【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及3d打印机，特别是涉及一种专用于信息科技教育的3d打印控制系统。
技术介绍
1、3d打印技术的成熟与广泛应用，为教育创新发展提供了重要的驱动力。近几年来，3d打印教育发展迅速，围绕项目实施的各方参与者对3d打印教育理念的认识程度及推广力度也不断提高。在当下的利好环境下，针对教育应用中的3d打印机开发一套为教育教学场景专门优化的3d打印管理系统势在必行。
2、当前大多数的fdm（熔融沉积）工艺的3d打印机多为消费级，其使用过程存在较多的调试操作过程，这就对此类3d打印机应用于教育教学提出了更高的要求。通常，教师是此类3d打印机的直接操作者，也是此类3d打印的使用者，可以通过3d打印制作个性化的教学模型；在教学过程中，教师要进行3d打印课程应用的教学设计，帮助和引导学生展开学习活动。因此，这将对教师提出较高的要求，教师既要对学生进行授课，又要控制和调试3d打印机，在一定程度上阻碍了fdm成型工艺的3d打印机在教育上的应用。
3、当下的fdm成型工艺的3d打印机的任务管理系统通常由此类3d打印机所使用的固件（firmware）所决定的。目前市面在售的此类3d打印机的任务管理方式较为简单，且在开始模型打印之前需要进行“切片”操作，即在pc上使用专门的3d数据模型“切片”软件（简称切片软件）对设计好的3d模型进行切片处理，进而形成能被3d打印机系统所识别的gcode文件，在3d模型切片之前，可对切片软件的切片参数进行调教，这往往在一定程度上决定了最终打印出来的成品效果。在切片流程完成后，需要将切片软件
4、由于3d打印机存在可运动的机械结构，此类机械结构存在一定的自身震动，此类震动会对3d打印模型的表面效果有着较大影响。市面在售fdm 3d打印机的控制系统较为简单，基本不具备较为先进的机械震动补偿能力，无法对打印完成模型的表面纹理效果进行震动补偿优化。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种专用于信息科技教育的3d打印控制系统，可消除打印过程中的机械震动，从而改善打印品质与效果，解决了现有采用fdm成型工艺的3d打印机无法自行进行机械结构震动测量与补偿的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案。
3、本专利技术提供一种专用于信息科技教育的3d打印控制系统，包括：上位机和下位机。
4、所述上位机包括嵌入式soc芯片和共振检测部件。
5、所述共振检测部件用于对3d打印机的打印部件进行共振测量，得到所述打印部件的运动参数。
6、所述嵌入式soc芯片至少包括补偿值计算单元，所述补偿值计算单元用于根据所述运动参数解算得到共振补偿值。
7、所述下位机包括嵌入式mcu芯片。
8、所述嵌入式mcu芯片包括指令调整单元和运动控制单元。
9、所述指令调整单元用于根据所述共振补偿值调整运动控制指令，得到调整控制指令。
10、所述运动控制单元用于根据调整控制指令对3d打印机的打印部件的运动进行控制，以得到消除3d打印机的打印部件振动影响的3d模型；所述3d模型为用于信息科技教育的3d模型。
11、可选的，所述共振检测部件为振动源部件和共振检测传感器，所述共振检测传感器用于测量所述振动源部件作用于所述打印部件时所述打印部件的运动参数；所述打印部件的运动参数包括x轴方向、y轴方向和z轴方向的运动加速度。
12、可选的，所述上位机还包括滤波部件；所述滤波部件用于对所述运动参数进行滤波处理，得到所述嵌入式soc芯片所需的运动参数。
13、可选的，所述嵌入式soc芯片还包括npu单元；所述npu单元用于：对目标图像进行识别，得到3d打印机的喷嘴与打印平台的实测距离。根据所述实测距离和理论距离，确定距离调整指令；所述距离调整指令用于：调整所述喷嘴与所述打印平台的实测距离，并使所述喷嘴与所述打印平台的实测距离与理论距离之间的差值小于设定阈值；所述目标图像由摄像机拍摄所述喷嘴打印在所述打印平台的测试模型得到。
14、可选的，在所述对目标图像进行识别，得到3d打印机的喷嘴与打印平台的实测距离方面，所述npu单元，用于：利用cnn卷积神经网络算法对目标图像进行识别，得到3d打印机的喷嘴与打印平台的实测距离。
15、可选的，所述上位机还包括网络模块；所述上位机通过所述网络模块分别与多个所述下位机进行双向通信连接。
16、可选的，所述下位机还包括电源模块，所述电源模块用于提供电源。
