一种自动调平方法、电子设备及计算机可读存储介质技术

本申请提供一种自动调平方法、电子设备及计算机可读存储介质，应用于3D打印设备，所述3D打印设备包括用于发射线激光的激光光源和打印平台，所述方法包括：控制所述激光光源扫描所述打印平台，得到所述打印平台的三维点云数据；对所述三维点云数据进行平面拟合，获取所述打印平台所在平面的拟合法向量；根据所述拟合法向量和水平面的单位法向量计算所述打印平台基于水平面的偏移量；根据所述偏移量对所述三维点云数据进行调平补偿，根据调平补偿后的三维点云数据打印3D模型。本申请能够自动调平打印平台，提高3D打印设备的打印精度，从而提高用户的使用体验。而提高用户的使用体验。而提高用户的使用体验。

【技术实现步骤摘要】
一种自动调平方法、电子设备及计算机可读存储介质


[0001]本申请涉及3D打印
，尤其涉及一种自动调平方法、电子设备及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]随着智能制造工程、工业4.0等概念的普及，3D打印技术正在变得越来越普及。3D打印技术最早出现在20世纪90年代中期，实际上是利用光固化和纸层叠等技术术的最新快速成型装置。它与普通打印工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末末等“打印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物，这打印技术称为3D立体打印技术。
[0003]相关技术中，3D打印设备的打印平台位置可能相对于初始位置发生了偏移，但工作人员难以用肉眼观测出打印平台的偏移，导致打印出来的3D模型精度不高，进而导致用户的使用体验不佳。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请提供一种自动调平方法、电子设备及计算机可读存储介质，能够自动调平打印平台，调平过程效率高且操作方便，提高3D打印设备的打印精度，从而提高用户的使用体验。
[0005]本申请的第一方面提供一种自动调平检测方法，应用于3D打印设备，所述3D打印设备包括用于发射线激光的激光光源和打印平台，所述方法包括：控制所述激光光源扫描所述打印平台，得到所述打印平台的三维点云数据；对所述三维点云数据进行平面拟合，获取所述打印平台所在平面的拟合法向量；根据所述拟合法向量和水平面的单位法向量计算所述打印平台基于水平面的偏移量；根据所述偏移量对所述三维点云数据进行调平补偿，根据调平补偿后的三维点云数据打印待打印的3D模型。
[0006]与相关技术相比，本申请的实施例至少具有以下优点：通过对打印平台的三维点云数据进行平面拟合，以得到打印平台所在平面的拟合法向量，再比较拟合法向量和水平面的单位法向量得到打印平台基于水平面的偏移量，从而能够根据偏移量对三维点云数据进行调平补偿，也即能够自动调平打印平台，确保打印平台所在的平面为水平面，整个过程效率高且操作方便，避免了“打印平台的位置发生偏移，导致3D打印设备的打印精度不高”的情况的发生，提高了3D打印设备的打印精度，从而提高了用户的使用体验。
[0007]在一些可能的实现方式中，所述控制所述激光光源扫描所述打印平台，得到所述打印平台的三维点云数据，包括：根据预设的激光束直径控制所述激光光源发射线激光，并控制所述激光光源往复运动以形成对所述打印平台的完整的扫描面，得到所述三维点云数据。
[0008]通过采用该技术方案，实现了一种通过发射线激光的激光光源扫描打印平台，以获取三维点云数据的方式。
[0009]在一些可能的实现方式中，所述对所述三维点云数据进行平面拟合，获取所述打印平台所在平面的拟合法向量，包括：对所述三维点云数据进行点云拼接；对点云拼接的三维点云数据进行平面拟合，得到所述三维点云数据的拟合平面，所述拟合平面为所述打印平台所在的平面；获取所述拟合平面的所述拟合法向量。
[0010]在一些可能的实现方式中，所述根据所述拟合法向量和水平面的单位法向量计算所述打印平台基于水平面的偏移量，包括：获取所述三维点云数据的点云密度；获取所述拟合法向量在水平面上的投影向量；计算所述投影向量和所述单位法向量之间的夹角；根据所述点云密度和所述夹角计算所述偏移量。
[0011]通过采用该技术方案，能够准确计算出打印平台的偏移量，确保后续打印平台调平的准确性。
[0012]在一些可能的实现方式中，所述根据所述点云密度和所述夹角计算所述偏移量，包括：根据以下公式计算所述偏移量：偏移量＝sinθ
×
点云密度，其中，θ为所述夹角。
