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Marlin固件中归位偏移应用后的坐标异常问题分析

2025-05-13 01:22:49作者:柏廷章Berta

问题背景

在使用Marlin固件配置Voxelab Aquila C2打印机(搭配BTT mini主板)时,用户启用了无传感器归位功能并尝试应用归位偏移设置后,发现打印机在归位后坐标定位出现异常。具体表现为X轴归位后,Y轴定位停止工作,导致打印起始坐标不正确。

问题根源

经过深入分析,发现问题出在G28.cpp模块中的home_z_safely()函数(第147行)。原代码使用do_blocking_move_to_xy(destination)进行XY轴移动时,未明确指定进给速率,导致系统可能使用了不合适的默认值。

在用户的具体案例中,系统尝试以133mm/s的高速移动(由XY_PROBE_FEEDRATE_MM_S决定),而用户同时为XY步进电机设置了较高的微步数配置,这种高速移动导致了系统重置。

解决方案

临时解决方案

用户最初采用的解决方案是直接指定一个安全的进给速率(10mm/s):

do_blocking_move_to_xy(destination, 10);

推荐解决方案

更规范的解决方法是正确配置XY探针的进给速率参数。Marlin固件中XY轴移动的进给速率由以下优先级决定:

  1. 如果启用了ABL(自动床面调平)但未启用UBL(统一床面调平),则使用xy_probe_feedrate_mm_s变量
  2. 否则,如果定义了XY_PROBE_FEEDRATE宏,则使用该值转换后的速率
  3. 最后回退到XY轴最大进给速率中的较小值

建议用户在Configuration.h中正确定义:

#define XY_PROBE_FEEDRATE 100 // 示例值,根据实际硬件调整

技术要点

  1. 无传感器归位:这种归位方式依赖电机的反电动势检测,对移动速度较为敏感,过高速度可能导致检测失败。

  2. 归位偏移:应用归位偏移后,打印机的逻辑零点与实际机械位置产生偏移,这对后续所有移动操作都有影响。

  3. 进给速率控制:在精密定位操作中,合理的进给速率设置至关重要,特别是当系统配置了高微步数时,过高的速度会导致步进电机失步或系统异常。

最佳实践建议

  1. 在使用无传感器归位功能时,建议适当降低归位和探测的进给速率。

  2. 当应用归位偏移时,应先在小范围内测试验证坐标系统的正确性。

  3. 高微步数配置下,应相应降低最大进给速率,避免电机性能问题。

  4. 对于自定义配置的打印机,建议逐步测试各项功能,特别是涉及机械限位和坐标系统的操作。

通过合理配置这些参数,可以确保打印机在应用归位偏移后仍能正确定位,避免坐标异常问题。

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