3D打印預(yù)處理軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、3D打印技術(shù)是集信息技術(shù)、機(jī)械工程以及材料科學(xué)為一體的一門(mén)新興技術(shù)，已經(jīng)普遍應(yīng)用到我們?nèi)粘Ｉ畹母鱾€(gè)方面。從計(jì)算機(jī)技術(shù)的角度分析，三維打印的關(guān)鍵技術(shù)就是對(duì)三維模型的數(shù)據(jù)處理。目前的3D打印軟件主要可以分為商業(yè)專(zhuān)用和開(kāi)源軟件兩類(lèi)，商業(yè)專(zhuān)用軟件價(jià)格普遍較高且不能通用，不利于3D打印技術(shù)的推廣和工業(yè)化發(fā)展;開(kāi)源軟件能夠解決3D打印的預(yù)處理過(guò)程，但是存在算法效率不高的問(wèn)題，不能滿(mǎn)足專(zhuān)業(yè)化的要求。而且國(guó)內(nèi)的常用3D打印機(jī)處理軟件大多是完全利用國(guó)外

2、的開(kāi)源軟件或者只是簡(jiǎn)單對(duì)界面進(jìn)行漢化，對(duì)核心算法的理解不夠深刻，更不用說(shuō)是對(duì)算法進(jìn)行優(yōu)化。為了解決這一問(wèn)題，本文通過(guò)對(duì)3D打印預(yù)處理軟件過(guò)程的研究和分析，將其分為若干核心模塊算法，并自主開(kāi)發(fā)了一套基于STL文件的3D打印預(yù)處理軟件來(lái)解決模型在數(shù)據(jù)處理過(guò)程中的一些實(shí)際問(wèn)題。
　　首先，簡(jiǎn)單介紹了3D打印軟件的需求和國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，并根據(jù)對(duì)3D打印原理的分析，提出了軟件設(shè)計(jì)的整體方案，并簡(jiǎn)要介紹了軟件中幾個(gè)核心的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。其次，詳細(xì)闡

3、述了3D打印軟件底層算法的幾個(gè)核心模塊算法的分析和設(shè)計(jì)，采用面向?qū)ο蟮木幊谭椒▽?shí)現(xiàn)了對(duì)三維模型的導(dǎo)入、分層切片、自動(dòng)添加支撐、加工路徑規(guī)劃和GCode生成的功能。然后使用DEV-C++開(kāi)發(fā)環(huán)境和OpenGL圖形接口開(kāi)發(fā)了軟件界面，實(shí)現(xiàn)了3D打印參數(shù)的設(shè)置、模型的幾何變換以及不同顯示模式之間的切換。最后，使用軟件生成的GCode在3D打印機(jī)上打印，對(duì)軟件的結(jié)果進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:文中算法準(zhǔn)確可行，切片效率高，支撐結(jié)構(gòu)合理、無(wú)遺漏，