受中國(guó)演藝設(shè)備技術(shù)協(xié)會(huì)演出場(chǎng)館設(shè)備專業(yè)委員會(huì)的委派，舞臺(tái)機(jī)械調(diào)研小組與音響、燈光、樂器等調(diào)研小組一起于2012年5月23日參加了“第十屆中國(guó)國(guó)際演藝設(shè)備與科技論壇”，5月24日～26日上午全面參觀了“第二十一屆中國(guó)國(guó)際專業(yè)音響·燈光·樂器及技術(shù)展覽會(huì)”（PALM EXPO 2012）展覽會(huì)，并重點(diǎn)對(duì)舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備與技術(shù)的展出情況和相關(guān)技術(shù)信息進(jìn)行了深入細(xì)致的調(diào)研，總體感受頗深，收獲頗豐。
1、總述
本屆論壇以“演藝場(chǎng)館建設(shè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)”為主題。調(diào)研小組的體會(huì)是主題鮮明，內(nèi)容廣泛充實(shí)，緊扣行業(yè)發(fā)展的時(shí)代脈搏。來(lái)自各國(guó)演藝行業(yè)的高端專家從各個(gè)不同的角度論述了演藝場(chǎng)館建設(shè)的理論與實(shí)踐，切中我國(guó)演藝場(chǎng)館建設(shè)與發(fā)展存在的問(wèn)題，啟示未來(lái)方向，尋求正確軌跡，提供理論依據(jù)。其演講內(nèi)容水平之高超、理論之深邃、資料之廣博、案例之典型、經(jīng)驗(yàn)之寶貴都超過(guò)歷年論壇。充分代表了當(dāng)前國(guó)際行業(yè)的水準(zhǔn)。深覺機(jī)會(huì)難得，受益匪淺，意猶未盡。此次論壇獲得巨大成功也顯示主辦方的組織水平和能力。
本屆展會(huì)展覽面積11萬(wàn)多平方米，規(guī)模更加宏大，展品范圍更加廣泛，展商更加積極，觀眾更加踴躍。除了8個(gè)正廳，還有不少展位設(shè)在室內(nèi)過(guò)道和室外臨時(shí)帳篷里。這是我國(guó)演藝設(shè)備行業(yè)的空前盛會(huì)，規(guī)模又一次達(dá)到了亞太地區(qū)之首，也是世界上大規(guī)模的展覽會(huì)之一。伴隨參觀展會(huì)和參加論壇、講座、信息交流，調(diào)研小組積極地進(jìn)行了研討、學(xué)習(xí)、溝通，感覺收獲不小，學(xué)之不夠，余味無(wú)窮，兩天半時(shí)間甚是緊張。
舞臺(tái)機(jī)械由于體量太大，不便展出全尺寸實(shí)物，只能以縮微模型參展。本屆展會(huì)舞臺(tái)機(jī)械的總體展示特點(diǎn)是：展品集中到以高端技術(shù)為多，參展活動(dòng)集中到以信息交流為主。雖然參展商不多，但業(yè)內(nèi)參觀者人數(shù)不少，信息交流量很大，全行業(yè)專業(yè)技術(shù)人員都不想錯(cuò)過(guò)參觀、學(xué)習(xí)、交流、獲取信息的機(jī)會(huì)。
2、新技術(shù)應(yīng)用突破
國(guó)際舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備新技術(shù)應(yīng)用有進(jìn)一步突破，從此次展會(huì)獲取的信息重點(diǎn)有：3D威亞（wire）空間飛行技術(shù)更成熟、更巧妙地應(yīng)用；無(wú)線遙控電動(dòng)自由式平移車臺(tái)有更創(chuàng)新的應(yīng)用；下卷式垂幕機(jī)械在大型體育場(chǎng)做分場(chǎng)隔斷應(yīng)用等等。
2.1威亞空間飛行技術(shù)
我國(guó)在20世紀(jì)80年代初拍攝電視劇《西游記》時(shí)，首次采用威亞空間飛行技術(shù)，經(jīng)過(guò)近三十年的發(fā)展，威亞技術(shù)發(fā)展到了非常成熟的程度。
