Semestrální práce 2015/2016
Varování:
Toto není aktuální zadání semestrální práce. Je zde pouze k účelům archivace.
Krystaly
Tématem semestrální práce jsou krystaly. Vaším úkolem je v programu OpenSCAD napsat modul, který umí generovat modely krystalů na základě vstupních dat (a modul, který generuje náhodné krystaly), vhodně připravit jeden z vám přidělených krystalů k tisku, vytisknout ho a provést případné dodatečné úpravy.
Generátor krystalů
Napište OpenSCAD modul crystal
dodržující předepsané rozhraní, který na základě vstupních dat zobrazí/vytvoří krystal.
module crystal(thorns=[]) { ... }
Vektor (pole) thorns
obsahuje definice jednotlivých výrůstků (hrotů) z krystalu. Jeden hrot je definován rotací, délkou, poloměrem a počtem segmentů.
thorns_abstract = [[[rotx, roty, rotz], height, circumr, seg], ...]; thorns_example = [[[0,0,0], 30, 3, 4], [[90,0,0], 25.5, 2.65, 7]];
Každý hrot má podobný tvar jako na tomto obrázku (obrázek jde zvětšit):

Střed spodní strany leží na počátku souřadném. Před rotací hrot ukazuje směrem kolmo vzhůru (po kladné ose Z). Celková délka trnu je height
, zlom je vzdálen třetí odmocninu height
od vrchu. Trn má profil pravidelného ("rovnostranného") n-úhelníku, kde n je seg
. Kružnice opsaná tomuto n-úhelníku má v místě zlomu poloměr circumr
, na spodku hrotu je pak poloměr třetinový. Hrot je následně rotován vektorem [rotx, roty, rotz]
.
Krystal je pouze směsicí těchto hrotů.
Pro uvedený dvouhrotový příklad vypadá výsledek asi takto:

Dalším úkolem je modul generující náhodné krystaly. Nedostává na vstupu tedy konkrétní data, ale jen jejich meze (uzavřené intervaly) a počet hrotů.
module random_crystal(nthorns=350, rot=[-90,100], height=[20,40], circumr=[2,4.5], seg=[3,10]) { ... }
nthorns
je počet hrotů- další argumenty jsou dvouprvkové vektory určující minimální a maximální hodnoty pro stejnojmenné vlastnosti hrotů (
rot
jsou meze prorotx
,roty
irotz
)
Pro generování náhodných čísel můžete použít funkci rands(). Berte v potaz, že seg
je (na rozdíl od ostatních náhodných hodnot) celé číslo. Jednotlivá celá čísla včetně krajních hodnot by měla mít stejnou šanci (uniformní rozdělení), pozor, toto se v případě nesplnění bodově postihuje.
Pro výchozí hodnoty může vypadat krystal různě (je náhodný), například takto:

