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公开(公告)号：CN112329163B
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202011120154.6
申请日：2020-10-19
Applicant: 南京理工大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/23 , G06F111/04
Abstract: 本发明属于零件设计领域，具体涉及一种基于固有特性约束的航天器支架拓扑晶格仿生设计方法。包括如下步骤：步骤(1)：航天器支架模型最大化频率的拓扑优化；步骤(2)：最大化频率三维点阵结构设计；步骤(3)：根据应力云图，为步骤(1)拓扑优化后的航天器支架填充步骤(2)优化的三维点阵结构实现进一步减重。本发明的优化设计方法，通过将“拓扑优化”和“三维点阵结构设计”相结合，融合拓扑优化减重量大以及点阵结构设计减重部位选取灵活的优点，在保证零件结构的力学性质以及固有频率的同时，达到了进一步减材减重的目的。
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公开(公告)号：CN114255244A
公开(公告)日：2022-03-29
申请号：CN202111549844.8
申请日：2021-12-17
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明提供一种牙颌三维模型分割方法和系统，其中方法包括获取牙颌三维模型中每个顶点的手工特征；将每个顶点的手工特征与笛卡尔坐标拼接，得到每个顶点输入特征；将每个顶点输入特征依次输入深度学习点云分割网络，得到每个顶点的牙位标签；将每个顶点的牙位标签依次映射至牙颌三维模型，得到相邻两个牙齿的以及牙齿和牙龈的边界线。本发明融合使用了多种轻量级的手工特征，相比于仅使用法向和曲率信息的算法，能够更好的捕获牙颌模型多尺度、多层次的局部特征，对牙颌分割任务的精度提升可以起到显著作用；在手工特征的基础上用深度学习进一步提取三维牙颌模型特征，降低了网络学习成本，减少了深度网络对训练样本数量以及训练周期的依赖性。
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公开(公告)号：CN113591350A
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202110844886.8
申请日：2021-07-26
Applicant: 南京理工大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/28 , G06T17/20 , B29C64/386 , B29C64/393 , B33Y50/00 , B33Y50/02
Abstract: 本发明公开了一种材料挤出成形3D打印成形质量提升方法，包括：建立成形空间流体域三维几何模型，进行网格划分，构建相变材料模型；设置计算域的初始及边界条件，获得材料由熔融态挤出到基板沉积凝固过程的三维模型控制方程；求解控制方程得到材料挤出成形中挤出与沉积成形的动态过程；提取沉积丝材截面轮廓形状数据；拟合轮廓形状数学模型，并根据轮廓形状进行归类；用拟合的轮廓形状数学模型替代软件中内置的原有轮廓模型，并根据不同的工艺参数选择对应的轮廓模型来进行路径规划并输出G代码；运用得到的G代码进行加工，获得成形件。本发明从成形机理上解决了现有成形设备成形质量不足的缺陷，可以进一步扩大材料挤出成形的应用范围。
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公开(公告)号：CN113569499A
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202110843674.8
申请日：2021-07-26
Applicant: 南京理工大学
IPC: G06F30/28
Abstract: 本发明公开了一种微滴喷射成形线路边缘轮廓直线度预测方法，包括步骤1：建立计算微滴喷射的流体力学模型，进行网格的划分，定义喷射参数以及喷射材料物理属性；步骤2：建立步骤1模型的控制方程，并依据控制方程模拟出微滴喷射成形过程；步骤3：根据步骤2控制方程计算各个网格的体积分数变量，判断各微滴的形貌及位置，计算线路边缘轮廓直线度。本发明解决了微滴喷射成形过程中成形边缘质量难以控制的问题，对于微滴喷射成形的工程应用有很好的借鉴意义。
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公开(公告)号：CN111783181B
公开(公告)日：2021-08-03
申请号：CN202010615590.4
申请日：2020-06-30
Applicant: 南京理工大学
IPC: G06F30/10 , G06F30/20 , G06F111/04 , G06F113/10
Abstract: 本发明公开了一种考虑尖角特征约束的保外形拓扑优化方法，步骤如下：将结构模型进行体素化网格划分；以体素单元集合为基准，构建能够约束结构模型外表面的保形单元；定义保形单元增加操作、保形单元减小操作；计算每个保形单元所处的凸起、凹陷尖角结构的角度；设定最小尖角角度β；对保形单元模拟执行增加、减小操作，求取保形单元尖角虚角度；设定尖角约束；对凸起尖角结构和凹陷尖角结构进行尖角去除；施加尖角约束，不对被约束的保形单元执行增加操作与减小操作；对全部保形单元虚角度约束重置；循环迭代直到结构内表面全部尖角结构角度不小于β时，迭代终止。本发明减少了结构内部的尖角结构，提高结构的可打印性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113042752A
