快速设计可3D打印的连接器:可以将指定的两个对象快速的连接在一起

电子发烧友网工程师 发表于 2018-07-06 07:43:00 收藏 已收藏
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快速设计可3D打印的连接器:可以将指定的两个对象快速的连接在一起

电子发烧友网工程师 发表于 2018-07-06 07:43:00

近日,迪斯尼公司的研究人员公布了一种自动化的方法,能够快速设计可3D打印的连接器。为此研究团队还发布了一篇题为《自动连接:可3D打印的连接器的计算设计(AutoConnect: Computational Design of 3D-Printable Connectors)》的研究论文。需要将手机装到您的自行车车把上?把扬声器装到您的书架上?甚至把红牛绑到您的腰带上?这种自动连接(AutoConnect)方法允许用户快速制造可用于任何用途的连接器,而只需指定两个对象的尺寸即可。一旦尺寸被设定,AutoConnect就会提供一系列可用的设计,以准确地将两个对象连接在一起。

快速设计可3D打印的连接器:可以将指定的两个对象快速的连接在一起

快速设计可3D打印的连接器:可以将指定的两个对象快速的连接在一起

但是,如果要制作连接器的3D模型,还需要对想要连接的两个对象的虚拟模型进行定位和定向,并注明一些辅助信息,比如重量和尺寸等。AutoConnect然后会生成几种安全地连接这两个项目的设计供选择。然后,用户可选择一款看起来最好或者最能满足他们的需要的设计。

快速设计可3D打印的连接器:可以将指定的两个对象快速的连接在一起

而要设计出可以连接两个对象的连接器,最重要的是其两端的固定装置的设计。目前该软件能够生成两种类型的固定装置。第一种是针对具有标准形状的对象,比如管道和飞机,或者用于连接椅子腿等。而要创建这样的固定装置,AutoConnect会浏览一系列参数化的机械固定装置,以增强固定力度和减少材料消耗为目前对其进行优化。对于一些对象,比如智能手机等,用户还可以指定不能遮盖的区域,以及对象是否可以自由地插入取出还是需要被牢牢地固定住。

另一种类型的固定装置则针对无规则外形的对象。这种类型的固定装置通常需要对对象的外形进行几何分析,从而生成外壳状的固定装置。他们写道:

“对于无规则外形的对象,AutoConnect在设计固定装置时会首先在对象表面选择对称的“种子点”,然后通过迭代扩大对象表面的壳的面积,直到对象上的接触点的数量能够满足设计标准中的固定能力和抓握能力。”

下面的图片是AutoConnect自动生成的各种不同的连接器,a-g为一个标准形状的对象与无规则外形对象的连接:

快速设计可3D打印的连接器:可以将指定的两个对象快速的连接在一起

快速设计可3D打印的连接器:可以将指定的两个对象快速的连接在一起

h为两个标准形状的对象的连接:

快速设计可3D打印的连接器:可以将指定的两个对象快速的连接在一起

i则是一段为3D打印对象的连接器:

快速设计可3D打印的连接器:可以将指定的两个对象快速的连接在一起

通常AutoConnect会自动生成几个备选方案供用户选择。迪斯尼的研究人员认为,这种自动化将使更多的普通消费者更为方便地使用3D打印技术和3D设计,即使他们缺乏必要的技能。

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