[发明专利]基于3D打印的多任务并行打印包装方法及系统

权利要求书

1.一种基于3D打印的多任务并行打印包装方法，其特征在于，包括：

排序步骤：对接收到的3D打印任务进行排序，生成待打印模型队列；

匹配步骤：按照所述待打印模型队列，根据约束维度将所述3D打印任务分配至匹配的打印机，生成匹配方案；

判断步骤：计算所述约束维度的维度匹配度，并根据所述维度匹配度判断所述匹配方案是否合理；

如果匹配方案合理，则执行布局步骤；

布局步骤：采用中心优先的尺寸匹配度算法对所述3D打印任务进行布局规划，生成3D模型布局图；

重复步骤：重复执行上述排序步骤至布局步骤，生成所述待打印模型队列中每个所述3D打印任务所对应的3D模型布局图；

所述布局步骤，具体包括：

采用中心优先的所述尺寸匹配度算法对单个打印机所分配的多个所述3D打印任务进行布局规划，生成模型放置方案；

判断所述模型放置方案是否合理；

如果模型放置方案合理，则将所述模型放置方案作为所述3D模型布局图；

所述采用中心优先的所述尺寸匹配度算法对单个打印机所分配的多个所述3D打印任务进行布局规划，生成模型放置方案，具体包括：

当将所述3D打印任务中的待放置模型放置于成型平台前，判断所述成型平台的内部是否存在适合空间用于放置所述待放置模型；

如果成型平台的内部存在适合空间，则采用第一尺寸匹配度算法对所述3D打印任务进行布局规划，生成第一模型放置方案；

如果成型平台的内部不存在适合空间，则判断所述成型平台的邻接包装矩形的边缘是否存在适合空间用于放置所述待放置模型；

如果邻接包装矩形的边缘存在适合空间，则采用第二尺寸匹配度算法对所述3D打印任务进行布局规划，生成第二模型放置方案。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述排序步骤，具体包括：

采用堆栈方式对接收到的所述3D打印任务进行倒序存储，生成所述待打印模型队列。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述约束维度包括高度、颜色、精度、层高和材质，所述判断步骤，具体包括：

基于单个打印机所分配的所述3D打印任务，对所述高度、所述颜色、所述精度、所述层高和所述材质分别计算高度匹配度、颜色匹配度、精度匹配度、层高匹配度和材质匹配度；

根据所述高度匹配度、所述颜色匹配度、所述精度匹配度、所述层高匹配度和所述材质匹配度计算总体匹配度；

根据所述总体匹配度对所述匹配方案的合理性进行判断，生成第一判断结果。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当为所述第一模型放置方案时，所述判断所述模型放置方案是否合理，具体包括：

按照所述第一模型放置方案，将所述待放置模型放置于所述成型平台内部空间的不同角落位置，所述待放置模型与现存模型之间构成不同的重和边缘，根据重和边缘的长度对所述第一模型放置方案的合理性进行判断，生成第二判断结果。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当为所述第二模型放置方案时，所述判断所述模型放置方案是否合理，具体包括：

按照所述第二模型放置方案，将所述待放置模型放置于所述邻接包装矩形的不同边缘位置处，所述待放置模型与现存模型之间构成不同的重和边缘，根据重和边缘的长度对所述第二模型放置方案的合理性进行判断，生成第三判断结果。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一尺寸匹配度算法为：

其中，g_i(m_k-width,m_k-depth)为尺寸匹配度，m_k-width、m_k-depth为尺寸维度中的宽、深参数，Nar_k为待放置模型的底面长宽比，Nar_i为成型平台的长宽比，area_k为待放置模型的面积，area_i为成型平台的内部面积。