起初的威亞是1D和2D形式，大部分都用在影視拍攝中，由于影視拍攝可以修飾畫面，使鋼絲繩和吊具消失，故起到了非常好的表演效果。早幾年的舞臺(tái)表演基本都用1D或2D飛行器，且用得較少；1D在影視表演中多作升降運(yùn)動(dòng)，在舞臺(tái)表演中多作平移飛行，2D作平移和升降飛行，都比較單調(diào)。近年來(lái)發(fā)展的3D飛行越來(lái)越多地在舞臺(tái)表演中得到應(yīng)用，3D威亞讓演員在舞臺(tái)上空不受任何限制，能真正地實(shí)現(xiàn)立體舞臺(tái)的效果，起到畫龍點(diǎn)睛的作用，是目前先進(jìn)的、具有高科技含量的立體舞臺(tái)設(shè)備技術(shù)，在許多大型中外國(guó)際活動(dòng)演出中都有應(yīng)用。
3D威亞設(shè)備的核心技術(shù)是多臺(tái)伺服卷?yè)P(yáng)驅(qū)動(dòng)精確運(yùn)動(dòng)、空間多向多維張拉控制、鋼絲繩伸長(zhǎng)量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與補(bǔ)償?shù)取?
2.2無(wú)線遙控電動(dòng)自由式平移車臺(tái)
2008年，中國(guó)演藝設(shè)備技術(shù)協(xié)會(huì)派出專家小組出境考察，在法蘭克福展會(huì)（Prolight+Sound）上看到無(wú)線控制電動(dòng)自由式平移車臺(tái)的模塊，以及由該模塊組成的超薄型大轉(zhuǎn)臺(tái)。2009年，在德國(guó)柏林展會(huì)（SHOW TECH）上又看到不同商家的同樣模塊。近年來(lái)，這種設(shè)備技術(shù)在國(guó)際演藝活動(dòng)中應(yīng)用得越來(lái)越有創(chuàng)意。華沙的羅馬音樂劇場(chǎng)（ROMA Music Theater）演出的《悲慘世界》中，將兩組大型實(shí)景做成兩半雙面景，兩半合攏后面向觀眾的一面是街景，通過(guò)平移旋轉(zhuǎn)兩半將背面轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)時(shí)變換成室內(nèi)樓中樓的結(jié)構(gòu)，其中就應(yīng)用了無(wú)線遙控電動(dòng)自由式車臺(tái)，控制平面任意運(yùn)動(dòng)精確到位，并很安全。
無(wú)線遙控電動(dòng)自由式車臺(tái)的絕妙應(yīng)用還體現(xiàn)在比利時(shí)安德衛(wèi)普的克盧索音樂會(huì)。4塊模塊車臺(tái)通過(guò)編程控制，時(shí)而匯聚成大方塊，時(shí)而散開成小方塊，時(shí)而并成長(zhǎng)方條，時(shí)而連接成菱形圖，當(dāng)4塊拉開距離時(shí)，又出現(xiàn)另一矩形塊沿S形穿梭在其中，變化莫測(cè)、生動(dòng)活潑，給演出平添精彩。
這種設(shè)備的核心技術(shù)是伺服電機(jī)摩擦式驅(qū)動(dòng)懸掛裝置、兩級(jí)萬(wàn)向任意轉(zhuǎn)向低摩擦支撐輪組件、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)編程控制平面運(yùn)動(dòng)等。將會(huì)在舞臺(tái)技術(shù)中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
上述兩種技術(shù)的組合應(yīng)用典型案例是2011年哈薩克斯坦的阿斯塔納亞洲冬季運(yùn)動(dòng)會(huì)。LED光效將表演場(chǎng)地渲染成廣袤的海洋波濤洶涌，一葉小舟在海面上隱隱漂泊，一位天使踩著云朵從天而降……
2.3下卷式垂幕機(jī)械
大型體育場(chǎng)館往往需要變換觀演規(guī)模，垂幕機(jī)械設(shè)備可以通過(guò)垂幕分區(qū)隔斷觀眾區(qū)域，適應(yīng)觀演規(guī)模的需要。近年來(lái)出現(xiàn)的下卷式垂幕機(jī)械將卷繞滾筒設(shè)置在垂幕下端，運(yùn)動(dòng)時(shí)向上卷繞或向下展開垂幕，卷繞滾筒同時(shí)作為垂展帷幕重陀，這種滾筒可以根據(jù)需要彎曲呈弧線，使幕體成弧形圍隔分區(qū)。
