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申请/专利权人：五邑大学

摘要：本发明提供一种无权重的扫描线分区连接增材制造路径规划方法，本发明通过向增材制造设备导入所需成型件的三维模型，获取每层的切片轮廓，然后切片轮廓依照所需的扫描方向进行旋转、偏置，偏置为路径的Offset部分；在Offset部分的基础上，得到路径Zigzag部分基准，在Zigzag部分基准的基础上生成扫描线，根据扫描线与交点数量进行分层和分区，并将分区结果和分区信息保存；根据分区信息，在每个分区在生成Z字形路径的同时沿分区图一侧建立可行的连接，当可行的连接不存在时，重新搜索分区图，当全部分区均被使用后，得到偏置部分外的所有路径。本发明通过优化后的分区连接算法可以减少增材制造成型中的起头次数并减少成型时间。

主权项：1.一种无权重的扫描线分区连接增材制造路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、向增材制造设备导入所需成型件的三维模型；S2、根据成型件的三维模型，获取成型件每层的切片轮廓；S3、选择未进行路径规划的切片轮廓j0，并对该层切片轮廓j0依照所需的扫描方向旋转角度α，作为路径规划的基础j1；S4、根据工艺和输入的路径规划参数j1进行偏置，其中，偏置距离为poffset，然后保存所有偏置后的路径作为路径规划的Offset部分，记为joffset，并在Offset部分的最内侧路径组的基础上再进行一次偏置，其中，偏置距离为pzigzag，偏置得到的结果v2为路径Zigzag部分的基础；S5、在v2的基础上生成扫描线，根据扫描线与v2交点数量对v2进行分层和分区处理，并把扫描线与v2布尔交的结果保存在分区信息中；S6、根据分层分区信息，在相邻层的每个分区间建立单向边，得到分区图；S7、选择一个未使用的分区顶点作为起始分区v，如果起始分区v有起始扫描线方向相反的两种预计扫描方向，则将起始分区v标记为已使用；如果没有，则将起始分区v标记未使用分区，然后转到步骤S10；S8、在步骤S7的基础上，选择与标记的起始分区v相邻的未使用分区v1，考察其第一条扫描线与标记的起始分区v两种情况下预计路径终点连线的情况，如果满足条件，则将已满足条件的顶点作为此分区的起点，生成Zigzag路径，然后将生成的Zigzag路径和起始分区的路径合并，记为p，并把此分区标记为已使用，并替换v；如果不满足条件或者没有相邻的未使用分区，则将起始的一种预计Zigzag路径作为Zigzag部分的一个部分，然后转到步骤S7；S9、在步骤S8的基础上，选择与v相邻的未使用分区v1，考察其第一条扫描线与p终点连线的情况，如果满足条件，则将已满足条件的顶点作为此分区的起点生成Zigzag路径，然后将生成Zigzag的路径和起始分区的路径合并，代替p，并把此分区标记为已使用，并替换v；如果不满足条件或者没有相邻的未使用分区，则把p作为Zigzag部分的一个部分，清空p，转到步骤S7；重复步骤S9；S10、然后将Zigzag部分和Offset部分保存到列表或数组中，旋转角度-α，得到此层的路径规划结果；S11、对各层切片轮廓重复步骤S3-10，得到全部轮廓的路径规划；其中，步骤S8和S9满足的条件为：所述的起始分区v的扫描线终点和其相邻的未使用分区v1的其中一个扫描线起点相连得到的线段满足如下条件：1、长度不大于两倍扫描线间隔；2、完全在Offset部分最内一层内部；3、如果v或者v1包含的扫描线数量为0，视为满足条件。

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