3D打印技術以不同于傳統(tǒng)減材制造的制造工藝,采用增材制造的加工方式可以輕松的生產(chǎn)個性化定制零件,因此得到了廣泛的重視。其通過簡單的建模、分層、路徑規(guī)劃、打印堆積、快速制造在極短的時間內(nèi)就可以完成個性化零件的成型。路徑規(guī)劃做為3D打印中的一個關鍵環(huán)節(jié),其通過規(guī)劃打印頭的運動軌跡來控制整體的打印過程,對打印質(zhì)量以及打印效率有著巨大的影響�，F(xiàn)階段常用的Z字型、偏置輪廓型路徑規(guī)劃算法優(yōu)劣勢明顯,且針對大型制件的表現(xiàn)較差,隨著人工智能的普及,智能3D打印路徑規(guī)劃算法將引起關注。目前國內(nèi)外的3D打印軟件已初步形成規(guī)模,但尚未有針對路徑規(guī)劃研究的3D打印系統(tǒng),因此本文在研究傳統(tǒng)路徑規(guī)劃算法的基礎上,結合分區(qū)以及TSP旅行商的思想,研究了智能路徑規(guī)劃算法。將切片后得到每一層二維輪廓先使用Bayazit算法進行凹多邊形凸分解,得到每個子區(qū)域內(nèi)部采用根據(jù)具體輪廓自適應沿長軸Z字型打印的路徑,盡可能的減少打印路徑的條數(shù)以及啟停變速,最后將各個子分區(qū)的連接路徑模擬成TSP旅行商問題的連接,使用成熟的智能算法遺傳算法進行400次迭代最后完成整個輪廓的路徑規(guī)劃。本文開發(fā)了智能3D打印路徑規(guī)劃系統(tǒng),該軟件將切片分層...

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 論文選題背景
    1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)分析
    1.3 研究目標及擬解決的問題
2 相關理論及技術
    2.1 3D打印技術原理
    2.2 路徑規(guī)劃
    2.3 G-code代碼
    2.4 凹多邊形凸分解
        2.4.1 凹多邊形凸分解概述
        2.4.2 Keil算法
    2.5 小結
3 系統(tǒng)需求分析
    3.1 系統(tǒng)需求分析概述
        3.1.1 系統(tǒng)需求背景
        3.1.2 現(xiàn)有類似軟件工作方式簡介
    3.2 系統(tǒng)主要目標
    3.3 系統(tǒng)的創(chuàng)新點
    3.4 系統(tǒng)需求
    3.5 3D打印路徑規(guī)劃系統(tǒng)功能簡介
    3.6 小結
4 智能路徑規(guī)劃算法設計
    4.1 分區(qū)算法
        4.1.1 輪廓環(huán)及簡單多邊形定義
        4.1.2 Bayazit算法
        4.1.3 Bayazit算法實驗
    4.2 路徑規(guī)劃填充算法
        4.2.1 選取最優(yōu)打印角度
        4.2.2最優(yōu)打印角度實驗
    4.3 子分區(qū)路徑規(guī)劃
        4.3.1 子分區(qū)起始點確定
        4.3.2 基于遺傳算法的子分區(qū)路徑規(guī)劃
    4.4 小結
5 系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)
    5.1 系統(tǒng)主要功能
    5.2 平面輪廓的讀取
    5.3 打印寬度的設置
    5.4 智能路徑規(guī)劃算法
    5.5 輸出模塊
    5.6 算法實驗對比及效果實例
        5.6.1 算法實驗對比
        5.6.2 系統(tǒng)實現(xiàn)效果實例
    5.7 小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝



本文編號：3874066