点阵结构部件的增材制造路径连接方法

摘要：

旨在提高点阵结构部件增材制造的加工效率.点阵结构经分层切片后,每层将产生大量待填充多边形,通过将这些多边形抽象为离散点,并在切片层面内求解旅行商问题,进行连接路径的规划,进而获得高效率的点阵模型填充路径.算法综合考虑到旅行商问题的计算效率以及连接路径的计算总长:采用蚁群算法可获得无交叉连接轨迹,计算2000个点的连接规划耗时小于3.5s,对照国际先进算法仅增加0.2％的路径总长;当部分抽象点距离过远,则采用距离聚类的方式将抽象点集分割为子集,再分别进行路径规划.仿真及试验验证结果表明,该方法可以获得高效的无交叉连接路径,有效降低连接路径总长及加工时间:总打印时间减少17.52％,总连接长度减少17.38％,满足实际增材制造需求.

关键词：点阵结构模型、增材制造、计算机图形学、旅行商问题、填充

所属期刊栏目：64

资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金;中央引导地方科技发展专项资金

在线出版日期：2021-04-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：14-23