Розробка мобільного додатку для керування 3D-принтером

Розробка мобільного додатку для управління 3D-принтером

Більшість сучасних 3D-принтерів на мікропрограмному забезпеченні Marlin або Klipper керуються через OctoPrint або Moonraker — REST API + WebSocket на основі G-code. Задача мобільного додатку: завантажити файл G-code, запустити друк, стежити за температурами та прогресом, дивитися на веб-камеру та зупиняти при проблемах. Усе це вже вирішено на рівні API, основна складність полягає в UX та надійній обробці нестабільного WiFi-з'єднання (принтер у майстерні, телефон — де завгодно).

OctoPrint API: основні кінцеві точки

interface OctoPrintApi {
    @GET("api/printer")
    suspend fun getPrinterState(): PrinterState

    @GET("api/job")
    suspend fun getCurrentJob(): JobInfo

    @POST("api/job")
    suspend fun controlJob(@Body command: JobCommand): Response<Unit>

    @GET("api/files/{location}")
    suspend fun getFiles(@Path("location") location: String = "local"): FilesResponse

    @Multipart
    @POST("api/files/{location}")
    suspend fun uploadFile(
        @Path("location") location: String,
        @Part file: MultipartBody.Part,
        @Part("print") print: RequestBody,  // "true" для негайного старту
    ): UploadResponse

    @POST("api/printer/command")
    suspend fun sendGCode(@Body command: GCodeCommand): Response<Unit>
}

data class PrinterState(
    val temperature: TemperatureState,
    val state: StateFlags,
)

data class TemperatureState(
    val tool0: ToolTemp,
    val bed: ToolTemp,
)

data class ToolTemp(
    val actual: Double,
    val target: Double,
    val offset: Double,
)

Реальний час через WebSocket

Температури та прогрес приходять через OctoPrint WebSocket (/sockjs/websocket). События надходять кожні 1-2 секунди:

class OctoPrintSocket(private val baseUrl: String, private val apiKey: String) {
    fun observe(): Flow<OctoPrintEvent> = callbackFlow {
        val client = OkHttpClient()
        val ws = client.newWebSocket(
            Request.Builder().url("ws://$baseUrl/sockjs/websocket")
                .header("X-Api-Key", apiKey).build(),
            object : WebSocketListener() {
                override fun onOpen(webSocket: WebSocket, response: Response) {
                    // Аутентифікація через перше повідомлення
                    webSocket.send("""{"auth": "$apiKey"}""")
                }

                override fun onMessage(webSocket: WebSocket, text: String) {
                    val event = parseEvent(text)
                    trySend(event)
                }
            }
        )
        awaitClose { ws.close(1000, null) }
    }

    private fun parseEvent(json: String): OctoPrintEvent {
        // Типи подій: "current", "history", "event", "plugin"
        val root = JsonParser.parseString(json).asJsonObject
        return when {
            root.has("current") -> OctoPrintEvent.Current(
                parsePrinterState(root["current"].asJsonObject))
            root.has("event") -> OctoPrintEvent.PrintEvent(
                root["event"].asJsonObject["type"].asString)
            else -> OctoPrintEvent.Unknown
        }
    }
}

Камера: MJPEG-потік

OctoPrint транслює MJPEG через /webcam/?action=stream. Coil та Glide не підтримують MJPEG — потрібен спеціальний компонент:

class MjpegStream(private val url: String) {
    fun frames(): Flow<Bitmap> = flow {
        val connection = URL(url).openConnection() as HttpURLConnection
        val inputStream = BufferedInputStream(connection.inputStream)
        val buffer = ByteArrayOutputStream()

        while (true) {
            val byte = inputStream.read()
            if (byte == -1) break

            buffer.write(byte)
            val data = buffer.toByteArray()

            // Маркер кінця JPEG (FF D9)
            if (data.size >= 2 &&
                data[data.size - 2] == 0xFF.toByte() &&
                data[data.size - 1] == 0xD9.toByte()) {
                val bitmap = BitmapFactory.decodeByteArray(data, 0, data.size)
                if (bitmap != null) emit(bitmap)
                buffer.reset()
            }
        }
    }.flowOn(Dispatchers.IO)
}

Moonraker (Klipper) як альтернатива

Принтери на Klipper використовують Moonraker API — більш сучасний REST + WebSocket (/websocket з JSON-RPC). Концепції ті самі, кінцеві точки інші: /printer/objects/query для стану, /printer/gcode/script для команд G-code, Fluidd/Mainsail як веб-інтерфейси.

Завантаження великих файлів G-code (100+ MB) через Moonraker з прогресом:

Future<void> uploadGCode(File file, void Function(double) onProgress) async {
  final stream = http.ByteStream(file.openRead());
  final length = await file.length();
  final request = http.MultipartRequest('POST',
      Uri.parse('$baseUrl/server/files/upload'));
  request.files.add(http.MultipartFile('file', stream, length,
      filename: file.path.split('/').last));

  final response = await request.send();
  // Прогрес відстежується через Content-Length та отримані байти зі потоку
}

Розробка мобільного додатку для управління 3D-принтером (OctoPrint/Moonraker): 4–6 тижнів. Підтримка кількох принтерів, історія температур та сповіщення про завершення: 7–10 тижнів. Вартість розраховується індивідуально.