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室外不锈钢动态雕塑的设计与实现——以“圣火之光”动态雕塑为例车 行，李志群，李东亮，李同进（北京北特圣迪科技发展有限公司，北京 100028）【摘 要】 基于一种室外不锈钢动态雕塑控制系统及展演动作方案，解析动态雕塑控制系统的构成、控制软件功能， 并给出造型动画转化动作轨迹的分析。
【关键词】 动态雕塑；控制系统；造型设计；3D打印；轨迹规划DOI：10.3969/j.issn.1674-8239.2021.h1.011Design and Realization of Outdoor Stainless Steel Dynamic Sculpture-Taking the Light of the Holy Fire Dynamic Sculpture as an ExampleCHE Xing, LI Zhi-qun, LI Dong-liang, LI Tong-jin(Beijing Bette Technology Development Co.,Ltd., Beijing 100028, China)【Abstract】Based on an outdoor stainless steel dynamic sculpture control system and show action plan, this paper analyzes the composition of the dynamic sculpture control system, the control software function, and gives an analysis of thetrajectory of the modeling animation transformation.【Key Words】dynamic sculpture; control system; modeling design; 3D printing; trajectory planning传统雕塑都是固定不动位于某一地点，通过与周围环境相匹配，起到装饰或纪念的作用。
机器人制作的工艺品有哪些
机器人制作的工艺品种类丰富，包括但不限于：
1. 陶瓷工艺品：机器人可以通过精确的模具和程序控制，制作出各种精美的陶瓷工艺品，如花瓶、餐具、摆件等。
2. 木制工艺品：机器人可以通过数控机床和雕刻机制作木制工艺品，如雕刻摆件、木雕画等。
3. 金属工艺品：机器人可以使用激光切割、焊接等技术制作多种金属工艺品，如铁艺摆件、铜器等。
4. 纺织工艺品：机器人可以使用编织机、织布机制作各类纺织工艺品，如地毯、挂毯、抱枕等。
5. 玻璃工艺品：机器人可以使用玻璃吹制机、玻璃切割机制作玻璃工艺品，如吊灯、花瓶、饰品等。
6. 装饰画：机器人可以进行数字绘画、打印、装裱等工艺制作装饰画等艺术品。
这些工艺品都是机器人在工业4.0技术的支持下生产出的，以保证工艺品的精确度和质量。
动态艺术装置——浮球矩阵艺术的价值在于生命力,而生命的活力又在于运动。
公共艺术的生命力依据作品的内容,更依据形体空间的变化。
动态艺术装置一开一合,一上一下,看似简单的运动轨迹却是整件作品精华的体现。
有水的地方就有生命，有灵性，当水滴以一种更科技感的方式呈现，科技与动态艺术完美结合时，会碰撞出怎样的火花？可能许多人很难将水滴、艺术和科技联想在一起，今天就和大家来分享光怪陆离的动态艺术雕塑——水滴浮球矩阵。
新加坡樟宜机场1号航站楼有两组“动雨”艺术品，每组各长9.8米，宽4米，两组共有1,216颗形状如水滴的青铜雕塑，可变换出16种不同的舞姿。
从抽象的造型到栩栩如生发飞机、热气球、风筝、龙的姿态，令人赞赏不已。
每一种舞姿，都以缓慢的液体流动形式，展现飞翔的美姿。
每颗空心的水滴重180克，用铝制成，外层镀上抛光紫铜，可防氧化或被锈蚀。
从最上方到最底部，水滴流过7.3米的距离。
超过千滴“雨水”和谐地一起协作，雨之舞象征机场这个社群的成员们一起合作，给乘客与访客带来一个令他们惊艳万分的体验。
