ПЗ (1229418), страница 5

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

Для работы с 3D принтером PrintBox3D One используется Repetier-Host – бесплатно распространяемое программное обеспечение для перевода 3D модели в управляющий код для 3D принтера. Обладает большим количеством разнообразных настроек, русским языком, поддерживает возможность установки слайсеров сторонних разработчиков.

Сравнительные характеристики программ для работы с 3D принтерами приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 – Сравнительные характеристики ПО

В результате анализа программ для 3D печати сделаны следующие выводы:

Cura – это универсальное ПО, которое на данный момент почти не имеет конкурентов по качеству, скорости и простоте настройки. Отлично подойдет для обучения школьников работе с 3D принтером на начальном этапе благодаря интуитивно понятному интерфейсу и простоте настроек.

Repetier-Host – рекомендуется использовать на заключительных этапах обучения для визуализации сложных трехмерных моделей в связи с возможностью точной настройки печати.

1. СОСТАВ ЛАБОРАТОРИИ

В рамках дипломного проектирования разработан проект лаборатории трехмерной графики и печати МБОУ «Математический лицей».

Создание лаборатории планируется на базе школьного класса. Помещение должно включать в себя 12 рабочих мест для обучения школьников, рабочее место преподавателя, интерактивную доску с проектором, два 3D принтера, предназначенные для визуализации 3D моделей, созданных в процессе обучения.

1. Мультимедийное обеспечение лаборатории

В процессе проведения занятий со школьниками должна быть использована электронная интерактивная доска. Использование интерактивной доски в процессе обучения улучшает концентрацию внимания и повышают уровень восприятия учебного материала аудиторией, поддерживает длительный интерес к представленной информации.

Доска представляет собой большой сенсорный экран, работающий как часть системы, в которую входят компьютер и проектор. Изображение с рабочего стола ПК проецируется на доску с помощью проектора. С информацией на доске можно работать, вносить корректировки и пометки. Управление данными на экране осуществляется как и с помощью стилуса, так и с помощью пальца, в зависимости от технологий, использованных при изготовлении доски.

Интерактивные доски бывают прямой и обратной проекции в зависимости от места установки проектора. При прямой проекции проектор находится перед доской, при обратной проекции – за доской.

Целесообразно использование доски прямой проекции с применением ультракороткофокусного проектора, который устанавливается непосредственно над доской, для того чтобы луч проектора не мешал работе преподавателя и учеников.

Так же доски классифицируются по технологии создания сенсорного экрана и делятся на следующие типы:

– резистивная технология;
– инфракрасная технология;
– сочетание инфракрасной и ультразвуковой технологии;
– электромагнитная технология;
– микроточечная технология;
– емкостная технология.

Поверхность интерактивных досок, основанных на резистивной технологии, состоит из двух слоев, между которыми расположены датчики. При нажатии любым предметом на верхний слой датчики определяют место касания и передают информацию в компьютер. Резистивная технология позволяет управлять компьютерными приложениями и делать пометки пальцем или любым предметом.

Инфракрасная технология также позволяет работать с доской любым предметом. Эта технология существует в двух вариантах. Более распространенный – с использованием камер и отражающей поверхности по периметру доски. Инфракрасные камеры «видят» любой предмет, который подносится достаточно близко к поверхности доски (т.е. фиксируют темный участок на блестящей отражающей поверхности), определяют координаты касания и передают в компьютер. При этом в поверхности доски нет никаких датчиков, что повышает ее устойчивость к повреждениям.

Второй вариант этой технологии – пары из инфракрасных излучателей и датчиков, расположенных напротив них. Вся поверхность доски, таким образом, покрыта инфракрасной сеткой, место касания определяется по тому, какие лучи прервались.

Инфракрасная и ультразвуковая технология позволяет работать с доской только с помощью специального маркера. При касании поверхности маркер издает ультразвуковой и инфракрасный сигнал, который фиксируется датчиками в рамке доски.

Электромагнитная технология также подразумевает использование с интерактивной доской специального маркера. Его положение определяется датчиками, установленными в поверхности доски.

Микроточечная технология позволяет сделать доску полностью беспроводной. На поверхности маркерной доски нанесены почти незаметные невооруженным глазом точки, встроенная в маркер камера по ним определяет координаты точки касания. Bluetouth-передатчик, также встроенный в электронный маркер, передает координаты точки касания в компьютер.

При использовании емкостная технологии место касания определяется по изменению электрической емкости поверхности доски. Позволяет управлять пальцем, но при этом поверхность доски остается очень прочной и износостойкой.

Таким образом, в процессе обучения, будет использована доска SMART Board 480 фирмы SMART Technologies с резистивным типом экрана, с возможностью управления данными как стилусом, так и рукой, что обеспечивает простоту использования.

Диагональ экрана составляет 77 " (1600×1200мм), что будет достаточно для обеспечения хорошего обзора с любой точки аудитории.