柏林的O2體育場(chǎng)應(yīng)用了這種設(shè)備，其表演場(chǎng)地大小為320m2，垂幕分隔1000人座，以32m的Truss架分4段懸吊，可通過(guò)電動(dòng)吊機(jī)升降。此外，其半場(chǎng)分隔幕和背景幕也分別應(yīng)用該設(shè)備。
德國(guó)多特蒙特的Signal Iduna Park體育場(chǎng)，用了42m寬的軌道系統(tǒng)安裝在至地面高度為32m的位置。垂幕幕體面積42m×25m，重180kg，卷繞速度為1.5m/s。幕體形狀像一個(gè)巨型T恤，用來(lái)做會(huì)標(biāo)使用。德國(guó)奧博豪森的K?nig-Pilsener體育場(chǎng)，杜塞爾多夫的Phillipshanlle體育場(chǎng)、ISSDome體育場(chǎng)，也都用到下卷式垂幕機(jī)械。
這種設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)是旋轉(zhuǎn)平移復(fù)合運(yùn)動(dòng)變載荷設(shè)計(jì)、柔性可彎曲滾筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、緊湊輕量化傳動(dòng)機(jī)械的設(shè)計(jì)以及糾偏技術(shù)的應(yīng)用等等。
3、國(guó)內(nèi)舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
國(guó)內(nèi)舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備技術(shù)已逐步趨于高端與普及相結(jié)合，主要以幾家骨干企業(yè)為龍頭，引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。下面結(jié)合在展會(huì)上的調(diào)研內(nèi)容與結(jié)果具體來(lái)談。
（1）總裝備部工程設(shè)計(jì)研究總院將國(guó)防尖端技術(shù)轉(zhuǎn)化為舞臺(tái)設(shè)備技術(shù)，使國(guó)產(chǎn)舞臺(tái)機(jī)械技術(shù)得到長(zhǎng)足發(fā)展。該院展出的索系柔性并聯(lián)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和新一代便攜式緊湊型移動(dòng)控制臺(tái)，是緊跟國(guó)際新技術(shù)的一大亮點(diǎn)，其設(shè)備精度之高，控制難度之大，都代表了當(dāng)前新技術(shù)應(yīng)用于演出設(shè)備的水平。
索系柔性并聯(lián)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是一項(xiàng)國(guó)家空間科研成果的縮小模型，它的驅(qū)動(dòng)形式是多臺(tái)伺服電機(jī)立式卷筒卷?yè)P(yáng)驅(qū)動(dòng)，要求其制造精度很高，反映很靈敏。設(shè)備的控制難度更大，多根鋼索實(shí)時(shí)收放，要使拉力、位移自適應(yīng)，需插補(bǔ)運(yùn)算與控制調(diào)節(jié)，運(yùn)動(dòng)體始終保持平衡并按設(shè)定空間軌跡運(yùn)行。其拉力控制誤差小于4%，偏角控制誤差小于1°，隨動(dòng)運(yùn)行速度可大于10m/s。
