技術(shù)新發(fā)現：使用機器視覺(jué)自動(dòng)執行多功能3D打印機的噴嘴對準

 “黑客”一詞從貶義角度來(lái)講，是指試圖利用系統、計算機或其他手段進(jìn)行的嘗試，通常是出于非法原因。但是，從褒義角度來(lái)說(shuō)，是一種聰明的體現，利用技術(shù)或技巧以用來(lái)更有效地完成一項繁瑣的任務(wù)?；诖?，在3D打印領(lǐng)域，也有著(zhù)這樣的一群“黑客”，他們?yōu)?D打印機想出了一些更好的使用方法，比如實(shí)現材料混合，改善自動(dòng)床平整，甚至將3D打印筆變成成熟的3D打印機。

 

現今，在Hackaday中報道了一種新的黑客，他們使用機器視覺(jué)來(lái)簡(jiǎn)化多工具3D打印機的一個(gè)非常具體的問(wèn)題。


“對于使用過(guò)多功能3D打印機的人都知道，將噴嘴排成一列可能是一個(gè)棘手的但必不可少的步驟?，F有方法是使用游標尺測量偏移量，或者用朝上的相機拍攝一系列照片，這一步是重要的。噴嘴之間的任何不匹配都會(huì )使多色打印最終看起來(lái)像Scotty那樣在傳送光束控制臺的滑塊，” Hackaday博主Joshua Vasquez寫(xiě)道。

 

自動(dòng)化的TAMV（代表“工具對齊機器視覺(jué)”）由Hackaday的3D打印社區的成員Danal Estes創(chuàng )建，他專(zhuān)注于多工具3D打印的基礎架構研究。遺憾的是，Estes最近去世了，基于此，我希望通過(guò)分享他的設計能夠紀念他的創(chuàng )作。

 

 

技術(shù)新發(fā)現：使用機器視覺(jué)自動(dòng)執行多功能3D打印機的噴嘴對準

 

 

對于用戶(hù)來(lái)說(shuō)，在多功能3D打印機上排列不同的3D打印噴嘴可能很困難，這通常是通過(guò)手動(dòng)方式解決的。但是，Estes求助于機器視覺(jué)來(lái)自動(dòng)解決此問(wèn)題，并將所有內容發(fā)布在Github上。在這里，他解釋說(shuō)，TAMV是“用于基于Duet的工具更換3D打印機”，并且它需要“與DUET RepRap V2或V3打印機的網(wǎng)絡(luò )連接”，以及安裝了編程功能庫OpenCV的Raspberry Pi 。

 

在3D打印機的運動(dòng)控制器旁邊，他添加了Raspberry Pi和一個(gè)朝上的攝像頭。然后，他研究了修復程序的具體細節。

 

“幾行代碼（和幾個(gè)小時(shí)的OpenCV編譯），他自己有了一個(gè)檢測圓弧的腳本，該腳本自動(dòng)循環(huán)并遍歷每個(gè)工具，檢測噴嘴中心，并為存儲在機器中的每個(gè)工具計算偏移量并配置文件”，Vasquez寫(xiě)道。

 

 

技術(shù)新發(fā)現：使用機器視覺(jué)自動(dòng)執行多功能3D打印機的噴嘴對準

 

 

 

根據他的詳細說(shuō)明，Estes開(kāi)發(fā)的TAMV工藝使用相機來(lái)計算“進(jìn)入您的config.g”中的“ G10 Xnnn Ynnn”命令，以設置XY對齊方式，以便在多功能3D打印過(guò)程中噴嘴正確對齊。他將所有內容都開(kāi)源了，并包括一個(gè)用于編譯OpenCV的安裝腳本。Vasquez表示，該解決方案超越我們所知的一切，這是一個(gè)偉大的應用，機器視覺(jué)建立在一堆可識別的硬件和軟件之上。

 

在設置自己的TAMV修復程序之前，需要注意的一點(diǎn)是Estes創(chuàng )建此項目是專(zhuān)門(mén)為可以進(jìn)行工具更換的Jubilee3D打印機創(chuàng )建的，該3D打印機運行帶有Duet3控制器和以單板計算機模式連接的Raspberry Pi。但是，如果使用者要應對這一挑戰，可以將TAMV的主要功能調整為與其他具有類(lèi)似控制板堆棧的多功能3D打印機配合使用。甚至可以將其擴展為可在PC上本地運行的獨立腳本，該腳本可單獨打印校準噴嘴偏移量。

 

Vasquez總結道：“除了TAMV之外，令人耳目一新的是，在3D打印機問(wèn)世十年之后，我們仍在尋找提高這些機器性能的方法。”