👨🏼‍🚒 💷 🛡️ 创建一个用于焚烧人的艺术品 🥋 💹 🚶🏾

你好。我的名字叫谢尔盖（Sergey），在本文中，我将讨论我们如何为“燃烧的人”活动制作艺术品。我将在不涉及事件本身的情况下谈论技术方面。好吧，几乎没有感动。

Artmisto团队

在2019年，我们的团队将Cocoonap项目带到了规模最大的燃烧人艺术活动。小组成员主要来自乌克兰，美国和澳大利亚，只有18人，其中12人能够进入沙漠。

Artmisto Team Cocoonap

Art Object是一种动态装置，其形状会随着时间而改变。它是木制的茧，高约3 m，安装在钢架上。茧本身由五片花瓣组成，在灯光和音乐伴奏下张开，变成一朵花。然后，花的中间变成两个人的身影。这些人物身披隐喻的翅膀，然后装置解散到深夜。循环重新开始。

我以机械工程师的身份参加了这个项目。与设计师的草图转换为木头和铁，图纸，3D模型和运动学有关的一切都在我的责任范围内。

背景

2018年10月，我十年不见的老朋友Vova打电话给我并愿意见面。他刚从他的第一个BM2018来到这里，就带着灼热的眼睛和梦想，将装置明年带到沙漠。他正在寻找可以提供某种帮助的人。我同意提供有关将他的梦想转化为铁的图纸和想法的帮助，但仅此而已-对我而言，这样的旅行不适合家庭预算或时间表。但是，随着逐渐参与该项目，很明显有必要去，甚至是非常有必要。同时，我们正在寻找可以帮助我们的人，因为其中有许多任务：音轨，灯光编程，电子控制和线性驱动器的控制。

安装要求和工作条件

简而言之，我们的设备应该在乌克兰进行组装和调试，运到美国，在沙漠中安装，并且应该在那里工作一周。

为此，它必须满足以下要求：

承受温度从-10降到+40
耐强风
在连续的沙尘暴中工作
牢固附着在表面
安全并抵抗观众

事件发生的沙漠是一个干the的湖底，一个被群山环绕的多公里煎锅。白天，温度可能会升高四十度以上，而晚上则降至零度以下。因此，所有电子设备都必须承受这种温度变化。

沙漠里风很大，它会打扫帐篷和卷风筝。
第二天，尽管有所有延伸部分和10英寸螺旋锚，但我们营地中的飓风摧毁了休息的框架帐篷。

因此，艺术品必须牢固地固定在地面上。我们用电缆将茧的框架固定在五个1米半的钻锚上，这些钻锚被拧在周围。顺便说一下，BM的组织者向我们提供了锚自身和拧紧它们的设备。

茧的表面覆盖有图案板，每个板都有自己的图案。航行非常大，因此动力元件必须能够抵御风浪，并且不能折断。

乔纳森·克拉克（Jonathan Clark）摄影

另一个令人头疼的是尘土。一阵强风从表面上扬起灰尘云，它们是如此密集，以至于看不到伸出的手臂上的手指。这不是沙子，它是粘在所有物体上，渗透到各处的细腻的碱性碱性灰尘，不可能将其清除。因此，所有运动部件，例如线性执行器杆，均应使用波纹保护，滚珠轴承应关闭，并且所有电子设备均应位于壳体内。发电机必须有额外的空气过滤器。

下午无法进行安装时，必须将其关闭并锁定，以免手动打开。在晚上，当它应该工作时，您需要开始表演并监视装置和观众，以使他们不会因过度的感觉而感到不适，并且不会受到伤害。这是由夜间服务员监视的，每个服务员两个人。

不留痕迹是这一事件的原则之一：沙漠在你之后应该和在你之前一样。

因此，我们有一个专门用于肮脏工作的帐篷：刨花和木屑比从灰尘中选择要容易得多。但是我们有一个专用的清洁工具：刷子和磁力耙。

开发时还需要考虑什么？

美国的帝国系统，

我们的装置在乌克兰组装和测试。经过测试和调整后，木制零件和电子产品被拆解，包装并运送到美国-事实证明，这比在美国切割零件要便宜得多。而且钢框架应该已经在美国焊接。因此，选择了所有尺寸的材料，以便可以在现场购买：例如，我们使用了横截面为50x25毫米（2x1英寸）的矩形钢管和厚度为12英寸和6毫米的几分之一倍的胶合板。

这些尺寸已经在创建3D模型和工程图的阶段放置了。

电源电压

在美国，电源电压为110 V，60 Hz。而美国的发电机生产它。因此，我们从乌克兰带来的所有电源和充电器都应在欠压下工作。大多数现代开关电源均在110 V电压下正常工作，但是必须使用LATR进行搜索和检查。因此，我们开车进入沙漠的整个电动工具必须在美国购买。

