立体光固化快速成型控制系统分层算法的设计与实现

摘要

快速成型技术（Rapid Prototyping）是一种基于材料堆积成型的新兴制造技术，对于快速成型工艺来说其成型精度是该技术的关键。其中光固化快速成型技术成型精度最高，对于高精度、高复杂的模型非常适用。
　　光固化快速成型技术的工艺过程分为三部分别为：前期数据准备、成型的加工过程、后期处理。其中前期数据处理过程是一个非常重要的环节，不仅影响着系统的运行速度，而且也直接影响着模型的精度，因此本文在数据处理方面进行了深入的研究。
　　本文在Visual C++6.0环境下实现对Auto CAD模型的读取和重现，并基于STL模型设计并得到一个局部的动态拓扑关系，这样大大的节省了空间，减少了数据运算量，并且通过自适应分层的方式，明显的减小了阶梯误差。
　　提出GASA改进后的组合优化算法，该组合算法同时具备SA算法的高强度局部搜索能力以及GA算法的高强度全局搜索能力，弥补了各自单独作用时的不足，同时减少了计算次数，提高了搜索效率。以菲涅耳透镜为基础，通过系统优化分析可得到，该组合算法是一种综合、稳定、精确、高效的优化算法，并且独立性强，非常适合于实际工程的优化问题。
　　并且以四台阶菲涅耳透镜为例，将该系统以自适应分层方式得到的衍射效率与等层厚分层得到的衍射效率对比分析，该系统的性能良好，具有一定的实际应用价值。

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第1章 绪论

1.1 引言

1.2 快速成型技术的应用

1.3 光固化快速成型技术的研究现状及发展趋势

1.4 论文主要内容及安排

第2章 光固化快速成型技术

2.1光固化快速成型技术应用于微加工制作

2.1光固化快速成型的原理及特点

2.2光固化快速成型的控制系统

2.3光固化快速成型的工艺流程

第3章 光固化快速成型中分层算法的设计

3.1光固化快速成型的分层方式及特点

3.2光固化成型中的阶梯误差

3.3分层算法的设计与实现

3.4影响光固化成型精度的因素

4章 分层算法在菲涅耳透镜中的应用与优化

4.1组合优化算法

4.2相位型菲涅耳波带透镜

4.3基于组合GASA算法对菲涅耳波带透镜的优化设计

第5章 全文总结

5.1本文主要研究的内容

5.2本文主要的贡献和创新点

5.3本文工作的进一步展望

参考文献

发表论文和参加科研情况

致谢

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