浮球矩陣又名多米諾矩陣、馬達陣列、小球陣列活力矩陣等,通過上千臺步進電機進行驅(qū)動,使軸承上的絲線及懸掛的球體進行垂直運動,如圖為機構(gòu)的示意圖
這套整體機構(gòu)統(tǒng)稱浮球矩陣的下位執(zhí)行執(zhí)行系統(tǒng),每個單元的結(jié)合稱為系統(tǒng)組網(wǎng),單元與上位系統(tǒng)一般通過CANOPEN總線進行通信,這種通信方式的傳輸速率可高達1M,實現(xiàn)電機的快速響應(yīng),這就需要電機驅(qū)動器上帶有CANOPEN接口,實現(xiàn)多軸聯(lián)動效果需要驅(qū)動器上帶有多軸插補功能,市面上如例如下圖的閉環(huán)驅(qū)動一體機,自帶CANOPEN接口和多軸插補功能,將電機、編碼器驅(qū)動控制器做成一體,并專門做過浮球項目優(yōu)化算是浮球項目下位執(zhí)行系統(tǒng)比較合適的方案,用這種電機的組網(wǎng)如圖所示
項目制作中先以小數(shù)量電機調(diào)試,再逐步進行擴展,以下是調(diào)試效果視頻要使運動軌跡形成最終圖像,則需要用上位系統(tǒng)的交換機將電腦圖片中的每個像素的灰度值提取出來,將該值作為造型垂直懸掛距離的依據(jù),像素越深,造型垂直位置越高,交換機發(fā)出將與該值灰度成正比的總線信號,控制電機轉(zhuǎn)動,讓浮球精確定位,浮球運動配合燈光音響的運動給觀者帶來強烈的視覺沖擊。藝術(shù)與科技的結(jié)合方式多種多樣,以下為兩個藝術(shù)作品視頻,供您欣賞