夠解決被調查的設備的任何潛在問題。

除了監視各種游樂園設備的結構健康之外或者作為對其的替代，目前公開的跟蹤系統10還可以被用來跟蹤由各種設備產生的煙火演出效果，并且如果適當的話調整產生煙火演出效果的設備。這樣的跟蹤和控制可以被應用于例如火焰效果的產生、煙花演出或其他環境。圖14圖示跟蹤系統10如何被用于識別和/或監視火焰效果200（或某一其他加熱效果）的示例。火焰效果200可以是游樂園吸引物（諸如騎乘裝置、特技演出或期望定期提供受控火焰的任何其他應用）的一部分。在某些實施例中，火焰效果200可以對應于燃燒材料的圖案的產生，諸如在煙花中。

如上面參考圖1所討論的，跟蹤系統10的控制單元18可以能夠在不使用回射標記24的情況下識別跟蹤系統10的檢測區域30中的對象。亦即，控制單元18可以接收指示從檢測區域30反射回來的電磁輻射的數據，并且控制單元18可以將所反射的輻射的識別標志與存儲在存儲器22中的一個或多個可能數據識別標志相比較。在某些實施例中，控制單元18可以包括存儲在存儲器22中的熱識別標志，當火焰效果200正適當操作時該熱識別標志對應于來自預期到達檢測器16的火焰效果200的光。可以通過反復地測試火焰效果200并且對在這些多次測試期間的經由檢測器16檢測到的電磁輻射取平均來生成該熱識別標志并將其存儲在存儲器22中。然后，當騎乘裝置正操作時，控制單元18可以將從火焰效果200檢測到的電磁輻射202的熱識別標志與存儲在存儲器22中的熱識別標志相比較。

控制單元18可以基于在經由檢測器16檢測的實際熱識別標志和預期的熱識別標志之間進行的比較來觸發一個或多個煙火演出效果。具體來說，如果經由檢測器16檢測到的熱識別標志與存儲在存儲器22中的預期火焰效果不是近似相同的（例如在某些約束內），則控制單元18可以向游樂園設備12發信號以向騎乘裝置操作員通知火焰效果200正不正確地工作，以致動騎乘區域內的自動噴水滅火系統、使騎乘裝置關閉和/或完全地停止火焰效果200。根據所檢測的熱識別標志比期望的熱識別標志大得多還是小得多，可以經由控制單元18來觸發這些效果中的一個或多個。

應該注意，同一跟蹤系統10（例如發射器14和檢測器16）可以同時監視火焰效果200和騎乘裝置的其他部分二者。例如，在所圖示的實施例中，跟蹤系統10被定位成檢測來自火焰效果200的電磁輻射的熱識別標志和沿著軌道180移動的騎乘交通工具204的位置二者。為此目的，騎乘交通工具204可以包括設置在其上的一個或多個回射標記24，以用于經由監視火焰效果200的同一跟蹤系統10來跟蹤騎乘交通工具204的運動，只要被回射標記24反射的光的頻率和火焰效果識別標志是可區別的。歸因于跟蹤系統檢測回射標記24的能力（甚至在存在包括由發射器14發射的波長的電磁輻射的情況下），來自火焰效果200的電磁輻射不會阻止控制單元18識別并定位騎乘交通工具204上的回射標記24。因此，一個跟蹤系統10可以被用來完成傳統上將使用兩個或更多獨特且功能上不同的檢測系統（一個用于火焰效果200并且另一個用于騎乘交通工具204）完成的任務。可以在期望檢測位于火焰效果（或某一其他明亮效果）（例如在煙花表演期間的儀式物）附近的一個對象的位置的其他情境中應用類似的技術。

圖15圖示火焰效果200以及跟蹤系統10可以被用來控制和調整火焰效果200的操作的方式的實施例。具體來說，火焰效果200包括火焰產生裝置210，其包括被配置成將從燃料源214提供的燃料和從氧化劑源216提供的氧化劑混合的噴嘴212。噴嘴212可以具有被配置成將燃料和氧化劑容納在噴嘴212中的相應燃料進口218和相應氧化劑進口220。這些可以構成火焰產生裝置210的進口，或者可以從其進口分開。

