本發(fā)明涉及3d打印技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種遠(yuǎn)程3d打印方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
3d打印技術(shù)(threedimensionprinting)目前已應(yīng)用于航天航空業(yè)、制造業(yè)、時(shí)尚產(chǎn)業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域中。3d打印技術(shù)的主要原理是:以需要打印物體的三維數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),將其分層為切片模型,再通過3d打印頭將粉末狀金屬或塑料等粘合材料按照打印軌跡不斷添加上去,逐層打印形成了最終的三維實(shí)體工件。3d打印技術(shù)主要分為:溶融沉積技術(shù),激光燒結(jié)技術(shù),液態(tài)光敏聚合物選擇性固化技術(shù),薄形材料選擇性切割等。其中溶融沉積技術(shù)最為廣泛應(yīng)用,與傳統(tǒng)模具制造技術(shù)相比具有生產(chǎn)的流程簡化,生產(chǎn)成本減少,復(fù)雜結(jié)構(gòu)產(chǎn)品開發(fā)周期大大縮短等優(yōu)點(diǎn)。
但是傳統(tǒng)3d打印技術(shù)中的打印過程都是取得需要打印物體的三維數(shù)字模型和其分層為切片模型,然后現(xiàn)場控制打印的,不能充分滿足對3d打印遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)打印的需求。另外,現(xiàn)在大部分人希望通過手機(jī)等移動(dòng)終端來連接3d打印機(jī)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)遠(yuǎn)程打印的功能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種遠(yuǎn)程3d打印方法及系統(tǒng)。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供的技術(shù)方案是:一種遠(yuǎn)程3d打印方法,包括以下步驟:
s101、以智能移動(dòng)終端的拍照和攝像功能作為掃描功能,360°對待打印物體進(jìn)行掃描,獲得物體的掃描文件;
s102、通過智能移動(dòng)終端自帶的三維建模處理軟件將上述掃描文件合成待打印物體的3d模型,并對該模型進(jìn)行三角網(wǎng)格面片化,生成stl(standardtemplatelibrary)文件;
s103、通過智能移動(dòng)終端壓縮處理軟件對stl文件進(jìn)行壓縮編碼無線上傳到3d打印云服務(wù)平臺(tái);
s104、在3d打印云服務(wù)平臺(tái)中對stl壓縮文件進(jìn)行分層切片處理,形成待打印物體的分層切片模型,并生成3d打印控制指令;
s105、無線接收控制終端接收3d打印云服務(wù)平臺(tái)發(fā)送過來的3d打印控制指令,實(shí)時(shí)傳輸給3d打印機(jī)進(jìn)行打印。
進(jìn)一步的,所述3d打印控制指令包括用戶設(shè)置的打印參數(shù)和打印命令。
進(jìn)一步的,所述智能移動(dòng)終端包括智能手機(jī)、平板電腦。
同時(shí),本發(fā)明還提供一種遠(yuǎn)程3d打印系統(tǒng),包括:
自帶拍照、攝像、無線網(wǎng)絡(luò)通訊、上傳功能和三維建模處理軟件、壓縮處理軟件的智能移動(dòng)終端;
可獨(dú)立提供計(jì)算、存儲(chǔ)、在線備份、托管、帶寬互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)的3d打印云服務(wù)平臺(tái)。
具備無線網(wǎng)絡(luò)通訊功能和3d打印控制功能的無線接收控制終端;
3d打印機(jī);其中智能移動(dòng)終端、3d打印云服務(wù)平臺(tái)、無線接收控制終端通過無線網(wǎng)絡(luò)通訊連接,3d打印機(jī)通過數(shù)據(jù)線與無線接收控制終端連接。
進(jìn)一步的,所述智能移動(dòng)終端包括智能手機(jī)、平板電腦。
本發(fā)明的有益效果為:采用本發(fā)明提供的方法及系統(tǒng)進(jìn)行3d打印可以遠(yuǎn)程在智能移動(dòng)終端對要打印物體進(jìn)行掃描,且移動(dòng)智能終端無線遠(yuǎn)程控制通過3d打印云服務(wù)平臺(tái)向無線接收控制終端及3d打印機(jī)發(fā)送打印指令,實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)3d打印。并將打印物體的3d數(shù)據(jù)保存于3d打印云服務(wù)平臺(tái),方便以后隨時(shí)調(diào)用。本發(fā)明有效的解決了移動(dòng),遠(yuǎn)程,實(shí)時(shí)進(jìn)行3d打印的需求。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例一種遠(yuǎn)程3d打印方法的流程圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例一種遠(yuǎn)程3d打印系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。
圖1為本發(fā)明提供的一種遠(yuǎn)程3d打印方法,具體包括以下步驟:
