如何直接使用打印机控制命令

如何直接使用打印机控制命令

一、如何直接使用打印机控制命令(论文文献综述)

孙建其[1](2021)在《基于FPGA的皮肤打印机控制系统设计与研究》文中研究表明近年来,因烧伤、交通事故等原因,皮肤损伤或功能缺失的病例数量持续上升,生物再生材料和移植皮肤的缺口逐年增加,这对我国健康医疗事业提出了新的挑战。因此,在十四五规划中,国家将生命科学和信息技术上升到国家科技战略层面,期望研发新技术以改变传统的自体移植皮肤烧伤治疗方案。在此基础上,3D生物打印技术逐渐兴起,被广泛的应用于皮肤组织再生领域,为皮肤烧伤治疗提供了新方向。然而,现有的3D生物打印技术在皮肤打印的稳定性和打印速度方面还不理想。针对现有问题,本文将设计一款专用于打印皮肤的3D打印机控制系统,加快打印速度,提高打印的稳定性。主要研究内容如下:(1)设计了生物3D皮肤打印机的硬件结构。以FPGA为主控制器,设计了其外围电路、雾化电路和加热电路,同时采用电磁阀和气压挤出相结合的方式解决了现有打印机的拖尾和出料不均匀的问题。(2)实现了基于遗传算法优化神经网络的步进电机转速控制方法。本文利用基于遗传算法优化神经网络的PID控制器来实时调节步进电机的转速,改善了传统PID控制器只能应用于线性和时不变的工作场景,解决了现有打印机的速度和稳定性的问题。同时将训练好的网络在FPGA上实现,利用FPGA并行性和流水线的特性,大大提高了算法的运行速度,节约了功耗。(3)构建了基于FPGA的生物3D皮肤打印软件控制系统。本文利用FPGA并行性和流水线的特性,在FPGA上设计了打印机的软件控制系统,提高了系统的速度和稳定性,缓解了电机在快速启动和停止过程中造成的电机磨损问题。主要包括系统的通信模块、加减速控制器以及神经网络在FPGA上实现。(4)完成了生物3D皮肤打印机集成测试。研究了0-60℃温度范围内的系统温控精度,使温控精度达到0.3℃以内;对PC端和FPGA的通信进行重复实验,证明了系统通信正确性以及稳定性;最后研究了实物打印方法,打印时间缩短近10%;明显改善了打印线条和皮肤支架的稳定性

刘慧[2](2021)在《基于STEAM教育理念的中职《3D打印》课程教学模式研究》文中研究指明在《中国制造2025》政策纲领之下,教育部相继推出多项政策鼓励中职学校大力开设《3D打印》课程,培养3D打印技术专业人才。3D打印技术是机械工程、电子信息、工业设计等多学科融合产物,而STEAM(Science、Technology、Engineering、Arts、Mathematics)教育理念强调跨学科地综合运用,注重科学探究能力、设计创新能力、工程实践能力地培养。因此,将STEAM教育理念融入中职《3D打印》课程,改善课堂教学效果,提升学生综合素养,符合教育改革的要求,具有重要的理论与实践意义。首先,对国内外《3D打印》课程、STEAM教育理念的相关文献进行大量查阅、分析,界定《3D打印》课程、STEAM教育理念的核心概念。再对情境学习理论、建构主义理论、做中学理论以及工程学思想进行阐述,作为教学模式构建的理论依据。其次,通过问卷调查法和访谈调查法,对中职《3D打印》课程进行调研,发现学生存在技术实操生硬、工程思维薄弱、情感态度消极等问题,借助STEAM教育理念的核心优势为问题提供解决途径。然后,阐述STEAM教育理念与中职《3D打印》课程的融合条件;将趣味性、多维性、协作性以及项目性作为教学模式的设计原则;以5E教学模式为基础,结合工程设计流程,依照理论依据、教学目标、操作程序、教学评价、实现条件五大要素构建基于STEAM教育理念的中职《3D打印》课程教学模式。最后,基于教学模式实施《笔筒设计》、《手机支架设计》、《合页设计》三轮行动研究,对行动研究进行总体规划,分析学生学情、制定前端设计;依照制定计划、行动实施、观察分析、反思调整的步骤实施教学;根据课堂观察、学习评价、量表测评、学生作品等数据检验教学效果,对行动研究进行效果评价。研究结果表明,将STEAM教育理念融入中职《3D打印》课程,构建基于STEAM教育理念的中职《3D打印》课程教学模式,在教学实施过程中能够夯实学生的技术实操、强化学生的工程思维、改善学生的情感态度,取得一定的课堂教学效果。希望通过本次教学研究,为中职《3D打印》课程地开展提供一些经验参考,也为中职学生将来从事3D打印技术相关工作奠定基础。

刘艺炜[3](2021)在《皮肤3D打印三维移动平台搭建与温度控制系统设计》文中提出随着人口老龄化加剧,各种重大疾病频发,越来越多的人需要使用组织器官移植的手段来恢复健康、延续生命。然而不幸的是,目前器官的捐赠数量远远达不到病人的需求量,而且异体器官移植的患者也会因为免疫排斥需长期服用药物,3D生物打印正是为解决这个问题产生的。本课题紧跟这一热点,本研究围绕3D生物打印机的构建,设计了一种可三维移动平台系统和温度控制系统。以满足3D生物打印机的功能需求,并通过打印支架,测试温度控制系统的温控性能以及三维移动的支架打印性能。为实现打印机的三维运动,搭建了可X、Y、Z轴运动的平台,设计了步进电机DM422驱动器控制X、Y、Z轴的运动平台。为保证电机的足够精度,步进电机细分参数设为4000。设计了移动平台总体框架,分析了平台移动控制策略,设计了电路和控制程序。另一方面,设计了温度控制系统;建立了温度控制模型,并加入模糊控制算法提高了温度系统的温度控制效果。通过对温控系统的升降温实验测试、以及恒温测试,温控系统达到了0.7°C的控制精度,基本满足了系统需求。使用1%、3%浓度的海藻酸钠溶液打印出来的支架水分较易蒸发、打印的液滴容易汇聚在一起。使用5%的海藻酸钠溶液打印出来的皮肤支架模型成型效果较好,支架线条清晰且不易蒸发。通过测试支架孔隙率为1×1mm、纤维直径0.5mm,验证三维移动平台用于打印和构建人工组织的可行性。