火焰產生裝置210還包括燃燒室222，在那里使用點燃源224（例如一個或多個火花塞）來點燃混合的燃料和氧化劑。燃燒產生從火焰產生裝置210的出口228伸出的火焰226。來自火焰添加劑源230的一個或多個火焰添加劑可以被添加到火焰226以調整火焰226的顏色。例如，火焰添加劑可以包括金屬鹽，其可以將火焰226的顏色從橙色和紅色變成藍色、綠色等。

控制單元18可以使用各檢測器16中的一個或多個來監視火焰226的光學質量，并且作為該監視的結果可以執行某些控制動作來視情況調整火焰226。例如，控制單元18可以被通信耦合到燃料源214、氧化劑源216、點燃源214和火焰添加劑源230中的任一個或組合以調整火焰226。還如所圖示的，控制單元18可以包括火焰分析電路232，其包括被配置成分析火焰226的形狀的火焰形狀分析電路234、被配置成分析火焰226的定時的火焰定時分析電路236和被配置成分析火焰226的顏色的火焰顏色分析電路238。作為一個示例，控制單元18可以通過控制燃料和/或氧化劑源214、216來控制提供給噴嘴212的燃料和/或氧化劑的量。類似地，控制單元18可以通過調整點燃源224來控制火焰226的定時，并且可以通過調整由火焰添加劑源230提供的火焰添加劑（例如添加劑的量）和/或燃料源214（例如燃料流量）和/或氧化劑源216（例如氧化劑的流量）來調整火焰226的顏色。

在這里公開了針對結合跟蹤系統10的設備而存在的類似應用。例如，如圖16中所圖示的，跟蹤系統10可以被用來控制在煙火演出區域中執行的煙花（或儀式物）演出240，例如以實現增強的監視和煙花定時的控制。的確，跟蹤系統10可以在控制煙花演出240時使用與調查有關的方面（例如距離測量）以及火焰監視。因為在引信被點火之后個體儀式物將點燃并爆炸為火焰之前有多長時間、以及在點燃之前儀式物已經向上行進多高之間可能固有地存在某些可變性，所以現在認識到期望用于控制在點燃之前這些儀式物達到的高度的更精確系統。這可以產生更一致的演出。

根據本實施例，跟蹤系統10可以被用來在儀式物242向上行進通過空中時檢測和跟蹤該儀式物242。跟蹤系統10可以向遠程起爆系統244發送指示儀式物在地面182上面的高度的信號，該遠程起爆系統244可以與儀式物242中的起爆管無線通信。當儀式物242到達地面上面的期望高度246時，遠程起爆系統244可以向儀式物242中的起爆管發送無線信號以便在大約期望高度246處發起儀式物242的點燃和爆炸。

圖17圖示儀式物242和跟蹤系統10可以在飛行期間跟蹤儀式物242的方式的示例實施例。如圖17中所圖示的，儀式物242包括將儀式物242的各種特征包圍起來的外殼260。在某些實施例中，內部特征包括引信262（其還延伸到外殼260之外），其被點火并用于點燃提升裝藥264。該提升裝藥264通常負責儀式物242將在空中達到的高度。然而，如下面闡述的，可以使用其他特征（諸如壓縮空氣）來發射儀式物242。因此，儀式物242可能不包括引信262。現在公開的儀式物242可以包括電子起爆管特征（例如電子引信機構），諸如被配置成從遠程起爆系統244接收起爆信號的收發器268和電子起爆管266。儀式物242可以包括連接到電子起爆管266的內部引信270或者耦合到提升裝藥264的獨立引信271。電子起爆管266可以被配置成經由內引信270點燃爆炸裝藥272。然而，其他實施例可以利用沒有耦合到用于起爆的電子特征的獨立引信271。爆炸裝藥272促使通常被稱為“星星” 274的多個煙火特征（煙火演出元件）被釋放和燃燒。典型地，星星274包括當被燃燒時產生顏色的金屬鹽的混合物。

