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一种基于粒子群优化的3D打印工艺参数优化方法


技术摘要:
一种基于粒子群优化的3D打印工艺参数优化方法。方法包括:根据打印作品的硬度、精度对其效果进行量化评分;根据打印作品的耗材、耗时对其效率进行量化评分;获得二者的评分标准数学模型;基于多元线性回归,生成打印结果效果评价模型,并分别输出打印作品效果函数与打  全部
背景技术:
随着3D打印技术的飞速发展,3D打印产品可用性、耐用性以及实用性越来越高。为 了发挥3D打印产品轻巧耐用成品低的优势,需要根据具体需求,对打印中的工艺参数进行 不断变更,然而由于尚未有一套对工艺参数设置的成熟体系,操作者需要不断对工艺参数 进行调试,或沿用先前的可能并不适用于当前模型的一套参数,耗费了大量人力物力财力, 却得不到良好的效果,使3D打印广泛推广与运用遇到困难。
技术实现要素:
本发明为了解决现有问题,提出了一种基于粒子群优化的3D打印工艺参数优化方 法。一种基于粒子群优化的3D打印工艺参数优化方法,该方法包括: 生成基于打印作品效果效率评分的评价标准数学模型; 输入打印作品效率效果评分数据; 基于多元线性回归的打印作品评价结果预测模型; 基于粒子群优化算法的3D打印工艺决策; 输出最优工艺参数设置。 还提供了一种基于粒子群优化的3D打印工艺参数优化方法,其特征在于,该方法 包括: S1:对打印作品的效果、效率进行评分,具体为: 效果评分=50%*硬度 50%*精度 效率评分=50%*耗材 50%*耗时 S21:对基于专家评分的原始数据集采取交叉验证法,将原始数据集的70%划分为 训练集,其余30%划分为测试集; S22:对训练集数据进行线性回归拟合,得到回归模型; S23:对回归模型进行均方根误差法检验回归模型的可靠性; S24:获取3D打印作品效果评分函数与3D打印作品效率函数; S31:设定最大迭代次数以及种群规模,并于定义域内随机初始化粒子; S32:将S24中获取的3D打印作品效果评分函数定义为粒子适应值函数; S33:粒子速度更新公式如下公式1: Vid(t 1)=Vid(t) c1*r1*(Pid(t)-Xid(t)) c2*r2*(Pgd(t)-Xid(t))    (公式1) 其中,c1、c2被称为学子因子,c1为个体学习因子,c2为社会学习因子;r1、r2表示区 间[0,1]上的随机数;Vid表示第i个变量的第d维的速度;Pid表示第i个变量的第d维个体极 值,Pgd表示第d维全局最优解。 3 CN 111590900 A 说 明 书 2/4 页 S34:粒子位置更新公式如下公式2: Xid(t 1)=Xid(t) Vid(t 1)    (公式2) S35:对每个粒子的位置根据公式2与公式1进行更新,当新位置代入效果评分函数 得到的适应值大于当前粒子最优适应值,且代入效率评分函数得到的值大于设定的最低要 求时,将此位置替换为粒子最优位置; S36:达到迭代次数后,综合所有个体最优位置得出种群最优粒子,输出此粒子位 置,得到最优工艺参数设置。 第二方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程 序,所述计算机程序用于:所述计算机程序被处理器执行时实现如本申请实施例描述的方 法。 附图说明 图1是本发明中基于粒子群优化算法的3D打印工艺参数优化总流程图;
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