文档介绍：介绍应包含:项目名称、项目选题意义、前期工作及已具备条件、实验设计路线、预期成果等方面内容。3D打印机的要点:1、什么是3D打印机?2、为什么我们需要3D打印机?3、目前国外的情况,我们的目标是设计一种低价格的3D打印机。4、3D打印机的设计思路:第一部分:3D打印机的硬件设计第二部分:3D打印机的底层控制软件第三部分:3D打印机的上层交互软件5、前期工作和已具备的条件。6、项目的预期成果老师们,评委们,你们好!现在由我们小组来介绍一下我们的创新训练项目——一种低价格的“3D打印机”的研究与设计。什么是3D打印机?3D打印机,就是用一些材料,能够真真正正的打印出3D模型的打印机。它类似于我们平时用的打印机,但我们的喷头喷出的不是墨粉,而是热熔塑料。图,国外的3D打印机长啥样?为什么我们需要3D打印机呢?众所周知,在进行机械零件的设计时,通常都要经过多次反复的构思、设计、制作、检验、优化的过程,这样才能设计出完美的产品。如何能快速的看出设计成果,如何能尽早的检验是否存在设计缺陷?这困惑了很多的设计人员,如果有一台3D打印机的话,就会很好的解决这些问题。但是,目前,国外的公司已经出现了一些快速成型设备,但是价格都很昂贵,动辄就要上百万,所以,我们此次的目标就是设计并实现一种低价格的3D打印机。现在,我讲一下3D打印机的一些相关知识:我们的3D打印机总共包括三个部分:第一部分:3D打印机的硬件设计3D打印机的工作过程,其实很简单。大家可以想想我们平时用的打印机是如何工作的。我们的3D打印机下面有一个工作台,它能够接住我们喷出的塑料。然后上面有一个热熔喷头,喷出热熔的ABS塑料,然后我们的工作台在步进电机的作用下在水平方向运行,喷头做垂直方向的运动。在一层上,这样一个点一个点的打印,然后这样一层一层的叠加,最终我们的3D模型就打印出来了。下面这个图,能够很好的说明模型的打印过程:为了完成这个打印,我们的3D打印机的主要硬件包括驱动电路板、步进电机、嵌入式主控板、热熔喷头和工作台。在控制电路板的指挥下,步进电机能够控制我们的热熔喷头在Z轴方向运动,同时控制工作台在XY轴方向运作,这样可以实现整体的三维运行,最终在工作台上面进行打印。整个系统的关键是要实现热熔喷头的三维运动,从而实现三维物体的打印。我们怎样控制步进电机的运动呢?为此,我们需要第二个部分,“3D打印机”底层控制软件的设计。底层控制软件是上层界面交互软件和下层控件硬件的一个桥梁。控制软件主要是接受GCODE指令,然后将GCODE指令转化成步进电机控制的指令序列,最后将电机控制指令序列转换成I/O指令实现电机的控制。该软件将内嵌到3D打印机中,以固件的形式存储在嵌入式计算机中。我们是如何得到GCOCE指令的呢?这是我们的上层的交互软件的一部分任务。上层的交互软件主要是实现这样的功能:第一,能够导入STL文件并且进行显示。什么是STL文件?STL文件就是能够存储设计好的模型的一种文件格式。一般的专业设计软件都可以生成STL文件。导入完STL文件以后,我们的就能够在屏幕上面看见我们绘制的3D模型了。第二,对显示模型进行一些细小的调整,例如选择,放大,缩小,平移等调整。接下来就是我们的重头戏,生成GCODE指令。如何生成GCODE指令?我们还是说说STL文件。STL文件存放的是组成模型的每个三角形的法向量和