還如所圖示的，回射標記24中的一個或多個可以被定位在外殼260上。標記24可以使得跟蹤系統10能夠在提升裝藥264被點燃之后并且在儀式物242在空中的同時跟蹤該儀式物242。例如，發射器14和檢測器16可以位于建筑物146上，并且檢測器16可以在儀式物242的整個飛行中跟蹤標記24以確定在儀式物242爆炸之前它有多高。可以由控制單元18來檢測煙火演出元件的觸發，例如通過檢測與存儲在存儲器22中的煙火演出元件（星星274）相關聯的電磁輻射圖案。控制單元18可以被配置成基于所檢測到的煙火演出元件的觸發來確定儀式物242被起爆的位置。另外或可替代地，控制單元18可以跟蹤儀式物242通過空中的移動（亦即跟蹤其軌跡），并且當殼體260上的回射標記24對檢測器16來說不再可見時（例如被回射標記24回射的終止與儀式物242的起爆相關聯）識別儀式物242的觸發事件（儀式物242的起爆）。

另外地或可替代地，控制單元18使用存儲在存儲器22中并由處理器20執行的例程來跟蹤儀式物242并將指令中繼給遠程起爆系統244以發起儀式物242的起爆。具體來說，遠程起爆系統244可以包括被配置成使用存儲在一個或多個存儲器282中的指令來解譯來自控制單元18的信號（例如數據、指令）的處理電路，諸如一個或多個處理器280。因此，遠程起爆系統244可以發送來自收發器284并到達儀式物242的相應收發器268的無線控制信號以使用起爆電子裝置來發起起爆。作為一個示例，控制單元18可以提供高度數據和/或明確起爆指令中的任一個或二者。

跟蹤系統10還可以被用來在適當時調整儀式物軌跡。例如，如圖18中所示，跟蹤系統10可以通過跟蹤位于多個儀式物242的外殼260上的回射標記24來在它們行進通過空中時跟蹤它們（參見圖17）。在一些實施例中，可以從安裝在機器人臂292上的大炮290射出儀式物242，該機器人臂292被附接到地面192上的基座294。機器人臂292可以具有沿著至少一個軸線（例如在一個和六個之間）的關節296，以允許沿著用于煙花演出240的任何適當軌跡射出儀式物242。

在操作中，跟蹤系統10可以跟蹤儀式物242并且還可以跟蹤它們相關聯的爆炸圖案298，以使用例如煙花軌跡控制電路300確定發射軌跡和儀式物242最終被起爆的位置。在某些實施例中，控制單元18可以具有存儲在存儲器22（參見圖1）中的預定的煙花演出順序，在存儲器22中的演出順序包括相關聯的爆炸圖案、定時、軌跡等等。控制單元18可以執行所跟蹤的儀式物242的位置及它們的爆炸圖案298存儲的位置及相關聯的爆炸圖案、和與該存儲的信息相關聯的定時之間基本上實時的比較，并且使用軌跡控制電路300來促使機器人臂292的致動以調整大炮290的位置。該調整可以被執行以使得所監視的儀式物242的軌跡和爆炸圖案298的位置適當地關聯到存儲在存儲器22中與存儲的煙花演出相關聯的對應信息。

如上面提到的，在某些實施例中，儀式物242可能不包括提升裝藥。作為代替，儀式物242可以是大炮290使用由壓縮氣體源302提供的壓縮氣體（例如壓縮空氣）發射出的。就這點來說，提供給大炮290的壓縮氣體的量（例如壓縮氣體的壓力）可以至少部分確定儀式物242通過空中的軌跡、在儀式物242起爆之前它有多高等等。如所圖示的，控制單元18可以被通信耦合到壓縮氣體源302，并且可以調整由壓縮氣體源302提供給大炮290的壓縮氣體量以調整儀式物242離開大炮290的發射速度。例如，可以基于儀式物242的預期（例如存儲的、參考的）軌跡和儀式物242的測得的軌跡之間的比較來提供此類調整。以這種方式，具有與所跟蹤的儀式物242基本上相同配置的后續儀式物242可以具有被控制單元18調整以更緊密匹配所存儲的軌跡或參考軌跡的軌跡。

雖然已在本文中圖示出并描述了本實施例的僅某些特征，但本領域的技術人員將想到許多修改和變化。因此，應理解的是所附權利要求意圖覆蓋落在本發明的真實精神內的所有此類修改和變化。