今年春晚,引入全新科技元素、簡約且獨特的舞美設計帶給觀眾巨大的視覺震撼。而作為其中的重要布景,五塊7x3.5米的LED屏幕成了馬年春晚舞台推陳出新的“利器”。這五塊淩空佇立的LED屏幕,變化各端,儀態萬千。它們時而垂掛半空,睥睨舞台;時而升降旋轉,狀若行雲;時而分散樹立,層疊錯落;時而縱橫延展,布滿畫牆。讓舞台變身成為屏幕環繞映襯的全立體空間。
這zhe是shi央yang視shi首shou次ci嚐chang試shi使shi用yong高gao度du靈ling活huo的de動dong態tai屏ping幕mu組zu,以yi展zhan現xian更geng富fu表biao現xian力li的de舞wu台tai效xiao果guo。支zhi撐cheng這zhe一yi係xi列lie高gao難nan度du運yun動dong走zou位wei的de關guan鍵jian技ji術shu正zheng是shi由you西xi門men子zi提ti供gong,其qi工gong業ye舞wu台tai運yun動dong控kong製zhi產chan品pin為wei春chun晚wan保bao駕jia護hu航hang!
搭建空中LED屏ping幕mu,這zhe項xiang看kan似si不bu經jing意yi的de舞wu台tai布bu設she要yao求qiu,卻que是shi國guo內nei在zai舞wu台tai表biao演yan中zhong的de第di一yi次ci嚐chang試shi,其qi背bei後hou凝ning聚ju了le運yun動dong控kong製zhi領ling域yu多duo個ge技ji術shu和he操cao作zuo難nan點dian。尤you其qi是shi在zai力li保bao萬wan無wu一yi失shi的de春chun晚wan舞wu台tai上shang,控kong製zhi係xi統tong的de複fu雜za度du和he精jing度du要yao求qiu往wang往wang相xiang伴ban相xiang生sheng。為wei此ci,負fu責ze央yang視shi春chun晚wan舞wu台tai工gong程cheng的de浙zhe江jiang大da豐feng公gong司si,在zai多duo家jia具ju備bei卓zhuo越yue資zi質zhi的de工gong業ye自zi動dong化hua企qi業ye當dang中zhong進jin行xing遴lin選xuan。而er最zui終zhong,在zai充chong分fen論lun證zheng了le各ge家jia方fang案an的de技ji術shu安an全quan性xing、穩定性和可靠性之後,西門子的舞台控製產品脫穎而出。
西門子的勝出並非偶然。盡管在春晚尚屬首次亮相,但西門子在國內外的各種舞台演出中已經積累豐碩經驗:在以及風靡歐美的太陽劇團演出活動中,西門子的運動控製係統均被采用;一貫以苛嚴的舞台控製效果著稱的倫敦舞台技術有限公司,使用的也是西門子的SIMOTION運動控製係統和SINAMICS變頻器.
SIMOTION是集成式的運動控製器,它采取單一係統、多平台應用、模塊化設計的理念,具備豐富的開發自由度和無與倫比的靈活適配性。SIMOTION D455作為其中的先鋒產品,是一款緊湊型的運動控製器,與SINAMICS S120的完美組合使係統運行更加流暢、平穩、可靠。
春晚舞台上的五塊LED屏,由50 組SINAMICS S120驅動係統以及貝得電機帶動,SIMOTION D455運動控製係統需要完成50根軸的高精度同步。SIMOTION D455控製係統分為裝台模式和場景模式兩種控製方式,裝台模式下可自行選擇工位操控設備;場景模式下設備則按預設的時間節點數據運行。以此,LED屏可完成橫移、升降、前後擺動、左右擺動和270度運動旋轉,並確保誤差角度控製在±0.1度之內。在舞台控製領域,單屏運動條件下的精度把握還較為簡單,但春晚導演組根據實際的彩排效果又提出了更高要求:讓五塊“天屏”協同呼應,並繼續保持高頻、快速的動態性能。

