Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Interaktivní, kinetická socha "Blame" - jak byla vyrobena

Zde je soubor fotografií interaktivní, kinetické sochy "Blame", stejně jako psaní na technologii a techniky používané při jeho budování - Thomas Edwards.

„Blame“ je interaktivní kinetická plastika sestávající z robotické paže s ukazovací rukou na konci, která skenuje galerii, a když najde diváka, paže se zastaví s rukou směřující na diváka, a pak se socha dostane k vině. diváka pro nějaký hrozný zločin proti společnosti. Pak se paže vrátí ke skenování nové oběti.

"Blame" na výstavě ve Fraser Gallery, Bethesda, Maryland.

Přední část ruky, ukazující ultrazvukový snímač přiblížení, visel přímo pod ním.

Ruka „Blame“ je sádrový odlitek z mé vlastní ruky vyrobený pomocí ruční odlévací soupravy od Casting Keepsakes. Ruka je připevněna k ramenu z PVC pomocí šroubů z umělé hmoty přes koncové víčko z PVC, opatřené epoxidovým gelem. Konec ramene, který není připevněn k ruce, má protizávaží připojené k vyvážení. Využívá tenké válcové závaží z nastavitelného závaží kotníku od sportovního úřadu. Rameno je poháněno přebytečným motorem stěračů Saturn firmy BG Micro. Motor běží při pomalém nastavení rychlostí 41 ot / min a čerpá asi 1A při 12V. 41 RPM je příliš rychlý na to, aby se rameno pohybovalo, takže jsem použil signál pulsně šířkově modulované (PWM) do regulátoru motoru z Hobby Engineering, který používá dvojitý H-můstek L298.

“Mozky” “Blame” je PIC 16F648A flash-based, 8-bit microcontroller od Microchip technologie, která organizuje všechny elementy sochy. Produkuje PWM a směrový signál do řídicí jednotky motoru, monitoruje snímače a řídí audio systém.

Pro detekci jsem použil ultrazvukový senzor přiblížení zavěšený na paži těsně pod a za rukou. Senzor vysílá ultrazvukový puls, poté měří, jak dlouho trvá, než se ozvěna vrátí, aby se určilo, jak daleko je divák. Je poměrně směrově orientovaný a může detekovat pouze objekty v těsném kuželu před senzorem. Ultrazvukové snímače vzdálenosti také vytvářejí „tikající“ šum, což v tomto případě pomáhá sochařství zdát hrozivější.

Rameno se pohybuje v oblouku 180 stupňů. K detekci, kdy rameno dosáhlo konce oblouku, je jako koncový spínač použit magnetický jazýčkový spínač z Radio Shack (používaný v domácích bezpečnostních systémech pro detekci otevření oken). Magnet je připevněn ke spodní části ramene a dva jazýčkové spínače jsou umístěny na konci oblouku. Mikrokontrolér PIC má několik digitálních vstupů s „slabými pull-ups“, které přitahují nepřipojené vstupy k digitálnímu vysokému signálu, ale dostatečně slabé, aby vstupy připojené k zemi mohly být stále přitahovány dolů k digitálnímu nízkému signálu. Jedna strana jazýčkového spínače je připojena k PIC vstupu se slabými pull-upy, druhá strana je připojena k zemi. Když PIC vidí, že rameno dosáhlo limitu svého oblouku, přepne směrový signál na regulátor motoru.

Vnitřní deska přehrávače IMP3 MP3, vyjmutá z pouzdra, se zapnutými napájecími dráty a dráty pro přehrávání.

Hlavní logická deska, která obsahuje dekodér PIC 16F648A a M-957 DTMF.

Motor stěračů Saturn.

Řídicí jednotka motoru L298.

Magnetický jazýčkový koncový spínač.

Přehrávač MP3 IMP3 zvenčí.

Systém rozděluje stereo výstup MP3 přehrávače do levého (audio) a pravého (ovládacího) kanálu.

Napětí odpovídající audio transformátoru.

Přední část ultrazvukového snímače přiblížení.

Zadní strana ultrazvukového snímače přiblížení.

Hlavní logická deska, deska regulátoru a desky přehrávače MP3 jsou propojeny dohromady.

V předchozích sochách jsem použil Windbond Chipcorders pro audio systém. Jedná se o jednočipový systém pro záznam a přehrávání s energeticky nezávislou pamětí. Bohužel, zdá se, že vždycky zní jako nahrávka a neposkytují vysoce kvalitní zvuk. Pro „Blame“ jsem se rozhodl použít skutečný MP3 přehrávač. IMP3 z Flash Memory Store používá SD / MMC karty pro ukládání audio a také USB port pro připojení k PC pro přenos MP3 souborů do přehrávače. Tlačítko IMP3 „play“ zapíná a vypíná přehrávání zvuku. Aby bylo možné provozovat IMP3, připájel jsem vodiče na každou stranu tlačítka přehrávání. Tímto způsobem může být IMP3 ovládán stejně, jako kdyby někdo stiskl tlačítko play, aby se spustil a zastavil playout. Vodiče připojené ke stranám tlačítka přehrávání jsou připojeny k relé, které je řízeno PIC.

Abych věděl, kde končí jeden zvukový klip a druhý začíná, použil jsem techniku ​​samočasování. Levý kanál souborů MP3 se používá pro zvuk a pravý kanál se používá pro ovládání pomocí tónů DTMF (dvoubarevný vícefrekvenční režim, také známý jako dotykové tóny). Zvukový výstup z IMP3 je rozdělen na levý a pravý kanál pomocí rozdělovačů zvuku z Radio Shack a pravý kanál jde do dekodéru čipu Mt-957 DTMF (od Electronics Parts for Less), jehož výstup jde do PIC. Když PIC vidí určitý tón DTMF, ví, že zvukový klip je u konce a PIC pak aktivuje relé tlačítka přehrávání, aby zastavil přehrávač IMP3. Soubory MP3 byly upraveny pomocí open source programu Audacity.

Zjistil jsem, že výchozí audio výstup IMP3 je trochu slabý, když jsem ho zahákl do standardního počítačového reproduktorového systému a místo toho, abych se snažil propojit jeho systém hlasitosti, používám audiovýstupový transformátor z Radio Shack. Transformátor pomáhá přizpůsobit nízkoimpenzační výstup IMP3 určený pro sluchátka vysokonapěťovému signálu vhodnému pro systém reproduktorů napájených počítačem.

Baví mě dělat interaktivní kinetické sochy pomocí mikrokontrolérů PIC. V některých případech by mohlo být jednodušší používat počítač pro kontrolu, ale zjistil jsem, že počítače jsou v dlouhodobých uměleckých instalacích notoricky spolehlivé. Nic není trápnější, než mít umělecké dílo v půli cesty. Zaváděcí doba počítače může být negativní i v uměleckém díle. Mikrokontrolér PIC se spouští vždy ihned po použití napájení a zabírá mnohem méně místa a výkonu než počítač.

V lednu 2006 jsem vystavoval „Blame“ jako součást skupinové technologické výstavy v Galerii Fraser v Bethesdě v Marylandu. A to se prodalo!

Referenční webové stránky: Thomas Edwards Audacity BG Micro Casting Keepsakes Elektronické součástky pro méně Flash Flash Store Fraser Galerie Hobby Engineering Microchip Technika Radio Shack Sports Authority

Podíl

Zanechat Komentář