【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数据处理，特别是指一种3d打印数据生成方法及装置。
技术介绍
1、3d打印，也称为增材制造，是一种通过逐层堆积材料来构建物体的过程。与传统的减材制造方法相比，3d打印提供了更高的设计灵活性和制造效率。近年来，随着3d打印技术的不断发展和成熟，它在各个领域的应用也越来越广泛，如建筑、医疗、航空航天、艺术等。
2、然而，在传统的3d打印数据生成方法中，每个切片层的厚度通常是固定的，不随模型的几何形状和物理属性的变化而变化。这可能导致在某些情况下，打印出的物体精度不高，或者在某些复杂结构处出现打印失败的情况。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是提供一种3d打印数据生成方法及装置，可以更加精确地控制3d打印过程，提高打印精度和成功率。
2、为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：
3、第一方面，一种3d打印数据生成方法，所述方法包括：
4、获取三维模型数据，所述三维模型数据包括模型的几何形状和物理属性；
5、根据所述三维模型的几何形状和物理属性，动态调整每个切片层的厚度，每个二维截面轮廓数据对应所述三维模型的一个切片层；
6、根据所述二维截面轮廓数据和预设的打印参数，生成每个切片层的打印路径数据，所述打印路径数据包括打印头的移动路径和打印材料的挤出量；
7、将所述打印路径数据转换为3d打印设备识别的控制指令，并生成3d打印数据。
8、进一步的，获取三维模型数据，包
9、根据打印需求和目标，通过计算每个三维模型的得分s，其中，是三维模型的三维尺寸，是常数，是最大分辨率，是最大可接受打印时间，、和是权重系数，是一个函数，，其中，是一个函数，根据材料类型m来评估材料属性对打印的影响，是一个函数，用于评估优化算法 o的效果，是一个函数，用于计算成本因素，，其中，、和分别代表材料成本、能源消耗和时间成本。
10、进一步的，根据所述三维模型的几何形状和物理属性，动态调整每个切片层的厚度，每个二维截面轮廓数据对应所述三维模型的一个切片层，包括：
11、初始设定一个基础切片厚度 t base；
12、根据三维模型的每个部分，通过计算每个三维模型的曲率，其中，d是一个根据模型局部细节变化的值，和分别是曲面关于参数和参数的偏导数，和分别是关于参数和参数的二阶偏导数；
13、根据曲率，通过确定局部切片厚度调整因子，其中，是调整因子的最小值，是曲率的最大值；
14、根据局部切片厚度调整因子，通过动态计算每个切片层的实际厚度，其中，是基础切片厚度，是材料因子，是最小切片厚度，是稳定性调整因子，是与打印稳定性相关的参数；
15、根据每个切片层的实际厚度，对三维模型进行切片，得到每个二维截面轮廓数据。
16、进一步的，根据所述二维截面轮廓数据和预设的打印参数，生成每个切片层的打印路径数据，包括：
17、将三维模型分解成多个水平层，对于每一层，计算每一层与三维模型的交线，得到二维轮廓；
18、根据打印头的宽度，对原始轮廓进行向内或向外的偏移，确定打印头沿轮廓移动的路径；
19、根据不同的填充模式，在轮廓内部生成填充路径。
20、进一步的，将所述打印路径数据转换为3d打印设备识别的控制指令，并生成3d打印数据，包括：
21、根据每一个打印路径点，进行编码，以得到编码路径；
22、随机生成多个打印路径排序作为初始种群，每个个体代表一个打印路径排序；
23、计算每个个体的总路径长度，根据每个个体的总路径长度，以及打印头在移动过程中的急转弯次数，定义一个适应度函数，以得到每个个体的适应度值；
24、根据每个个体的适应度值，计算每个个体的适应度值被选择的概率；
25、随机选择两个父代个体，并选择一个交叉点，将两个父代在交叉点前后的部分进行交换，生成两个新的子代个体；
26、随机选择一个个体，并在个体编码中随机选择两个点，交换两个点的位置；
27、将经过交叉和变异操作生成的新个体加入到当前种群中，以得到新种群；在最后一代种群中，根据适应度的大小，确定最终的个体，根据最终的个体，确定最终的打印顺序；
28、将最终的打印顺序转换为控制指令；
29、将所述控制指令融合至3d打印机读取的文件中，以生成3d打印数据。
30、进一步的，在将所述打印路径数据转换为3d打印设备识别的控制指令，并生成3d打印数据之后，还包括：
31、对3d打印数据进行分块处理，以得到多个数据包；
32、将每个数据包，添加头部信息和尾部信息，以得到标注数据包；
