德迪Apro增材制造控制系统和技术体系

德迪作为技术主导型公司，必须充分理解增材行业的底层技术逻辑：即以材料成形特性为内核、依托离散执行元件、数值程控技术、实时工艺过程调节等软硬件子系统，以数字模型为数据输入的一种全数字化物理实体建造体系。基于上述理解，我们将增材行业技术逻辑抽象为材料与控制系统两个主要体系。

1.在建立增材材料体系方面，德迪智能自研材料采用了金属材料、树脂材料、陶瓷材料、建筑材料及其它的分类体系，这种分类体系综合考虑了素材类别、常态性状以及适用成形方法；对于合作/外协材料采用了金属类、高分子、生物材料的分类体系，主要基于合作供应商的产品目录建立。

2.在建设增材控制系统方面，德迪智能对主要的增材成形原理进行了综合抽象，形成了SLX、FFF、MJET、PSL四大实体建造体系，并分析了每种建造体系的执行、控制需求，综合提出了基于专用执行模块、通用IO模块、传感模块，以及网络互联架构的APRO通用控制平台；APRO通用控制平台采用硬件/算法双重分布式架构，即专用/通用IO与控制算法均在模块前端实施，网络互联架构专注于构建机器运行逻辑、人/机控制界面。这种具有快速重构、模块复用，以及轻量化主机特性的通用控制平台，使得德迪可将材料体系与四大实体建造体系充分交叉，快速推进了一批增材装备研发项目，形成了横跨多种材料种类、形态、尺度以及建造体系的增材装备。

那么 APRO平台是什么？APRO对增材行业意味着什么？

新兴行业走向成熟的过程，一定不是各自为战的，否则重复研发不仅消耗大量资源，而且难以形成横向合作和标准平台，进而限制产业增速。

站在这样的视角上，APRO通用控制平台，就是德迪智能所建立技术货架，其内部价值辐射到行业的外在体现之一。立足SLX、FFF、MJET、PSL四大体系对建造过程的控制需求，以及增材制造区别于传统制造的本质特性，即通过将更高密度的设计信息赋值到物质对象上，以获得制品性能的升级，APRO通用控制平台在设计之初就瞄准提供强大、稳定的信息存储、运算及输出能力；适应灵活多变的3D打印形式；兼顾多种形式的高速运动控制任务；具备种类齐备的传感系统等核心需求。为此，APRO控制系统进化出了敏捷-agile、精密-precise、鲁棒-robust、优化-optimized等四个基本基因。

其敏捷基因使得3D打印设备制造商无需修改设备操作系统内核，而只需按需选择网络模块，即可快速实现3D打印控制器的搭建与部署； 敏捷还体现在APRO运动控制模块优异的动态性能，以及实时轨迹解压缩、运动路径规划、畸变矫正等复杂处理能力。其精密基因使得APRO模块具有强大的边缘计算与信息处理能力，例如APRO运动控制模块（运动控制器、扫描控制器、微喷控制器等）普遍采用硬件处理机制，即通过专享IP核/硬件处理线程、去操作系统化的Bare-chip运行机制、以及双精度浮点处理器/超高位宽定点处理器，实现3D打印建造过程运动对空间与物质的高速选择控制。

APRO系统的鲁棒基因体现在分布式硬件、强健的电路设计、以及分布式运算控制模式上，实时控制任务不依托于人/机UI主机，而通过各网络模块独立/协作完成，单一模块功能异常不会导致APRO系统功能奔溃。优化基因体现于高速/灵活的组网形态，以及可供用户选择的丰富网络模块产品库。APRO硬件模块提供了ARM单片机、DSP、FPGA SoC三种平台方案，可满足3D打印设备制造商对控制系统低成本、高性能等多元化需求。

需要特别强调的是，与APRO系统配套的“APRO_OS”设备控制软件，基于通用操作系统规范，提供了各网络模块的应用开发函数，以及自主设计的高级脚本语言开发环境。用户可开发自定义功能的APP以重新组织3D打印机硬件资源。简而言之，APRO_OS赋予了3D打印机另一大属性，即脚本语言支持下的过程与工艺开源，使得3D打印机完全工具化（既可作为输出实体制品的生产工具，也可作为研发材料/工艺的可编程试验工具）。

增材技术是重度依赖工艺积累的一种制造技术，其长远发展必须立足于对材料特性的全方位认知，以及对制品目标功能的深度理解。这使得更广泛群体参与增材制造技术尝试以积累经验和知识库，成为亟须解决的现实问题。与之相悖的是，电子计算机、信息技术在推动增材装备自动化的同时，也在外围构筑了厚重的技术隔离墙，使得增材工艺的开发、测试与运用缩小至小范围自动化领域人员，这极大限制了增材工艺的发展速度。可以预见APRO通用控制平台在3D打印设备的推广应用，以及其所提供的过程/工艺开源化特性，必将广泛赋能增材制造行业，极大加速3D打印装备与工艺研发的规模与进度，促使新材料、新物性的不断出现。

关于德迪智能
杭州德迪智能科技有限公司成立于2015年，是专业研发增材制造装备及专用耗材的技术驱动型企业，同时也面向汽车、电子、医疗等行业，提供金属、高分子、陶瓷、复合材料等多种类型的增材优化设计与批量加工服务。公司拥有一支由国内外知名大学教授/博士组成的技术研发团队，团队核心成员已在智能控制、精密制造、微机电系统、先进功能材料等领域深耕十余年，德迪智能在高速高精度FFF打印、 OAM大尺寸开放式打印、直接金属打印、食品打印等领域拥有多项核心技术及20余项发明专利，相关技术成果已为汽车、医疗、建筑等多个行业提供了涵盖成套设备、工艺、材料的整体解决方案。德迪在行业内首次提出按应用场景划分增材设备属性，目前公司产品线由：桌面型、专用型、打样型、生产型等四大类增材制造设备构成。www.dedibot.com

德迪打造的增材生态链（安世亚太、安德瑞源、安德仑），在个性化定制消费、医疗配件和工具等应用领域，具备完整的委托设计、增材制造工艺开发、单件定制、批量定制开发流程及业务经验。真正实现了增材制造技术先进性与传统制造业的紧密结合，从创新体系-研发辅助-试产-小批量，直至批量生产的全流程提供增材制造专业技术服务，从材料、结构、性能、品控等方面提升产品性能、创造核心价值、推动制造体系升级，激发传统制造业活力。