一种用于增材制造的连续自适应路径规划方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113895036A(43)申请公布日2022.01.07(21)申请号202111244086.9(22)申请日2021.10.26(71)申请人南京衍构科技有限公司地址211100江苏省南京市江宁区秣陵街道秣周东路12号未来科技城UPARK悠谷裙楼三层K324(72)发明人吴玲珑张召远(74)专利代理机构南京聚匠知识产权代理有限公司32339代理人吴亚东(51)Int.Cl.B29C64/386(2017.01)B33Y50/00(2015.01)权利要求书2页说明书5页附图4页(54)发明名称一种用于增材制造的连续自适应路径规划方法(57)摘要本发明涉及一种用于增材制造的连续自适应路径规划方法，针对多边形分区并形成连续填充路径，从而减少了断点，提高了填充效率且提升了产品质量，并且通过调整填充区的填充线段的数量和改变实际填充宽度，再控制对应的填充宽度与调整送丝速度，便可以实现区域的自适应变宽填充的目的。CN113895036ACN113895036A权利要求书1/2页1.一种用于增材制造的连续自适应路径规划方法，其特征在于：包括如下步骤：S1.获取切片轮廓线；S2.构建填充区：S2.1：采用一根或多个平行的扫描直线遍历覆盖整个切片轮廓线，扫描直线与切片轮廓线之间形成若干交点，若切片轮廓线上该交点相邻的两点位于扫描直线同一侧或与扫描直线重合，设置该交点为分区点一；S2.2：经过分区点一的扫描直线与切片轮廓线之间形成若干交点，若该交点与分区点一相邻，设置该交点为分区点二；S2.3：位于同一扫描直线上的分区点一之间连接形成分区线段；S2.4：相邻分区线段与切片轮廓线包围形成若干个封闭的填充区；S3.路径规划：S3.1：填充区之间存在相同分区点一或分区点二、分区线段，则所述填充区为相邻的填充区；S3.2：生成一条或多条填充路径，每条填充路径由依次相邻的填充区构成，填充路径的顺序为打印若干非重复填充区的先后顺序；S4.填充：S4.1：每个填充区域预设若干与扫描直线平行的填充线段；S4.2：根据填充路径的移动方向设置每个填充区的填充起点与填充终点,填充起点与填充终点均位于填充线段的端点处，每条路径的第一个填充区的填充起点与最后一个填充的填充终点任意选取，同一填充路径中相邻的上一填充区填充终点与下一填充区填充起点为同一点；S4.3：沿填充路径方向，依次打印连接同一填充路径中的填充起点以及填充线段、填充终点，遍历打印全部填充路径上的填充区。2.根据权利要求1所述的一种用于增材制造的连续自适应路径规划方法，其特征在于：其中步骤S3.2包括：S3.2‑1：为所有填充区添加编号标记；S3.2‑2：若两填充区为相邻的填充区，则将两填充的所对应的编号标记连接，形成区域邻接关系网；S3.2‑3：遍历获取区域邻接关系网中的所有填充路径，选取最少数量填充路径的组合。3.根据权利要求2所述的一种用于增材制造的连续自适应路径规划方法，其特征在于：其中步骤S2中还包括：S2.5：改变扫描直线与切片轮廓线之间相对的角度a；S2.6：遍历S2.1至S2.5的步骤，获取若干中填充区的组合方式,其中0°<a<180°；S2.7：选取填充区最少的组合。4.根据权利要求1所述的一种用于增材制造的连续自适应路径规划方法，其特征在于：步骤S4.1中包括：S4.1‑1：获取填充区垂直于扫描直线的填充宽度H；S4.1‑2：获取填充区中的填充线段数量n，ωmax为打印最大宽度，2CN113895036A权利要求书2/2页ωmin为打印最小宽度；步骤S4.2中还包括：S4.2‑1：将沿填充线段打印时所覆盖的面积视为矩形，则打印每个填充区所覆盖的面积视为四边形，每个四边形的端点均按逆时针方向依次设置为A、B、C、D；S4.2‑2：若两相邻的填充区之间仅存在一个共同的交点，则选择该交点为上一填充区的打印终点；若两相邻的填充区之间存在一段共同的扫描线段，则选择该扫描线段与切片轮扩线之间相交的分区点二为上一填充区的打印终点。5.根据权利要求4所述的一种用于增材制造的连续自适应路径规划方法，其特征在于：所述步骤S4.3中打印路径包括依次几种方式：第一种，沿填充线段端点至另一填充线段的端点打印；第二种，沿填充线段打印；第三种，沿正弦波路径打印两个填充线段；且打印路径的方向平行或垂直于填充线段。6.根据权利要求5所述的一种用于增材制造的连续自适应路径规划方法，其特征在于：若填充区中采用第三种打印路径，则选取填充区中长度差最小的相邻填充线段采用第三种打印路径填充。7.根据权利要求1所述的一种用于增材制造的连续自适应路径规划方法，其特征在于：所述步骤S4填充前将切片轮廓线的内外边界分别向内偏置填充宽度的距离。3CN11389