3D打印曝光前等待时间预测方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

本公开涉及一种3D打印曝光前等待时间预测方法、装置、设备及介质，其中，方法包括：获取3D打印模型中各打印截面的掩膜图像；确定所述掩膜图像中的边缘夹角，并确定所述边缘夹角的几何参数；将所述边缘夹角的几何参数输入预训练的预测模型进行处理，生成与所述边缘夹角对应的等待时间；根据与所述边缘夹角对应的等待时间，确定所述掩膜图像对应打印截面的等待时间。根据本公开的技术方案，能够实时且精准预测每层打印截面的曝光前等待时间。测每层打印截面的曝光前等待时间。测每层打印截面的曝光前等待时间。

【技术实现步骤摘要】
3D打印曝光前等待时间预测方法、装置、设备及介质


[0001]本公开涉及人工智能
，尤其涉及一种3D打印曝光前等待时间预测方法、装置、设备及介质。

技术介绍

[0002]3D打印是一种快速成型技术(也称增材制造)。在上拉式面成型3D打印中，打印平台下行，会挤压树脂液使得打印机的Z轴以及料盒发生一定的形变，形变恢复过程中挤出树脂，如果此时光固化模型，会导致一些树脂被固化成胶体的时候仍在向外流出，附着在模型表面导致模型表面粗糙，因此需要等待一段时间。
[0003]目前，通过设置经验时间作为曝光前等待时间，所有的模型以及每层均使用该经验时间，然而人工设置的经验时间准确度较低；或者，通过力传感器检测排液力，当排液力小于阈值时停止等待，该方式需要力传感器进行检测，并且对于特定位置无法使用力传感器判断流速以及等待的时间。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本公开提供了一种3D打印曝光前等待时间预测方法、装置、设备及介质。
[0005]第一方面，本公开实施例提供了一种3D打印曝光前等待时间预测方法，包括：
[0006]获取3D打印模型中各打印截面的掩膜图像；
[0007]确定所述掩膜图像中的边缘夹角，并确定所述边缘夹角的几何参数；
[0008]将所述边缘夹角的几何参数输入预训练的预测模型进行处理，生成与所述边缘夹角对应的等待时间；
[0009]根据与所述边缘夹角对应的等待时间，确定所述掩膜图像对应打印截面的等待时间。
[0010]第二方面，本公开实施例提供了一种3D打印曝光前等待时间预测装置，包括：
[0011]获取模块，用于获取3D打印模型中各打印截面的掩膜图像；
[0012]确定模块，用于确定所述掩膜图像中的边缘夹角，并确定所述边缘夹角的几何参数；
[0013]预测模块，用于将所述边缘夹角的几何参数输入预训练的预测模型进行处理，生成与所述边缘夹角对应的等待时间；
[0014]生成模块，用于根据与所述边缘夹角对应的等待时间，确定所述掩膜图像对应打印截面的等待时间。
[0015]第三方面，本公开实施例提供了一种电子设备，包括：处理器；用于存储所述处理器可执行指令的存储器；所述处理器，用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述指令以实现上述第一方面所述的3D打印曝光前等待时间预测方法。
[0016]第四方面，本公开实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有
计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面所述的3D打印曝光前等待时间预测方法。
[0017]本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：通通过获取3D打印模型中各打印截面的掩膜图像，确定掩膜图像中边缘夹角的几何参数，将边缘夹角的几何参数输入预训练的预测模型进行处理，从而确定掩膜图像对应打印截面的等待时间，由此，能够实时且精准预测每层打印截面的曝光前等待时间，基于边缘夹角的几何参数即可实现预测，无需通过力传感器检测排液力，提高了曝光前等待时间的精度和效率。
附图说明
[0018]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
[0019]为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本公开实施例所提供的一种3D打印曝光前等待时间预测方法的流程示意图；
[0021]图2为本公开实施例所提供的一种凹角的几何参数的示意图；
[0022]图3为本公开实施例所提供的另一种凹角的几何参数的示意图；
[0023]图4为本公开实施例所提供的一种距离场的示意图；
[0024]图5为本公开实施例所提供的一种预测流程的示意图；
[0025]图6为本公开实施例所提供的一种预测模型训练过程的示意图；
[0026]图7为本公开实施例所提供的一种真实模型的凹角掩膜示意图；
