目前，增材制造已經(jīng)成為世界各國關(guān)注的熱點，減材制造也仍然在制造業(yè)中占有一席之地。本書的研究方向是增減材制造、裝夾規(guī)劃以及半色調(diào)投影與模型生成。本書首先基于費馬螺旋線提出了連通費馬螺旋線，并將其應用于增減材制造的路徑規(guī)劃中；然后針對手工裝夾規(guī)劃提出了一種全新的裝夾規(guī)劃方法，該方法可以自動處理封閉自由曲面模型；*后提出了一種投影半色調(diào)圖像的多孔結(jié)構(gòu)燈罩模型生成方法，并將其應用于具體實驗中。本書的研究成果可以供制造業(yè)從業(yè)人員參考，為我國CAD/CAE/CAM領(lǐng)域的發(fā)展做出一定的貢獻。
叢書序
導師序
摘要
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 增材制造
1.1.2 減材制造
1.1.3 增減材制造的幾何問題
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 增材制造的路徑規(guī)劃
1.2.2 減材制造的路徑規(guī)劃
1.2.3 數(shù)控加工的裝夾規(guī)劃
1.2.4 基于三維打印的創(chuàng)意設計與制造
1.3 研究目標、研究內(nèi)容及主要創(chuàng)新點
1.3.1 研究目標
1.3.2 研究內(nèi)容
1.3.3 主要創(chuàng)新點
1.4 本書組織結(jié)構(gòu)
第2章 增材制造的路徑規(guī)劃
2.1 引言
2.2 相關(guān)工作
2.2.1 路徑連續(xù)性
2.2.2 路徑平滑性
2.2.3 平行掃描路徑與輪廓平行路徑
2.2.4 螺旋線路徑
2.2.5 空間填充曲線
2.2.6 基于區(qū)域劃分的路徑規(guī)劃
2.3 費馬螺旋線
2.3.1 空間填充曲線特征
2.3.2 生成方法
2.4 連通費馬螺旋線
2.4.1 螺旋連通樹
2.4.2 連通路徑生成
2.4.3 路徑優(yōu)化
2.5 實驗結(jié)果與分析
2.5.1 實驗環(huán)境
2.5.2 路徑生成
2.5.3 填充質(zhì)量
2.5.4 外觀質(zhì)量
2.5.5 打印時間
2.5.6 迷宮路徑
2.6 本章小結(jié)
第3章 減材制造的路徑規(guī)劃
3.1 引言
3.2 相關(guān)工作
3.2.1 路徑基本式樣
3.2.2 等殘留高度
3.2.3 連續(xù)性和平滑性
3.3 等殘留連通費馬螺旋線
3.3.1 殘留距離場
3.3.2 路徑優(yōu)化
3.4 實驗結(jié)果與分析
3.4.1 路徑生成
3.4.2 實際加工
3.4.3 路徑對比
3.5 本章小結(jié)
第4章 數(shù)控加工的裝夾規(guī)劃
4.1 引言
4.2 相關(guān)工作
4.2.1 五軸聯(lián)動和定軸加工
4.2.2 裝夾規(guī)劃
4.2.3 區(qū)域分割
4.3 裝夾規(guī)劃
4.3.1 高度場區(qū)域分割
4.3.2 加工可達錐體
4.3.3 單元可達性
4.3.4 可達性覆蓋
4.3.5 疊加區(qū)域消除
4.3.6 區(qū)域整合
4.3.7 Graph Cut方法
4.3.8 最優(yōu)MINORI選擇
4.4 實驗結(jié)果與分析
4.4.1 實驗環(huán)境
4.4.2 裝夾規(guī)劃
4.5 本章小結(jié)
第5章 半色調(diào)投影與模型生成
5.1 引言
5.2 相關(guān)工作
5.2.1 半色調(diào)與點刻畫
5.2.2 制造相關(guān)的創(chuàng)意光影藝術(shù)
5.3 多孔燈罩模型生成
5.3.1 密度標量場
5.3.2 圓排列
5.3.3 孔洞生成
5.3.4 投影模擬
5.4 實驗結(jié)果與分析
5.4.1 實驗環(huán)境
5.4.2 多孔結(jié)構(gòu)燈罩
5.4.3 量化測試
5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 全書總結(jié)
6.2 工作展望
參考文獻
攻讀博士學位期間的科研成果
致謝
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