从云端对桌面3D打印机进行控制可将3D打印速度提高54％

如今，消费级的3D打印已经使得在家庭和办公室进行制造成为可能，虽然市面上有各种各样的3D打印机供选择，但消费级3D打印仍然有很多局限性，比如打印速度慢就是其中一个。

2018年8月22日，南极熊从外媒获悉，机械工程副教授Chinedum Okwudire非常热衷于通过先进的软件以低成本提高3D打印机的速度和精度。去年，Okwudire和他的团队开发了一种名为“FBS振动补偿”的软件算法，可以有效地将3D打印速度提高一倍。从那时起，他们一直致力于将振动补偿算法集成到Marlin中，并将其开源发布到3D printng社区。 “但我们还没有成功，因为ATMega2560微控制器的计算能力和内存都很低，不能支持我们的算法，”Okwudire说。 “我们现在正在考虑在更强大的微控制器上运行的固件上发布开放源代码。随着我们取得更多进展，我们将对此进行更多更新。”

与此同时，Okwudire的实验室一直在尝试一种控制3D打印机的新方法，其中在云中生成步进电机命令（和其他低级控制命令），而不是在微控制器上生成。

目前，广泛的3D打印服务（例如，基于云的部件建模，切片和打印服务）依赖于云计算。基于Web的无线主机平台（如3DPrinterOS，Astroprint，OctoPrint和Repetier Server）允许您直接从浏览器控制和监控打印机的各个方面以及打印作业。但是，这些平台通过从云向打印机发送G代码来控制3D打印机，同时将低级计算分配给本地控制器。

Okwudire的新想法与视频流的工作方式并无太大差别，是OctoPrint，Astroprint和3DPrinterOS工作方式的精致版本。它使支持Wi-Fi的3D打印机能够访问在云上运行的高级算法，而无需非常强大的微控制器。

“我们的初步结果非常令人鼓舞。我们能够从南卡罗来纳州和澳大利亚的基于云的控制器补偿位于密歇根州的Lulzbot Taz 6 3D打印机的振动，没有太多问题，因此与Marlin相比打印时间缩短了54％。“ Okwudire解释道。

该打印机位于密歇根大学安娜堡分校，其步进电机指令是使用在南卡罗来纳州和澳大利亚的Google云计算机上运行的高级运动控制算法计算的。 使用用户数据报协议（UDP）通过因特网发送步进电机命令并缓冲以减轻传输延迟; 包括检查以确保传输数据的准确性和完整性。 在两个位置使用基于云的控制器打印的除了一个部件之外的所有部件都是无障碍的（即，由于过度的传输延迟而没有暂停）。 此外，使用基于云的控制器，打印的部件比使用标准本地控制器快54％，而不会降低精度。

△中世纪城堡的打印样品，分别使用：（a）本地控制（Marlin）; （b）基于南卡罗来纳的云控制器 （c）基于澳大利亚的云控制器

这项工作仍然是非常实验性的，但它已显示出巨大的希望。它可能只是3D打印机控制中的下一个重点，打印机可以按需访问强大的算法，无需升级到功能强大的微控制器即可提高性能。 “我们想象的是一个类似OctoPrint的平台，人们可以借助我们从云端运行的高级算法上传G代码和远程控制他们的打印机，”Okwudire说。

这项工作的详细信息发表在开放获取期刊Inventions的3D打印创新专刊中。这篇题为“Low-Level Control of 3D Printers from the Cloud: A Step toward 3D Printer Control as a Service”的论文可以在这里找到。

Okwudire的实验室建立了一个网站：www.3DPCaaS.org，将有兴趣进一步研究这一想法的人聚集在一起，并在他们的3D打印机上进行测试。

编译自:3ders