33、按照预定的顺序，逐个发送标注数据包；
34、接收所述标注数据包，并校验，以得到校验数据包；
35、根据每个校验数据包的编号和顺序信息，将所述校验数据包重新组合成完整的3d打印数据。
36、进一步的，在根据每个校验数据包的编号和顺序信息，将所述校验数据包重新组合成完整的3d打印数据之后，还包括：
37、计算重组后数据的哈希值；
38、将重组后数据的哈希值与原始数据的哈希值进行比对，以得到比对结果；
39、根据所述比对结果，判断重组后数据是否正确。
40、第二方面，一种3d打印数据生成装置，包括：
41、获取模块，用于获取三维模型数据，所述三维模型数据包括模型的几何形状和物理属性；根据所述三维模型的几何形状和物理属性，动态调整每个切片层的厚度，每个二维截面轮廓数据对应所述三维模型的一个切片层；
42、处理模块，用于根据所述二维截面轮廓数据和预设的打印参数，生成每个切片层的打印路径数据，所述打印路径数据包括打印头的移动路径和打印材料的挤出量；将所述打印路径数据转换为3d打印设备识别的控制指令，并生成3d打印数据。
43、第三方面，一种计算设备，包括：
44、一个或多个处理器；
45、存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现上述方法。
46、第四方面，一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有程序，该程序被处理器执行时实现上述方法。
47、本专利技术的上述方案至少包括以下有益效果：
48、通过根据三维模型的几何形状和物理属性动态调整每个切片层的厚度，可以更精确地控制打印过程，减少因固定层厚引起的误差，能够显著提高打印精度。动态调整切片层厚度不仅可以提高打印精度，还有助于优化打印材料的使用。通过减少不必要的材料浪费，可以降低打印成本并减少对环境的影响。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种3D打印数据生成方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的3D打印数据生成方法，其特征在于，获取三维模型数据，包括：
3.根据权利要求2所述的3D打印数据生成方法，其特征在于，根据所述三维模型的几何形状和物理属性，动态调整每个切片层的厚度，每个二维截面轮廓数据对应所述三维模型的一个切片层，包括：
4.根据权利要求3所述的3D打印数据生成方法，其特征在于，根据所述二维截面轮廓数据和预设的打印参数，生成每个切片层的打印路径数据，包括：
5.根据权利要求4所述的3D打印数据生成方法，其特征在于，将所述打印路径数据转换为3D打印设备识别的控制指令，并生成3D打印数据，包括：
6.根据权利要求5所述的3D打印数据生成方法，其特征在于，在将所述打印路径数据转换为3D打印设备识别的控制指令，并生成3D打印数据之后，还包括：
7.根据权利要求6所述的3D打印数据生成方法，其特征在于，在根据每个校验数据包的编号和顺序信息，将所述校验数据包重新组合成完整的3D打印数据之后，还包括：
8.一种3
9.一种计算设备，其特征在于，包括：
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中存储有程序，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种3d打印数据生成方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的3d打印数据生成方法，其特征在于，获取三维模型数据，包括：
3.根据权利要求2所述的3d打印数据生成方法，其特征在于，根据所述三维模型的几何形状和物理属性，动态调整每个切片层的厚度，每个二维截面轮廓数据对应所述三维模型的一个切片层，包括：
4.根据权利要求3所述的3d打印数据生成方法，其特征在于，根据所述二维截面轮廓数据和预设的打印参数，生成每个切片层的打印路径数据，包括：
5.根据权利要求4所述的3d打印数据生成方法，其特征在于，将所述打印路径数据转换为3d打印设备识别的控制指令，...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏辉，陈冽，
申请(专利权)人：广州谦辉信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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