Для вывода информации на интерактивную доску будет использоваться интерактивный ультракороткофокусный проектор Epson EB-580, по своим характеристикам позволяющий проецировать изображение с необходимым разрешением. Характеристики проектора представлены ниже:

– яркий и надежный ультракороткофокусный проектор для образования;

– технология: LCD: 3 х 0.55" P-Si TFT;

– сверхкороткое расстояние проекции: экран 70 дюймов всего с 15,6 см;

– ресурс лампы 6000 часов;

– контрастность: 10 000:1;

– яркость: 3200 ANSI lm;

– разрешение: XGA (1024х768);

– настенное крепление в комплекте;

– возможность проекции на стол;

– коррекция вертикальных и горизонтальных трапецеидальных искажений;

– просмотр изображений с USB флеш-накопителей;

– передача изображения, звука и сигналов управления по USB;

– передача изображения и звука по беспроводной сети Wi-fi;

– мониторинг, управление и передача изображения и звука по проводной сети;

– встроенный динамик 16 Вт;

– быстрое включение и мгновенное выключение.

1. Рабочее место ученика лаборатории

Каждое рабочее место учащегося должно быть оборудовано ПК с операционной системой Windows 8 и предустановленными программными комплексами для разработки и создания 2D чертежей и 3D моделей, в состав которых входят Autodesk Inventor, Autodesk 3Ds Max, КОМПАС 3D.

В соответствии с этим аппаратное обеспечение ПК должно удовлетворять системным требованиям данных программ и обеспечивает комфортную работу. Сравнительный анализ системных требований представлен в таблице 3.1.

Таблица 3.1 – Cистемные требования программных комплексов.

	Autodesk Inventor	Autodesk 3ds Max	КОМПАС 3D
Операционная система	MS Windows 7 или выше	MS Windows 7 или выше	MS Windows 7 или выше
Центральный процессор	Intel ® Xeon ® E3 или Core i7 или эквивалентный, 3.0 ГГц или выше	Intel Pentium 4 с тактовой частотой 1,4 ГГц или аналогичный процессор AMD®	Многоядерный процессор с тактовой частотой 3.0 ГГц или выше
Память	8 ГБ	8 ГБ	8 ГБ
Графика	Графический адаптер, поддерживающий технологии Microsoft ® Direct3D 10 ® или выше	Графический адаптер, поддерживающий технологии Microsoft ® Direct3D® 10, Direct3D 9 или OpenGL	Графический адаптер, поддерживающий технологии Microsoft ® Direct3D® 10, Direct3D 9 или OpenGL

Проведя анализ системных требований используемых программ, аппаратное обеспечение компьютера, установленного на рабочем месте ученика лаборатории, должно соответствовать следующим характеристикам: центральный процессор – многоядерный, с частотой 3,0 ГГц или выше, 8 ГБ оперативной памяти, видеокарта, совместимая с Microsoft ® Direct3D 10 ® или выше. А так же доукомплектован остальными компонентами, необходимыми для работы, такими как материнская плата, блок питания, жесткий диск, компьютерная мышь, клавиатура.

На рабочем месте должен быть установлен монитор с разрешением экрана 1280 x 1024 или выше.

Конфигурация рабочего места представлена в таблице 3.2.

Таблица 3.2 – Аппаратное обеспечение рабочего места лаборатории

Рабочее место преподавателя оборудовано таким же ПК с возможностью вывода изображения на интерактивную доску. К данному рабочему месту подключены два 3D принтера. Установлено программное обеспечение Cura и Repetier-Host. Печать объектов запускается с него и проходит под контролем преподавателя.

1. Схема помещения

Лаборатория будет располагаться в школе, в классе размером 6×9м. В помещении имеются три окна, радиаторы отопления, кондиционер.

Необходимо оборудовать 13 рабочих мест, 12 из которых предназначены для учеников лаборатории, а еще одно для преподавателя. Все рабочие места должны быть соединены в локальную вычислительную сеть (ЛВС) для обмена информацией.

Для подключения компьютерного оборудования на рабочих местах должны устанавливаться 2 розетки с механической блокировкой Legrand 74269. Это техническое решение должно позволить исключить случайное подключение бытовых электроприборов к групповой сети электропитания сетевых устройств. Так же каждое рабочее место должно быть оснащено телекоммуникационой розеткой.

Высота установки телекоммуникационных розеток рабочих мест, расположенных около стены, должна соответствовать высоте установки бытовых розеток и составлять 0,6 м над уровнем чистого пола, т.е. все розетки должны быть установлены на один кабель–канал. Для установки всех розеток на кабель–канал должны быть применены однотипные рамки мозаики. Для подключения к сети рабочих мест, расположенных в центре помещения, будет использован напольный кабельный короб Legrand DLP с установленными в него бытовыми и телекоммуникационными розетками.

Наличие и количество розеток каждого вида определяется в соответствии с требованиями и пожеланиями заказчика.

Основной задачей этой стадии проектирования является разработка расположения информационных и силовых розеток, определение топологии и архитектуры ЛВС, а также определение оборудования, необходимого для функционирования сети.

Схема расположения рабочих мест, оборудования и силовых розеток лаборатории показана на рисунке 3.1.

Характеристики

Список файлов ВКР