工業(yè)工程與工業(yè)設計專題：工業(yè)產(chǎn)品集成設計、仿真與優(yōu)化策略研究【大學組】

專業(yè)：工程

項目類型：全球華人導師-香港

開始時間：2025年02月15日

是否可加論文：是

項目周期：6周在線小組科研+5周論文指導

語言：中文

有無剩余名額：名額充足

建議學生年級：大學生

是否必需面試：否

適合專業(yè)：計算機科學電子與計算機科學軟件工程計算機工程編程語言機械工程汽車工程工業(yè)設計車輛工程智能制造

地點：無

建議具備的基礎：對工業(yè)工程、工業(yè)設計、機械工程、機械與電子工程、自動化、智能制造、3D打印等方向感興趣的大學生，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，共126課時 1500字左右的項目報告 優(yōu)秀學員獲得主導師推薦信（8封網(wǎng)推） 項目結業(yè)證書 EI/CPCI/Scopus/ProQuest/Crossref/EBSCO或同等級別索引國際會議全文投遞與發(fā)表指導或者CNKI檢索的英文普刊全文投遞與發(fā)表指導

項目背景：3D打印技術在工業(yè)設計領域扮演著至關重要的角色。它為設計師提供了一個快速、高效的原型制作工具，使得設計理念能夠在實物原型中得到實時體現(xiàn)和驗證。通過3D打印，設計師可以在設計過程中靈活調(diào)整和優(yōu)化產(chǎn)品的外觀、結構和功能，極大地加速了設計迭代的速度，從而提升了產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。3D打印技術相比于傳統(tǒng)切削加工技術，具有極大的靈活性，能夠制造出各種復雜零部件，并節(jié)省大量材料。3D打印主要涉及材料設備和建模規(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，學生還需要了解建模工藝規(guī)劃背后的數(shù)學及算法。

項目介紹：本課程的目的有兩個：(1)講授3D打印工藝規(guī)劃中的數(shù)學概念和算法框架，并介紹最新相關科研進展；(2) 為學生提供編程項目的案例，讓他們學習使用MATLAB實現(xiàn)3D打印中的基本算法。上完這門課，學生將對現(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軟件的開發(fā)。

項目大綱：3D打印的基本概念：3D打印的定義、七種3D打印類型及特點、FDM?運動學分析； 3軸3D打印算法：優(yōu)化打印方向以減少支撐和臺階效應、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； 項目答辯與點評：學生項目匯報與答辯、導師點評與指導