[0027]图8为本公开实施例所提供的一种3D打印曝光前等待时间预测装置的结构示意图。
具体实施方式
[0028]为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0029]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0030]图1为本公开实施例所提供的一种3D打印曝光前等待时间预测方法的流程示意图，本公开实施例提供的方法可以由3D打印曝光前等待时间预测装置来执行，该装置可以采用软件和/或硬件实现，并可集成在任意具有计算能力的电子设备上。
[0031]如图1所示，本公开实施例提供的3D打印曝光前等待时间预测方法可包括：
[0032]步骤101，获取3D打印模型中各打印截面的掩膜图像。
[0033]本公开实施例的方法，可以应用于基于面曝光的光固化打印机。
[0034]本实施例中，对待打印的3D打印模型进行切片，确定多层打印截面，进而生成每层
打印截面的掩膜图像，其中，掩膜图像中包括打印截面的掩膜。
[0035]步骤102，确定掩膜图像中的边缘夹角，并确定边缘夹角的几何参数。
[0036]本实施例中，对于某一打印截面的掩膜图像，检测该掩膜图像中掩膜的边缘夹角，其中，边缘夹角为相邻两边之间的夹角，边缘夹角包括凹角，其中，凹角是指在掩膜外侧的角度小于180
°
的夹角，例如图2中θ所示。
[0037]作为一种示例，基于边缘检测算法对掩膜图像进行边缘检测，进而根据边缘检测结果确定边缘夹角。
[0038]本实施例中，边缘夹角包括凹角和非凹角两类，根据边缘夹角的类别设置对应的几何参数，边缘夹角的几何参数用于描述几何信息，几何参数例如包括角度、面积、长度等，可选地，凹角的几何参数包括角度和面积，非凹角的几何参数包括角度和长度。
[0039]作为一种示例，若掩膜图像中存在凹角，则基于掩膜图像确定在凹角处产生对流的第一区域和第二区域，进而确定第一区域的面积和第二区域的面积，将凹角的角度、第一区域的面积、第二区域的面积作为边缘夹角的几何参数。
[0040]其中，如图3所示，第一区域A1内任一点p1与第二区域A2内任意点p2在指定方向产生对流，指定方向为y轴方向。可选地，确定在凹角处产生对流的第一区域和第二区域的实现方式有多种，可以在掩膜图像中确定距离凹角最近的像素点集合，该类像素点在距离场沿梯度方向从凹角处流出，距离场如图4所示，由此，根据方向将像素点集合划分为第一区域和第二区域；或者，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种3D打印曝光前等待时间预测方法，其特征在于，包括：获取3D打印模型中各打印截面的掩膜图像；确定所述掩膜图像中的边缘夹角，并确定所述边缘夹角的几何参数；将所述边缘夹角的几何参数输入预训练的预测模型进行处理，生成与所述边缘夹角对应的等待时间；根据与所述边缘夹角对应的等待时间，确定所述掩膜图像对应打印截面的等待时间。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述边缘夹角的几何参数，包括：若所述掩膜图像中存在凹角，则基于所述掩膜图像确定在所述凹角处产生对流的第一区域和第二区域，其中，所述第一区域内任一点与所述第二区域内任意点在指定方向产生对流；确定所述第一区域的面积和所述第二区域的面积，其中，将所述凹角的角度、所述第一区域的面积、所述第二区域的面积作为所述边缘夹角的几何参数。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述边缘夹角的几何参数，包括：若所述掩膜图像中不存在凹角，则确定所述掩膜图像中掩膜的最大内切圆半径，其中，将预设的目标角度、所述最大内切圆半径作为所述边缘夹角的几何参数。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预测模型为多层感知机，所述方法还包括：获取基于凹角掩膜和/或圆形掩膜的数据集，其中，所述数据集标注有所述凹角掩膜和/或圆形掩膜的等待时间；基于所述数据集训练所述预测模型。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述数据集训练所述预测模型，包括：采用基于凹角掩膜的数据集训练第一预测模型，以及采用基于圆形掩膜的数据集训练第二预测模型；所述将所述边缘夹角的几何参数输入预训练的预测模型进行处理，包括：若所述掩膜图像中存在凹角，则将所述边缘夹角的几何参数输入所述第一预测模型进行处理；若所述掩膜图像中不存在凹角，则将所述边缘夹角的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张园豪，徐晨辉，曹令鑫，
申请(专利权)人：先临三维科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：