支持自动化最优分块的柔性多自由度空中三维打印

利用无人机（UAV）进行三维打印的未来展现出变革制造业并在偏远和难以到达区域（例如其他行星系统）实现大规模结构建造的广阔前景。然而，无人机有限的载荷能力以及大型物体三维打印的复杂性带来了重大挑战。在本文中，我们提出一种基于分块的无人机分布式三维打印新型框架，其为具有挑战性结构的完全协同空中三维打印奠定基础。所提出的框架通过一种新颖的优化过程，能够以完全自主的方式将待打印的三维模型划分为可管理的小分块，并将其分配给无人机以进行所分配分块的部分打印。由此，我们建立了分块划分、分配和打印的算法，并引入了一种在考虑分块互连约束的同时将网格高效划分为平面分块的新算法。该框架的效率通过Gazebo中的多次基于物理的仿真得到验证，其中CAD结构网格由多架携带与其体积成总网格体积一小部分的材料的无人机打印。