梦灯莱MindLight秉承“工业科技赋能文化创新”的经营理念，致力于新型动能灯光产品的研发和制造，是国内少有的掌握核心知识产权的高科技公司，主要产品包括智能升降机、智能机械矩阵、矩阵式动力灯光装置、CAN总线边缘计算产品，精耕于文化商业空间创造领域，将工业控制技术与文化装饰灯光行业结合，引领新型动能灯具产品形态，坚持成为全球先进的新型动能灯光产品和服务提供商。
水滴机械矩阵是一类动态雕塑产品，以艺术与科技相结合方式，同时引入时间的概念。
水不再只是简单地“流淌”，流淌的水滴在装置的承载下真正融入环境或者成为环境的一部分。
在不同的环境和空间中，水滴机械矩阵配合环境以交互感展示出不同的图形，建立起空间、环境与人们亲密距离。
水滴浮球矩阵可以重新定义科技馆、艺术馆、博物馆、主题馆、大型商场以及高端的活动展区等空间。
给不同的空间带来令人惊艳的动感视觉体验，随着作品内容的不停改变，每一天的每一刻“活的雕塑”都会看起来意义非凡。
雕塑模块方案1. 引言本文档旨在设计和介绍一种可用于雕塑创作的模块方案。
这个模块方案将为雕塑家提供一个可以灵巧组合和调整的雕塑工具，从而使他们能够更有效地创作出各种类型的雕塑作品。
2. 设计目标我们的雕塑模块方案的设计目标是：•提供模块化的设计，使雕塑家可以根据自己的需求随意组合和调整模块来创作各种形状和风格的雕塑作品。
•提供稳固耐用的模块，以确保雕塑作品具有良好的结构和稳定性。
•提供多样化的模块选项，以满足不同风格和主题的雕塑创作需求。
•提供简单易用的搭建和拆解过程，以减少雕塑家在创作过程中的时间和精力本钱。
3. 模块设计雕塑模块方案的主要模块设计如下：3.1 根底模块根底模块是最根本的雕塑模块，它们为整个雕塑作品提供稳固的根底和骨架。
根底模块通常采用巩固耐用的材料制造，如金属或硬质塑料，并具有稳定的平底设计，以确保整个雕塑作品的稳定性。
3.2 装饰模块装饰模块为雕塑作品提供丰富的形状和细节。
它们可以是各种形状的模块，如圆柱体、立方体、球体等，也可以是各种雕刻图案和纹饰。
装饰模块通常由可塑性强的材料制造，如陶瓷或塑料，并可以通过不同的颜色和纹理来增加作品的视觉效果。
3.3 连接模块连接模块是用来连接根底模块和装饰模块的组件。
它们通常具有与根底模块或装饰模块相对应的形状和接口，以便于模块之间的连接和拆解。
连接模块通常由巩固耐用的材料制造，如金属或硬质塑料，并具有稳定的连接性能，以确保整个雕塑作品的结构稳定和巩固。
4. 使用说明使用雕塑模块方案进行创作的根本步骤如下：1.准备材料和工具确保你具备所需的模块、根底工具和连接材料。
这包括根底模块、装饰模块、连接模块、螺丝刀、胶水等。
2.规划设计在创作之前，先进行设计规划。
确定你想要创作的雕塑作品的主题、形状和尺寸，并选择相应的模块进行组合。
3.模块组合和连接根据你的设计规划，开始将模块进行组合和连接。
使用连接模块将根底模块和装饰模块连接在一起，并确保连接牢固稳定。
中国新技术新产品2021 NO.10（下）- 43 -工 业 技 术1 “圣火之光”设计简介“圣火之光”室外动态雕塑总高度为13.485 m，最大宽度为3.277 m，材质为304不锈钢。
底座圆柱直径1m，中心为主立柱，旋转驱动设备和蒙皮外壳安装在立柱上，头部抽象的火焰外形寓意“圣火”。
火焰自上而下分为36层级，其中1~34层可转动，每层级均为独立动作机构，可以进行顺时针与逆时针旋转，35层、36层固定不动。
通过控制1~34层每层的旋转速度、旋转方向，变换各种造型，呈现不同的艺术效果。
“圣火之光”室外动态雕塑构成主要由中心立柱、传动机构、桁架、型面钢架、蒙皮、下封板和玻璃（上封板）等构件组成，如图1所示。
“圣火之光”雕塑的总体制作安装工艺，包括泡沫模型制作工艺、中心立柱的制作与安装工艺、桁架的制作与安装工艺、型面钢架及蒙皮制作工艺、下封板制作安装工艺、玻璃（上封板）制作安装工艺、总体现场安装工艺等。
2 泡沫模型制作工艺根据业主提供的三维数据模型，CNC 加工1 ∶1泡沫模型。
不锈钢板包在泡沫模型上，1 ∶1制作雕塑外圈蒙皮造型。
3 中心立柱的制作与安装工艺根据中心立柱设计图纸，加工制作中心立柱。