這種設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)是：a.長(zhǎng)行程、多自由度、高精度超大型復(fù)雜控制裝備的構(gòu)造與控制系統(tǒng)的協(xié)同技術(shù)；b.并聯(lián)繩索驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的高剛度設(shè)計(jì)及拉力和位移自適應(yīng)控制技術(shù)；c.超長(zhǎng)行程大慣量機(jī)械系統(tǒng)的高精度、高快速性設(shè)計(jì)與多級(jí)控制技術(shù)；d.大數(shù)量級(jí)力的高精度控制技術(shù)；e.力、位移耦合控制機(jī)電系統(tǒng)的誤差補(bǔ)償和控制技術(shù)；f.高速運(yùn)動(dòng)繩索絕對(duì)方位角高精度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)；g.大跨度高聳無(wú)橫向支撐結(jié)構(gòu)抗側(cè)力及超大跨度桁車軌道梁三維變形控制技術(shù)；h.重體量、大跨度復(fù)雜結(jié)構(gòu)制作技術(shù)；i.大跨度快速運(yùn)行提升設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)；j.高空超大型非標(biāo)機(jī)械安裝技術(shù)。
新一代便攜式緊湊型移動(dòng)控制臺(tái)也頗具特色，其特點(diǎn)是：急停鏈安全系統(tǒng)；運(yùn)動(dòng)中變速控制；觸摸式參數(shù)設(shè)定；通過(guò)屏幕拾取設(shè)定運(yùn)行軌跡；三維運(yùn)動(dòng)顯示；高安全性Linux操作系統(tǒng)；升降式一體機(jī)設(shè)計(jì)以及流線型、輕量化等。
（2）浙江大豐實(shí)業(yè)有限公司，適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)模式，依靠自身力量發(fā)展舞臺(tái)機(jī)械技術(shù)。該公司展出的央視龍年春晚組合式舞臺(tái)升降臺(tái)模型，其技術(shù)應(yīng)用徹底突破了舞臺(tái)機(jī)械搬運(yùn)實(shí)體道具參與演出的傳統(tǒng)理念，實(shí)現(xiàn)了虛實(shí)互補(bǔ)、實(shí)體設(shè)備與虛擬道具巧妙結(jié)合、快速多變的舞美設(shè)計(jì)。
2012年的央視龍年春晚，其變化多端的升降舞臺(tái)給億萬(wàn)觀眾留下了深刻的印象，同時(shí)開啟了嶄新的舞臺(tái)概念，為今后的舞臺(tái)工藝、舞美設(shè)計(jì)，尤其是電視演播廳的舞臺(tái)設(shè)計(jì)帶來(lái)革命性的變化。這類組合式舞臺(tái)升降臺(tái)的主要特點(diǎn)是：配合演出劇情，參與舞臺(tái)表演，組合快速準(zhǔn)確，形象靈活多變。由于升降臺(tái)數(shù)量多達(dá)304塊，且每塊升降臺(tái)面積小，所以，能夠組合成非常豐富的造型；每種造型的運(yùn)行時(shí)間很短，相比傳統(tǒng)道具更換要快得多；能隨時(shí)調(diào)整，改變形狀和速度，給演出帶來(lái)非常靈活的變化。升降臺(tái)群結(jié)合表面的LED屏上顯示出的各種圖案和風(fēng)景，更加形象地展示給觀眾逼真的場(chǎng)景。
組合式舞臺(tái)升降臺(tái)設(shè)備解決的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)是：
a.基坑淺：由于電視臺(tái)演播室基坑淺，無(wú)法采用一級(jí)升降來(lái)實(shí)現(xiàn)，則被迫采用二級(jí)升降?？臻g尺寸太小，安裝導(dǎo)向機(jī)構(gòu)困難，技術(shù)上采用了具有自導(dǎo)向功能的齒條升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和無(wú)源驅(qū)動(dòng)鏈條閉環(huán)拉起式結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的二級(jí)升降。
b.晃動(dòng)大：其中部分升降臺(tái)因?yàn)樯敌谐虨?m，內(nèi)外鋼架重疊尺寸僅1m，故升降臺(tái)在高點(diǎn)時(shí)，臺(tái)面離地的高度約為11m（相當(dāng)于四層樓高）。致使晃動(dòng)可能極大。通過(guò)剛性嚙合的設(shè)計(jì)，改善了晃動(dòng)發(fā)生狀況。
