【技术实现步骤摘要】
本申请涉及打印路径规划领域，尤其涉及一种打印路径规划方法、装置、设备以及存储介质。
技术介绍
1、在3d打印技术中，通过在传统3d打印机的打印平台上增加两个旋转轴而形成五轴打印机，根据零件表面的形状结构特征进行曲面分层和曲面路径规划，实现曲面随形打印。在进行曲面路径规划时，为了保证喷嘴在三维空间移动时能够均匀出丝，通常选择根据曲面的测地距离绘制等值线，将等值线连接后作为喷嘴的打印路径，使得路径之间拥有等宽度的特征。
2、但是，当曲面层片存在形状不规则或者边界线不圆润等情况时，强制以等宽的要求对曲面进行路径规划，会出现路径扭曲或者路径拐角处与其他路径存在较大间隙等问题，从而导致打印件的表面质量以及力学性能较差。
技术实现思路
1、本申请的主要目的在于提供一种打印路径规划方法、装置、设备以及存储介质，旨在解决打印件的表面质量以及力学性能较差的技术问题。
2、为实现上述目的，本申请提供一种打印路径规划方法，包括：
3、获取待打印曲面的曲面层片；其中，所述曲面层片为多个三角面片构成的不规则曲面；所述曲面层片具有测地中心点；
4、利用中值坐标平面参数化方法，对所述曲面层片进行处理，得到同胚圆盘的参数化平面；
5、连接目标顶点与所述参数化平面的边界线中的所有顶点，得到至少一条连接线；所述目标顶点为所述参数化平面中与所述测地中心点相对应的点；
6、基于路径数量，对所有所述连接线进行等分处理，得到各连接线的至少一个等分点；p>
7、确定出个各所述等分点在待打印曲面对应的投影点；
8、基于所述投影点，生成打印路径。
9、可选地，所述确定出个各所述等分点在待打印曲面对应的投影点，包括：
10、确定各所述等分点在所述参数化平面上所处的目标三角面片；
11、基于所述等分点所在三角面片的面积值和所述三角面片的多个子三角形的面积值，确定面积比例因子；其中，所述子三角形为所述等分点与所述等分点所在三角面片的三条边组成的三个子三角形；
12、基于所述目标三角面片的三个顶点在所述待打印曲面对应的三维坐标点、所述三个子三角形对应的面积比例因子以及公式一，确定所述等分点在所述待打印曲面对应的投影点；
13、公式一为：s＝a1·p1+a2·p2+a3·p3；
14、其中，s表示所述等分点在所述待打印曲面对应的投影点，p1为所述等分点所在三角面片的第一顶点在所述待打印曲面对应的三维坐标点，p2为所述等分点所在三角面片的第二顶点在所述待打印曲面对应的三维坐标点，p3为所述等分点所在三角面片的第三顶点在所述待打印曲面对应的三维坐标点，a1为所述等分点、所述第二顶点和所述第三顶点构成的子三角形对应的面积比例因子，a2所述等分点、所述第一顶点和所述第三顶点构成的子三角形对应的面积比例因子，a3为所述等分点、所述第一顶点和所述第二顶点构成的子三角形对应的面积比例因子。
15、可选地，所述基于所述等分点所在三角面片的面积值和所述三角面片的多个子三角形的面积值，确定面积比例因子，包括：
16、基于所述第一顶点、所述第二顶点、所述第三顶点以及公式二，确定所述等分点所在三角面片的面积值；
17、基于所述面积值、所述等分点、所述第二顶点、所述第三顶点以及公式三，确定所述等分点、所述第二顶点和所述第三顶点构成的子三角形对应的面积比例因子；
18、基于所述面积值、所述等分点、所述第一顶点、所述第三顶点以及公式四，确定所述等分点、所述第一顶点和所述第三顶点构成的子三角形对应的面积比例因子；
19、基于所述面积值、所述等分点、所述第一顶点、所述第二顶点以及公式五，确定所述等分点、所述第一顶点和所述第二顶点构成的子三角形对应的面积比例因子；
20、公式二为：其中，a为所述等分点所在三角面片的面积值，q1为所述第一顶点，q2为所述第二顶点，q3为所述第三顶点；
21、公式三为：其中，a1为所述等分点、所述第二顶点和所述第三顶点构成的子三角形对应的面积比例因子，p为所述等分点；
22、公式四为：其中，a2为所述等分点、所述第一顶点和所述第三顶点构成的子三角形对应的面积比例因子；
23、公式五为：其中，a3为所述等分点、所述第一顶点和所述第二顶点构成的子三角形对应的面积比例因子。
24、可选地，所述基于所述投影点，生成打印路径，包括：
25、对同一连接线中的所有等分点进行编号处理，得到至少一个等分点序列；
26、将所有所述等分点序列中，相同编号的相邻两个奇数编号的等分点对应的所述投影点进行连接，得到奇数编号的打印子路径；
27、将相邻两条所述打印子路径的尾部顶点与首部顶点进行连接，得到所述打印路径。