Vaše krystaly
Každému z vás jsou přiděleny tři náhodně vygenerované krystaly. Máte je k dispozici jak ve formě dat pro modul crystal()
, tak ve formě STL souboru. Je možné, že se vaše data budou v OpenSCADu pomocí F6 renderovat příliš dlouho. To je v pořádku, proto máte k dispozici i model ve formátu STL. Pro otestování funkčnosti modulu můžete použít podmnožinu vašich dat - ověřte, že se modul chová dle zadání.
Pokud přecejen chcete testovat váš modul nad vám zadanými daty, testujte ho pouze v režimu Compile (F5) a v případě problémů v nastavení OpenSCADu řádově navyšte hodnotu Turn of rendering at.
Vaše krystaly najdete na adresách:
Kde místo XXX dosadíte číslice z tohoto seznamu:
odebráno
Předzpracování
Vyberte si libovolný (podle vás nejednodušší) z vašich tří krystalů a připravte ho pro tisk. Můžete s ním dělat prakticky cokoliv (opravovat, otáčet, krájet, přidávat podpůrné struktury), ale je třeba zachovat při tisku rozměry a tvar krystalu. Výstupem je jeden nebo více STL souborů připravených na slicing a velmi stručný popis toho, co jste udělali a proč (ne nutně písemně, ale při odevzdávání je třeba postup vysvětlit a to i několik týdnů po vykonání vašich změn).
Slicing
Naslicujte libovolným programem vámi připravená tisková STLka s použitím vhodných nastavení. Pro Slic3r vyjděte z slic3r-config-bundle.ini.zip (profily navolte jako na cviku, tzn. ne -default-). Profily pro případné jiné programy pro vás nemáme, ale smíte si vytvořit svoje. Výstupem je použitý slicovací profil vyexportovaný z programu a jeden nebo více GCODE souborů. Jednotlivé části můžete tisknout najednou (pokud se vejdou na tiskovou plochu a pokud vám to připadá vhodné) nebo postupně, případě kombinaci obojího.
Tisk a postprocessing
V zápočtových akcích vypsaných v KOSu, probíhajících ve zkouškovém období, budete v laboratoři z ABS tisknout krystaly z vámi připravených GCODE souborů. Po dotisknutí je třeba výtisk náležitě opracovat - oddělat podpory, slepit atp. Výsledný krystal by měl vypadat co nejpodobněji zadanému modelu. Na jeden termín je celkem maximálně 5 hodin (tisk + postproccessing).
V případě absolutního selhání při tisku je možné tisk opakovat s novým GCODEm, ale pouze jednou. V případě technického problému na naší straně se samozřejmě o promarněný pokus nejedná.
Odevzdání, hodnocení a termíny
Do svého namespace na Eduxu nahrajte zip soubor libovolného vhodného jména, na který z vašeho namespacu povede odkaz. Veškeré slovní popisy uveďte přímo do svého namespace na Eduxu.
V souboru odevzdávejte:
- scad soubor s moduley
crystal
arandom_crystal
- scad soubor volající modul
crystal
s vašimi vybranými daty (který jste si stáhli z Eduxu) - STL soubor s vaším vybraným krystalem z Eduxu
- Tiskové STL soubory
- Tiskové GCODE soubory
- Profil pro slicovací program KTERY JSTE POUZILI
- Případné další potřebné soubory
Termín odevzdání je 19.6.2016 včetně (případně začátek vašeho zápočtového termínu, pokud se tento koná dřív). Možnost pozdního odevzdání: Za každý další započatý týden (byť o vteřinu) je z celkového hodnocení strženo 10 bodů. Pokud je celkový součet menší než 0, je hodnocení za semestrální práci 0. V době započetí termínu klasifikovaného zápočtu (tisk v laboratoři), již musí být odevzdáno na Eduxu.
Zkouškové končí 1.7.2016, nemáme nic proti odevzdání a zápočtovým termínům i po tomto datu, ale je třeba se na tom explicitně domluvit a přijmout riziko z toho plynoucí.
Hodnocení dle následující tabulky:
Moduly pro OpenSCAD | 10 | |
---|---|---|
Modul crystal funguje podle zadání | 3 | povinný v rámci části |
Modul random_crystal funguje podle zadání | 4 | povinný v rámci části |
Zdrojový kód je vhodně členěn a komentován | 3 | |
Příprava na tisk | 10 | |
Vhodně připravená tisková STLka | 5 | povinný v rámci části |
Mesh ve všech tiskových STL je v pořádku | 5 | |
Slicing | 10 | |
Podpory (nejsou potřeba (5 b.), vhodné užití* (2.5 b.), zbytečné užití (0 b.)) | 5 | |
Vhodné nastavení parametrů tisku (perimetry, výplň, výška vrstvy) | 5 | |
Tisk | 20 | |
Jedná se o výtisk modelu dle zadání, výtisk je opracovaný (např. bez podpor, slepený atp.) | 5 | povinný v rámci části |
Výtisk neobsahuje vady zjevně způsobené nevhodnou přípravou modelu | 7.5 | |
Výtisk neobsahuje vady zjevně způsobené nevhodnou přípravou tiskárny (příprava tiskové plochy, nevhodné teploty) | 7.5 |
- Pouze za podpory vygenerované při slicování se strhávají body. Protože jsme v části slicing.
Důležité:
Pro ovládání tiskárny při odevzdávání potřebujete vlastní počítač se schopností připojit se na wifi nebo kabelem do lokální sítě. Také potřebuje znát (umět dohledat) svou MAC adresu.
Hodnocení je rozděleno na 4 dílčí části. Povinný v rámci části znamená, že bez splnění tohoto úkolu student za danou část nedostane žádné body. V případě opravného tisku se již neopravují hodnoty bodů v ostatních dílčích částech. Pokud tedy například nezvládnete slicing, dostanete z něj nula bodů a (celkem logicky) fatálně selže i tisk, můžete v náhradním termínu dostat body za tisk, za slicing už ale žádné body nedostanete.