c.空間?。好繅K升降臺(tái)僅有1m×1m的空間，四周除去5cm厚的LED屏，中間空間所剩無(wú)幾。設(shè)計(jì)必須考慮運(yùn)行間隙、鋼架空間、維修保養(yǎng)通道、維護(hù)空間等因素。
d.通訊難：升降臺(tái)數(shù)量多，每塊需要快速的提供和反饋速度位置等信息，總信息量就非常大，造成通訊總線擁堵。目前，世界上常規(guī)舞臺(tái)機(jī)械一般同步運(yùn)行的設(shè)備數(shù)量至多就幾十臺(tái)，而這里有300多臺(tái)。通過(guò)技術(shù)處理，壓縮信息，順路達(dá)成各種場(chǎng)景的控制。
e.精度高：升降臺(tái)的定位精度可達(dá)到1mm，相比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的位置精度要高很多。f.工期短：56天完成全部設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、調(diào)試、安裝、測(cè)試及試運(yùn)行等，顯示了企業(yè)承接工程的綜合能力。
（3）斯畢士（SBS）中國(guó)公司（杭州/北京），堅(jiān)守與轉(zhuǎn)化歐洲百年老店的核心技術(shù)，努力打造技術(shù)精湛質(zhì)量可靠的國(guó)有化舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備。公司在本屆展會(huì)上展示的技術(shù)亮點(diǎn)有激光測(cè)距導(dǎo)航、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的雙向運(yùn)動(dòng)車臺(tái)、車轉(zhuǎn)臺(tái)；大跨度、大面積、高空電動(dòng)開合采光屋頂設(shè)備等。
常規(guī)的側(cè)車臺(tái)、后車臺(tái)都是固定設(shè)置，一維單向行駛。激光測(cè)距導(dǎo)航，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的雙向運(yùn)動(dòng)車臺(tái)具有沿x、y雙向運(yùn)行的功能，通過(guò)編程控制、激光測(cè)距導(dǎo)航使車臺(tái)按預(yù)定速度、預(yù)定路線行駛，并準(zhǔn)確定位；伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可控性精確靈敏可靠，結(jié)構(gòu)緊湊；無(wú)線控制摩擦驅(qū)動(dòng)可使臺(tái)體無(wú)任何牽掛；兩級(jí)萬(wàn)向任意轉(zhuǎn)向低摩擦支撐輪組件使換向方便靈活；氣壓包裝置可使車臺(tái)停止時(shí)落于臺(tái)面不致移動(dòng)；多組車臺(tái)還可組合為整體并組合有轉(zhuǎn)臺(tái)，實(shí)現(xiàn)平移旋轉(zhuǎn)同時(shí)運(yùn)行的車轉(zhuǎn)臺(tái)功能，拆解后再可做單臺(tái)車臺(tái)運(yùn)行；鋁合金框架使臺(tái)體輕便、美觀、耐腐蝕。車臺(tái)含木地板總厚度0.2m。該設(shè)備已應(yīng)用于無(wú)錫大劇院大劇場(chǎng)、大連國(guó)際會(huì)議中心等工程項(xiàng)目。
雙向運(yùn)動(dòng)車臺(tái)的關(guān)鍵技術(shù)是：a.多點(diǎn)激光測(cè)位，反饋信息實(shí)時(shí)導(dǎo)航，精確定位技術(shù)；b.高能電池組無(wú)線供電技術(shù)；c.伺服電機(jī)緊湊型摩擦驅(qū)動(dòng)機(jī)技術(shù)；d.氣壓包起落裝置技術(shù)；e.兩級(jí)萬(wàn)向任意轉(zhuǎn)向低摩擦支撐輪技術(shù)；f.快速分解與組合技術(shù)；g.無(wú)線遙控，預(yù)編程設(shè)定控制技術(shù)；h.結(jié)構(gòu)緊湊型抗干擾技術(shù)。