17、可选的，所述下位机还包括加热控制模块；所述加热控制模块用于对3d打印机所需的耗材的加热温度进行控制，以使所述耗材达到熔融状态。
18、可选的，所述下位机还包括风冷扇热控制模块；所述风冷扇热控制模块用于对已打印的3d模型进行散热，以使所述3d模型凝固。
19、根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术提供了一种专用于信息科技教育的3d打印控制系统，3d打印控制系统包括：上位机和下位机；上位机包括嵌入式soc芯片和共振检测部件；共振检测部件用于对3d打印机的打印部件进行共振测量，得到打印部件的运动参数；嵌入式soc芯片至少包括补偿值计算单元，补偿值计算单元用于根据运动参数解算得到共振补偿值；下位机包括嵌入式mcu芯片；嵌入式mcu芯片包括指令调整单元和运动控制单元；指令调整单元用于根据共振补偿值调整运动控制指令，得到调整控制指令；运动控制单元用于根据调整控制指令对3d打印机的打印部件的运动进行控制，以得到消除3d打印机的打印部件振动影响的3d模型；3d模型为用于信息科技教育的3d模型。本专利技术根据3d打印机的打印部件的运动参数对3d打印机进行共振补偿，以消除打印过程中的机械震动，从而改善打印品质与效果，解决了现有采用fdm成型工艺的3d打印机无法自行进行机械结构震动测量与补偿的问题。
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1.一种专用于信息科技教育的3D打印控制系统，其特征在于，所述3D打印控制系统包括：上位机和下位机；
2.根据权利要求1所述的一种专用于信息科技教育的3D打印控制系统，其特征在于，所述共振检测部件为振动源部件和共振检测传感器，所述共振检测传感器用于测量所述振动源部件作用于所述打印部件时所述打印部件的运动参数；所述打印部件的运动参数包括X轴方向、Y轴方向和Z轴方向的运动加速度。
3.根据权利要求1所述的一种专用于信息科技教育的3D打印控制系统，其特征在于，所述上位机还包括滤波部件；所述滤波部件用于对所述运动参数进行滤波处理，得到所述嵌入式SoC芯片所需的运动参数。
4.根据权利要求1所述的一种专用于信息科技教育的3D打印控制系统，其特征在于，所述嵌入式SoC芯片还包括NPU单元；所述NPU单元用于：
5.根据权利要求4所述的一种专用于信息科技教育的3D打印控制系统，其特征在于，在所述对目标图像进行识别，得到3D打印机的喷嘴与打印平台的实测距离方面，所述NPU单元，用于：利用CNN卷积神经网络算法对目标图像进行识别，得到3D打印机的喷嘴
6.根据权利要求1所述的一种专用于信息科技教育的3D打印控制系统，其特征在于，所述上位机还包括网络模块；所述上位机通过所述网络模块分别与多个所述下位机进行双向通信连接。
7.根据权利要求1所述的一种专用于信息科技教育的3D打印控制系统，其特征在于，所述下位机还包括电源模块，所述电源模块用于提供电源。
8.根据权利要求1所述的一种专用于信息科技教育的3D打印控制系统，其特征在于，所述下位机还包括加热控制模块；所述加热控制模块用于对3D打印机所需的耗材的加热温度进行控制，以使所述耗材达到熔融状态。
9.根据权利要求1所述的一种专用于信息科技教育的3D打印控制系统，其特征在于，所述下位机还包括风冷扇热控制模块；所述风冷扇热控制模块用于对已打印的3D模型进行散热，以使所述3D模型凝固。
...【技术特征摘要】
1.一种专用于信息科技教育的3d打印控制系统，其特征在于，所述3d打印控制系统包括：上位机和下位机；
2.根据权利要求1所述的一种专用于信息科技教育的3d打印控制系统，其特征在于，所述共振检测部件为振动源部件和共振检测传感器，所述共振检测传感器用于测量所述振动源部件作用于所述打印部件时所述打印部件的运动参数；所述打印部件的运动参数包括x轴方向、y轴方向和z轴方向的运动加速度。
3.根据权利要求1所述的一种专用于信息科技教育的3d打印控制系统，其特征在于，所述上位机还包括滤波部件；所述滤波部件用于对所述运动参数进行滤波处理，得到所述嵌入式soc芯片所需的运动参数。
4.根据权利要求1所述的一种专用于信息科技教育的3d打印控制系统，其特征在于，所述嵌入式soc芯片还包括npu单元；所述npu单元用于：
5.根据权利要求4所述的一种专用于信息科技教育的3d打印控制系统，其特征在于，在所述对目标图像进行识别，得到3d打印机的...
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