在沙漠中，这里是空的，

因此，所有硬件，轴承，消耗品和工具都需要随身携带并有库存，因为到最近的五金店旅行可能需要三天。如果由于您忘记了螺柱或螺母不足而导致工作时间减少，这将非常令人失望。

动脉

BM官僚机构被最小化。即使在提出放置艺术品的申请阶段，也将ARTery的团队分配给该团队，这有助于解决所有当前问题：图纸，能源供应，重型建筑设备的协助等。 ARTery是组织者的一个部门，旨在以各种方式帮助携带艺术品的团队。他们的任务是使团队成功。

例如，组织者为我们的艺术品提供了一些机器，用于挖沟并在框架的周围拧一个半米的锚。较大的设施提供了起重机和升降机。自然，完全免费。

发电机保护

在沙漠中，您需要带上一切，甚至是阴影和电力。决定用发电机为我们的设备供电。但是，根据要求，必须对发电机进行保护和照明。通常，他们为此购买一个现成的狗窝，然后将发电机放进去，或者建造一个特殊的盒子。

我们已经将这个问题的解决方案推迟到了最后一天。而且，在西雅图，当我们正要去五金店买摊位时，我们看到一个人从附近的房子里拿出一张桌子。通常的桌子，非常合适的尺寸。我们拿起这张桌子，在侧面拧上防护网，将门铰接到腿上，然后将它们全部放在我们从装运箱中剩下的胶合板上。并装饰了一下。

结果，我们得到了一个单独的艺术品，而不是给发电机一个无聊的盒子！

发展阶段

我的工作始于这张照片。从中我得到了茧的轮廓，并将其用作SolidWorks中模型的草图。

模型的第一个效果图。在这个阶段，已经知道了茧的组装的总体视图。
旋转零件是单独开发的，具有独立的电源，控制器和机械装置。

然后我们订购零件制造，用铣刀切割12毫米胶合板，用激光切割6毫米。
收到零件后-运动学的组装和调整，然后拆卸，包装并运送到美国。

该框在此处可见。我专门这样做是为了使最大的细节适合在那里-两米龙骨。注意左侧的黑环，稍后再说。

一些技术解决方案

尽管我尝试尽可能广泛地使用标准组件，在乌克兰和美国都可以毫无困难地购买这些标准组件，但是对于某些节点却没有现成的解决方案，因此我不得不在旅途中发明它们。这些解决方案中有些看起来很奇怪，但事实证明它们的工作效果惊人。

在此图片中，可以看到高度为700毫米的钢框架。还有一张花瓣，用于鳞片。

花瓣与框架的连接点。每个花瓣都通过两个轴承座和两个胶合板插件固定在框架上。

这是机翼的机械原理。线性驱动器通过三通旋转轴。

, . , . , , , – , , .

.
, .

向致动器之王Kostya致敬。

这张照片不是生产照片。这是我们意识到很多事情都无法正常工作的时刻，而主程序员位于他需要修复的bug之外的9000公里和10个时区中。早晨，我们将去沙漠，与他联系会成问题，更不用说嵌入式软件的远程调试不是一件容易的事。

乍一看，整个设计看起来并不复杂，但是细节决定成败。我们设法使用8个微控制器，其中5个必须制造或修改固件。

我想使一切尽可能简单，以节省时间并减少令人不快的意外发生的可能性。这种“简单”的事实导致各个部分确实非常简单，但是直到最后一刻，它们之间的交互作用才是一个不清楚的问题。结果，主要控制脚本是在铁杆离开美国之后编写的。（不幸的是，那个程序员不能和我们一起去。）

还应该指出的是，该项目在技术上非常复杂，截止日期绝对紧迫。居住在黑石城的7万人迫不及待。我们不能要求他们再给我们一周的时间来完成这项工作。而且，如果我们没有时间在八月底的本周之前完成所有工作，那么一切-我们所有的努力，一年的工作和11,000美元的工作量将大打折扣。在最好的情况下，组织者将允许我们明年再来……这不是事实！因此，所有技术解决方案都考虑了陷阱和时间安排。从工程的角度来看，许多解决方案都是混乱的，如果是批量生产，那么这是不值得的。但是对于一次性项目-就是这样。

项目管理的第二点是我们的工程师没有为此付费。而且该项目非常复杂，耗时，并且在某种程度上有必要刺激人们。事实证明，内部动机，良心或所谓的内在动机是足够的动机...如果所有项目参与者都看到一切都井井有条，而我们正在朝着目标前进，那么就与该人交谈，以可耻的眼神使之工作，迅速并及时地工作。。

