用 AI 讓 10 年前的小型電腦切割機在 Linux 重生
許多年前在網路上購入了一台「理鋒科技小型電腦切割機」，當時環境還是在 Windows 下，廠商隨附了專用的驅動與操作軟體。但隨著我的工作環境全面轉向 Linux，這台機器便因為軟體不相容而長期閒置。
最近因為臨時有割字需求，我開始研究如何在 Linux 下驅動這台老機器。從 Inkcut 到硬體限制
轉向底層：直接與硬體通訊
透過 lsusb 指令，我確認了機器連接的晶片資訊：
協同開發：與 Gemini 定義 AI Agent 規格書
AI Agent 專案規格書：Linux 智慧切割傳送器 (PyCutter)
1. 專案目標 (Project Objective)
開發一個輕量化的 Linux 桌面應用程式，能夠讀取 SVG 檔案，自動轉換為 HPGL 指令，並透過 序列埠 (Serial Port) 實時監控並「節流傳送」給割字機，解決硬體緩衝區溢位導致的停機問題。
2. 技術棧要求 (Tech Stack)
語言： Python 3.10+
GUI 框架： Tkinter (內建，確保輕量) 或 PyQt6
向量處理：
svgpathtools(解析 SVG)硬體通訊：
pyserial(串列埠通訊)多執行緒：
threading(分離 UI 與傳送邏輯)3. 核心功能模組 (Functional Modules)
A. 檔案與路徑處理 (SVG to HPGL)
自動解析： 將 SVG 中的
<path>,<rect>,<circle>轉換為點座標。動態離散化 (Adaptive Sampling)： * 直線僅保留端點。
曲線根據半徑自動決定點數，確保點間距落在 0.5mm ~ 1.0mm。
單位換算： 固定比例 $1\text{ mm} = 40\text{ plotter units}$ ($1016\text{ DPI}$)。
路徑優化： 實作簡單的「最近鄰算法」，減少抬刀移動的空跑距離。
B. 硬體連線管理 (Connection Manager)
自動偵測： 啟動時掃描
/dev/ttyUSB*與/dev/ttyACM*。連線選單： 下拉式選單切換 Port，支援重新整理。
通訊設定： 預設 9600 鮑率，支援 RTS/CTS 硬體流控 設定。
C. 視覺化監控畫布 (Live Monitor)
同步繪圖： 當指令送出時，畫布上的游標同步移動並繪製線條。
座標縮放： 自動將 HPGL 萬級座標縮放至 600x400 的視窗內。
顏色區分： 抬刀 (PU) 用灰色虛線，下刀 (PD) 用紅色實線。
D. 流量控制傳送引擎 (Throttled Sender)
逐行傳送： 讀取 HPGL 陣列，一條一條
ser.write()。智慧延遲： 提供滑桿調整
Inter-step Delay(預設 0.05s)。暫停/終止： 支援切割中途立即停止通訊。
4. 使用者介面需求 (UI Requirements)
頂部列： Port 選擇、連接按鈕、重新整理按鈕。
左側邊欄： * 速度延遲設定 (Slider)。
曲線平滑度設定 (Slider)。
檔案選擇按鈕。
中央區域： 繪圖監控大畫布。
底部狀態列： 顯示
當前指令/總指令數、預計剩餘時間、連線狀態。5. AI Agent 的開發任務分解 (Task Breakdown)
你可以要求 Agent 按照以下順序執行：
Task 1: 編寫一個獨立的
Scanner類別，列出 Linux 所有序列埠。Task 2: 使用
svgpathtools編寫轉換邏輯，輸入 SVG 路徑，輸出符合 1016 DPI 的 HPGL 字串列表。Task 3: 建立 Tkinter 主視窗，包含 Canvas 繪圖與基本的 UI 佈局。
Task 4: 整合
pyserial傳送引擎，確保在threading模式下運作。Task 5: 優化：加入
stty權限檢查邏輯，若無權限則彈窗提示。6. 預期錯誤處理 (Error Handling)
Permission Denied: 提示使用者執行
sudo usermod -aG dialout $USER。Disconnected: 若傳送中 USB 拔除，應立即捕捉異常並停止計時。
Scale Error: 若圖檔太大超過畫布，應具備
Fit to Canvas的自動縮放邏輯。
補充規格：原點校正與座標偏置 (Origin & Offset Calibration)
1. 核心邏輯 (The Logic)
割字機通常有兩個原點概念：
Machine Home (機械原點)： 機器開機後感應器觸碰到的物理極限點。
User Origin (用戶原點/工作起點)： 你手動將刀頭移動到材料邊角後設定的
(0,0)。2. 功能需求 (Feature Requirements)
AI Agent 需要在 UI 上增加一個「校正面板」，包含以下功能：
Jog Control (手動微調)： * 提供上下左右按鈕，發送微小的移動指令（例如每次移動 1mm 或 10mm）。
指令範例：
PU{current_x + 40},{current_y};。Set As Origin (設為原點)： * 當用戶把刀移到滿意的位置後，按下此鍵。
軟體會將當前的機械座標記錄為
Offset_X與Offset_Y。之後所有的 SVG 座標都會加上這個 Offset。公式：
Final_X = (SVG_X * 40) + Offset_X。Go To Origin (回起點)： * 快速測試指令：
PU0,0;(相對於用戶原點)。3. 視覺化配合
在畫布（Canvas）上，用一個「十字準星」或「紅色方框」標示出目前刀頭的預期位置。
當用戶點擊微調時，畫布上的準星要同步移動。
我將這份 Spec 投入 Gemini CLI，讓它進行實作。經過幾輪的 Debug 與邏輯修正，我的切割機終於在 Linux 上完美復活了！
如果你也有類似的老舊割字機在 Linux 下無法使用的困擾，歡迎參考或 Fork 我的專案，並利用 AI Agent 針對你的硬體特性進行微調。