肖一[4](2021)在《基于STEAM教育理念的小学3D打印校本课程开发与实践研究 ——以D小学为例》文中研究指明在新课改的浪潮下,创客教育和STEAM教育引起了教育研究者的广泛关注。目前,国内有很多中小学尝试开发3D打印校本课程,但其中还存在着一些问题,还没有统一的应用到教育教学中的3D打印课程标准,所以依然需要深入研究和探索,因此产生了开发基于STEAM教育理念的3D打印校本课程的想法。D小学有3D创客打印室,成立了教师创客教育团队。但D小学没有适合小学生使用的3D打印教材,没有完整的课程体系,缺乏具体的3D打印课程目标、课程内容及评价标准,所以开发3D打印校本课程具有重要的现实意义。本研究包含六部分内容。第一部分为绪论,阐述了本研究的时代背景和选题背景、国内外研究现状、研究目标和内容、研究思路和方法、研究意义。第二部分为相关概念界定及理论基础。第三部分为3D打印校本课程的开发设计阶段,对课程开发背景进行分析,制定课程目标,设计课程内容,从螺旋式的角度出发,进行课程内容的组织与编排,开发课程资源,制定课程实施计划和课程教学方法,设计课程的评价体系等。第四部分为3D打印校本课程的教学实践。第五部分为校本课程实践成效分析与反思改进,教学实践结束后,采用访谈法、问卷调查法、作品集分析法等分析实践成效,然后总结了教学实践中存在的问题,针对存在的问题进行了反思并提出了改进策略。第六部分为研究总结和展望,总结了本文的研究价值和研究创新,分析了研究的优势与不足,并对后续的3D打印校本课程开发进行了展望。希望本研究能够为其他同类学校的3D打印课程教学提供一定的经验、参考和借鉴。

邢佰顺[5](2020)在《基于FDM的3D打印表面成型机理分析及表面质量优化研究》文中指出本文在研究分析3MF文件组成、数据结构分析和提取的基础上,对3MF模型实体和平面颜色进行三维重构,并推导出3MF模型旋转、缩放和平移理论,为上位机软件的开发提供了基础。本文研究分析了打印参数对于表面质量的影响,并在观察挤出丝材断面形貌的基础上,提出了鼓形变形假设和均匀扩展变形假设,并以此提出各成型面的的表面粗糙度计算模型。通过对比两种假设下的表面粗糙度计算模型结果,表明均匀扩展变形假设表面粗糙度计算模型在保持精度不变的前提下,简化了计算过程。本文利用遗传算法,对打印参数进行优化。利用权值系数法,赋予各平面不同的粗糙度权值构建适应度函数。基于C#Winform平台开发遗传算法运算框架并编写遗传算法初始化、计算求解以及结果输出等各项功能。本文基于C#Winform和SharpGL图形库,开发了上位机软件。设计了 3MF模型旋转、缩放、平移等空间操作功能。设计了遗传算法优化和权值设置功能,将开源切片软件Slice3r嵌入到处理软件中,实现了切片分层、路径填充以及生成Gcode代码的功能。设计了 Gcode代码读取功能,能够在USB模式下与打印机通讯,并实现在线打印。通过对比优化前与优化后的模型表面粗糙度,对表面质量的优化效果进行了验证。结果表明,所编写的软件能够实现目标功能,而且提出的优化算法能够有效优化FDM打印制件表面质量。

倪冬宁[6](2020)在《新型碳粉激光3D打印机优化设计与研究》文中指出随着科学技术的发展,三维打印技术与人类生活息息相关,而在制造工业中,相比传统的制造工艺,三维打印技术有打印更加方便、使用材料更加多样、制造过程更加环保的特点,使用者也随着三维打印水平的提高而有了更多更个性化的需求。因此,为了满足使用者在个性化以及商用方面的需要,设计了一种新型的三维碳粉激光打印机,优化了打印机主要零部件的结构,实现了模块化设计,并进行了相应的有限元分析以及运动学仿真,论文的具体研究内容如下:首先,通过理论分析以及市场调研,明确了打印机的设计思路,确定了打印机的结构,将打印机的整体工作部分划分为四个功能模块,分别是:激光发射系统,成像系统,铺粉系统,打印平台系统。通过对打印的速度以及精度进行分析,对激光发射装置进行光源类型的选取;根据灯影成像的原理,提出采用两种成像玻璃的方法,用来解决成像工作中采用零部件较多而引起的结构复杂的问题;为了方便和实现多材料或者复杂镂空结构的打印,针对铺粉系统提出新型的双管式粉仓结构;设计了满足打印需要的升降平台系统。其次,使用Solid Works软件建立打印机实体模型,以双管式材料粉仓中的磁辊为标准,进行打印机材料粉仓的尺寸与结构设计;使用Creo软件参数化建模功能进行材料粉仓齿轮的建模;完成成像玻璃以及打印工作平台的标准尺寸选取等工作。再次,为了获取能够使材料粉末达到烧结条件的激光功率数值,使用ANSYS Workbench软件对材料粉末进行热仿真分析;因为烧结固化所用的激光器在工作时会产生大量的热量,为了保证设备安全工作,对激光能够照射到的机构进行热力学分析:为了完成成像系统的设计,对两种成像玻璃进行热分析;对打印机的升降工作平台进行热力学分析,选取能够满足打印温度要求的工作台;再根据打印材料的熔点、密度等参数,进行打印材料烧结固化情况的仿真。最后,进行驱动装置的参数计算,选择合适的打印机驱动电机;并选择带传动作为打印机的驱动方式,确定带传动的类型,并完成传动带型号的选取;完成打印机虚拟样机的整体结构构建,并根据打印机虚拟模型,使用Recur Dyn软件进行运动学仿真分析,模拟打印机的工作过程。

