HEXAプリンタ製作記録:05 ファームウェアの改造

　今回はファームウェアの改造に関して書きます。ぶっちゃけ、一番苦労したところです。

ファーム調査

　まずは、3Dプリンタのファームに関して調べました。Marlinというものがあると知りました（klipperに気がついておりません！）。このうちMarlinがXYZIJKの6軸に対応していることを知りました。（RepRapは今もよくわかっていません！）

第一ラウンド:Marlinとの激闘

　6軸対応してるし、運動学の実装と原点復帰らへん直せば、いいだけだし、なんとかなるでしょ？って、軽い気持ちで着手しました。
　運動学のとりあえずの実装はあっさり終わりました。どう解いたのかとかはまた後日書きたいと思います。
　原点復帰、お前だよ、やっかいな曲者は！DELTAのソースを読むと全軸一辺に上に行き、どれか一軸がエンドストップ叩いたら、順番に一軸ずつ原点復帰する処理になっています。
　これは、一軸だけ動いても大丈夫（位置がずれるだけなので）なDELTA型だからできる手です。HEXAは全軸が同期して動かないとおかしなことになります。
　そのためにまず全軸同時に動かすことをやりました。この段階で広大なソースに絡め取られ始めました…まぁ、全軸同期して動かせて、エンドストップたたいた軸だけ動かさず、全軸のエンドストップ叩くまであがり続ける処理（HEXAの原点復帰）がなんとかできるようになりました。
　それで、喜んで位置制御、姿勢制御したら多少のトラブル（Z軸周りに回転させて、ロッドをねじ切ろうとしたりとか）ありながらも予定通りに動きました。

第二ラウンド:意味不明なオフセット

　喜んだのもつかの間、何故かZ座標がずれていることに気がつきました。ヘッドがベッドにつく位置まで下げたはずなのに、5mmずれます。原点復帰後に少し動かすと何故か5mmほど移動量が違います。何故かX軸に動かしたのにZも5mmほど動きます。
　ソースの中の5mmなところを片っ端から書き換えても変化しません。どこが原因かわかりません。わからないままかなりの時間無駄に格闘してました。諦めました。心が折れました…

第三ラウンド:klipperとの出会い

　不貞腐れてMarlinを諦めて、他の方法を探し始めました。その結果、6軸に対応してないけど、klipperというpythonで書かれたものがあることを知りました。ちょうど使ってないRaspi3B+も余ってたし、これでやるかってなりました。Marlinのソース捨てました。
　klipperは部分的にCで書かれてます。初めて部分的なmakeファイル手書きしてコンパイルしました（だと、思ってるけど違うかも）…その結果、6軸制御も原点復帰もできました。
　ただ、何故かチルト角を7度より大きくすると、パルス列の収束計算でエラーだしてクラッシュします。わかんなかったので、再び捨てました。（先日たまたまバグらしきもの見つけたので直せるかもですが）

第四ラウンド:打倒Marlin

　再びまっさらなMarlinを改造し始めました。どこを直せばいいのかわかってても、ソースの先まで読み込んで丁寧に、かつ慎重に直していきました。その結果、変なオフセットもなく、原点復帰できて、姿勢のソフト的な制限無く動かせるようになりました。良かったです。苦労が報われた瞬間でした。