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基于改进式遗传算法的树形支撑算法
1
作者
张书铭
曹新雨
+3 位作者
章唐思远
孙小宇
张金柯
韩小瑜
《工程塑料应用》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期92-99,共8页
在增材制造过程中,由于零件模型的高倾角区域底部悬空,常导致坍塌现象,进而造成打印失败。针对这一问题,提出了一种应用于立体光固化成型技术的树形支撑结构生成算法。该算法结合分层聚类算法与改进的遗传算法,实现了树形支撑结构的自...
在增材制造过程中,由于零件模型的高倾角区域底部悬空,常导致坍塌现象,进而造成打印失败。针对这一问题,提出了一种应用于立体光固化成型技术的树形支撑结构生成算法。该算法结合分层聚类算法与改进的遗传算法,实现了树形支撑结构的自动化构建。同时,为了提升STL文件中顶点存储的效率,算法采用哈希算法进行顶点与三角面片之间关联的映射,从而实现顶点与三角面片法向量的快速索引。通过对支撑区域进行二维投影网格划分,并结合碰撞算法生成的三维支撑点,利用改进式遗传算法的迭代优化,获得了全局优化的树形支撑中间节点,进而实现支撑结构的自动生成。与传统几何构建方法相比,该算法在确保三维模型稳定打印的同时,能够对解空间进行约束,实现目标优化。此外,算法在合理算法迭代次数范围内的计算效率较高,有效降低了耗时。相较于市面上如Materialise Magics等国外商用软件的支撑算法,该算法在不同复杂程度模型上可实现平均20%~30%的材料节省率,具有较为明显的优化效果。
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关键词
增材制造
树形支撑
遗传算法
聚类算法
结构优化
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职称材料
基于临界倾角约束的树形支撑结构生成算法
被引量:
7
2
作者
沈振宏
戴宁
+1 位作者
李大伟
吴长友
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第8期1107-1112,共6页
为节省三维打印的材料和时间,针对支撑结构体积优化的问题,提出了一种基于临界倾角约束的树形支撑结构生成算法。首先识别待支撑区域,并基于面积自适应采样获得待支撑点;再利用临界倾角约束进行树形结构节点的计算,并存储同一棵树上各...
为节省三维打印的材料和时间,针对支撑结构体积优化的问题,提出了一种基于临界倾角约束的树形支撑结构生成算法。首先识别待支撑区域,并基于面积自适应采样获得待支撑点;再利用临界倾角约束进行树形结构节点的计算,并存储同一棵树上各节点的连接关系;采用扫掠和泊松曲面重建方法,生成树形支撑实体,最后通过实例进行了验证。实验结果表明,所提出的方法在保证打印稳定性的前提下,有效减少了支撑材料,缩短了打印时间。
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关键词
三维打印
临界倾角约束
树形支撑
泊松曲面重建
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职称材料
基于伞形搜索的树形支撑结构生成算法
被引量:
3
3
作者
王燕宁
张李超
+2 位作者
陈森昌
胡汉伟
史玉升
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2018年第11期2819-2826,共8页
为了节省支撑结构材料,并避免NP难度的最优树形支撑结构生成算法,提出一种基于伞形搜索的树形支撑结构生成算法。通过该算法快速求解满足临界倾角约束条件的支撑节点,并采用贪心算法和迭代的思路逼近最优解。同时,在生成树形支撑结构过...
为了节省支撑结构材料,并避免NP难度的最优树形支撑结构生成算法,提出一种基于伞形搜索的树形支撑结构生成算法。通过该算法快速求解满足临界倾角约束条件的支撑节点,并采用贪心算法和迭代的思路逼近最优解。同时,在生成树形支撑结构过程中用体素法对树形枝干与制件实体进行干涉判断,以避免支撑与实体干涉,保证支撑结构的合理性。对比商用软件Meshmixer,所提算法在生成树形支撑结构的合理性及算法生成时间上具有一定优势,且能处理带凸台结构复杂模型的支撑结构问题。
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关键词
3D打印
树形支撑
结构
临界倾角约束
伞形搜索
体素化
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职称材料
带约束的支撑树形图容量扩张问题
被引量:
2
4
作者
杨子兰
朱娟萍
李睿
《工程数学学报》
CSCD
北大核心
2022年第5期739-749,共11页
将通信网络扩张升级问题抽象为带约束的支撑树形图容量扩张问题(CEPAC),并针对该问题进行研究。首先,由0-1背包问题归约出CEPAC问题的实例,进而分析CEPAC问题的NP-困难性。其次,采用支撑树Megiddo参数搜索和拟阵交的Megiddo参数搜索策略...
