基于实例分割的3D打印树状支撑结构设计及其优化

来源 :北京化工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chen19107
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
3D打印技术是一种较为成熟的加工技术,在实际生产中,需要添加外支撑来确保加工过程的顺利进行。树状支撑是一种新型的外支撑方法,结合人工智能中的实例分割技术,可以更好地解决3D打印过程中的塌陷、变形以及精度缺失等问题,并提高生产效率。本文针对树状支撑在生产加工中的塌陷及精度缺失等现状展开研究,具体内容如下:(1)针对于打印模型中的特征丢失问题,采用新型实例分割算法,包括加深特征提取架构,使用非线性激活函数Mish,在目标检测的回归损失函数中使用CIoU损失,以及利用Ranger优化器训练,对物体模型局部特征识别的准确率提升了 13.2%,并进行特征区域的实例分割。(2)针对实例分割之后的特征重建,本文对经典消隐法的进行优化改进,包括空间范围消隐法Z-buffer算法与平面范围消隐法的区域扫描线算法,利用坐标细化与Z-buffer算法相结合实现了三维物体模型投影映射变换,利用AdaBoost集成学习与逆向消隐法相结合实现了特征的三维重建。(3)针对于多特征的三维物体模型,基于伞形搜索算法,完成了多类型树状支撑的改进与生成工作,包括从模型本身的树状支撑,不同生长角度的树状支撑,不同生长比例的树状支撑以及不同枝干直径的树状支撑,细化了树状支撑的生成标准。(4)基于改进的实例分割与三维重建算法,通过正交试验对不同树状支撑的加工零件进行性能分析,针对在3D打印过程中的模型局部特征识别、支撑点选择以及多类型树状支撑改进与生成等问题展开综合实验研究。实验表明,采用新型树状支撑生成算法可以节省10%以上的生产时间,可以提升7%左右的模型表面光洁度,提高10%左右的材料利用率。
其他文献
为满足日益复杂的信息处理需求,多核、众核组成的并行体系架构已经获得了大量的研究和应用。为了实现不同的功能目标,架构各具特色、优势各不相同的并行体系架构不断涌现。开发并行程序是利用这些并行体系架构的主要手段。并行体系架构带来处理能力的提升同时也使得开发程序变得复杂。相比于体系架构的快速发展,面向新型体系架构的程序编译和移植技术研究相对落后。研究跨架构的程序移植技术对于遗产代码升级、促进软件生态完善具
我国轨道交通建设处于高速发展阶段,在"十四五"规划开局之年,国家制定了新的城市发展战略,新政策不仅能够有效地推动新型城市化的发展,而且能够有效改善城市交通拥堵、实现高效资源配置、形成新经济中心的经济发展模式。
期刊
量子信息处理的核心是对量子资源施加量子操作并加以利用.量子资源作为重要的物理资源,在量子信息学领域得到了广泛的关注和研究.本论文主要对以下几个量子信息学的核心资源进行了研究:量子纠缠、非局域性和量子相干性.研究的问题包括:量子纠缠、非局域性作为信息资源在多体系统中的分配问题,量子相干性在多体系统中的分类以及有操作解释的相干性度量.多体纠缠是量子力学中一个重要的物理资源,可用于包括量子计算,量子通信
红茶是世界上最广为消费的茶叶品类,也是人类膳食多酚的重要来源。茶黄素是红茶发酵过程中形成的标志性酚类化合物之一。龋病是由口腔菌斑介导的动态疾病,致龋先导菌(如变异链球菌)在其中发挥了关键作用。迄今有关茶黄素在口腔健康方面的基础研究尚不多见。本论文系统开展了茶黄素的非均相酶促合成条件优化,对变异链球菌的多重抑菌特性研究,完成了茶黄素的安全性毒理学评价,填补了相关研究空白。并首次从转录组学和口腔菌群角
学位
松脂作为非常珍贵的工业原料和生物燃料的前体,在国民经济建设中具有重要的战略价值。目前国内外市场对松脂的需求急剧增加,揭示松脂合成机理对高产脂种质选育非常重要。虽然国内外针叶树产脂机理研究较多,但对相关代谢合成途径的整体认知仍然很匮乏。马尾松(Pinus massoniana Lamb.)是我国重要的乡土树种之一,我国松脂总量的绝大部分来源于该树种。本研究采用SMRT全长转录组和Illumina R
二十一世纪以来,随着工业化进程的加快,大量含重金属离子的工业废料被排放至自然界的水环境中,这些被排放的重金属离子具有分布范围广、留存时间长、难被自然界分解等特点,且会随着食物链的层层递进富集到人类体内,对人体健康造成极大威胁。由于重金属离子具备的巨大危害性,其在自然界中的浓度一直是评价环境健康程度的重要指标。因此,对水体中的重金属离子浓度进行检测也成为当下研究的热门领域。传统的重金属离子检测技术主
国家开放大学作为最具影响力的在线教育类新型高校,在转型发展之际,实施《国家开放大学综合改革方案》提出提质创优的重要举措。在分析同类相关文献和结合实践调研的基础上,从六个维度提取20个开放教育学生在线学习满意度影响因素,通过社会科学统计软件优化分析最终选取14个关键影响因素,建立了基于邻接矩阵和可达矩阵的层级递归解释结构模型,进一步厘清开放教育影响因素之间的层级关系,为提高开放教育学生在线学习满意度
目的:探讨安寐丹对睡眠剥夺模型大鼠学习记忆能力的影响并探讨机制。方法:50只SD大鼠随机分为空白组、模型组、安寐丹低、高剂量组(4.55、18.18 g·kg-1·d-1)和艾司唑仑组(0.09 mg·kg-1·d-1),每组10只,用自制的睡眠剥夺箱进行持续性睡眠剥夺21 d。大鼠的学习记忆水平以Morris水迷宫来检测,免疫荧光检测大鼠海马N-myc下游调控基因2(NDRG2)、胶质纤维酸性蛋
目的:探究夹脊穴温针灸配合局部艾灸治疗带状疱疹后遗神经痛对患者VAS评分的影响。方法:选取我院老年科2016年5月-2021年2月收治的带状疱疹后遗神经痛患者54人,平均分组,对照组患者采用西药治疗,实验组患者采用夹脊穴温针灸配合局部艾灸治疗,比较两种治疗方法对于患者VAS评分的影响。结果:实验开始前两组患者VAS评分结果一致,差异不具有统计学意义(p>0.05),实验开始之后两组患者的VAS评分