舞动的屏,灵动的臂——简述汉秀剧场LED机械臂系统.pdf

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1、(总装备部工程设计研究总院，北京100028)【摘要】介绍武汉万达汉秀剧场93套六自由度LED机械臂系统的工艺要求、结构组成、主要功能、性能参数以及技术特点。【关键词】LED机械臂系统；六自由度；液压同步系统；虚拟样机设计文章编号：10．3969~．issn．1674—8239．2015．02．009ZHENGZhi—rong，LIli，XINGwei，SHANFang—fang(BeijingSpecialEquipmentDesignInstitute，Beijing100028，China)【AbstractIIn

2、thispaper，theauthorintroducesthefunctionalrequirements，structuralcomposition，mainperfom]anceparametersandtechnicalcharactersofLEDdisplayrobotsysteminWuhanWandaHanShowtheater，whichiscomposedbythreesetsof6-DOFrobots．【KeyWords】LEDdisplayrobotsystem；6-DOF：hydraulicsy

3、nchronizationsystem；virtualprototypedesign六自由度LED机械臂系统每套机械臂长约27m，LED显示屏因其逼真的画面、靓丽的颜色，常被用高约32rn，重约280t，有6个关节叮以活动，最前而的作舞台演艺的背景，以烘托舞台气氛、美化现场装饰，“手掌”用于承载巨型LED屏。每组LED『拜宽11．25m，广泛应用于大型剧院、礼堂不仅如此，LED显示屏极高6．66m，面积达75m。。大地拓宽了艺术空间，为游客和观众带来了美轮美奂的LED机械臂系统是万达汉秀剧场中的最大哓点之视觉享受，使得每

4、场演出更加精彩纷呈、扣人心弦。一，给观众带来了无与伦比的视觉震撼，如图1～图2所目前，几乎所有剧院里的LED显示屏都是固定安装示。它将传统意义上的LED背景墙变成空间位置自由、在墙面或结构上，即使有的LED屏可随结构变换位置，组合形式多变的LED活动显示屏，赋予LED屏灵性：甚往往也都是简单的一维动作。鉴于此，武汉万达汉秀剧至可在其上安装各种特效灯具、烟雾，与其他演出设备场在舞台工艺大胆创新，委托总装备部工程设计研究配合，营造出虚幻的效果，成为参与表演的tt机器人”总院研发并搭建T3套技术最先进、功能最复杂的大型明星。2

5、015年第二期总第1O6期月刊No2．2015monthlyNo106期3机械臂结构简图旋”¨瑚一目2舞美设计效果图支座B安装在前臂前端的两个带油内齿的回转支承上，用4台减速电机同轰1机械臂E6个关节的性能参数序号关节名称离屏距离／mm转速／rpm时间／s角度／。线速度／(mm／s步驱动，实现支座B的俯仰动作。1Slew1271000．518—45～4514192Pitch1271000．75300～7221283Pitch#2135001．7545+90—一1712474支座A安装在支座B前端的两个带4Pitch#33

6、250230—1oo～1006815Slew#22000212—90～90419有内齿的回转支承上，用1台减速电机6Rol1#l1130290—355—3551353驱动，实现支座A的摇摆动作。-->il誊翌显示屏安装在支座A前端的带有LED机械臂系统中，每套机械臂由立柱、后臂、前臂、支座A、支内齿的回转支承上，用1台减速电机驱座B、显示屏等6个部件组成，如图3所示。其中，立柱高度为32．02m，最动，实现显示屏的旋转动作。大臂展达27．05m。同时，机械臂采用了六自由度串联式机构形式，每套饥械臂上有6个关节(即旋转轴)

7、，其性能参数见表1。iFn者n椭臂琳1台音LED机械臂系统中每套机械臂均机械臂立柱的顶部和根部分别通过球铰轴承和十字轴与基础连接。立有六个自由度，且LED屏包络面积很柱的下端安装了带有外齿的回转支承和2套同步控制的驱动系统，实现立大。3套机械臂在不干涉的情况下可以柱的摇摆动作。自由组合，在空中随意飞行、拼接、拆分、旋转，形成舞台上空各种造型后臂长度为13．5m，转轴安装在立柱下部，用两只油缸同步牵拉，实的LED背景显示同时，LED机械臂现后臂的俯仰动作。配重安装在立柱背面，上面有锁定机构，用于停止状系统与演出场景密切配合

8、，不仅可以与舞台上道具混搭成虚实相间的道具态下的位置锁定。效果，而且可以伸到观众面前近距离前臂长度为10．35m，根部安装在后臂前端的两个带有内齿的回转支呈现。LED$~械臂系统的各种组合动作示例如图4～图10所示。承上，用4台减速电机同步驱动，实现前臂的俯仰动作。演艺科技ENTERTAINMENTTECHNOLOG