3D打印中最常用的打印方法是分層打印。通過(guò)對(duì)目標(biāo)對(duì)象模型進(jìn)行分層,從下到上累積打印,最終得到目標(biāo)實(shí)體。路徑規(guī)劃是3D打印的重要步驟。選擇適當(dāng)?shù)拇蛴÷窂娇梢悦黠@減少打印過(guò)程中的中斷次數(shù),從而提高打印的效率。然而,傳統(tǒng)的路徑規(guī)劃方法通常按照某種事先規(guī)劃好的規(guī)則路徑進(jìn)行打印,打印中容易產(chǎn)生集中應(yīng)力,會(huì)降低材料的散熱,或者存在打印頭頻繁跳轉(zhuǎn)出現(xiàn)“拉絲”現(xiàn)象,產(chǎn)生過(guò)多的固化毛邊�；谏鲜鰡�(wèn)題,本文提出了一種基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的3D打印路徑規(guī)劃算法。本文創(chuàng)新的將強(qiáng)化學(xué)習(xí)應(yīng)用在3D打印路徑規(guī)劃中。我們將Q學(xué)習(xí)中的最短路徑規(guī)劃問(wèn)題轉(zhuǎn)化為了遍歷問(wèn)題。本文增加了兩個(gè)約束來(lái)設(shè)置Q學(xué)習(xí)中的獎(jiǎng)勵(lì)值。一種是減少打印頭的起停次數(shù),另一種是減少轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,與傳統(tǒng)的路徑規(guī)劃方法相比,該方法可以使打印的中斷次數(shù)與轉(zhuǎn)彎次數(shù)降低,成形效果更好。在此基礎(chǔ)上,本文還提出了一種智能打印與傳統(tǒng)打印相結(jié)合的路徑規(guī)劃方法。先利用分區(qū)算法,將規(guī)整的打印區(qū)域與復(fù)雜圖形區(qū)域進(jìn)行劃分,在規(guī)整的打印區(qū)域內(nèi)選擇合適的傳統(tǒng)打印路徑規(guī)劃,復(fù)雜區(qū)域使用強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明利用分區(qū)采用傳統(tǒng)打印與智能打印相結(jié)合的方式。能夠大大提高訓(xùn)練效率與打印效... 

【文章來(lái)源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：56 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
        1.2.1 3D打印技術(shù)
        1.2.2 強(qiáng)化學(xué)習(xí)
    1.3 研究?jī)?nèi)容
    1.4 本文組織結(jié)構(gòu)
2 相關(guān)技術(shù)介紹
    2.1 3D打印技術(shù)原理
    2.2 路徑的幾何性質(zhì)
    2.3 傳統(tǒng) 3D打印路徑規(guī)劃算法
        2.3.1 平行直線掃描算法
        2.3.2 Z字形掃描算法
        2.3.3 偏置輪廓掃描算法
    2.4 強(qiáng)化學(xué)習(xí)
        2.4.1 Q-learning介紹
        2.4.2 Q-learning算法中簡(jiǎn)單探索策略
        2.4.3 Q-learning核心算法
    2.5 本章小結(jié)
3 基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的路徑規(guī)劃算法
    3.1 3D打印模型的建立
    3.2 強(qiáng)化學(xué)習(xí)三要素的設(shè)定
    3.3 對(duì)Q-learning算法的改進(jìn)
    3.4 基于Q-learning的路徑規(guī)劃的核心算法
    3.5 本章小結(jié)
4 強(qiáng)化學(xué)習(xí)與傳統(tǒng)掃描組合路徑規(guī)劃算法
    4.1 問(wèn)題的提出
    4.2 可分區(qū)模型路徑規(guī)劃相關(guān)工作
    4.3 分區(qū)算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        4.3.1 分區(qū)算法設(shè)計(jì)
        4.3.2 可分區(qū)模型核心算法
    4.4 路徑規(guī)劃算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        4.4.1 傳統(tǒng)路徑規(guī)劃算法的實(shí)現(xiàn)
        4.4.2 分區(qū)后Q-learning路徑規(guī)劃算法
    4.5 本章小結(jié)
5 打印實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析
    5.1 打印實(shí)驗(yàn)
        5.1.1 G代碼
        5.1.2 打印結(jié)果
    5.2 對(duì)比算法及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>    5.3 實(shí)驗(yàn)及分析
        5.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)置
        5.3.2 薄壁模型路徑規(guī)劃實(shí)驗(yàn)
        5.3.3 復(fù)雜薄壁模型路徑規(guī)劃實(shí)驗(yàn)
        5.3.4 厚壁模型路徑規(guī)劃實(shí)驗(yàn)
        5.3.5 簡(jiǎn)單可分區(qū)模型的路徑規(guī)劃
        5.3.6 多種傳統(tǒng)掃描算法可分區(qū)模型的路徑規(guī)劃實(shí)驗(yàn)
        5.3.7 多分區(qū)模型的路徑規(guī)劃實(shí)驗(yàn)
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]分形模型的3D打印路徑規(guī)劃[J]. 翟曉雅,陳發(fā)來(lái).  計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào). 2018(06)
[2]3D打印的路徑規(guī)劃研究綜述[J]. 侯章浩,烏日開(kāi)西·艾依提.  機(jī)床與液壓. 2016(05)
[3]Bioprinting-Based High-Throughput Fabrication of Three-Dimensional MCF-7 Human Breast Cancer Cellular Spheroids[J]. Kai Ling,Guoyou Huang,Juncong Liu,Xiaohui Zhang,Yufei Ma,Tianjian Lu,Feng Xu.  Engineering. 2015(02)
[4]我國(guó)3D打印發(fā)展戰(zhàn)略與對(duì)策研究[J]. 左世全.  世界制造技術(shù)與裝備市場(chǎng). 2014(05)



本文編號(hào)：2997908