立柱安装前，先进行地基水泥硬化处理，预埋立柱基础，运到现场整体吊装立柱，按要求进行安装。
4 机械设备安装工艺鉴于雕塑构造的特殊性，立柱安装完成后，由下至上逐层安装回旋支持圈、电机设备、控制箱。
由于层级桁架之间空隙小，相邻骨架安装后，其他装饰配件便无法施工，所以，需要在桁架安装之前，先安装机械，再安装控制，然后安装装饰配件[1]。
每层机械、控制及内透灯光专业调试完成后，再进行下一层设备安装。
以此类推，完成设备安装任务。
5 机械电气控制工艺5.1 控制对象及功能控制对象为雕塑主体（34层旋转）设备。
实现功能包括单体设备的控制、设备联锁、设备状态监视、预选择设备、设定运动参数、编组运行、场景记忆、场景序列、故障诊断、系统维护、网上远程操作等。
第十届机械创新设计大赛获奖作品赏析全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：第十届机械创新设计大赛于近日圆满落幕，各位参赛选手在激烈的比赛中展示出了自己的创新能力和设计水平，展现出了机械科技的最新成果。
在本次比赛中，不仅有众多的优秀作品获奖，更有一些作品凭借其独特性、实用性和前瞻性脱颖而出，成为了本届比赛的闪耀之星。
在这篇文章中，我们将对几个获奖作品进行赏析，展示他们的创新之处和未来的应用前景。
首先要介绍的是“智能农业机器人”这一作品。
这个项目主要针对农业生产中劳动力成本高、效率低的问题，设计了一款能够自主作业、智能辨识作物状况的农业机器人。
该机器人配有高清摄像头和人工智能系统，能够通过图像识别技术判断出作物的生长情况、病虫害情况，并进行相应的施肥、喷药等操作，大大提高了农业生产的效率和质量。
此作品融合了机械、电子、计算机等多个领域的技术，展现了未来农业生产的智能化发展方向，具有巨大的应用潜力。
其次是“智能老人助行机器人”。
随着我国人口老龄化程度的不断加深，老年人的养老问题成为了一个亟待解决的社会难题。
这个作品通过结合机器人技术和人工智能技术，设计了一款能够陪伴老年人、帮助老年人行走的智能机器人。
该机器人能够根据老人的步态和需求提供相应的支持，避免老人跌倒并保障老人的安全。
此作品在智能养老领域具有重要的意义，为老年人提供了更好的生活品质和照顾服务，受到了评委和观众的高度赞扬。
另外一个备受关注的作品是“智能家居控制系统”。
随着人们生活水平的不断提高，智能家居已经成为了未来家庭的新趋势。
这个作品设计了一套智能家居控制系统，通过手机App实时控制家中的灯光、空调、窗帘等设备，实现了家居自动化的管理和控制。
此作品在智能家居领域展现出了强大的创新能力和前瞻性，为未来家庭的智能化发展提供了新的思路和解决方案，备受好评。
第二篇示例：第十届机械创新设计大赛已圆满落下帷幕，各位优秀选手陆续公布他们的获奖作品。
在本届大赛中，有众多令人惊艳的设计作品脱颖而出，不仅展现了选手们的创造力和实力，也为机械设计领域注入了新的活力。
动态雕塑改造方案简介动态雕塑是一种将雕塑与动力机构相结合的艺术形式，通过运用动力学原理，使雕塑能够呈现出一定的动态效果，增加观赏的趣味性和艺术性。
本文将介绍一个动态雕塑改造方案，以提供一种创新的方式来展示艺术作品。
设计目标该改造方案旨在通过增加动态元素，使传统静止的雕塑变得更加生动、有趣。
设计目标包括：1.增加动态效果：通过运用不同的动力机构，让雕塑能够实现旋转、摆动或其他动态效果。
2.提升观赏性：通过增加动态元素，增强观众对雕塑作品的吸引力，提供更多的观赏细节和情感体验。
3.融合技术创新：结合现代科技和传统艺术形式，运用新材料和新技术，实现更多元、更具创意的动态效果。
4.考虑可持续性：在设计过程中，要考虑能源的可持续性和对环境的影响，避免对自然资源的过度消耗。
设计方案1. 旋转雕塑将传统的雕塑底座增加电动机和齿轮装置，实现整个雕塑的旋转。
可以根据不同的艺术作品和场景需求，设计不同的旋转方式和速度。
这种动态效果能够给观众带来一种流动感和变化感，增强观赏的乐趣。
2. 摆动雕塑通过增加摆臂和连杆机构，使雕塑能够实现摆动的动态效果。
可以设计不同的摆动范围和频率，从而创造出不同的视觉效果。