与成功的项目经常发生的情况一样，但是我们有一个成功的项目-我们成功了，但几乎没有发生任何事情（很好，几乎没有），内部体系结构并没有焕发优雅。有人要惊呼：“不要这样做！从我们的错误中学习！”当然，如果不是一次性项目，则应这样做。最主要的是及时。另外，架构的复杂性是由旋转部件的存在引起的，这意味着需要电池电量和无线命令传输。顺便说一句，事实证明，由发电机供电的固定部件还必须具有备用电源，以防万一风暴突然升起，有必要紧急关闭茧，并且发电机会损坏。而且根据卑鄙定律，他肯定会在这种情况下破产。此外，我们违反了操作规则，在磨合后没有更换机油。

发电机经常在那儿损坏，但是在这里我们很幸运。我们总体上很幸运。许多对象，特别是复杂的对象，没有时间按时启动，考虑到我们制造的门框数量，这应该发生在我们身上。我们从来没有组装和运行过整个系统，而且这是我们第一次看到它仅在沙漠中是如何工作的！有风险吗？是的，但是我们很幸运。另一个好运的例子：有必要修复主控制脚本中的错误，我想知道我要花多长时间找出别人的Python代码（高温+ 40C）。已经不可能与开发人员联系，因为在沙漠中进行通讯时，一切都很糟糕。事实证明，我旁边的那个人是一位高素质的程序员，不需要我的参与就能完成所有工作，与此同时，我可以继续焊接电子产品。

从图中和视频中可以看出，外部花瓣通过电动线性执行器打开和关闭，杆的行程相当大（400 mm）。机翼由较小的致动器驱动，人物本身通常由致动器移动，杆的行程约为30 mm。中央部分（带有人物和翅膀）通过步进电机旋转。不带变速箱-直接驱动。中心部分相当惯性，发动机扭矩不足以实现“即时”加速，因此软启动变得很软。但是没有人意识到，除了克服惯性外，还需要扭矩来克服风的作用。特别是当展开的机翼产生很大的风阻时。结果，即使是微风也停止了旋转。

但是，音乐，动感和灯光效果的同步却很简单。一切都及时同步。为了达到美感和同步性，事实证明足以用秒表听几次音乐并在主脚本中记录效果的开/关时间。

主脚本本身是用Python编写的，并且可以在Windows上运行。他启动了音乐音序器，然后通过USB向安装在艺术品固定部分中的Arduinka发送UART命令。（将Windows计算机封闭在单独的盒子中，并由无线NumPad控制）。根据命令，Arduinka可以打开/关闭步进电机的旋转，向执行器施加冲动以关闭花瓣，或者通过WiFi将命令发送到旋转部件。此外，它还将数据发送到RGB控制的WS2812 LED磁带。

为了控制音乐音序器，制作了一个蒸汽朋克风格的鸡蛋形MIDI遥控器。

为了不使一个Arduinka负担太多功能，请使用4（！）中间控制器和其各自的程序来控制电动机和WiFi。在我们看来，这将使我们可以将开发分成多个部分，将其委托给个人，从而节省时间。很难说是否有可能保存它...

步进电机控制器提供平稳的启动，将转速从零线性增加到每分钟2转。固件使用裸机编写，没有Arduino。尽管熨斗本身是Arduino-nano，但看起来似乎更简单。步进芯片驱动器芯片TB6560出现了问题。任何模式下的任何技巧都无法从中获得2安培的电流。尽管有24伏电源，最大值仍为1安培。结果，结构的抗风性比电位低2倍。

这就是shagovik驾驶员在沙漠中呆了10天后的样子。但是灰尘并没有影响性能。

艺术品的旋转部分的管理是通过ESP8266在WiFi上完成的。有人担心WiFi的实施会花费很长时间，但会出问题，但是令人惊讶的是，这一部分很快完成并且工作完美。

执行器控制器在技术上是最复杂的微处理器组件。从理论上讲，它可以用普通继电器代替，但是碰巧在工作中我有许多不同的执行器控制器，因此使用复杂的设备或继电器-几乎没有时差。另一方面，工业控制器具有许多有用的功能，例如过流保护。但最重要的是，他们拥有带充电控制器的锂电池。也有BLE，但是在开发我们的茧时，它还没有达到生产水平，因此我决定不冒险使用它。就耙而言，WiFi似乎要安全得多。

这种工业控制器的唯一问题是它是通过专有总线控制的，而不仅仅是通过馈送逻辑电平来控制。幸运的是，我很快发现在垃圾“垃圾”板中工作，这些垃圾板将触点闭合转换为总线上的命令。总的来说，结果是没有人可以重复的解决方案，但是对于我们而言，这是没有必要的。该项目是一次性的。最主要的是有备件！顺便说一句，几乎所有铁都与备用零件一起运入沙漠。例外是步进电机，价格为600欧元，旋转部件的执行器为他们是超级可靠的。甚至胶合板模具也已复制。