[0013]在一些可能的实现方式中，在所述根据所述偏移量对所述三维点云数据进行调平补偿之后，还包括：再次控制所述激光光源扫描所述打印平台，得到所述打印平台的新的三维点云数据；根据所述新的三维点云数据获取所述打印平台的点云模型；获取所述点云模型的实际曲率；根据所述实际曲率和预设的理论曲率获取所述新的三维点云数据的补偿值，并根据所述补偿值对所述点云模型进行变形补偿。
[0014]通过采用该技术方案，能够对打印平台进行变形补偿，进一步提高3D打印设备的打印精度，从而进一步提高用户的使用体验。
[0015]在一些可能的实现方式中，所述获取所述点云模型的实际曲率，包括：根据预设采样间距从所述点云模型中获取多个采样点集；计算每个所述采样点集的实际曲率；所述根据所述实际曲率和预设的理论曲率获取所述新的三维点云数据的补偿值，包括：分别将每个所述采样点集的实际曲率和所述理论曲率进行比较，根据比较的结果得到每个所述采样点集对应的补偿值。
[0016]通过采用该技术方案，能够提高打印平台的变形补偿效果，进一步提高3D打印设备的打印精度。
[0017]在一些可能的实现方式中，每个所述采样点集的补偿值均根据以下方式获取：根据所述理论曲率和所述采样点集的实际曲率的差值得到偏差值；根据所述偏差值和预设补偿系数计算所述补偿值。
[0018]本申请第二方面公开了一种电子设备，所述电子设备包括处理器和存储器，所述存储器用于存储指令，所述处理器用于调用所述存储器中的指令，使得所述电子设备执行上述的自动调平方法。
[0019]本申请第三方面公开了一种计算机可读存储介质，包括计算机指令，当所述计算机指令在电子设备上运行时，使得所述电子设备执行上述的自动调平方法。
[0020]可以理解地，上述提供的第二方面的电子设备，第三方面的计算机可读存储介质均与上述第一方面的方法对应，因此，其所能达到的有益效果可参考上文所提供的对应的方法中的有益效果，此处不再赘述。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0022]图1为本申请一实施例提供的自动调平方法的流程图。
[0023]图2为本申请一实施例提供的3D打印设备扫描打印平台的示意图。
[0024]图3为本申请一实施例提供的比较水平面与拟合平面的法向量的示意图。
[0025]图4为本申请一实施例提供的自动调平方法的流程图。
[0026]图5为本申请一实施例提供的打印平台变形打印补偿的应用场景图。
[0027]图6为本申请一实施例提供的自动调平方法的流程图。
[0028]图7为本申请一实施例提供的自动调平方法的流程图。
[0029]图8为本申请一实施例提供的打印线A的结构示意图。
[0030]图9为本申请一实施例提供的自动调平方法的流程图。
[0031]图10为本申请一实施例提供的自动调平方法的流程图。
[0032]图11为本申请一实施例提供的3D打印设备打印的效果图。
[0033]图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动调平方法，其特征在于，应用于3D打印设备，所述3D打印设备包括用于发射线激光的激光光源和打印平台，所述方法包括：控制所述激光光源扫描所述打印平台，得到所述打印平台的三维点云数据；对所述三维点云数据进行平面拟合，获取所述打印平台所在平面的拟合法向量；根据所述拟合法向量和水平面的单位法向量计算所述打印平台基于水平面的偏移量；根据所述偏移量对所述三维点云数据进行调平补偿。2.如权利要求1所述的自动调平方法，其特征在于，所述控制所述激光光源扫描所述打印平台，得到所述打印平台的三维点云数据，包括：根据预设的激光束直径控制所述激光光源发射线激光，并控制所述激光光源往复运动以形成对所述打印平台的完整的扫描面，得到所述三维点云数据。3.如权利要求2所述的自动调平方法，其特征在于，所述对所述三维点云数据进行平面拟合，获取所述打印平台所在平面的拟合法向量，包括：对所述三维点云数据进行点云拼接；对点云拼接后的三维点云数据进行平面拟合，得到所述三维点云数据的拟合平面，所述拟合平面即为所述打印平台所在的平面；获取所述拟合平面的所述拟合法向量。4.如权利要求1所述的自动调平方法，其特征在于，所述根据所述拟合法向量和水平面的单位法向量计算所述打印平台基于水平面的偏移量，包括：获取所述三维点云数据的点云密度；获取所述拟合法向量在水平面上的投影向量；计算所述投影向量和所述单位法向量之间的夹角；根据所述点云密度和所述夹角计算所述偏移量。5.如权利要求4所述的自动调平方法，其特征在于，所述根据所述点云密度和所述夹角计算所述偏移量，包括：根据以下公式计算所述偏移量：偏移量...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈春，朱业拓，
申请(专利权)人：深圳市创想三维科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：