s101、以智能移動(dòng)終端(智能手機(jī),平板電腦)的拍照和攝像功能作為掃描功能,360°對待打印物體進(jìn)行掃描,獲得物體的掃描文件。
對待打印物體進(jìn)行掃描時(shí),可以任意選擇一個(gè)角度開始,掃描覆蓋物體各個(gè)角度以及物體突起和下凹部分細(xì)節(jié),以此獲得物體的掃描文件。
s102、通過智能移動(dòng)終端自帶的三維建模處理軟件將上述掃描文件合成待打印物體的3d模型,并對該模型進(jìn)行三角網(wǎng)格面片化,生成stl(standardtemplatelibrary)文件。
s103、通過智能移動(dòng)終端壓縮處理軟件對stl文件進(jìn)行壓縮編碼無線上傳到3d打印云服務(wù)平臺(tái)。
本實(shí)施例中,智能移動(dòng)終端壓縮處理軟件將stl文件進(jìn)行huffman編碼壓縮是為了快速高效的將stl文件無線上傳到3d打印云服務(wù)器。stl文件是由三角形面片圖形拼接在一起表示三維實(shí)體模型的一種文件格式。stl文件將每一個(gè)三角形面片的信息由4個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)組成,即3個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)和外法線矢量。因?yàn)橐粋€(gè)頂點(diǎn)至少和3個(gè)三角形面片相連,每個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)至少將會(huì)被重復(fù)保存3次,所以stl文件會(huì)有大量重復(fù)的冗余數(shù)據(jù)。為了對重復(fù)頂點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效標(biāo)記,從而方便編碼,具體方法是:首先將頂點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)(vx,vy,vz),按x,y,z方向進(jìn)行排序,找出重復(fù)的頂點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。對于重復(fù)的頂點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)只記錄其中一個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)p(vx,vy,vz),其他重復(fù)頂點(diǎn)記為p1,p2,…,pn,然后對簡化后頂點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行huffman編碼壓縮,然后將壓縮后的stl文件上傳到3d打印云服務(wù)器。
s104、在3d打印云服務(wù)平臺(tái)中對stl壓縮文件進(jìn)行分層切片處理,形成待打印物體的分層切片模型,并生成3d打印控制指令。
3d打印云服務(wù)平臺(tái)具有強(qiáng)大的處理能力,安全可靠,而且不受物理地理位置限制的特點(diǎn)。在云服務(wù)平臺(tái)中,將收到的stl壓縮文件進(jìn)行切片分層,形成分層切片模型,并且生成3d打印控制指令,該指令包括用戶設(shè)置的打印參數(shù)和打印命令。
s105、無線接收控制終端接收3d打印云服務(wù)平臺(tái)發(fā)送過來的3d打印控制指令,實(shí)時(shí)傳輸給3d打印機(jī)進(jìn)行打印。
無線接收控制終端具有無線網(wǎng)絡(luò)通訊功能和3d打印機(jī)控制功能,并與3d打印機(jī)用數(shù)據(jù)線相連,可以無線上網(wǎng)接收云服務(wù)器發(fā)送的3d打印控制指令,然后將3d打印控制指令實(shí)時(shí)傳輸給3d打印機(jī)進(jìn)行打印。
綜上所述,本實(shí)施例提供的遠(yuǎn)程3d打印方法中,首先在智能移動(dòng)終端對要打印物體進(jìn)行掃描,合成三維模型以生成stl文件,對stl文件進(jìn)行huffman編碼壓縮無線上傳到3d打印云服務(wù)平臺(tái),在3d打印云服務(wù)平臺(tái)上形成切片分層模型及生成3d打印控制指令,向無線接收控制終端發(fā)送3d打印控制指令,無線接收控制終端向3d打印機(jī)實(shí)時(shí)傳輸3d打印控制指令進(jìn)行打印,該方法可以實(shí)現(xiàn)移動(dòng),遠(yuǎn)程,實(shí)時(shí)進(jìn)行3d打印。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種遠(yuǎn)程3d打印系統(tǒng),包括:
自帶拍照、攝像、無線網(wǎng)絡(luò)通訊、上傳功能和三維建模處理軟件、壓縮處理軟件的智能移動(dòng)終端,包括智能手機(jī)、平板電腦等;
可獨(dú)立提供計(jì)算、存儲(chǔ)、在線備份、托管、帶寬等互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)的3d打印云服務(wù)平臺(tái)。
具備無線網(wǎng)絡(luò)通訊功能和3d打印機(jī)控制功能的無線接收控制終端;
3d打印機(jī);其中智能移動(dòng)終端、3d打印云服務(wù)平臺(tái)、無線接收控制終端通過無線網(wǎng)絡(luò)通訊(gprs、4g或wifi)連接,3d打印機(jī)通過數(shù)據(jù)線與無線接收控制終端連接。
本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代,但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。