教育部[7](2020)在《教育部关于印发普通高中课程方案和语文等学科课程标准(2017年版2020年修订)的通知》文中研究表明教材[2020]3号各省、自治区、直辖市教育厅(教委),新疆生产建设兵团教育局:为深入贯彻党的十九届四中全会精神和全国教育大会精神,落实立德树人根本任务,完善中小学课程体系,我部组织对普通高中课程方案和语文等学科课程标准(2017年版)进行了修订。普通高中课程方案以及思想政治、语文、

许晓东[8](2020)在《草源性纳米复合材料新型组织皮肤支架及其3D生物打印成形工艺的研究》文中研究说明3D打印技术可以实现定制模型的快速制造并对其内部的微观结构进行控制,这为组织工程皮肤支架的制备提供了新的方法。为此,本文以人体皮肤修复生物材料和支架构造为研究对象,拟以从葎草茎(Humulusjaponicus stems,HJS)中提取的纳米纤维素(Cellulose nanocrystals,CNC)和明胶(Gelatin,GEL)为原材料制备得到适合3D打印的CNC/GEL复合凝胶,并对其作为3D打印组织工程皮肤支架的可打印性和其制备工艺方法进行系统研究,以获得具有良好力学性能和孔隙结构的皮肤支架,为纯生态材料的利用及3D打印技术在皮肤医学临床领域的应用提供理论与依据。(1)通过硫酸水解法从HJS中提取CNC,再经高温高压处理提高其长径比后与GEL复合制备得到适合3D打印的复合凝胶,并对其微观形态、力学性能和生物相容性进行测量,论证了其作为组织工程皮肤支架材料的可行性。研究结果表明:通过纯化处理、硫酸水解法和高温高压处理可以制备得到的平均长径比约为63,平均直径D约为6.84nm,平均长度约为433.66nm的HT140-HJS-CNC。CNC对于GEL基体而言在弹性模量和断裂韧性上均有明显的提升,弹性模量方面加入1 0%浓度的CNC可以使5%浓度的明胶弹性模量提高7.9倍,断裂韧性方面加入10%浓度的CNC可以使5%浓度的明胶断裂韧性提高6.73倍。制备得到复合凝胶对于细胞的增殖培养没有明显的细胞毒性和抑制效果,是一种优秀的生物材料。(2)在对水凝胶的相关工艺参数进行测定的基础上,研究了温度和材料配比对复合凝胶粘度的影响,测量结果为CNC/GEL复合凝胶通过气动挤压,冷却成形制备组织工程皮肤支架的工艺路线提供了可行性依据。研究结果表明:通过对水凝胶挤出成形过程的有限元仿真,研究了水凝胶在料筒和喷头中流动时速度和剪切力的分布,论证了适合所选用3D打印机的材料的粘度区间,为4 Pa.s至40 Pa.s,明确了打印时应选用的工艺参数,包括打印速度、气压、温度等。根据选定的工艺参数进行了皮肤支架的3D打印,得到了具有500 um左右孔径的三维支架,力学性能较纯明胶支架具有明显提高。(3)根据3D打印分形算法对支架孔隙参数和力学性能的影响,提出了一种新的皮肤支架3D打印六边形分形算法,通过CAD软件建立了具有不同填充结构的支架模型,评估了其孔隙率和弹性模量,比较了不同算法3D打印所得皮肤支架在不同方向上的力学性能。研究结果表明:所提出的六边形算法可以在保证孔隙率的同时减少支架打印过程中的搭接长度。与正交算法相比,在相同的搭接长度下六边形算法的孔隙率提高了约20%。就力学性能而言,六边形支架在垂直方向上的抗压性能比正交算法和三角形算法高约20%,并且在水平方向上具有更好的延展性。该六边形算法是一种非常适合生物组织的堆叠成形的3D打印分形算法。(4)为了实现六边形算法的自动分形打印,运用VC++平台开发了一款可以实现对给定模型进行自动分形,并输出3D打印工艺文件的辅助软件。研究结果表明:开发的一款辅助软件,可对给定轮廓尺寸的三维支架进行自动分形,规划出填充支架时打印机喷头的运动轨迹,对喷头运动的每一个起点、拐点和终点的坐标进行估算,并根据现有3D打印机数控系统的编译逻辑自动生成可被打印机控制软件读取和识别的3D打印工艺文件。(5)分析了 3D打印过程中用到的工艺装备,对已有的3D生物打印工装设备进行了结构优化,对3D打印喷头和支架力学性能检测装置进行了优化设计。同时,针对生物质凝胶材料力学指标数值较低的问题,设计了一款基于平行悬臂梁机构的应力-应变仪,用两组差动电桥分别实现应力和应变的输出,并对该设备进行了控制系统的规划和上位机软件的制作。研究结果表明:采用快速更换料筒的快换式3D打印喷头设计,实现了 3D打印/补料模式的快速切换。优化设计的应力-应变仪以及专门规划编制的控制软件有助于解决生物质凝胶材料力学性能较弱的问题。