旋转部分由4个不同的电池供电。其中最大的锂电为55瓦时，24伏，为执行器供电。同时，在设备的固定部分中，发电机为相同的电池充电。每天一次，手动更换电池，然后继续演出。正如经验所显示的，仅55瓦时就足够了。再次幸运。

可以将转换器从24伏转换为其他电压，但事实证明，使用单独的电池更快，更容易。普通的五伏移动电源为WiFi ESP8266模块供电了将近一个星期，而无需充电。 LED线由几对AA电池供电，只需定期更换即可。冷霓虹灯的灯丝也由一对AA电池供电，但是分开的。

冷霓虹灯通常带来很多问题。它以高电压（〜100V）高频（〜1000Hz）电压工作，该电压由众多中国转换器产生。我们尝试了其中的几种转换器，但经过一些短暂且不可预测的时间后，所有这些转换器要么自行烧毁，要么自行烧毁了霓虹灯线程。即使从侧面看，这种脆弱的装置似乎也烧光了！有趣的是，对于“普通”人来说，冷霓虹灯可以正常工作，因此我们没有等到这一面。显然，我们使用的线程长度比普通用户长得多。最终，我们发现了一个转换器，它本身从未烧坏过，什么也没烧过。该转换器是低功率的，可以持续5米，并由2节AA电池供电。我猜测，那是他的低电量和电池本身的低电量保护了它们免遭烧坏。也许有人知道其他转换器运行不可靠的原因。知道这将非常有趣。

但是在沙漠中，无法访问Internet，并且在Burning Man正式发布前几个小时，我们再也没有时间进行整理了，我只是将5个这样的转换器焊接到了我们的线程上，我们就忘了这个噩梦。顺便说一句，在恒定的风中加热焊接是一种独立的娱乐。此外，您不能将焊锡和切割线掉落到地面，因此需要在包装盒上方小心焊接。幸运的是，有人购买了带有温度调节器的烙铁，该烙铁可以保持烙铁头的温度，而与冷却强度无关-随风而吹。灰尘飞扬的事实也不成问题-只需使用可完全保护眼睛的滑雪镜即可。事实证明，粉尘不会影响焊接本身的质量。

除电池存储区外，旋转部分的设计与固定部分相似，并使用类似的电路连接执行器控制器。

回顾过去，可以说有些技术解决方案是成功的（使用执行器），有些则没有（通过步进电机旋转中心部分），有些则是工程师的噩梦（折叠翼缺少反馈）。即使是现在，如果我们观看有关我们艺术作品的视频，恐怕折叠命令也无法起作用（WiFi仍然一样），或者电池会坐下或发生其他事情，并且外部花瓣将开始闭合并破坏整个结构（执行器精确地施加了600千克的力足够）。

设置完软件后，我们收集所有东西，将其加载到汽车中，然后驶入沙漠。走！

输入线

普拉亚建设

再一次，谢尔盖（Sergey）在

黑岩市（Black Rock City）的中间是一个圆形平台，旨在安装主要艺术品。The Man安装在寺庙的正中心，就在圣殿的北边：这是组织者建造的两个主要艺术品。

我们在正式开幕前四天到达，其中三人花在组装我们的茧上。

我们从组织者那里得到了一个要点，即应该安装茧的坐标。施工开始！我们收集了三天的茧。尤其是花费大量时间安装装饰面板，并将LED灯条粘贴在花瓣上。

关于妖f的有趣故事

, : , , . : , . !

, , , .

, , .

-, .

, , .

, , . , - , . , , , 5 .

?? , . – – … – , , 3-4 . ! – .

下一步-施工现场的几张照片。

装饰面板按顺序排列。

安装装饰面板。

框架周围是粉红色的标志-锚点标记。我们正在等待一台用于拧紧锚的机器。

在沙漠中，即使阴影也必须与您同在。

设置花瓣。

玛雅勇士（Mayan Warrior）来到我们身边，为我们带来音乐

，这是由于我们一个接一个地完成了所有安装子系统，并以数个软件包将它们发送给美国，因此我们看到我们的创意已经在Playa完全组装好了。

令人难以置信的感觉！

由于我们出色的团队中每个成员的努力，我们能够在活动正式开始前几个小时就建立了茧。我们做得很好！

然后-进行了一周的表演并与观众进行了交流。

令人惊讶的是，尽管条件很恶劣，我们的安装仍能像手表一样工作一周，没有出现任何故障或特殊问题。

活动结束时，我们拆除了安装。燃烧的木制零件被烧毁，装饰板作为纪念品被部分分发到普拉亚，并被带到第聂伯河。

我的故事到此结束，并建议观看有关装配过程的视频。

谢谢您的关注。

创建一个用于焚烧人的艺术品