大跨度、大面積、高空電動(dòng)開合采光屋頂設(shè)備，在成都新天府廣場(chǎng)的天堂島海洋樂園中已有應(yīng)用。該項(xiàng)目配備了20臺(tái)采光屋頂設(shè)備，在約98m高空分兩排對(duì)開，每排10臺(tái)，結(jié)構(gòu)框架與錐形曲面屋頂相吻合，每臺(tái)都與另一臺(tái)曲面不同，兩條運(yùn)行導(dǎo)軌曲率也分別不同，其框架簡(jiǎn)支跨度達(dá)到18.8m，弧形長(zhǎng)度大到27m，其面積之大、難度之高，比較罕見。電動(dòng)開合屋頂在曲面屋頂上沿兩條半徑不同的曲線導(dǎo)軌運(yùn)行合攏，采用鋼桁架主梁與鋁合金網(wǎng)架組合成裝配式結(jié)構(gòu)。屋面采用以聚碳酸酯為主要成分的PC板，這是一種應(yīng)用共擠壓技術(shù)（CO-EXTRUSION）制成的高品質(zhì)板材。由于其表面覆蓋了一層高濃度紫外線吸收劑，除具抗紫外線的特性，還長(zhǎng)久耐候，永不褪色，且透光性好。PC板以組合壓條組裝在鋁合金網(wǎng)架上，保證密封防漏。
采光屋頂設(shè)備設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)是：a.鋼桁架與鋁合金網(wǎng)架組合結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)壓、抗雪壓并輕質(zhì)化力學(xué)結(jié)構(gòu)分析計(jì)算與設(shè)計(jì)；b.不同曲率半徑運(yùn)行導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)與制造；c.不同曲率半徑導(dǎo)軌上獨(dú)立運(yùn)行的兩臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)的變速運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)控制；d.PC板的密封技術(shù)；e.近百米高空的安裝技術(shù)。
（4）從展會(huì)上看，除了骨干企業(yè)具有突出的技術(shù)亮點(diǎn)，業(yè)內(nèi)舞臺(tái)機(jī)械中型企業(yè)如北京星光影視設(shè)備科技股份有限公司、浙江春宇舞臺(tái)設(shè)備有限公司（“春宇”）、浙江舞臺(tái)設(shè)計(jì)研究院有限公司等參展商的舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備技術(shù)都有長(zhǎng)足的發(fā)展。小型企業(yè)如：北京泊斯迪尼舞臺(tái)工程技術(shù)有限公司、廣州格睿德工程機(jī)械有限公司（“格睿德”）等也都不失時(shí)機(jī)發(fā)展壯大，企業(yè)蒸蒸日上、運(yùn)營(yíng)良好。充分說(shuō)明行業(yè)發(fā)展形勢(shì)喜人。
從展會(huì)上獲悉，“春宇”采用羅克韋爾公司的產(chǎn)品，組成具有升降懸停特征的控制系統(tǒng)，研發(fā)出了升降舞臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)在120m2內(nèi)的瀑布、雨幕、噴泉等水秀表演功能，并具有旋轉(zhuǎn)移動(dòng)功能的觀眾廳座席變化功能，進(jìn)行伸出式舞臺(tái)變化；其采用步進(jìn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)36臺(tái)電機(jī)控制、進(jìn)行筒形大幕程序變化等技術(shù)也都頗具特色?！案耦５隆闭钩隽俗灾频碾妱?dòng)吊桿機(jī)，其外觀、質(zhì)量均能滿足中小工程項(xiàng)目的需要。
由于時(shí)間有限，展會(huì)上與參展商進(jìn)行的技術(shù)交流不是很完整、充分，僅從以上獲知的素材中總結(jié)舞臺(tái)機(jī)械發(fā)展的基本動(dòng)向。
舞臺(tái)機(jī)械調(diào)研專家組成員：（按姓氏筆畫排序）俞健魏發(fā)孔
