13.09.2016 в 12:54   printmen

Удаленное управление 3d принтером Raspberry Pi. OctoPrint, AstroBox, Repetier-Server

Многие пользователи RepRap-принтеров сталкивались с проблемой удаленного их управления. Изначально, при разработке конструкции 3D-принтеров, было предусмотрено управление с помощью данных, занесенных на SD-карту. С одной стороны, это достаточно удобно – качество и скорость печати не зависит от работоспособности и загруженности компьютера в каждый момент производственного процесса, с другой стороны – автономную работу принтера трудно контролировать, если он расположен в другой комнате или помещении.

Для обеспечения полноценной и безотказной работы 3D-принтеров под удаленным управлением необходимо качественное аппаратное оборудование и проверенное программное обеспечение.

Аппаратное оборудование

  1. На сегодняшний день, самым надежным, и популярным среди пользователей 3D-принтеров, является устройство (модуль) Raspberry Pi.

В конструкции этого устройства предусмотрено питание электрической схемы посредством USB-кабеля (5В, 1-1.5А), возможность подключения SD-карты и Wi-Fi модуля.

С помощью Raspberry Pi есть возможность удаленно управлять работай 3D-принтера через веб-интерфейс, то есть с помощью компьютера, планшета или мобильного телефона, подключенных к интернету.

 

2.     С помощью имплантации специальной платы, есть возможность управления принтером через bluetooth. 

 Правда, сейчас известна возможность подключения такого модуля только к основной плате RAMPS 1.4 3D-принтера.

Программное обеспечение

При установке программ, данного типа, используется IP-адрес, который получен с помощью DHCP или установлен статическим способом, иначе устройство (принтер) не будет опознано.

1.     Для полноценной работы принтеров, под дистанционным управлением, с помощью модуля Raspberry Pi, был разработан программный пакет Repetier-Server. При выборе такого варианта, вы можете скачать полный пакет Repetier-Server на любом доступном сайте. После установки комплекта программ, переходим к настройке веб-интерфейса.

Для наладки интерфейса используется http://<адрес Raspberry>:3344. После этого подключаем принтер к модулю Raspberry, и нажимаем на знак «плюс» (Add new Printer), в правом верхнем углу. После этого, задаем ему имя, настраиваем соединение. Далее выбираем прошивку и порт (/dev/ttyUSB0), а также скорость и буфер. Настройка самого принтера носит интуитивный характер и сложностей не вызовет.

2.     Еще одним решением является использование программы AstroPrint, которая применяется в комплекте с AstroBox (по сути, это Raspberry Pi с WiFi-модулем). Настройка этого продукта носит интуитивно понятный интерфейс, но отличается платным или условно-бесплатным характером, что не всегда приемлемо для простых пользователей.

1.     Наиболее популярным продуктом среди пользователей 3D-принтеров, на сегодняшний день, является программа OctoPrint, которая поставляется в бесплатной версии и не имеет сложного процесса установки.

 

  • ·        При подключении по LAN-кабелю установка сводится к инсталляции программы и установке необходимых параметров передачи информации передающего устройства и приемных данных принтера.
  •  Для соединения с домашней сетью через WiFi, станет необходимым подключение дополнительного модуля к плате Raspberry Pi и внесению соответствующих коррекций в работу программы.

Главным, в такой работе, является перенаправление портов при приеме и передаче управляющих сигналов, а также увеличение объема хранимой информации на SD-карте до предела 4-6 ГГц.

    Нужно отметить, что в условиях использования дистанционного управления 3D-принтерами через интернет или другими способами соединения, возможны случаи повторного запуска процесса исполнения, без выполнения предыдущего. Это, в основном, связано с непредвиденным прерыванием интернет соединения или другой связи, а также перегревом элементов и компонентов (процессор, цифро-аналоговые преобразователи, оперативная память), в связующих устройствах. 

Описание установки и работы с программой OctoPrint, для дистанционного управления 3D-принтером.

Одной из самых популярных и наиболее часто используемых программ, для удаленного управления 3D-принтеров (как RipRap-устройств и так и заводских), является OctoPrint.

Этот программный продукт распространяется в бесплатном варианте, имеет множество полезных функций, работает с проверенным аппаратным оборудованием (плата Raspberry Pi), но несколько сложна в установке.

Для первоначальной установки этой программы (OctoPrint), достаточно скачать ее на компьютер, а затем перенести все данные (файлы) на SD-карту, которую используют для программирования и работы принтера. 

Далее нужно произвести подключение управляемого устройства со средствами управления. Для этого существует несколько способов и методов:

  •     Самым простым вариантом является подключение 3D-принтера к компьютеру с помощью LAN-кабеля. Этот способ содержит всего несколько простых действий.

Для начала, вставляем в Raspberry Pi сетевой шнур от локального компьютера и SD-карту с нашей программой и, желательно, с G-кодом экспериментальной модели, подключаем питание на плату (5 Вольт).

Затем, находим наше устройство (Raspberry Pi) в установках локальных сетей.

Ясно, что оно будет под именем «octopi» и если зайти в эту опцию, то появится возможность задать логин и пароль для нашего соединения.

В результате, вы получаете полный доступ к управлению своим 3D-принтером.

  • Программа дает возможность управления принтером с помощью домашней сети Wi-Fi.

Перед установкой OctoPrint нужно обязательно проверить наличие Wi-Fi модуля в плате Raspberry Pi, иначе подключение к домашней сети таким методом станет невозможным.

Для начала, нужно отредактировать с помощью компьютера файл octopi-network.txt, находящийся на SD-карте (он находится в блоке файлов программы, который мы скопировали в самом начале). В этот файл нужно внести информацию по настройке Wi-Fi, которую берем из данных домашнего маршрутизатора.

Это будет выглядеть примерно вот так.

После сохранения изменений в файле octopi-network.txt, вставляем SD-карту в Raspberry Pi и подключаем питание. Теперь осталось убедиться в работоспособности данного соединения через меню маршрутизатора.

Если этот вид удаленного управления не активировался, то необходимо убедиться в корректной установке драйверов для Wi-Fi модуля (адаптера).

  •  С помощью OctoPrint есть возможность управления 3D-принтером через интернет, с использованием смартфона, планшета или локального компьютера.

С этой целью, в первую очередь, необходимо узнать свой статичный IP адрес, для этого можно позвонить провайдеру, предоставляющего услуги интернета, или с помощью специальных ON LINE сервисов.

Далее в настройках маршрутизатора устанавливаем необходимый IP адрес и фиксируем его, для предотвращения автоматической перенастройки.

Кроме того, в этих настройках необходимо согласовать подключаемое устройство и маршрутизатор, иначе он попросту «не увидит» клиента. 

В итоге, при обращении к 5000 порту из интернета, маршрутизатор будет перенаправлять запрос на 80 порт, соответствующий данным программы.

На этом настройка считается законченной, вот пример удаленной работы с 3D-принтером через смартфон.

           Все, описанные выше, режимы работы программы OctoPrint имеют устойчивые характеристики при использовании SD-карты, имеющей объем 4 Гб, и более. В противном случае необходимо будет провести расширение резервируемого раздела под программу с помощью специального приложения «PuTTy».


Комментарии: