空间增材制造设备软硬件开发

1. 项目背景

本项目为江苏省自然科学基金项目（编号：BK20241078）。主要针对空间环境下的特殊增材制造（3D打印）需求，协助课题组进行底层控制系统与软硬件数据交互模块的开发。我的主要工作聚焦于主控设备与下位机固件之间的通信稳定性优化及驱动算法验证。

在复杂的物理与电磁环境下，设备的通信链路极易受到干扰。为此，设计并开发了基于校验和机制的串行通信协议，对树莓派与下位机的指令收发进行了严格的闭环校验。

↑ 空间增材制造设备内部机械结构与测试平台实拍

为保障增材制造过程的平滑度与精度，在下位机控制层面引入了步长算法。通过对电机运动步长的精确计算与插补，生成了用于验证底层执行逻辑的测试固件，确保了高频指令下发与设备状态回传的零丢包率。

*注：本项目受江苏省自然科学基金保密限制，不提供核心控制源码。下方仅提供基于步长算法生成的初期脱敏测试固件，供演示参考。