Краткий обзор Flying Bear Ghost 5 2021

¶ Алгоритмы

. Алгоритм изучает последовательность сразу нескольких команд G-code и учитывает характер нескольких будущих перемещений. Smoothed look-ahead сглаживает скорость коротких зигзагообразных движений.

— аналог Linear Advance на Marlin и Pressure Advance на RepRap. Чтобы избежать мгновенных изменений скорости движения экструдера в алгоритм добавлено сглаживание — Smooth Pressure Advance. Это улучшает результат печати, углы печатаются чётче и с меньшим количеством наплывов.

Специфический для Klipper алгоритм — Input Shaping. Гасит вибрации, что позволяет печатать на бóльших скоростях и ускорениях с меньшим количеством проблем, которые возникают из-за резонансных колебаний экструдера, таких как звон/эхо/т.д.. Настроить можно не только с помощью тестовой печати, но и подключив акселерометр к Pi.

Итак, к преимуществам Klipper можно отнести

• Веб-интерфейс
• Вычислительная мощность
• Input Shaping
• Качественная печать на скоростях и ускорениях больше, чем в Marlin
• МАКРОСЫ!!!

К ощутимым недостаткам Klipper можно отнести

• стоимость дополнительного оборудования (Pi)
• отсутствие поддержки дисплеев
• требуются некоторые навыки работы в терминале и понимание общей специфики Linux

Ссылки:

• Документация Klipper
• GitHub Klipper

• 2021-04-26: добавлен принтер «Flying Bear Reborn» вместе со своим и , поправлены от FBG4S и FBG5, , добавлены инструкции и конфиги для «BLTouch»;
• 2021-04-28: добавлена инструкция для «Orange Pi»;
• 2021-04-29: исправлена инструкция по подуключению USB-камеры на «Orange Pi»;
• 2021-05-03: макросы переписаны в соответствии с изменением от 2021.04.30 в B1EA4F3;

¶ Быстрый переход на ключевые разделы

• Управляющий компьютер Raspberry Pi
• Прошивка Raspberry Pi
• Прошивка платы принтера
• Подключение к Raspberry Pi
• Подключение к Управляющей плате
• Конфигурация Klipper
• Команды и Макросы Klipper
• Дополнения и модификации

Вступление

По умолчанию в принтеры FB устанавливается 32-битная управляющая плата Flying Bear Reborn V2.0, которая является ребрендом платы MKS Robin Nano 1.1 (ссылка на схемы). Её микроконтроллер занимается обработкой команд G-code и управлением принтером.

• По умолчанию в FB, как и во многих других принтерах для управления печатью используется прошивка Marlin. Все вычисления, необходимые для подачи команд шаговым двигателям для передвижения экструдера и подачи пластика, производятся микроконтроллером управляющей платы принтера (далее MCU). Marlin читает G-code из файла и конвертирует в команды шаговым двигателям. Преимущества такой конфигурации в малом количестве отдельных узлов, что упрощает схему и увеличивает надёжность.

• Если к управляющей плате на Marlin подключить Raspberry Pi (далее Pi) и запускать печать через Octoprint, то передача G-code происходит между Pi и MCU, а конвертация кода в шаги всё равно должна происходить на микроконтроллере принтера. Преимущества такой связки в том, что на Pi можно проводить модификацию кода перед отправкой, что обеспечивается богатой функциональностью Octoprint и его плагинов (например, можно блокировать печать отдельных деталей уже в процессе). Но недостатком такой связки является то, что вычислительные мощности Pi используются недостаточно, а нагрузка на MCU остаётся такой же, как и при обычной печати. Иногда в такой связке возникают ситуации, когда Octoprint шлёт слишком много команд со сложным перемещением в течение короткого периода, в результате чего MCU не успевает их обработать, что приводит к переполнению буфера и дефектам печати. На FB эффект этих проблем можно уменьшить корректными настройками кастомного Marlin. Цепочка взаимодействия в этом случае:

• В случае Klipper все вычисления и конвертация G-code в шаги перенесены на Pi, на которую ложится почти вся нагрузка, а микроконтроллер управляющей платы является просто мостом для передачи команд на передвижение между Raspberry Pi и шаговыми двигателями. Преимущества такой связки в том, что Pi гораздо мощнее любой MCU. Цепочка взаимодействия следующая:

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

Наибольший эффект от переноса вычисления с MCU на Pi наблюдается на старых 8-битных платах. Например, 8-битный RAMPS может выполнять более 100 тысяч шагов в секунду на Klipper и всего около 10 тысяч на Marlin.

Мощность

Мощности современных 32-битных управляющих плат, в том числе и MKS Robin Nano 1.1 хватает для скоростной обработки G-code. Поэтому при переводе FB на Klipper вы не получите прироста скорости печати именно за счёт скорости конвертации в шаги. Разве что вы собираете принтер типа VORON с семью одновременно двигающимися шаговыми двигателями.

Управление

Одно из удобств Klipper — управление через веб-интерфейс. Либо мощный, но неповоротливый Octoprint, либо быстрый и отзывчивый Fluidd/Mainsail, который потянут даже старые телефоны и планшеты. Правка настроек Klipper доступна через веб-интерфейс и не требует перепрошивки принтера.

В принципе, это в значительной мере компенсирует то, что Klipper поддерживает далеко не все дисплеи. Навороченные тач-дисплеи, как на FB или те, что обладают собственными контроллерами и прошивками, как на FBG 4 (без S). Поддерживаются такие дисплеи, как 12864.