本课题深入分析了舞台实时交互功能的现实需求,研发出了一种基于伺服驱动技术的三自由度可组态编程的舞台用移动小车及控制系统。该系统采用二级网络化协同伺服驱动技术,解决了多个伺服电机或小车同步协同运转的问题;利用可组态编程技术,实现了小车系统的可离线编程、实时控制、形态可重构化、成组编程等功能。该小车不仅可以在预设定时间、位置及输入情况下,能够成组的保证小车呈现出特定的形状或显示效果,又能在现场突然断电的情况下实现现场恢复功能,还能够承载或主动配合演员完成预设定好的舞台上移动曲目。该舞台用移动载人小车集机械、控制、通讯、计算机、人工智能等技术于一体,具有鲁棒性好、实时性高、易于编程等特点。首先,本文深入分析了伺服驱动舞台用移动小车整体系统架构的设计,以满足可载人、可全向移动、可多点伺服协同控制、可信息融合定位、可基于数据库编程形成运动形态库、可信息交互及监控报警、可组态编程等功能的要求。其次,对于舞台用移动小车的动力学系统进行了深入的理论分析,并设计了可靠的机械机构设计,采用了全向移动控制技术,实现了无转弯半径自由旋转的功能,构建了监控调度PC与网络控制器之间,以及网络控制器与独立伺服驱动器之间形成了二级分布式网络控制系统。第三,设计了可组态编程的监控调度平台,该平台基于周期性时间驱动的技术,完成了可组态编程、实时监控调度的功能。最后,对于该小车网络与监控调度系统等核心问题进行调试与深入分析,并对可优化的重要方法予以展望。