28、可选地，所述基于所述投影点，生成打印路径之后，所述方法还包括：
29、从所述打印子路径中确定出当前打印子路径；
30、确定当前打印子路径中的第一投影点，以及与所述第一投影点处于同一连接线下的相邻的偶数编号的两个等分点对应的第二投影点以及第三投影点；
31、基于所述第一投影点的空间坐标信息、所述第二投影点的空间坐标信息、第三投影点的空间坐标信息以及公式六，确定所述打印子路径中的第一投影点的打印宽度；
32、公式六包括：ωi＝|si-1si|+|sisi+1|,
33、其中，ωi表示所述打印子路径中的第一投影点的打印宽度，si表示所述第一投影点，si-1表示所述第二投影点、si+1表示所述第三投影点。
34、可选地，所述获取待打印曲面的曲面层片之后，所述方法还包括：
35、提取所述曲面层片的边界线；
36、确定所述曲面层片中，所有所述三角面片的顶点到所述边界线之间的测地距离；
37、将所有所述测地距离中的最大值对应的顶点作为所述测地中心点。
38、可选地，所述利用中值坐标平面参数化方法，对所述曲面层片进行处理，得到同胚圆盘的参数化平面，包括：
39、提取所述曲面层片的特征边界；
40、将所述特征边界按照弧长等比例投影到圆盘边界上，得到初始圆盘；
41、利用中值坐标方法计算曲面层片中所有顶点在曲面层片上的权重；
42、基于各顶点对应的权重，将所述顶点映射至初始圆盘上，得到所述参数化平面。
43、第二方面，本申请提供一种打印路径规划装置，所述打印路径规划装置包括：
44、获取模块，用于获取待打印曲面的曲面层片；其中，所述曲面层片为多个三角面片构成的不规则曲面；所述曲面层片具有测地中心点；
45、第一处理模块，用于利用中值坐标平面参数化方法，对所述曲面层片进行处理，得到同胚圆盘的参数化平面；
46、连接模块，用于连接目标顶点与所述参数化平面的边界线中的所有本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种打印路径规划方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的打印路径规划方法，其特征在于，所述确定出个各所述等分点在待打印曲面对应的投影点，包括：
3.根据权利要求2所述的打印路径规划方法，其特征在于，所述基于所述等分点所在三角面片的面积值和所述三角面片的多个子三角形的面积值，确定面积比例因子，包括：
4.根据权利要求1所述的打印路径规划方法，其特征在于，所述基于所述投影点，生成打印路径，包括：
5.根据权利要求4所述的打印路径规划方法，其特征在于，所述基于所述投影点，生成打印路径之后，所述方法还包括：
6.根据权利要求1所述的打印路径规划方法，其特征在于，所述获取待打印曲面的曲面层片之后，所述方法还包括：
7.根据权利要求1所述的路径规划方法，其特征在于，所述利用中值坐标平面参数化方法，对所述曲面层片进行处理，得到同胚圆盘的参数化平面，包括：
8.一种打印路径规划装置，其特征在于，所述打印路径规划装置包括：
9.一种打印路径规划设备，其特征在于，包括：处理器，存储器
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有打印路径规划程序，所述打印路径规划程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的打印路径规划方法。
...【技术特征摘要】
1.一种打印路径规划方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的打印路径规划方法，其特征在于，所述确定出个各所述等分点在待打印曲面对应的投影点，包括：
3.根据权利要求2所述的打印路径规划方法，其特征在于，所述基于所述等分点所在三角面片的面积值和所述三角面片的多个子三角形的面积值，确定面积比例因子，包括：
4.根据权利要求1所述的打印路径规划方法，其特征在于，所述基于所述投影点，生成打印路径，包括：
5.根据权利要求4所述的打印路径规划方法，其特征在于，所述基于所述投影点，生成打印路径之后，所述方法还包括：
6.根据权利要求1所述的打印路径规划方法，其特征在于，所述获取待打印曲面...
【专利技术属性】
技术研发人员：李家振，刘亚雄，潘文俊，孔可嘉，覃利娜，
申请(专利权)人：季华实验室，
类型：发明
国别省市：
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