刘义[9](2020)在《垂直循环式立体车库智能控制系统研制》文中研究说明针对垂直循环式立体车库控制系统自动化程度低、停车费支付不方便等问题,本文提出一种采用STM32控制方式的控制智能控制系统,皆在解决当前车库控制系统存在的问题。首先,分析国内外立体车库的研究现状,确定研究对象为垂直循环式立体车库,经研究分析得知单片机在智能控制方面有较强的表现,控制系统采用STM32控制方式。其次,针对停车费支付方式进行创新改进,分析矩阵键盘按键原理和利用ZLG逻辑分析仪采集并分析TM1721芯片的KSO-KS5端输出波形,利用STM32模拟波形实现了 STM32控制二维码收款终端并输入收款金额的功能,实现了车库控制系统可主动扫描用户付款二维码的安全便捷收款方式。再次,通过建立、分析车库控制系统总体方案,选择合适的所有相关硬件;设计、分析STM32总体运行流程图,完成了 STM32控制程序的编写。最后,分析STM32功能需求,设计、分析了监控系统运行流程图,采用C#语言编写了车库监控系统软件,设计了用户界面和管理员界面,实现了车库控制系统的自动和手动两种控制模式,并实现了控制系统自动调整空闲载车板位置的功能。论文的研究工作表明控制系统采用STM32控制方式,可以提高控制系统的运行效率和稳定性,且易于实现车库的智能控制。论文研究的停车费收款方式和控制策略,可为车库的控制系统研制提供参考,具有一定的实际应用价值。图66表5参41。

李莹莹[10](2020)在《利用3D打印研发凝胶电泳装置》文中认为与传统制造技术相比,3D打印技术提供了一种便捷、可靠且低成本的方式来制造复杂的系统,其优点是快速、准确和一步成型。有赖于3D打印的技术优势,3D打印正在迅速发展,并逐渐应用于各个领域,如航空飞行器、柔性机器人、医疗设备的制造等。以机器人制造行业为例,传统制造技术下的刚性机器人虽精确性高,但其无法被应用于一些结构复杂的领域,3D打印的柔性机器人具有弹性变形能力,并能够在狭窄的空间中操作。得益于近年来台式3D打印机的快速发展,其为实验室内方便开发小型装置和仪器提供了便利条件。本文利用3D打印技术针对凝胶电泳系统,改进了电泳装置的设计,搭建了蛋白质分离系统,完成凝胶电泳系统的设计、打印及小型化。连续流动凝胶电泳结合电感耦合等离子体质谱的联用系统(GE-ICP-MS)已成功应用于金属结合蛋白质的分离和测定。然而,目前使用的连续流动凝胶电泳系统属于本实验室前期自行设计加工,尚有较多设计和加工上的不完善。在此基础之上,本研究运用3D打印技术设计开发了两种凝胶电泳装置,分别用于不同场景下的蛋白质和金属结合蛋白质的分离和测定。首先,我们应用3D打印技术开发了一种用于蛋白质样品快速分离检测的凝胶短柱及配套的便携式凝胶电泳装置。该便携式凝胶电泳装置的电泳槽尺寸仅为15×20×17mm,正负极所用电泳缓冲液共需4 mL,一块25V恒压锂电池即可支持该电泳系统持续工作100 h左右。通过在实验室中进行3D打印,可以方便、快速且低成本地制造该设备。通过比较该装置对商业化彩色蛋白标准品的分离效果,我们对其结构进行了反复的优化。随后使用该电泳装置分离了五种常用的标准蛋白质,并与商业化平板凝胶电泳的蛋白质分离结果对比,结果表明该便携式电泳装置可快速高效的分离蛋白质。其次,我们应用3D打印技术开发了一种小型化凝胶电泳整体装置用于蛋白质的分离检测。此装置包括洗脱系统、冷却系统、电泳系统和整体外壳。洗脱系统通过双注射泵平台的搭建,采用DT协议与电脑终端进行通讯,实现平流模式。冷却系统使用半导体制冷原理,STC15F2K60S2单片机作为整个系统的核心处理器,采用模块化设计,控制冷却系统的温度调节。电泳系统运用凝胶电泳原理设计制造了包括用于蛋白质分离的水平柱状凝胶电泳装置和电泳电源。本研究中的凝胶电泳仪可以与电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)结合使用,形成连续流动的GE-ICP-MS系统,用于在线分离和检测金属结合蛋白。本研究凸显了3D打印对于小型分析设备开发的适用性,3D打印将会更加广泛地应用于仪器的微型化。

二、如何直接使用打印机控制命令(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、如何直接使用打印机控制命令(论文提纲范文)

(1)基于FPGA的皮肤打印机控制系统设计与研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 生物3D打印技术
        1.2.1 基于材料挤压的3D生物打印技术
        1.2.2 基于光的生物打印技术
        1.2.3 负空间打印生物打印技术
    1.3 3D打印机研究现状
        1.3.1 国外研究现状
        1.3.2 国内研究现状
    1.4 课题研究意义和主要研究内容
        1.4.1 课题研究意义
        1.4.2 本文章节安排
第2章 皮肤打印机的整体设计及硬件平台的搭建
    2.1 皮肤打印机需求分析
    2.2 皮肤打印机整体设计
        2.2.1 皮肤打印机的方案选择
        2.2.2 皮肤打印机的总体设计
    2.3 FPGA的选择及其外围电路的搭建
        2.3.1 电源电路的设计
        2.3.2 时钟电路的设计
        2.3.3 USB转UART电路的设计
        2.3.4 下载电路的设计
        2.3.5 QSPI FLASH电路的设计
    2.4 打印机的喷头电路设计
        2.4.1 电磁阀喷头控制电路
        2.4.2 气压控制电路
    2.5 打印机的雾化电路设计
    2.6 打印平台温度控制电路设计
        2.6.1 温度采集电路
        2.6.2 加热电路
    2.7 电机控制电路设计
    2.8 系统硬件电路实物图
    2.9 本章小结
第3章 遗传算法优化BP神经网络的PID控制器
    3.1 引言
    3.2 常见的PID控制器原理
        3.2.1 传统PID控制原理
        3.2.2 模糊PID控制原理
    3.3 基于改进BP神经网络的PID控制器
        3.3.1 BP神经网络
        3.3.2 遗传算法的相关理论
        3.3.3 遗传算法优化BP神经网络
        3.3.4 基于遗传算法优化BP神经网络的PID控制器
    3.4 本章小结
第4章 FPGA软件设计
    4.1 引言
    4.2 通信模块的实现
        4.2.1 通信协议的设定
        4.2.2 UART协议
        4.2.3 解析模块
    4.3 加减速控制器模块的实现
        4.3.1 梯形加减速控制器
        4.3.2 FPGA实现加减速控制器
    4.4 神经网络的硬件实现
        4.4.1 定点数计算
        4.4.2 加法树的实现
        4.4.3 乘法器的实现
        4.4.4 参数存储部件的实现
        4.4.5 激活函数的实现
    4.5 本章小结
第5章 3D皮肤打印机集成测试
    5.0 引言
    5.1 硬件测试
        5.1.1 喷头控制测试部分
        5.1.2 温度控制测试
    5.2 通信测试
        5.2.1 测试软件简介
        5.2.2 串口通信测试
    5.3 打印实物展示
        5.3.1 皮肤支架的打印以及测试
        5.3.2 打印细胞测试图
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 工作总结
    6.2 展望
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢

(2)基于STEAM教育理念的中职《3D打印》课程教学模式研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
一、绪论
    (一)研究背景
        1.国家政策推动中职《3D打印》课程发展
        2.中职《3D打印》课程需要转变传统教学模式
        3.STEAM教育理念契合中职《3D打印》课程教学改革
    (二)研究综述
        1.STEAM教育研究
        2.《3D打印》课程教学研究
        3.STEAM教育与《3D打印》课程的融合研究
        4.文献述评
    (三)研究目的与意义
        1.研究目的
        2.研究意义
    (四)研究内容与方法
        1.研究内容
        2.研究方法
    (五)研究思路与框架
        1.研究思路
        2.研究框架
二、相关核心概念及理论基础
    (一)核心概念
        1.《3D打印》课程
        2.STEAM教育理念
        3.5 E教学模式
    (二)理论基础
        1.情境学习理论
        2.建构主义理论
        3.做中学理论
        4.工程学思想
三、中职学校《3D打印》课程调查研究
    (一)调查研究设计
        1.调研目的
        2.调研对象
        3.调研方法
    (二)调研的结果分析
        1.学习情况调查分析
        2.教学情况调查分析
    (三)存在的问题分析
        1.技术实操生硬
        2.工程思维薄弱
        3.情感态度消极
    (四)问题的原因分析
        1.分科教学致使学生实践能力羸弱
        2.脱离真实情境限制学生工程思维
        3.学习过程枯燥导致学生情感消极
    (五)问题的解决途径
        1.STEAM教育理念实现跨学科式教学
        2.STEAM教育理念基于真实问题情境
        3.STEAM教育理念加强学生学习体验
四、基于STEAM教育理念的中职《3D打印》课程教学模式
    (一)STEAM教育理念与中职《3D打印》课程的融合条件
    (二)教学模式的设计原则
        1.趣味性原则
        2.多维性原则
        3.协作性原则
        4.项目性原则
    (三)教学模式的要素分析
        1.理论依据
        2.教学目标
        3.操作程序
        4.实现条件
        5.教学评价
    (四)教学模式的构建形式
    (五)教学模式的应用策略
五、基于STEAM教育理念的中职《3D打印》课程行动研究
    (一)行动研究总体设计
        1.学生学情分析
        2.教学前端设计
    (二)第一轮行动研究
        1.制定计划
        2.行动实施
        3.观察分析
        4.反思调整
    (三)第二轮行动研究
        1.制定计划
        2.行动实施
        3.观察分析
        4.反思调整
    (四)第三轮行动研究
        1.制定计划
        2.行动实施
        3.观察分析
        4.反思调整
    (五)行动研究效果评价
        1.技术实操熟练
        2.工程思维增强
        3.情感态度活跃
六、总结与展望
    (一)研究结论
    (二)研究不足
    (三)研究展望
参考文献
附录
    附录一:中职学校《3D打印》课程学习现状调查问卷
    附录二:中职学校《3D打印》课程教学现状访谈提纲
    附录三:工程思维测评量表
    附录四:学习评价表
    附录五:小组评价量规
    附录六:笔筒建模、打印流程
    附录七:手机支架建模、打印流程
    附录八:合页建模、打印流程
读硕期间发表的论文目录
致谢

(3)皮肤3D打印三维移动平台搭建与温度控制系统设计(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的
    1.3 3D生物打印机国内外研究应用领域现状
    1.4 3D打印机平台综述
        1.4.1 3D打印设备特点
        1.4.2 国内3D生物打印机平台设计综述
    1.5 温控系统研究综述
    1.6 本文研究的主要内容
第二章 直线电机与模型搭建
    2.1 永磁同步直线电机的结构及原理
    2.2 永磁同步直线电机数学模型的建立
    2.3 PMLSM的矢量控制和闭环控制结构
    2.4 永磁同步直线电机仿真模型的建立
    2.5 控制系统建模
    2.6 本章总结
第三章 硬件系统设计
    3.1 控制系统总体设计
    3.2 FPGA及其系统设计
    3.3 运动控制模块设计
    3.4 喷头模块设计
    3.5 温度模块设计
        3.5.1 CPU芯片的选型
        3.5.2 电源电路设计
        3.5.3 复位电路设计
        3.5.4 温度采集电路设计
        3.5.5 测量电路设计
        3.5.6 设计光耦隔离电路检测220V电压
        3.5.7 反馈温度控制电路设计
        3.5.8 通信模块设计
    3.6 电路测试
        3.6.1 移动平台测试
        3.6.2 喷头电路测试
        3.6.3 温度控制电路测试
    3.7 本章小结
第四章 三维移动平台电机控制算法和温度控制算法
    4.1 加减速算法
        4.1.1 加减速算法的分类
        4.1.2 梯形加减速算法
        4.1.3 梯形加减速流程
    4.2 温度控制算法研究
        4.2.1 PID控制原理
        4.2.2 模糊控制
        4.2.3 模糊控制温度PID控制器的仿真研究
        4.2.4 模糊自适应PID控制系统仿真研究
    4.3 本章小结
第五章 生物三维移动平台程序设计
    5.1 软件总体设计
    5.2 软件设计
        5.2.1 移动平台程序设计
        5.2.2 移动平台梯形控制算法程序设计
        5.2.3 梯形控制算法程序顶层综合和模块
    5.3 温控平台程序设计
    5.4 程序调试
        5.4.1 步进电机驱动程序测试
        5.4.2 喷头控制程序测试
        5.4.3 温度控制程序测试
    5.5 本章总结
第六章 系统测试与误差分析
    6.1 试验设备与材料
        6.1.1 试验设备与仪器
        6.1.2 实验材料
    6.2 温度控制系统测试
    6.3 三维移动平台支架打印实验与结果分析
    6.4 本章小结
第七章 总结和展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢

(4)基于STEAM教育理念的小学3D打印校本课程开发与实践研究 ——以D小学为例(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 时代背景
        1.1.2 选题背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 研究目标和内容
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 研究内容
    1.4 研究思路和方法
        1.4.1 研究思路
        1.4.2 研究方法
    1.5 研究意义
2 相关概念界定及理论基础
    2.1 概念界定
        2.1.1 3D打印
        2.1.2 STEAM教育
        2.1.3 校本课程
    2.2 校本课程开发的理论基础
        2.2.1 校本课程开发的条件
        2.2.2 校本课程开发的模式
    2.3 相关理论基础
        2.3.1 加德纳的多元智能理论
        2.3.2 杜威的“做中学”理论
        2.3.3 深度学习
3 3D打印校本课程的开发
    3.1 可行性分析
        3.1.1 学校情境分析
        3.1.2 学习者特征分析
        3.1.3 教师分析
        3.1.4 校本课程开发特色分析
    3.2 3D打印校本课程目标确定
        3.2.1 制定依据
        3.2.2 课程目标
    3.3 3D打印校本课程内容确定
        3.3.1 课程内容设计的原则
        3.3.2 课程内容设计的依据
        3.3.3 课程内容的确定
    3.4 课程资源
    3.5 课程实施计划
    3.6 课程教学方法
    3.7 课程的评价设计
4 3D打印校本课程的教学实践
    4.1 实践背景
    4.2 实践对象
    4.3 实践环境
    4.4 实践时间
    4.5 课程教学案例——《镂空笔筒》
    4.6 课程教学案例——《魔法城堡》
    4.7 课程教学实施的过程
5 校本课程实践成效分析与反思改进
    5.1 课程实践成效分析
        5.1.1 教师对课程的评价分析
        5.1.2 学生课程学习情况分析
    5.2 课程教学反思与改进
        5.2.1 教学中存在的问题
        5.2.2 课程的改进策略
6 研究总结和展望
    6.1 研究总结
        6.1.1 研究成果
        6.1.2 研究创新
    6.2 不足与展望
        6.2.1 研究不足
        6.2.2 研究展望
参考文献
附录
致谢

(5)基于FDM的3D打印表面成型机理分析及表面质量优化研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 3D打印技术概述
    1.2 熔融沉积表面质量优化现状
    1.3 课题提出及研究意义
    1.4 本课题主要研究内容
    1.5 章节安排
2 3MF模型分析与处理
    2.1 3MF文件分析
        2.1.1 3MF文件组成
        2.1.2 3D模型文件分析
        2.1.3 3MF文件数据提取
    2.2 3MF模型旋转理论计算
        2.2.1 3MF模型绕X轴旋转理论计算
        2.2.2 3MF模型绕Y轴旋转理论计算
        2.2.3 3MF模型绕Z轴旋转理论计算
    2.3 3MF模型其它空间理论计算
        2.3.1 3MF模型缩放理论计算
        2.3.2 3MF模型平移理论计算
    2.4 本章小结
3 打印参数对FDM制件影响分析
    3.1 打印参数对于FDM制件表面质量影响分析
    3.2 鼓形变形假设的粗糙度理论计算
        3.2.1 表面粗糙度概念及计算方法
        3.2.2 鼓形变形假设中成型角度对粗糙度形成的理论分析
        3.2.3 水平成型面的表面粗糙度计算
        3.2.4 垂直成型面的表面粗糙度计算
        3.2.5 倾斜成型面的表面粗糙度计算
    3.3 均匀扩展变形的粗糙度理论计算
        3.3.1 均匀扩展变形假设中成型角度对粗糙度形成的理论分析
        3.3.2 水平成型面的表面粗糙度计算
        3.3.3 垂直成型面的表面粗糙度计算
        3.3.4 倾斜成型面的表面粗糙度计算
    3.4 鼓形变形假设与均匀扩展变形假设计算精度对比
    3.5 本章小结
4 基于遗传算法的打印工艺参数优化算法
    4.1 遗传算法
        4.1.1 遗传算法初始化
        4.1.2 遗传运算
    4.2 考虑平面权重的3D打印工艺参数优化
        4.2.1 平面粗糙度的计算
        4.2.2 适应度函数的构建
    4.3 基于遗传算法的工艺参数计算
        4.3.1 构建遗传算法的计算框架
        4.3.2 计算结果输出
    4.4 本章小结
5 上位机软件开发
    5.1 上位机程序界面
        5.1.1 C#Winform平台
        5.1.2 上位机界面各功能模块
    5.2 处理软件各功能实现
        5.2.1 3D模型放大缩小功能实现
        5.2.2 3D模型旋转平移功能实现
        5.2.3 3D模型工艺参数优化计算功能
        5.2.4 优化后的3D模型再生功能
    5.3 与3D打印机连机打印功能
        5.3.1 基于Slic3r软件的3D模型处理
        5.3.2 Gcode代码读取及显示
        5.3.3 基于USB串口的在线打印
        5.3.4 界面Gcode代码与打印同步功能实现
    5.4 本章小结
6 实验验证与分析
    6.1 实验对象与方法
        6.1.1 实验对象
        6.1.2 实验方法
    6.2 实验过程
    6.3 优化算法验证
        6.3.1 粗糙度计算
        6.3.2 计算结果分析
    6.4 本章小结
7 总结与展望
    7.1 课题总结
    7.2 课题展望
致谢
参考文献
攻读学位期间主要研究成果