将通信网络扩张升级问题抽象为带约束的支撑树形图容量扩张问题(CEPAC),并针对该问题进行研究。首先,由0-1背包问题归约出CEPAC问题的实例,进而分析CEPAC问题的NP-困难性。其次,采用支撑树Megiddo参数搜索和拟阵交的Megiddo参数搜索策略,建立支撑树形图多面体与拟阵交之间的关系,将一棵最优支撑树形图通过基本变换转换成与之相邻的最优支撑树形图,为CEPAC问题设计一个(2,1)-近似的带约束的拟阵交算法。最后,考虑最小支撑树形图容量扩张问题(CEPMA),并利用字典序方法对朱–刘算法进行改进求解CEPMA问题。
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关键词
支撑
树形
图
拟阵交
相邻关系
字典序
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职称材料
含正元个数最少的本原矩阵
被引量:
8
5
作者
左光纪
《应用数学》
CSCD
北大核心
1992年第3期31-37,共7页
设(n,d)={A|A是含d个正对角元的n阶本原矩阵,r(A)=k}.对d=1,2,…,n,k=2,3,…,n-2,本文分别刻划了(n,d)中含正元个数最少的矩阵.
关键词
本原矩
强连通图
主
支撑
树形
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职称材料
有向图的满装
6
作者
张远
夏伟民
《成都科技大学学报》
CSCD
1989年第2期77-86,共10页
本文应用 Edmonds 定理得到了某些有向图中以固定顶点为根的弧互不交的支撑树形图的极大个数.
关键词
有向图
根
支撑
树形
图
分支
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职称材料
题名
基于改进式遗传算法的树形支撑算法
1
作者
张书铭
曹新雨
章唐思远
孙小宇
张金柯
韩小瑜
机构
浙江科技大学生物与化学工程学院
浙江金兆智能装备制造有限公司
出处
《工程塑料应用》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期92-99,共8页
基金
平湖市科技计划项目(GY202304)。
文摘
在增材制造过程中,由于零件模型的高倾角区域底部悬空,常导致坍塌现象,进而造成打印失败。针对这一问题,提出了一种应用于立体光固化成型技术的树形支撑结构生成算法。该算法结合分层聚类算法与改进的遗传算法,实现了树形支撑结构的自动化构建。同时,为了提升STL文件中顶点存储的效率,算法采用哈希算法进行顶点与三角面片之间关联的映射,从而实现顶点与三角面片法向量的快速索引。通过对支撑区域进行二维投影网格划分,并结合碰撞算法生成的三维支撑点,利用改进式遗传算法的迭代优化,获得了全局优化的树形支撑中间节点,进而实现支撑结构的自动生成。与传统几何构建方法相比,该算法在确保三维模型稳定打印的同时,能够对解空间进行约束,实现目标优化。此外,算法在合理算法迭代次数范围内的计算效率较高,有效降低了耗时。相较于市面上如Materialise Magics等国外商用软件的支撑算法,该算法在不同复杂程度模型上可实现平均20%~30%的材料节省率,具有较为明显的优化效果。
关键词
增材制造
树形支撑
遗传算法
聚类算法
结构优化
Keywords
additive manufacturing
tree support
genetic algorithm
clustering algorithm
optimized structure
分类号
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于临界倾角约束的树形支撑结构生成算法
被引量:
7
2
作者
沈振宏
戴宁
李大伟
吴长友
机构
南京航空航天大学
出处
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第8期1107-1112,共6页
基金
国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(SS2013AA040802)
江苏省科技支撑项目(BE2014009-3)
+1 种基金
航空科学基金资助项目(20151652024)
江苏省三维打印装备与制造重点实验室开放课题资助项目(BM2013006)
文摘
为节省三维打印的材料和时间,针对支撑结构体积优化的问题,提出了一种基于临界倾角约束的树形支撑结构生成算法。首先识别待支撑区域,并基于面积自适应采样获得待支撑点;再利用临界倾角约束进行树形结构节点的计算,并存储同一棵树上各节点的连接关系;采用扫掠和泊松曲面重建方法,生成树形支撑实体,最后通过实例进行了验证。实验结果表明,所提出的方法在保证打印稳定性的前提下,有效减少了支撑材料,缩短了打印时间。
关键词
三维打印
临界倾角约束
树形支撑
泊松曲面重建
Keywords
3D printing
ritical angle constraint
branching support
Poisson surface reconstruction
分类号
TH164 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
基于伞形搜索的树形支撑结构生成算法
被引量:
3
3
作者
王燕宁
张李超
陈森昌
胡汉伟
史玉升
机构
华中科技大学材料科学与工程学院材料成形与模具技术国家重点实验室
广东技术师范学院汽车与交通工程学院
出处
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2018年第11期2819-2826,共8页
基金
国家863计划资助项目(2015AA042505)
广东省科技计划资助项目(2015B090920006)~~
文摘
