面向建筑作业3D打印的双机协作任务分配算法

建筑3D打印通常将对象模型做人工划分后交由多机并行工作,模型划分优劣直接影响打印效率和外观效果.为了提高分块质量,提出一种双机协作任务分配算法.首先依据待打印体支撑关系粗略分块,并由分块特征识别模型中支撑柱、短墙、装饰等不宜分割部位;然后以提高并行效率为目的建立分块几何聚集指标和任务均衡指标,并由此构建任务分配多目标优化模型;最后由求解所得的任务子集将原模型切割输出.所提算法针对双机协作模式,但可通过参数调整推广至多机协作.与常见几何均分、按墙体连接划分的分割实验结果对比表明,该算法可避免切割对特征的破坏,且分配任务不均衡度低,能够有效地提高建筑3D打印效率.