语法与静态规则
grblHAL 检查模式逐行解析，另有十二条规则抓出它照样接受、却不该这样写的地方
固件在环
是真实固件，不是模仿
Studio 把 grblHAL 内核原封不动地编译进来，跑在确定性的虚拟时钟上。规划器、步进脉冲生成、回零、探测和所有出错路径都是固件自己的。每次运行都能逐位重放，Windows、Linux 结果相同。
- 与上游 grblHAL Simulator 交叉核对：位置与应答完全一致
- 只有运动时可达实时的 300～400 倍；带材料去除时通常快几倍
- 同一个参数文件同时配置孪生和 MC-1
看见切削
看到的是切出来的，不只是刀路
工件是高度图，每一格都有上表面和下表面，所以槽、型腔和倒扣都会按真实情况切出来。可以按与 CAD 的偏差、进给、切削力、切屑厚度或颤振裕度上色——点工件上任意一处，就跳到切出它的那一行程序。
- 精度可到 0.01 mm
- 加工结果导出为 STL 或高度图 PNG
- 按你给的公差与设计零件比对
操作面板
真实的面板，养成真实的习惯
循环启动、进给保持、倍率旋钮和手轮，自动测刀长的对刀宏，寻边探测，单段运行。界面随你成长：从演示到研究员五个层级，每一层只显示这一层需要的东西。
- 操作员：面板、倍率、手轮、程序页
- 技师：装夹、对刀、诊断、故障注入
- 工程师与研究员：模型参数、曲线、数据导出、分叉重放
故障训练
把倒霉的一天先练一遍
弄断限位开关的线、让传感器抖动、触发驱动器报警、加工中按急停、直接拔电源。Studio 会复现 grblHAL 和 MC-1 电气系统的真实反应——包括那些悄无声息却危险的情况——并演示怎么恢复。
- 线路故障：断路、短路、接触不良、抖动
- 驱动器报警、变频器通讯中断、断电与冷启动
- 每一个后果都来自固件本身，不是事先写好的脚本
0.1 版新增
程序就在这里写，还可以让 AI 帮忙。
Studio 也是写程序、调试程序、给程序提速的地方——由你来，或由在孪生上工作的 AI 助手来。
验证
在机床发现问题之前，先把问题找出来。
Studio 跑一遍，就是在这台机床上把你的程序审一遍。
快移撞料
向前预判出会切到材料的 G0 移动
主轴没转
主轴停着或还在升速时就开始切削
碰撞与险些碰撞
刀具、刀柄、夹头与虎钳、压板、工作台、对刀仪
软限位
超出行程的移动，在报警之前就指出来
颤振
每一刀的稳定裕度，并给出更好的主轴转速
过载
主轴负载、变频器电流、电机扭矩与各自极限的对比
零件偏差
加工出的工件与你的 STL 逐格比对
五个层级
界面随你一起成长。
| 演示 | 载入示例，按循环启动，看着它加工。只显示仪表和坐标。 |
| 操作员 | 机床操作面板：倍率、手轮、点动、程序页。 |
| 技师 | 装夹、对刀、探测、诊断和故障注入。 |
| 工程师 | 曲线、切削分析、颤振裕度、驱动与主轴细节。 |
| 研究员 | 模型参数及其来源、数据导出、录制与分叉。 |
自动化
能编程、能录制、能分叉。
锁步 API 让程序完全掌控虚拟时间，一个只用标准库的 Python 包把它封装好了。任何一次会话都能录下来，在时间轴上回放；用 Foxglove 或 PlotJuggler 打开（MCAP），用 GTKWave 看每一个步进脉冲（VCD）；也可以从旧录制的任意时刻分叉出一次新的运行。
Python · 锁步会话
from mc1twin import Twin
with Twin(drive="L1") as t: # 闭环驱动模型的 MC-1
t.home()
t.setup(shape="block", size=[60, 40, 10], material="6061-T6",
fixture="vise", at=[100, 75])
t.tool("flat 6 n3 L20")
t.job(open("bracket.nc").read(), start=True)
t.until("job", timeout=900) # 虚拟时间的秒数，实际快得多
print(t.compare(0.02)) # 与设计零件的偏差
print(t.summary()["hash"]["all"]) # 在任何电脑上都一样
系统要求
- 操作系统
- Windows 10 或 11，64 位
- 显卡
- 支持 Direct3D 11；没有显卡时自动改用软件渲染（WARP）
- 处理器与内存
- 近十年的任意 x64 处理器；4 GB 内存
- 磁盘
- 含录制文件约 100 MB
- macOS 与 Linux
- 暂不支持：Studio 是 Windows 程序
- 界面语言
- 内置英文与简体中文，运行中即可切换；其他语言可用语言包加入，连同各自的单位与货币
Studio（暂时）不做的事
- 它仿真的是 MC-1。其他 grblHAL 机床的孪生在路线图上。
- 三轴。第四轴随硬件一起推出。
- 它不是 CAM 软件：内置的生成器只做简单特征（平面、型腔、槽、轮廓、孔、刻字）。复杂零件请用 Fusion、FreeCAD、Carbide Create 或任何 grbl 后处理生成。
- 模型参数在第一批机床实测之前是设计值和文献值；研究员层级会列出每个参数的来源。
FAQ
Studio 免费吗？
预览版免费，功能齐全。我们靠 MC-1、附件、培训和技术支持生存；Studio 1.0 的使用条款会在发布前公布。
没有 MC-1 能用 Studio 吗？
能。Studio 本身就是完整的仿真软件，大多数人只会用到孪生。
孪生和真机有多接近？
固件从构造上就完全相同。机械、主轴和切削模型目前用的是设计数据和公开资料；每一项都会用样机实测来标定，而且每台量产的 MC-1 都附带自己实测的孪生参数。
能用我自己的 CAM 软件吗？
能。用 grbl 或 grblHAL 的后处理即可，Studio 读的是普通 G 代码文件。检查会指出这台控制器不接受的每一行，例如刀具半径补偿（G41/G42）、子程序或表达式。
AI 助手能用 Studio 吗？
能。Studio 内置 MCP 服务器：打开 AI 开关，一键连接 Claude、ChatGPT、Cursor、VS Code 或本机模型——见 AI 与 MCP。AI 只在孪生上工作，碰不到真机。
能仿真我的 Shapeoko、3018 或其他机床吗？
暂时不能。其他 grblHAL 机床的孪生在路线图上，欢迎告诉我们你用的是哪台机床。