基于伞形搜索的树形支撑结构生成算法

来源：计算机集成制造系统杂志2018年第11期北京时间：

作者：王燕宁,张李超,陈森昌,胡汉伟,史玉升

单位：1.华中科技大学材料科学与工程学院材料成形与模具技术国家重点实验室2.广东技术师范学院 汽车与交通工程学院

摘要：为了节省支撑结构材料,并避免NP难度的最优树形支撑结构生成算法,提出一种基于伞形搜索的树形支撑结构生成算法。通过该算法快速求解满足临界倾角约束条件的支撑节点,并采用贪心算法和迭代的思路逼近最优解。同时,在生成树形支撑结构过程中用体素法对树形枝干与制件实体进行干涉判断,以避免支撑与实体干涉,保证支撑结构的合理性。对比商用软件Meshmixer,所提算法在生成树形支撑结构的合理性及算法生成时间上具有一定优势,且能处理带凸台结构复杂模型的支撑结构问题。

关键词：3D打印,树形支撑结构,临界倾角约束,伞形搜索,体素化

基金资助：国家863计划资助项目(2015AA042505);广东省科技计划资助项目(2015B090920006)。