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毕业论文-机器人空间打印系统研究，共22页。
摘要
三维框架结构是由单元杆件组成的，它们被广泛应用于艺术、雕塑、建筑和 几何建模中。近些年来，使用机器人来制造三维框架结构的研究热度在逐渐升 温。打印有不规则图案的三维网格需要一个计算生成打印序列的算法。在本文 中，我们主要聚焦在硬件设计和机器人路径计算相关的问题上。在给定无碰撞并 且结构稳定的打印序列之后，我们还需要对于机器人的行为作出更加细致的规 划。给定机器人打印喷头的朝向，我们需计算出其他参数来保证机器人得到不自 锁、不经历运动奇点的 IK 解。每个打印过程之间的衔接运动状态也需要精心设 计，以完成一个完整并且连续的打印过程。为了印证算法的有效性，我们设计并 且装配了一个机器人打印系统，并且成功计算并且运行了指定的打印任务。在文 章最后，我们给出了几个打印实例，来说明我们的算法和打印系统硬件的有效和 合理性。
关键词：3D 打印，杆件网络制造，机器人制造

目 录
致 谢 I
目 录 II
插图索引 III
摘要 IV
ABSTRACT V
第一章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 相关工作 2
1.3 本文内容与结构安排 3
第二章 问题描述 4
2.1 输入数据 4
2.2 约束 4
第三章 算法设计 6
3.1 单元打印过程设计 6
3.2 单元打印过程参数 8
3.3 基因算法计算 9
第四章 硬件设计 11
4.1 机械设计 11
4.2 打印参数与实际打印策略 11
第五章 结果 15
第六章 总结与展望 17
6.1 总结 17
6.2 未来展望 17
参考文献 18
插图索引
1.1 三维框架结构的应用 1
2.1 打印喷头示意 4 2.2 约束 5
3.1 单元打印过程示意 7
3.2 临近暂歇点设计示意 7
3.3 插值引导点 8
3.4 局部坐标系示意 8
3.5 临近暂歇点的计算 9
3.6 评价函数 10
4.1 机器人打印系统实物 11
4.2 机器人打印系统硬件设计细节 12
4.3 打印状态分类 13
5.1 结果 - 兔子头模型打印过程 15
5.2 结果 - 规则和不规则瓶子模型的打印结果 15
5.3 结果 -C 形和甲壳虫汽车模型打印结果 16
5.4 结果 - 半球模型打印结果 16