(6)新型碳粉激光3D打印机优化设计与研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 SLS技术与研究现状
        1.2.1 SLS技术基本原理
        1.2.2 国内外研究现状
    1.3 研究目的与研究内容
第二章 机械结构设计
    2.1 打印机设计结构方案
    2.2 成像技术与结构设计
    2.3 铺粉系统结构设计
    2.4 激光发射系统结构
    2.5 打印平台系统结构
    2.6 本章小结
第三章 打印机三维建模及有限元分析
    3.1 三维实体建模
        3.1.1 Solid Works软件介绍
        3.1.2 材料粉仓三维模型的建立
        3.1.3 成像玻璃三维模型的建立
        3.1.4 打印平台三维模型的建立
    3.2 参数化建模
        3.2.1 Creo简介
        3.2.2 传动齿轮建模
    3.3 主要零部件的有限元分析与激光型号的确定
        3.3.1 热力学分析简介
        3.3.2 打印材料粉末的热力学分析
        3.3.3 打印工作平台的热力学分析
        3.3.4 成像玻璃的热力学分析以及系统结构确定
        3.3.5 材料粘结仿真分析
        3.3.6 激光发射装置的选取
    3.4 本章小结
第四章 驱动系统以及总结构的设计
    4.1 步进电机概述
    4.2 升降平台丝杆驱动电机的选取
    4.3 材料粉仓驱动电机的选取
    4.4 激光发射器驱动电机的选取
    4.5 打印机传动带的选取
    4.6 打印机总结构的设计
        4.6.1 打印机机箱外壳与打印粉仓外壳的设计
        4.6.2 打印机散热的设计
        4.6.3 打印机总结构的设计
    4.7 本章小结
第五章 Recur Dyn运动学仿真分析
    5.1 Recur Dyn软件简介
    5.2 打印机模型预处理
    5.3 基于Recur Dyn的运动仿真
        5.3.1 Recur Dyn的子系统
        5.3.2 Recur Dyn的约束与驱动
        5.3.3 同步带运动副的创建
        5.3.4 打印平台运动副的创建
        5.3.5 Recurdyn添加驱动函数与处理
    5.4 本章小结
总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢

(8)草源性纳米复合材料新型组织皮肤支架及其3D生物打印成形工艺的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题的选题背景和意义
    1.2 组织工程支架产品的常见制备方法及研究现状
        1.2.1 细胞组成的组织工程皮肤产品
        1.2.2 支架材料组成的组织工程皮肤产品
        1.2.3 种子细胞与生物材料共同组成的组织工程皮肤产品
    1.3 皮肤支架的3D生物打印材料
        1.3.1 常用天然高分子水凝胶材料
        1.3.2 明胶的不足与改性材料
    1.4 皮肤支架的3D生物打印系统
        1.4.1 3D打印硬件系统
        1.4.2 3D打印皮肤支架软件系统
        1.4.3 3D打印皮肤支架设备的选用
    1.5 课题的研究目标及主要研究内容
        1.5.1 研究目标
        1.5.2 主要研究内容
第2章 草源性3D生物打印支架材料的制备及性能分析
    2.1 引言
    2.2 草源性物质纳米纤维素的提取
        2.2.1 实验部分
        2.2.2 结果与讨论
    2.3 CNC/GEL复合凝胶的制备
        2.3.1 实验部分
        2.3.2 结果与讨论
    2.4 CNC/GEL复合凝胶力学性能的测试与分析
        2.4.1 实验部分
        2.4.2 结果与讨论
    2.5 CNC/GEL复合凝胶生物性能的测试
        2.5.1 实验部分
        2.5.2 结果与讨论
    2.6 本章小结
第3章 凝胶类材料的流变特性及3D打印冷凝挤出机理
    3.1 引言
    3.2 CNC/GEL复合凝胶材料的流变特性及其测试与分析
        3.2.1 实验部分
        3.2.2 结果与讨论
    3.3 3D生物打印冷凝挤压工艺分析
    3.4 CNC/GEL复合凝胶挤出过程的有限元仿真与分析
        3.4.1 有限元仿真与分析
        3.4.2 结果与讨论
    3.5 CNC/GEL凝胶材料的3D生物打印冷凝挤出测试与分析
        3.5.1 实验设计
        3.5.2 结果与讨论
    3.6 皮肤支架3D打印工艺及成形机理的探究
        3.6.1 组织工程皮肤支架的3D打印试制
        3.6.2 基于Phyton的组织工程支架孔隙结构评估软件
        3.6.3 冻干支架的微观结构
        3.6.4 打印支架力学性能的测试
    3.7 本章小结
第4章 皮肤支架新型组织工程建模及其力学性能分析
    4.1 引言
    4.2 皮肤支架的组织工程模型分析
    4.3 皮肤支架新型组织工程建模及其比较分析
        4.3.1 六边形分形算法
        4.3.2 3D支架物理性能评估
        4.3.3 3D打印支架模型与力学性能关系的探究
    4.4 3D生物打印新型皮肤支架的力学性能分析
        4.4.1 六边形分形算法支架的3D打印
        4.4.2 六边形支架力学性能的测试
    4.5 本章小结
第5章 3D生物打印新型皮肤支架的程序控制与测试
    5.1 引言
    5.2 3D生物打印新型皮肤支架的数控原理
        5.2.1 3D生物打印机伺服控制系统分析
        5.2.2 控制系统介质文件编译
    5.3 3D生物打印新型皮肤支架的程序设计
    5.4 3D生物打印新型皮肤支架软件系统的优化
        5.4.1 STL格式文件的读取
        5.4.2 STL格式文件的处理
        5.4.3 分形算法
    5.5 本章小结
第6章 3D生物打印新型皮肤支架的工艺工装设计
    6.1 引言
    6.2 快换式3D生物打印喷头的设计
        6.2.1 技术背景
        6.2.2 快换式3D打印喷头的技术方案
        6.2.3 快换式3D打印喷头零件结构的设计
    6.3 草源性凝胶复合材料力学强度测试系统设计
        6.3.1 测量原理与自动测量系统的建立
        6.3.2 硬件系统和测量电路的建立
        6.3.3 控制系统设计
        6.3.4 箱体设计及调试
    6.4 本章小结
第7章 结语
    7.1 主要研究成果
    7.2 创新点
    7.3 进一步工作展望
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢

