[发明专利]一种鸟类栖息架3D打印的设计方法及系统

权利要求书

1.一种鸟类栖息架3D打印的设计方法，其特征是，包括：

步骤1)生成固定用基本部件；

步骤2)输入漂浮底盘直径和期望形状，分析得到约束条件；

步骤3)根据约束条件生成承重骨架以及骨架分支，并进行3D打印；

步骤4)将基本部件安装于骨架分支上得到鸟类栖息架；

步骤5)对鸟类栖息架进行受力分析，并调整。

2.如权利要求1所述的一种鸟类栖息架3D打印的设计方法，其特征是，所述步骤1)中，固定用基本部件包括三角形板，所述三角形板的两斜边对称设有长方形板，所述长方形板的一端相连，所述长方形板的连接端固定设有鸟类栖息板。

3.如权利要求1所述的一种鸟类栖息架3D打印的设计方法，其特征是，所述步骤2)中，约束条件包括几何约束、3D打印支撑约束和3D打印材质约束。

4.如权利要求1所述的一种鸟类栖息架3D打印的设计方法，其特征是，所述几何约束包括：

根据输入的漂浮底盘直径估算鸟类栖息架的尺寸范围；

根据输入的期望形状得出鸟类栖息架的大致轮廓，若无期望形状，则默认为树形。

5.如权利要求1所述的一种鸟类栖息架3D打印的设计方法，其特征是，所述3D打印支撑约束具体包括：

根据45度角规则对3D打印支撑约束进行分析，若打印的形状中有悬空的和/或倾角大于45度的部分，则在该处添加支撑来保证打印质量。

6.如权利要求1所述的一种鸟类栖息架3D打印的设计方法，其特征是，所述3D打印材质约束具体包括：

基于湿地环境和吸引鸟类，所述3D打印材质选择仿生木质材料。。

7.如权利要求1所述的一种鸟类栖息架3D打印的设计方法，其特征是，所述步骤3)具体包括：

3-1)根据步骤2)约束条件分析所得轮廓建立模型，利用累加求和法计算模型重心位置，并使用开源计算几何库计算生成输入轮廓的直骨架，增加直骨架径向厚度从而得到承重骨架；

3-2)在承重骨架上生成骨架分支，所述骨架分支根据重心位置进行设计；

3-2)将模型输入3D打印机进行承重骨架及骨架分支打印。

8.如权利要求1所述的一种鸟类栖息架3D打印的设计方法，其特征是，所述步骤5)具体包括：

5-1)计算整个鸟类栖息架重量；

5-2)分析鸟类体重对于鸟类栖息架受力的影响；

5-3)根据分析结果，调整基本部件的摆放位置。

9.一种鸟类栖息架3D打印的系统，包括：存储器、处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，其特征是，所述计算机指令被处理器运行时，完成如权利要求3-7任一所述方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上运行有计算机指令，其特征是，所述计算机指令被处理器运行时，完成如权利要求3-7任一所述方法。