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202110279108.9
申请日：2021-03-16
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明提出一种激光粉末床熔融任意形状识别与分区域扫描虚拟打印方法，通过导入外部stl几何文件或输入四边形顶点坐标构建扫描区域，输入扫描路径相对于X轴的旋转角度。根据单区域或多区域扫描需求规划每个区域的路径；在每个区域中，确定每条扫描线的起点和终点，计算激光运动过程中每一时刻激光中心的坐标，结合热流体模型，实现复杂结构体的内部填充扫描和轮廓扫描。本发明仅需输入几何模型和扫描路径的旋转角度即可生成扫描路径，无需对每种扫描区域单独构建路径算法，效率高且使得复杂几何形状路径规划条件下的激光粉末床熔融过程模拟仿真成为可能；内部填充路径可自定义不同的路径规划方案，对于分析不同扫描路径的优劣提供了更便捷的方法。
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公开(公告)号：CN107817047B
公开(公告)日：2021-04-16
申请号：CN201610823070.6
申请日：2016-09-13
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01J1/04
Abstract: 本发明提供一种多检测头分区检测的熔池光强检测装置，包括激光光源、工作平台、检测模块，所述激光光源位于工作平台正上方，所述工作平台用于承载待检测金属，工作平台表面待检测区域划分为若干面积相等且带有不同编号的正方形子区域，检测模块与正方形子区域数量相同且检测模块包括检测头，每一检测头位于工作平台上方且与其对应的一正方形子区域的中心连线平行于检测头轴线，每一检测头与其对应的正方形子区域的中心间的距离相等且连线与工作平台夹角相同；所述检测头接收熔池光并转化为数字信号后传输至外部运算系统。本发明可以实现实时精确的检测激光加工过程中的熔池光信号。
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公开(公告)号：CN110868325B
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN201911171251.5
申请日：2019-11-26
Applicant: 南京理工大学
IPC: H04L12/24
Abstract: 一种可降低刚度矩阵构建难度的均匀网格划分方法，首先将模型划分为形状均匀大小一致的六面体网格单元：确定模型包围盒、分辨率后，沿Z方向，间隔一个棱长单位进行切层得到模型横截面，再沿Y方向，间隔一个棱长单位进行切线划分得到截线交点，最后沿X方向，遍历得到均匀网格划分情况；再构建单元刚度，由于六面体单元形状大小均相同，因此不需要重复计算每个单元体的刚度矩阵；根据材料属性以及边界条件的设定，按照各节点编号顺序构建总刚度矩阵，并进行稀疏矩阵运算，进行有限元仿真计算。本发明不需要对形状各异的单元进行单元刚度矩阵的计算，只需要计算一次即可进入总刚度矩阵的构建过程，减少用于单元刚度矩阵的计算过程。
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公开(公告)号：CN110773738B
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN201911171252.X
申请日：2019-11-26
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 基于多边形几何特征识别的激光扫描路径分区域规划方法，以零件单层切片为对象，识别并提取当前层切片中的各个多边形连通区域，求取多边形连通区域的主轴方向后利用投影法分别求取多边形连通区域在主轴方向及与主轴垂直方向的跨度，将两个方向的跨度均大于用户设定阈值的多边形连通区域采用岛型扫描方式规划扫描路径，不满足的多边形连通区域采用平行扫描方式规划扫描路径。本发明可避免对小连通区域进行岛型扫描路径规划，提高计算效率及小连通区域的加工效率、成形质量；有效避免过长扫描线的出现，减少零件变形量；保障层间搭接，均衡温度场；减少了实际加工中激光跳转的空行程，提高了加工效率。
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公开(公告)号：CN110889903B
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN201911177608.0
申请日：2019-11-26
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 一种基于切层策略的三维模型快速体素化方法，首先基于模型包围盒建立三维模型体素空间；再用垂直于Z轴的平面逐层切割三维模型得到所切截面；其次在二维平面上用垂直于Y轴直线逐层切割所得截面得到多条截线；然后沿X方向点亮所得切线上所有体素单元。重复上述步骤，做到由线到面至体，点亮所有三维模型占体素单元做到三维模型体素化。该方法可实现直接将模型进行整体切割，可以针对具有复杂几何特征的模型进行快速处理。
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