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.
|
|
Uvítáme, pokud se na případné problémy s tímto zadáním zeptáte pomocí issue v tomto repozitáři. |
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:
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]) { ... }
-
nthornsje počet hrotů -
další argumenty jsou dvouprvkové vektory určující minimální a maximální hodnoty pro stejnojmenné vlastnosti hrotů (
rotjsou meze prorotx,rotyirotz)
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:
|
ℹ️
|
Není nutné tuto část semestrální práce dělat, můžete využít hotový STL soubor. |
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 ownCloudu.
Každý krystal má k dispozici zadání ve scadu a STL model. Čísla jsou přiřazena studentům takto:
ad...m 001 002 003 be...n 004 005 006 bl...4 007 008 009 bo...i 010 011 012 bo...n 013 014 015 ce...7 016 017 018 fa...t 019 020 021 fi...o 022 023 024 ha...k 025 026 027 he...9 028 029 030 ho...v 031 032 033 ho...1 034 035 036 hr...v 037 038 039 hr...1 040 041 042 ch...t 043 044 045 ch...4 046 047 048 je...2 049 050 051 ka...i 052 053 054 ka...4 055 056 057 ko...n 058 059 060 kr...t 061 062 063 ku...r 064 065 066 kv...i 067 068 069 kv...t 070 071 072 ky...1 073 074 075 le...i 076 077 078 ma...a 079 080 081 ma...n 082 083 084 ma...3 085 086 087 ma...6 088 089 090 me...d 091 092 093 me...t 094 095 096 mu...a 097 098 099 mu...r 100 101 102 na...r 103 104 105 pa...c 106 107 108 py...e 109 110 111 ra...v 112 113 114 ro...t 115 116 117 tr...r 118 119 120 ve...1 121 122 123 vl...2 124 125 126 yu...y 127 128 129
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).
Naslicujte libovolným programem vámi připravená tisková STLka s použitím vhodných nastavení. Pro Slic3r vyjděte z profilů používaných na cvičení (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.
V zápočtových akcích vypsaných v KOSu, probíhajících ve zkouškovém období, budete v laboratoři z PET 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 + postprocessing).
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.
Odevzdává se na GitHub: https://classroom.github.com/a/ecrpoapp
Odevzdáno musí být v momentě vašeho termínu zápočtu. Termíny budou vypsány koncem semestru.
Veškeré slovní popisy uveďte přímo do README (či README.md apod.) v repozitáři. Tentokrát nečekejte žádnou automatickou issue.
V repozitáři odevzdávejte:
-
scad soubor s modulem
crystalarandom_crystal -
scad soubor volající modul
crystals vašimi vybranými daty (bez deklarace/definice modulucrystal) -
STL soubor s vaším vybraným krystalem z ownCloudu
-
Všechny tiskové STL soubory
-
Všechny tiskové GCODE soubory
-
Profil pro slicovací program, který jste použili
-
Případné další potřebné soubory
Hodnocení dle následující tabulky:
Část |
body |
poznámka |
Moduly pro OpenSCAD: |
10 |
|
Modul |
3 |
povinný v rámci části |
Modul |
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 |
za chyby neovlivňující tisk se strhává jen 2.5 bodu |
Slicing: |
10 |
|
Podpory |
5 |
nejsou potřeba (5 b.), vhodné užití* (2.5 b.), zbytečné užití (0 b.) |
Vhodné nastavení parametrů tisku |
5 |
perimetry, výplň, výška vrstvy… |
Tisk: |
10 |
|
Jedná se o výtisk modelu dle zadání, výtisk je opracovaný (např. bez podpor, slepený atp.) |
4 |
povinný v rámci části |
Výtisk neobsahuje vady zjevně způsobené nevhodnou přípravou modelu |
3 |
|
Výtisk neobsahuje vady zjevně způsobené nevhodnou přípravou tiskárny (příprava tiskové plochy, nevhodné teploty) |
3 |
* Pouze za podpory vygenerované při slicování se strhávají body. Protože jsme v části slicing.
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.