这种动态效果能够给观众带来一种律动感和节奏感。
3. 光影变化结合现代科技，利用投影技术或LED灯光，将雕塑的表面投射出变化的图案或光影效果。
可以根据雕塑的形状和主题设计不同的投影或灯光效果，使雕塑在不同的时间和场景呈现出不同的视觉效果。
4. 水景结合如果雕塑位于室外或水景附近，可以将水景元素与雕塑结合起来。
例如，在雕塑周围增加喷水装置或人工泉水，使雕塑更加生动，与水景相互呼应。
这种动态效果能够给观众带来一种水与艺术的融合感。
5. 音乐互动通过搭配音乐，设计出不同的动态效果。
可以根据音乐的节奏和情感，让雕塑实现旋转、摆动或灯光变化等动作。
音乐与艺术的结合，能够带给观众更加丰富的感官体验和情感共鸣。
实施步骤1.确定雕塑改造的具体需求和目标，包括动态效果、材料选择、能源等。
可编辑修改精选全文完整版基于Arduino的木偶戏机器人木偶戏是中国传统戏剧形式之一，它以木偶作为表演工具，通过木偶的动作和表情来表达剧情和情感。
由于木偶在表演过程中受到操控者的限制，其动作往往显得僵硬和不够流畅。
为了解决这一问题，我们设计了一个基于Arduino的木偶戏机器人，通过机械和电子控制来实现木偶的自动化表演。
我们的木偶戏机器人主要由以下几个部分组成：机械结构、电子控制系统和程序控制模块。
首先是机械结构。
我们设计了一个可动的木偶身体，通过舵机和杆件来实现身体和肢体的运动。
舵机作为电机控制器，可以通过旋转角度的设定控制杆件的移动，进而实现木偶的动作。
我们选用轻量且耐用的材料来制作机械结构，以确保机器人的稳定性和可靠性。
然后是电子控制系统。
我们采用了Arduino开发板作为控制主板，通过与舵机的配合来实现对机械结构的控制。
Arduino开发板具有开放源代码的优势，可以快速编写和调试程序。
我们还配备了蓝牙模块和传感器，以实现对机器人的远程控制和自动感知。
最后是程序控制模块。
我们利用Arduino编程语言编写了控制程序，使机器人能够实现复杂的动作和表情。
通过编写控制程序，我们可以根据剧情的需要，设定机器人的动作和表情，使其更加逼真和生动。
我们还可以通过修改程序，实现对机器人的即时调整和优化。
基于Arduino的木偶戏机器人可以实现木偶的自动化表演，提供更加流畅和生动的表演效果。
它不仅可以作为传统木偶戏的一种创新表演方式，也可以应用于其他领域，如教育、娱乐等。
我们希望通过这个机器人的设计和制作，能够促进传统文化的传承和创新，为人们带来更多乐趣和启示。
圆环雕塑动起来的原理
圆环雕塑动起来的原理可以归结为以下几个方面：电机驱动、物理原理和控制系统。
首先，电机驱动是实现圆环雕塑动起来的基本要素。
在圆环雕塑的制作过程中，通常会嵌入电机或马达来提供动力。
电机可以采用直流电机或步进电机等。
当电机得到驱动信号后，它会产生旋转力矩，推动圆环雕塑转动。
其次，圆环雕塑的动作还涉及到一些物理原理。
例如，转动的圆环雕塑会带来旋转惯性，使得雕塑无法立即停下来，而是以一定的角速度继续旋转。
此外，圆环雕塑还会受到重力和空气阻力的作用，这些力量也会影响它的动作表现。
此外，控制系统对于圆环雕塑的动作也起着至关重要的作用。
控制系统一般包括传感器、控制器和执行器等组成部分。
通过传感器，控制系统可以实时感知圆环雕塑的状态，如转动速度、位置等。
控制器根据传感器的信号来计算出相应的控制指令，然后通过执行器控制转动力矩，使圆环雕塑按照预定的动作方式运动。
在控制系统中，还可以使用一些高级技术来实现更复杂的动作效果。
例如，可以采用闭环控制来实现自适应控制，使得圆环雕塑可以自动调节动作，以适应外界环境的变化。
此外，还可以利用编程和计算机技术，结合传感器数据和数学模型，实现圆环雕塑的智能控制，使其能够做出更加精确和复杂的动作。
总体上说，圆环雕塑动起来的原理可以简单概括为电机驱动、物理原理和控制系统的综合作用。
通过电机提供动力，利用物理原理使雕塑能够旋转并保持一定的动力和阻力平衡，再通过控制系统中的传感器、控制器和执行器等组成部分实现对雕塑动作的精确控制和调节。
这样，圆环雕塑就能够以各种形式和方式展现出动态的魅力。
