德迪Apro增材制造控制系統(tǒng)和技術體系

德迪作為技術主導型公司,，必須充分理解增材行業(yè)的底層技術邏輯：即以材料成形特性為內(nèi)核,、依托離散執(zhí)行元件,、數(shù)值程控技術,、實時工藝過程調(diào)節(jié)等軟硬件子系統(tǒng),，以數(shù)字模型為數(shù)據(jù)輸入的一種全數(shù)字化物理實體建造體系,�,；�于上述理解，我們將增材行業(yè)技術邏輯抽象為材料與控制系統(tǒng)兩個主要體系,。

1.在建立增材材料體系方面,，德迪智能自研材料采用了金屬材料、樹脂材料,、陶瓷材料,、建筑材料及其它的分類體系，這種分類體系綜合考慮了素材類別,、常態(tài)性狀以及適用成形方法,；對于合作/外協(xié)材料采用了金屬類、高分子,、生物材料的分類體系,，主要基于合作供應商的產(chǎn)品目錄建立。

2.在建設增材控制系統(tǒng)方面,，德迪智能對主要的增材成形原理進行了綜合抽象,，形成了SLX、FFF,、MJET,、PSL四大實體建造體系，并分析了每種建造體系的執(zhí)行、控制需求,，綜合提出了基于專用執(zhí)行模塊,、通用IO模塊、傳感模塊,，以及網(wǎng)絡互聯(lián)架構的APRO通用控制平臺,；APRO通用控制平臺采用硬件/算法雙重分布式架構，即專用/通用IO與控制算法均在模塊前端實施,，網(wǎng)絡互聯(lián)架構專注于構建機器運行邏輯,、人/機控制界面。這種具有快速重構,、模塊復用,，以及輕量化主機特性的通用控制平臺，使得德迪可將材料體系與四大實體建造體系充分交叉,，快速推進了一批增材裝備研發(fā)項目,，形成了橫跨多種材料種類、形態(tài),、尺度以及建造體系的增材裝備,。

那么 APRO平臺是什么？APRO對增材行業(yè)意味著什么,？

新興行業(yè)走向成熟的過程,，一定不是各自為戰(zhàn)的，否則重復研發(fā)不僅消耗大量資源,，而且難以形成橫向合作和標準平臺,，進而限制產(chǎn)業(yè)增速。

站在這樣的視角上,，APRO通用控制平臺,，就是德迪智能所建立技術貨架，其內(nèi)部價值輻射到行業(yè)的外在體現(xiàn)之一,。立足SLX,、FFF、MJET,、PSL四大體系對建造過程的控制需求,，以及增材制造區(qū)別于傳統(tǒng)制造的本質(zhì)特性，即通過將更高密度的設計信息賦值到物質(zhì)對象上,，以獲得制品性能的升級,，APRO通用控制平臺在設計之初就瞄準提供強大、穩(wěn)定的信息存儲,、運算及輸出能力,；適應靈活多變的3D打印形式,；兼顧多種形式的高速運動控制任務；具備種類齊備的傳感系統(tǒng)等核心需求,。為此,，APRO控制系統(tǒng)進化出了敏捷-agile、精密-precise,、魯棒-robust,、優(yōu)化-optimized等四個基本基因。

其敏捷基因使得3D打印設備制造商無需修改設備操作系統(tǒng)內(nèi)核,，而只需按需選擇網(wǎng)絡模塊,，即可快速實現(xiàn)3D打印控制器的搭建與部署； 敏捷還體現(xiàn)在APRO運動控制模塊優(yōu)異的動態(tài)性能,，以及實時軌跡解壓縮,、運動路徑規(guī)劃、畸變矯正等復雜處理能力,。其精密基因使得APRO模塊具有強大的邊緣計算與信息處理能力,，例如APRO運動控制模塊（運動控制器、掃描控制器,、微噴控制器等）普遍采用硬件處理機制,，即通過專享IP核/硬件處理線程、去操作系統(tǒng)化的Bare-chip運行機制,、以及雙精度浮點處理器/超高位寬定點處理器,，實現(xiàn)3D打印建造過程運動對空間與物質(zhì)的高速選擇控制。

APRO系統(tǒng)的魯棒基因體現(xiàn)在分布式硬件,、強健的電路設計,、以及分布式運算控制模式上,，實時控制任務不依托于人/機UI主機,，而通過各網(wǎng)絡模塊獨立/協(xié)作完成，單一模塊功能異常不會導致APRO系統(tǒng)功能奔潰,。優(yōu)化基因體現(xiàn)于高速/靈活的組網(wǎng)形態(tài),，以及可供用戶選擇的豐富網(wǎng)絡模塊產(chǎn)品庫。APRO硬件模塊提供了ARM單片機,、DSP,、FPGA SoC三種平臺方案，可滿足3D打印設備制造商對控制系統(tǒng)低成本,、高性能等多元化需求,。

需要特別強調(diào)的是，與APRO系統(tǒng)配套的“APRO_OS”設備控制軟件,，基于通用操作系統(tǒng)規(guī)范,，提供了各網(wǎng)絡模塊的應用開發(fā)函數(shù),，以及自主設計的高級腳本語言開發(fā)環(huán)境。用戶可開發(fā)自定義功能的APP以重新組織3D打印機硬件資源,。簡而言之,，APRO_OS賦予了3D打印機另一大屬性，即腳本語言支持下的過程與工藝開源,，使得3D打印機完全工具化（既可作為輸出實體制品的生產(chǎn)工具,，也可作為研發(fā)材料/工藝的可編程試驗工具）。

增材技術是重度依賴工藝積累的一種制造技術,，其長遠發(fā)展必須立足于對材料特性的全方位認知,，以及對制品目標功能的深度理解。這使得更廣泛群體參與增材制造技術嘗試以積累經(jīng)驗和知識庫,，成為亟須解決的現(xiàn)實問題,。與之相悖的是，電子計算機,、信息技術在推動增材裝備自動化的同時,，也在外圍構筑了厚重的技術隔離墻，使得增材工藝的開發(fā),、測試與運用縮小至小范圍自動化領域人員,，這極大限制了增材工藝的發(fā)展速度�,？梢灶A見APRO通用控制平臺在3D打印設備的推廣應用,，以及其所提供的過程/工藝開源化特性，必將廣泛賦能增材制造行業(yè),，極大加速3D打印裝備與工藝研發(fā)的規(guī)模與進度,，促使新材料、新物性的不斷出現(xiàn),。

關于德迪智能
杭州德迪智能科技有限公司成立于2015年,，是專業(yè)研發(fā)增材制造裝備及專用耗材的技術驅(qū)動型企業(yè)，同時也面向汽車,、電子,、醫(yī)療等行業(yè)，提供金屬,、高分子,、陶瓷、復合材料等多種類型的增材優(yōu)化設計與批量加工服務,。公司擁有一支由國內(nèi)外知名大學教授/博士組成的技術研發(fā)團隊,，團隊核心成員已在智能控制、精密制造,、微機電系統(tǒng),、先進功能材料等領域深耕十余年,，德迪智能在高速高精度FFF打印、 OAM大尺寸開放式打印,、直接金屬打印,、食品打印等領域擁有多項核心技術及20余項發(fā)明專利，相關技術成果已為汽車,、醫(yī)療,、建筑等多個行業(yè)提供了涵蓋成套設備、工藝,、材料的整體解決方案,。德迪在行業(yè)內(nèi)首次提出按應用場景劃分增材設備屬性，目前公司產(chǎn)品線由：桌面型,、專用型,、打樣型、生產(chǎn)型等四大類增材制造設備構成,。www.dedibot.com

德迪打造的增材生態(tài)鏈（安世亞太,、安德瑞源、安德侖）,，在個性化定制消費,、醫(yī)療配件和工具等應用領域，具備完整的委托設計,、增材制造工藝開發(fā),、單件定制、批量定制開發(fā)流程及業(yè)務經(jīng)驗,。真正實現(xiàn)了增材制造技術先進性與傳統(tǒng)制造業(yè)的緊密結合,，從創(chuàng)新體系-研發(fā)輔助-試產(chǎn)-小批量，直至批量生產(chǎn)的全流程提供增材制造專業(yè)技術服務,，從材料,、結構、性能,、品控等方面提升產(chǎn)品性能,、創(chuàng)造核心價值,、推動制造體系升級,，激發(fā)傳統(tǒng)制造業(yè)活力。