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题名面向机械臂3D打印的曲面分区算法
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作者
张帆
王克鑫
赵圆圆
魏培祥
谭跃刚
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机构
武汉理工大学机电工程学院
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出处
《机床与液压》
北大核心
2024年第2期42-49,共8页
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文摘
多自由度机械臂3D打印能够突破传统平面分层熔融沉积3D打印工艺单一模型生长方向的限制,支持多方向打印。曲面分层和分区规划是机械臂打印的前提。对于具有多支柱结构或曲面变化率较大的模型经过曲面分层后,会呈现出多岛屿的曲面结构特征。传统的基于空间与平面映射关联的分区方法及基于曲面曲率特性的分区方法存在点面信息丢失、区域关系无法准确构建、子区域数量过多、区域划分不合理等问题。针对这些问题,提出基于曲面分层的复杂多岛屿分区方法。通过遍历每个曲面层信息,判断需要分区的曲面层;采用广度优先搜索算法提取同一封闭区域内的点面信息以及轮廓信息;依据原曲面层点面信息的关联将新存储的面片信息进行更新组合成新的曲面完成区域划分。最终,对具有多支柱结构和外表面凹凸变化较大的两种模型进行分区,路径规划的仿真及机械臂3D打印实验证明了该分区方法的可行性。
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关键词
机械臂3D打印
连续路径规划
曲面层
多岛屿曲面分区
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Keywords
robot arm 3D printing
continuous path planning
surface layer
surface partitioning of multiple islands
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分类号
TP399
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名基于体素的机械臂连续碳纤维3D打印路径规划
被引量：1
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作者
张帆
魏培祥
赵圆圆
涂一文
谭跃刚
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机构
武汉理工大学机电工程学院
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出处
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2023年第5期1517-1527,共11页
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基金
国家重点研发计划资助项目(2017YFB1303703)
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文摘
碳纤维长纤3D打印对路径的连续性和复杂构型的无支撑成型均提出了需求。传统三轴熔融沉积3D打印采用平面切片和基于轮廓的路径规划方法,由于成型方向的单一性,悬空结构无法避免支撑的产生;由于采用基于轮廓的路径规划,缺少内部几何信息,无法扩展到曲面空间。针对以上问题,提出了基于机械臂的连续碳纤维3D打印曲面切片和曲面连续路径规划方法。通过三维模型的体素化处理,保证空间信息的完整性;在无支撑无碰撞约束下,分解成系列体素曲面层,保证无支撑成型;采用Fast Marching网格测地线算法,形成曲面空间的连续等距螺旋偏置路径,并对路径进行平滑优化,保证路径的连续性;最后生成用于机械臂3D打印的Gcode路径文件。通过多种三维模型路径规划仿真对比和打印实验,证明了该方法的可行性,实现了曲面分层的无支撑连续路径规划。
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关键词
连续碳纤维3D打印
熔融沉积
机械臂
体素化
曲面路径规划
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Keywords
continuous carbon fiber 3D printing
fused deposition modeling
robot arm
voxelization
curved surface path planning
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分类号
TP399
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名城市商业银行面临的挑战及对策
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作者
魏培祥
张佳巍
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出处
《齐齐哈尔大学学报（哲学社会科学版）》
2004年第5期70-70,共1页
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关键词
中国
城市商业银行
金融业
经营机制
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分类号
F832.33
[经济管理—金融学]
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