(9)垂直循环式立体车库智能控制系统研制(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1. 绪论
    1.1 课题研究的背景与意义
        1.1.1 课题研究背景
        1.1.2 课题研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 主要研究内容和章节安排
2 立体车库的结构组成及功能需求
    2.1 立体车库概述
        2.1.1 立体车库类型
        2.1.3 研究对象的确定
    2.2 垂直循环式立体车库结构
        2.2.1 立体车库的结构组成
        2.2.2 重要参数技术要求
    2.3 控制系统功能分析
        2.3.1 控制系统功能需求
        2.3.2 控制系统功能分析
        2.3.3 控制系统总体架构设计
        2.3.4 控制系统存取车流程设计
    2.4 本章小结
3 垂直循环式立体车库智能控制系统硬件和软件设计
    3.1 控制系统主要硬件设计选型
        3.1.1 微处理器的选型
        3.1.2 变频器的选型
        3.1.3 停车费收款终端的选型
        3.1.4 打印机的选型
        3.1.5 传感器的选型
        3.1.6 RFID和电子标签的选型
        3.1.7 其他元件的选型
    3.2 控制系统的硬件组成及功能
    3.3 STM32 I/O分配和程序设计
        3.3.1 STM32 I/O分配
        3.3.2 STM32控制程序设计
        3.3.3 STM32通信程序设计
    3.4 车库的旋转控制
        3.4.1 停车位编号与识别
        3.4.2 载车板停放到位检测
        3.4.3 车库旋转控制工作原理
    3.5 停车费支付功能设计与实现
        3.5.1 二维码收费功能与实现
        3.5.2 收费票据打印及程序设计
    3.6 车库安全防护设计
        3.6.1 车库内安全环境监测与信号采集
        3.6.2 车库卷帘门自动控制设计
    3.7 本章小结
4 垂直循环式立体车库监控系统软件设计
    4.1 监控系统软件功能
        4.1.1 监控系统功能需求
        4.1.2 监控系统软件功能分析
    4.2 监控系统软件运行流程设计
    4.3 监控系统软件开发与实现
        4.3.1 监控系统软件开发环境
        4.3.2 监控系统软件功能的实现
    4.4 本章小结
5 控制系统测试
    5.1 模块功能的测试
    5.2 功能测试结果及分析
    5.3 现场联调
    5.4 现场联调结果及分析
    5.5 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
附录A 车库旋转控制程序
附录B 电子标签解码程序
附录C 停车费金额处理程序
作者简介及读研期间主要科研成果

(10)利用3D打印研发凝胶电泳装置(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 3D打印研究概述
        1.1.1 3D打印基本概念
        1.1.2 3D打印技术分类简介
    1.2 3D打印的常规应用
        1.2.1 3D打印应用于航空航天领域
        1.2.2 3D打印应用于机器人制造领域
        1.2.3 3D打印应用于医疗领域
    1.3 3D打印应用于蛋白质分离装置研究
    1.4 本文研究思路及内容
第2章 3D打印便携式凝胶电泳分离装置用于蛋白质的快速分离
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 仪器、试剂与材料
        2.2.2 装置设计和制造
        2.2.3 性能测试
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 装置设计和优化
        2.3.2 电源优化
        2.3.3 装置性能测试
    2.4 本章小结
第3章 3D打印小型化凝胶电泳装置及其优化
    3.1 引言
    3.2 总体方案设计
        3.2.1 凝胶电泳装置的结构及工作原理
        3.2.2 装置设计的解决思路
        3.2.3 装置总体方案设计
    3.3 凝胶电泳装置单个系统设计
        3.3.1 冷却系统设计
        3.3.2 洗脱系统设计
        3.3.3 电泳系统设计
    3.4 装置的离线性能分析
    3.5 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间的研究成果

四、如何直接使用打印机控制命令(论文参考文献)

  • [1]基于FPGA的皮肤打印机控制系统设计与研究[D]. 孙建其. 太原理工大学, 2021(01)
  • [2]基于STEAM教育理念的中职《3D打印》课程教学模式研究[D]. 刘慧. 广西师范大学, 2021(12)
  • [3]皮肤3D打印三维移动平台搭建与温度控制系统设计[D]. 刘艺炜. 太原理工大学, 2021(01)
  • [4]基于STEAM教育理念的小学3D打印校本课程开发与实践研究 ——以D小学为例[D]. 肖一. 四川师范大学, 2021(12)
  • [5]基于FDM的3D打印表面成型机理分析及表面质量优化研究[D]. 邢佰顺. 西安理工大学, 2020(01)
  • [6]新型碳粉激光3D打印机优化设计与研究[D]. 倪冬宁. 大连交通大学, 2020(06)
  • [7]教育部关于印发普通高中课程方案和语文等学科课程标准(2017年版2020年修订)的通知[J]. 教育部. 中华人民共和国教育部公报, 2020(06)
  • [8]草源性纳米复合材料新型组织皮肤支架及其3D生物打印成形工艺的研究[D]. 许晓东. 扬州大学, 2020(01)
  • [9]垂直循环式立体车库智能控制系统研制[D]. 刘义. 安徽理工大学, 2020(04)
  • [10]利用3D打印研发凝胶电泳装置[D]. 李莹莹. 江汉大学, 2020(08)

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如何直接使用打印机控制命令
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