为了节省支撑结构材料,并避免NP难度的最优树形支撑结构生成算法,提出一种基于伞形搜索的树形支撑结构生成算法。通过该算法快速求解满足临界倾角约束条件的支撑节点,并采用贪心算法和迭代的思路逼近最优解。同时,在生成树形支撑结构过程中用体素法对树形枝干与制件实体进行干涉判断,以避免支撑与实体干涉,保证支撑结构的合理性。对比商用软件Meshmixer,所提算法在生成树形支撑结构的合理性及算法生成时间上具有一定优势,且能处理带凸台结构复杂模型的支撑结构问题。
关键词
3D打印
树形支撑
结构
临界倾角约束
伞形搜索
体素化
Keywords
3D printing
tree-like supporting structure
critical angle constraint
umbrella-shape search
voxelization
分类号
TP391.7 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
带约束的支撑树形图容量扩张问题
被引量:
2
4
作者
杨子兰
朱娟萍
李睿
机构
丽江文化旅游学院信息学院
云南大学数学与统计学院
出处
《工程数学学报》
CSCD
北大核心
2022年第5期739-749,共11页
基金
云南省教育厅科学研究基金(2016ZDX152,2017ZDX270,2022J1217)。
文摘
将通信网络扩张升级问题抽象为带约束的支撑树形图容量扩张问题(CEPAC),并针对该问题进行研究。首先,由0-1背包问题归约出CEPAC问题的实例,进而分析CEPAC问题的NP-困难性。其次,采用支撑树Megiddo参数搜索和拟阵交的Megiddo参数搜索策略,建立支撑树形图多面体与拟阵交之间的关系,将一棵最优支撑树形图通过基本变换转换成与之相邻的最优支撑树形图,为CEPAC问题设计一个(2,1)-近似的带约束的拟阵交算法。最后,考虑最小支撑树形图容量扩张问题(CEPMA),并利用字典序方法对朱–刘算法进行改进求解CEPMA问题。
关键词
支撑
树形
图
拟阵交
相邻关系
字典序
Keywords
spanning arborescence
matroid intersection
adjacency
lexicographical order
分类号
O157.6 [理学—基础数学]
在线阅读
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职称材料
题名
含正元个数最少的本原矩阵
被引量:
8
5
作者
左光纪
机构
青海民族学院
出处
《应用数学》
CSCD
北大核心
1992年第3期31-37,共7页
文摘
设(n,d)={A|A是含d个正对角元的n阶本原矩阵,r(A)=k}.对d=1,2,…,n,k=2,3,…,n-2,本文分别刻划了(n,d)中含正元个数最少的矩阵.
关键词
本原矩
强连通图
主
支撑
树形
Keywords
Primitive matrix
Exponent
Strongly connected digraph
Diameter
Master spanning arborescence
分类号
O157.5 [理学—基础数学]
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职称材料
题名
有向图的满装
6
作者
张远
夏伟民
出处
《成都科技大学学报》
CSCD
1989年第2期77-86,共10页
文摘
本文应用 Edmonds 定理得到了某些有向图中以固定顶点为根的弧互不交的支撑树形图的极大个数.
关键词
有向图
根
支撑
树形
图
分支
Keywords
Root
Branch
Spanning branch
Spanning tree
Tournament
分类号
O157.5 [理学—基础数学]
在线阅读
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于改进式遗传算法的树形支撑算法
张书铭
曹新雨
章唐思远
孙小宇
张金柯
韩小瑜
《工程塑料应用》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
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职称材料
2
基于临界倾角约束的树形支撑结构生成算法
沈振宏
戴宁
李大伟
吴长友
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
7
在线阅读
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职称材料
3
基于伞形搜索的树形支撑结构生成算法
王燕宁
张李超
陈森昌
胡汉伟
史玉升
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2018
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
带约束的支撑树形图容量扩张问题
杨子兰
朱娟萍
李睿
《工程数学学报》
CSCD
北大核心
2022
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
含正元个数最少的本原矩阵
左光纪
《应用数学》
CSCD
北大核心
1992
8
在线阅读
下载PDF
职称材料
6
有向图的满装
张远
夏伟民
《成都科技大学学报》
CSCD
1989
0
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职称材料
已选择
0
条
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引证文献
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