工業(yè)工程與工業(yè)設(shè)計(jì)專題：工業(yè)產(chǎn)品集成設(shè)計(jì)、仿真與優(yōu)化策略研究【大學(xué)組】

專業(yè)：工程

項(xiàng)目類型：全球華人導(dǎo)師-香港

開始時(shí)間：2025年02月15日

是否可加論文：是

項(xiàng)目周期：6周在線小組科研+5周論文指導(dǎo)

語言：中文

有無剩余名額：名額充足

建議學(xué)生年級(jí)：大學(xué)生

是否必需面試：否

適合專業(yè)：計(jì)算機(jī)科學(xué)電子與計(jì)算機(jī)科學(xué)軟件工程計(jì)算機(jī)工程編程語言機(jī)械工程汽車工程工業(yè)設(shè)計(jì)車輛工程智能制造

地點(diǎn)：無

建議具備的基礎(chǔ)：對(duì)工業(yè)工程、工業(yè)設(shè)計(jì)、機(jī)械工程、機(jī)械與電子工程、自動(dòng)化、智能制造、3D打印等方向感興趣的大學(xué)生，需要掌握matlab編程語言

產(chǎn)出：6周【在線小組科研+全球就業(yè)力大師課】+5周論文指導(dǎo)，共126課時(shí) 1500字左右的項(xiàng)目報(bào)告 優(yōu)秀學(xué)員獲得主導(dǎo)師推薦信（8封網(wǎng)推） 項(xiàng)目結(jié)業(yè)證書 EI/CPCI/Scopus/ProQuest/Crossref/EBSCO或同等級(jí)別索引國際會(huì)議全文投遞與發(fā)表指導(dǎo)或者CNKI檢索的英文普刊全文投遞與發(fā)表指導(dǎo)

項(xiàng)目背景：3D打印技術(shù)在工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域扮演著至關(guān)重要的角色。它為設(shè)計(jì)師提供了一個(gè)快速、高效的原型制作工具，使得設(shè)計(jì)理念能夠在實(shí)物原型中得到實(shí)時(shí)體現(xiàn)和驗(yàn)證。通過3D打印，設(shè)計(jì)師可以在設(shè)計(jì)過程中靈活調(diào)整和優(yōu)化產(chǎn)品的外觀、結(jié)構(gòu)和功能，極大地加速了設(shè)計(jì)迭代的速度，從而提升了產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。3D打印技術(shù)相比于傳統(tǒng)切削加工技術(shù)，具有極大的靈活性，能夠制造出各種復(fù)雜零部件，并節(jié)省大量材料。3D打印主要涉及材料設(shè)備和建模規(guī)劃兩部分，其中建模規(guī)劃由3D打印處理軟件完成。雖然這些軟件已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，但僅僅作為軟件的使用者是不夠的，為了更好地使用和開發(fā)更高水平的3D打印軟件，學(xué)生還需要了解建模工藝規(guī)劃背后的數(shù)學(xué)及算法。

項(xiàng)目介紹：本課程的目的有兩個(gè)：(1)講授3D打印工藝規(guī)劃中的數(shù)學(xué)概念和算法框架，并介紹最新相關(guān)科研進(jìn)展；(2) 為學(xué)生提供編程項(xiàng)目的案例，讓他們學(xué)習(xí)使用MATLAB實(shí)現(xiàn)3D打印中的基本算法。上完這門課，學(xué)生將對(duì)現(xiàn)有的3D打印處理軟件有更深的理解，并有能力逐步參與相關(guān)軟件的開發(fā)。

項(xiàng)目大綱：3D打印的基本概念：3D打印的定義、七種3D打印類型及特點(diǎn)、FDM?運(yùn)動(dòng)學(xué)分析； 3軸3D打印算法：優(yōu)化打印方向以減少支撐和臺(tái)階效應(yīng)、分層策略與層厚控制、輪廓路徑的優(yōu)化連接； 3+2軸3D打印算法：基于模型骨架線的分塊策略、基于無支撐的分塊策略、3D打印的層間順序規(guī)劃； 5軸3D打印算法：基于體積場(chǎng)的曲面分層策略、基于干涉約束的分塊策略、3D打印的層間順序規(guī)劃； 3D打印的模型填充：單層打印路徑樣式分類、單層打印路徑生成算法、多軸加工制造展望； 項(xiàng)目答辯與點(diǎn)評(píng)：學(xué)生項(xiàng)目匯報(bào)與答辯、導(dǎo)師點(diǎn)評(píng)與指導(dǎo)