机电一体化与机械电子工程专题：计算机科学驱动下的先进机电系统设计与自动化工艺优化研究

作者：南星教育 来源：院校库 标签：大学排名

机电一体化与机械电子工程专题：计算机科学驱动下的先进机电系统设计与自动化工艺优化研究

开始日期: 2025-09-27

课时安排: 6周在线小组科研+5周论文指导

Prerequisites适合人群

适合年级 (Grade): 大学生及以上

适合专业 (Major): 对机械工程、机械与电子工程、自动化、智能制造、3D打印等方向感兴趣的大学生，需要掌握matlab编程语言

Instructor Introduction导师介绍

T老师

香港科技大学终身正教授

香港科技大学  

T老师  终身正教授 博士生导师

西北工业大学 机电学院 讲座教授

香港科技大学 智能制造学域主任

香港科技大学 材料、设计及制造中心 主任

密歇根大学 计算机工程系 博士&硕士

研究方向：绿色制造、几何造型、曲面平展算法、五轴复杂曲面加工工艺的优化算法、多轴增材制造工艺的优化算法、混合制造

现任多家国际杂志编辑委员会委员，如Journal of CAD, Journal of Computational Design and Engineering。以第一或通讯作者在国际核心期刊（SCI）上发表论文约80余篇，论文他引约1200次。以首席研究员身份获得香港特别行政区政府的自然基金和创新基金超过四千七百万港币，并任多家国际杂志的编委。近十年来，与国内多家大学及公司（如西北工业大学、南京航空航天大学、北京精雕公司等）建有紧密科研合作。汤教授具有丰富的工业界经验，研发的汽车板筋冲压成型分析算法被克莱斯特汽车公司采用；另外，在美国APPLICON公司期间主持开发的五轴加工路线算法被多家商用CAD/CAM公司采用，并拥有一项五轴打印技术的专利。

Program Background项目背景

3D打印技术相比于传统切削加工技术，具有极大的灵活性，能够制造出各种复杂零部件，并节省大量材料。3D打印主要涉及材料设备和建模规划两部分，其中建模规划由3D打印处理软件完成。虽然这些软件已经得到了广泛应用，但仅仅作为软件的使用者是不够的，为了更好地使用和开发更高水平的3D打印软件，学生还需要了解建模工艺规划背后的数学及算法。

Program Description项目介绍

本课程的目的有两个：(1)讲授3D打印工艺规划中的数学概念和算法框架，并介绍最新相关科研进展；(2) 为学生提供编程项目的案例，让他们学习使用MATLAB实现3D打印中的基本算法。上完这门课，学生将对现有的3D打印处理软件有更深的理解，并有能力逐步参与相关软件的开发。

Syllabus项目大纲

3D打印的基本概念：3D打印的定义、七种3D打印类型及特点、FDMå运动学分析；

3轴3D打印算法：优化打印方向以减少支撑和台阶效应、分层策略与层厚控制、轮廓路径的优化连接；

3+2轴3D打印算法：基于模型骨架线的分块策略、基于无支撑的分块策略、3D打印的层间顺序规划；

5轴3D打印算法：基于体积场的曲面分层策略、基于干涉约束的分块策略、3D打印的层间顺序规划；

3D打印的模型填充：单层打印路径样式分类、单层打印路径生成算法、多轴加工制造展望；

项目答辩与点评：学生项目汇报与答辩、导师点评与指导

Program Outcome项目收获

6周【在线小组科研+全球就业力大师课】+5周论文指导，共126课时

1500字左右的项目报告

优秀学员获得主导师推荐信（8封网推）

项目结业证书

EI/CPCI/Scopus/ProQuest/Crossref/EBSCO或同等级别索引国际会议全文投递与发表指导或者CNKI检索的英文普刊全文投递与发表指导

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