Les systèmes de mouvement conduisent le dauphin robotique

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Les commandes de mercure de Covina, Californie, ont développé le logiciel spécial de système de contrôle de mouvement pour commander le mouvement dans un dauphin robotique utilisé dans le film récemment libéré au sujet de l'hiver, un dauphin avec une queue prosthétique. Le dauphin robotique a été employé dans les ordres de film qui seraient trop dangereux, épuisant, ou longs avec le vrai dauphin.

Quatorze des déclencheurs spéciaux ont été conduits par QuickSilver ? contrôleur de mouvement de s QCI-D2-MG-01, des 2.0 po. (53 millimètres) x 2.5 po. (63 millimètres) contrôleur en circuit fermé d'étape-moteur. Il fournit le C.C de 12 à 48 V et les ampères continus et 4.5 de jusqu'à 3.5 ampères font une pointe.

Le contrôleur a été empaqueté dans un récipient eau-scellé fait sur commande rempli d'huile végétale dans l'environnement sûre pour l'opération dans le réservoir de dauphin. Les moteurs d'étape de la taille 23 ont été reliés à un certain nombre de déclencheurs linéaires qui ont fléchi le corps et la queue vers le haut ou vers le bas et le côté de dauphin pour dégrossir.

Les commandes de mercure ont développé un algorithme du logiciel personnalisé requis pour commander les divers déclencheurs dans la commande coordonnée sans heurt du RC-type multiple contrôleurs typiquement employés par les marionnettistes. Les temps de réponse rapides aidés rencontrent le programme serré du projet conçu par Eric Fiedler de Designers Inc. renégats et de groupe d'effets de K&B.

QuickSilver Controls Inc. a été entré en contact par le groupe de KNB EFX pour l'aide de commande de mouvement avec un projet rapide de tour ? un dauphin robotique pour un film au sujet de l'hiver, un dauphin blessé dans les filets de crabe qui ont perdu sa queue et équipé d'une queue prosthétique qui l'a aidée à survivre.

KNB a dû imiter la taille, la coloration, et la conservation de l'eau du vrai dauphin en plus d'imiter ses mouvements de fluide. Comme film des projectiles nécessaires dans l'eau et sur la surface de l'eau, un robot complet de dauphin avec l'électronique interne et des déclencheurs ont été employés. Ceci éliminerait les cordes employées souvent avec les marionnettes, qui seraient plus dures pour traiter dehors en raison de leur effet sur la surface de l'eau.

Le dauphin a dû fonctionner en eau de mer jusqu'à une profondeur d'approximativement 10 mètres. Il a dû éviter les produits chimiques qui pourraient polluer le réservoir d'aquarium, ou a blessé le vrai dauphin ou les acteurs dans l'eau. Les déclencheurs coordonnés multiples étaient nécessaires pour manipuler les nombreux éléments requis pour modeler les mouvements d'un dauphin réel. Les mouvements ont dû être de phase ajusté, en marche, pour agir l'un sur l'autre avec les acteurs pendant la pousse. La méthode préférée d'industrie cinématographique est pour ? maîtres de marionnette ? pour commander les mouvements par l'intermédiaire de la commande par radio sophistiquée multiple (R/C) têtes de commande multiaxes. Des mouvements préprogrammés sont évités pour empêcher le temps de panne pour programmer entre les projectiles, qui perdraient le temps cher avec des acteurs et l'attente d'équipage de film. Pendant que le dauphin devait fonctionner sous l'eau de mer, la liaison hertzienne normale a été substituée avec le petit fil portant les mêmes signaux multiplexés.

L'épine et les muscles mécaniques du dauphin ont été mis en application utilisant plusieurs disques en aluminium liés ensemble utilisant des ensembles de pivots suivant la ligne centrale avec des paires de déclencheurs linéaires imperméables à l'eau fournissant la capacité de fléchir en haut et en bas (des haches fonctionnant ensemble) et le côté à dégrossir (des déclencheurs fonctionnant différentiel). Les déclencheurs linéaires étaient des produits de spécialité ultra de LLC de mouvement, qui ont été conduits par les moteurs pas à pas de basse tension pour des raisons de sûreté dans un environnement conducteur d'eau de mer. La rétroaction absolue de position a été fournie par les potentiomètres internes et scellés. L'électronique ont été transformées imperméable à l'eau en montant les cartes en boîtiers scellés faits sur commande qui ont été remplis d'huile végétale, avec un peu de riz sec supplémentaire comme déshydratant. Les produits de catégorie alimentaire ont été employés au lieu du silicagel normal d'huile minérale et pour empêcher n'importe quelle possibilité de polluer le réservoir d'aquarium avec les produits chimiques nocifs dans le cas d'une fuite.

Les contrôleurs de mouvement des commandes QCI-D2-MG-01 de mercure étaient de fermer la boucle autour de ces steppers de boucle ouverte utilisant le potentiomètre. La méthode préférée aurait été d'inclure la rétroaction d'axe de moteur pour permettre au moteur d'être commutée pour une plus haute performance, mais le délai d'exécution des déclencheurs sous-marins de spécialité a empêché ce niveau de la personnalisation. Au lieu de cela, la vitesse de moteur a été commandée utilisant une boucle d'avertissement simple comparant la rétroaction de potentiomètre au signal commandé. Les gains ont été accordés vers le bas pour lisser dehors les mouvements du contrôleur de R/C, qui met à jour seulement environ 30 fois par seconde. Une seconde traitant le fil sur le contrôleur a été employée pour surveiller pour et récupérer des confitures dans l'étape-moteur de boucle ouverte.

L'interface initiale entre les signaux de commande de RC (voir ci-dessous) et le contrôleur avait été faite utilisant de petits potentiomètres linéaires mécaniquement reliés aux déclencheurs standard de servo de RC. Ces complexité et fragilité supplémentaires à un système qui a dû fonctionner sous l'eau. Pour rencontrer le programme pour le pelliculage, le mercure a ajouté la capacité d'employer R/C des impulsions de commande de 1-2 millisecondes comme option standard. Ces possibilités ont été ajoutées en moins d'un jour pour garder le projet dans les délais, permettant le signal de durée d'impulsion du récepteur pour commander le mouvement.

Les avions et les voitures de commande par radio emploient un arrangement multiplexé de signal de durée d'impulsion pour commander beaucoup de haches de contrôle d'une liaison hertzienne. Les divers manches, équilibres, potentiomètres et commutateurs sont mesurés par le processeur dans la module de commande de RC, et peuvent être mélangés, traité, le groupe limité, et s'étendent limité, produisant les signaux de commande couplés multiples de position. Les différents signaux sont codés utilisant la modulation d'impulsions en largeur. Les contrôleurs standard et les moteurs de R/C emploient nominalement un 1 - à la durée d'impulsion de 2 millisecondes, 0 V à 3.3 V, pour indiquer la position désirée, bien que certains puissent employer 0.7 la synchronisation de milliseconde prolongée à 2.3 millisecondes. Pour la synchronisation nominale, une impulsion d'une milliseconde indique la position extrême de mouvement dans une direction, une impulsion de 1.5 milliseconde représente centré, et une impulsion de 2 millisecondes indique la position extrême opposée. Chacune des haches multiples commandées par le RC est équipée de ses propres le signal de la commande (PWM) impulsion-avec-modulé, qui est introduit l'ordre par le contrôleur et démultiplexé par le récepteur. Les signaux multiples de multiplexage abaisse le taux de mise à jour pour n'importe quel canal particulier à environ 20 millisecondes à 30 millisecondes.

Plus d'informations

Le groupe aidé par commandes du mercure KNB EFX font un dauphin robotique