這一要求,對西門子的設備和人員提出了新的挑戰。要知道,為了實現導演的藝術創意,五塊LED屏不僅要求運動程式更加複雜,而且,每塊LED屏加上機械設備,重量達到1.5 噸,力求屏幕之間平穩運行互不相撞,也是保證舞台安全的重中之重。
“類似的動作姿態被稱為是‘空間互鎖’,在舞台控製領域堪稱難度係數最高。”西門子值守央視春晚的工程師奚家星介紹說。“為(wei)了(le)避(bi)免(mian)屏(ping)幕(mu)發(fa)生(sheng)碰(peng)撞(zhuang),我(wo)們(men)從(cong)十(shi)二(er)月(yue)初(chu)就(jiu)不(bu)斷(duan)進(jin)行(xing)數(shu)據(ju)的(de)編(bian)程(cheng)和(he)改(gai)寫(xie)工(gong)作(zuo)。而(er)最(zui)大(da)的(de)壓(ya)力(li)就(jiu)是(shi),春(chun)晚(wan)的(de)舞(wu)台(tai)意(yi)味(wei)著(zhe)沒(mei)有(you)冗(rong)餘(yu),亦(yi)即(ji)絕(jue)不(bu)可(ke)能(neng)失(shi)誤(wu)!”
表:五塊LED屏幕的控製分解

奚家星和另一位工程師吳鵬是西門子派駐春晚,為舞台運動控製提供技術支持的人員。兩人坦言,春晚舞台的調試工作周期短、難度高、變動性大,不斷考驗技術人員的智慧和責任感。為了最終突破“空間互鎖”的難題,西門子的工程師創造性地設計出雙穩固的“避撞係統”:一方麵,通過建立空間坐標模型,反複進行模擬實驗,力求運動過程中的安全性;另一方麵,通過預先軌道優化設計,降低操作的複雜度,從而取得了設備的穩定運行,預防屏幕間碰撞的發生。
服務和人員優勢是西門子的核心軟實力。在春晚舞台合作項目的競爭中,西門子是少數可以提供團隊維護、跟蹤服務的廠商之一,而這被春晚導演組視為必須且重要的技術支持。但是,SIMOTION運動控製係統本身的技術優勢,才是確保西門子首次亮相春晚便以完美收官、技驚四座的關鍵。奚家星說:“西門子的SIMOTION D455控製模塊本身具有處理複雜運算能力強、動態響應快、控製精度高等特點,能夠達成高自由度的空間姿態控製。我的任務就是要讓西門子的這些技術優勢淋漓盡致地展現出來。”
傳chuan統tong運yun動dong控kong製zhi的de解jie決jue方fang案an,是shi用yong機ji械xie元yuan件jian以yi及ji若ruo幹gan電dian子zi裝zhuang置zhi來lai完wan成cheng這zhe些xie複fu雜za的de運yun動dong控kong製zhi。這zhe樣yang的de話hua,即ji使shi是shi一yi個ge很hen小xiao的de功gong能neng變bian化hua或huo是shi有you額e外wai的de功gong能neng需xu求qiu都dou將jiang意yi味wei著zhe更geng換huan元yuan件jian、采用新的結構、配置、參數設置及編程。而西門子的SIMOTION作為專業運動控製平台,由一個係統就可以控製所有的軸和相關機器。此外,還一勞永逸地徹底解決了從時間方麵看非常關鍵的、各個組件之間的接口問題。基於此,SIMOTION可覆蓋所有的功能,完美協同硬件模塊和軟件模塊,可自由編程、靈活創建運動序列,極大地縮短了整個設備的編程、調試和診斷時間。“從壓力變動力,由動力促效率,西門子足可以用電氣的優勢補償機械的偏差。”吳鵬說道。
春晚舞台效果圖

SIMOTION係統原理

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