1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1设计的背景、目的和意义

智能机器人目前在各个方面都有应用，包括工业、民用等，其可以代替人做各种事情，极大的提高人的工作效率，智能机器人所涉及到的人工智能也正在飞速发展，但其各个模块的制作还是相当复杂的，花费的时间较长，而现在正兴起的3d打印具有研发周期短，可实现超复杂结果等优点，能很好的解决这个问题。3d打印并非是新鲜的技术，这个思想起源于19世纪末的美国，并在20世纪80年代得以发展和推广。中国物联网校企联盟把它称作“上上个世纪的思想，上个世纪的技术，这个世纪的市场”，这个世纪3d打印技术已经发展的较为成熟。因此，基于3d打印的智能机器人小车支撑构件的制备研究具有现实意义。

1.2国内外研究现状分析

现在国内的低端市场已经形成了桌面3d打印机的市场雏形，一批公司已经掌握了初步的技术，初具规模，并很快将现有的产品成熟化，同时尝试技术的深入研发。设备工艺以工艺熔融沉积制造（fdm）为主，主要使用聚乳酸（apl）和abs树脂两种材料。少数如objet30等可以打印多种材料。高端市场客户主体为国家及大型企业，技术以激光熔覆为主，可以打印多种金属和部分合金材料，工艺水平进步迅速。2013年，中国3d打印产业市场规模达到17.2亿人民币，年增长率达77%，在全球总规模中约占9.0%。2014年，国内3d打印市场规模约为47.4亿元，保持较高增长速度。其中，3d打印最大的三块需求分别来自民用消费、工业设计和航天军工。

国际上，由于西方国家对于3d打印技术接触比我们早，所以一些发达国家技术较国内更为先进。就3dsystems来说，其公司主营设备制造、耗材开发、服务提供。其打印技术主要指向sla(立体光固化成型)、sls（选择性激光烧结），其应用领域非常广泛，有航空航天、医疗、汽车这些工业级别的，也有建筑、艺术的设计行业。而stratasys就制造设备来说，也是桌面级和工业级的都有。其采用的打印技术主要是fdm和polyjet，其应用领域同样应用广泛。

2. 研究的基本内容与方案

智能机器人小车在物联网、无人驾驶方面拥有广阔的发展前景。但智能机器人小车的各种模块存在较大的变动几率，这也对支撑构件，比如底盘的结构做出了相当高的个性化定制要求。传统模具制造开模的成本过高，周期过长，远远不能满足现在智能机器人小车的发展要求。3D打印技术是最近发展起来的先进数字制造技术，可以实现“从理想到现实的数字化制造”。其优点：一是节省材料，不用剔除边角料，提高材料利用率，通过摒弃生产线而降低了成本；二是能做到很高的精度和复杂程度，可以表现出外形曲线上的设计；三是它可以自动、快速、直接和精确地将计算机中的设计转化为模型，甚至直接制造零件或模具，从而有效的缩短产品研发周期。3D打印可针对智能机器人的各个模块进行支撑构件的个性化定制。

2.2技术方案

本设计采用ORCAD绘制一种智能机器人小车支撑构件三维图形，并绘制与之相配套的模具的三维图形，实现各参数可调整，并使用3D打印机切片软件制备Gcode代码文件。最后使用3D打印机打印出智能机器人小车支撑构件，并对其模具进行细节上的修正。这次的设计在总体上有三个主要步骤，分别是3D建模，将模型转换成3D打印机能识别的程序文件，最后是打印成品。流程图如图1所示。

3. 研究计划与安排

第1-4周：查阅相关文献资料；在明确设计内容的基础上撰写并提交开题报告；

第5-6周：学习并掌握相关理论知识及仪器操作，论文开题；

第7-12周：进入毕业论文环节，撰写论文初稿；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]黄文恺，朱静.3d建模与3d打印技术应用. 广州：广东教育出版社,2016.

[2] 黄文恺，伍冯洁，吴羽. 3d建模与3d打印快速入门.北京：中国科学技术出版社, 2016.

[3] 王维. 3d打印初级教程. 沈阳：辽宁人民出版社, 2016.