lattice的案例
3D打印晶格結構提升作戰頭盔能量吸收，General Lattice與美國陸軍簽訂合同
△領結形晶格
General Lattice成立于2019年2月，致力于讓增材制造設計成為一種無縫體驗，并專注優化最終用途晶格結構。這家公司利用計算設計、先進晶格材料和3D打印設計和制造個性化產品，這些產品可根據特定生物特征進行微調，而不會產生與傳統定制技術相關的額外成本和浪費。
△General Lattice晶格
改進美軍作戰頭盔
General Lattice將生成的晶格材料與真實環境測試交互，滿足開發指揮士兵中心 (DEVCOM-SC) 的關鍵性能要求，制造增強士兵保護和生存能力的新頭盔。他們選擇了多種材料和硬件用于戰斗頭盔的懸掛系統，提高頭盔的沖擊力吸收能力。
△由General Lattice制造的分級3D打印晶格。照片來自General Lattice。
General Lattice將制造并測試晶格樣品，驗證預測模型的準確性。最終會生成一個預測工具包，使DEVCOM-SC能夠有效探索晶格填充配置文件，并在未來制造更多產品。General Lattice期待這種晶格材料能夠徹底改變公司在所有商業、工業和軍事市場制造創新產品的方式。
△帶有3D打印格子襯墊的棒球帽。照片來自General Lattice
逐漸增加的3D打印軍用產品比重
隨著國際局勢逐漸變得復雜多變，美國與澳大利亞在3D打印市場應用方面明顯加大了軍事領域應用的比重。冷噴涂、連續纖維打印、視覺反饋控制3D打印系統、3D打印機器學習工具、增材制造數據庫、分布式制造等技術相繼被用在了軍隊中。
展開 Lattice Simulation 多尺度算法在點陣結構分析中的應用
因此，經過多年的仿真計算積累和努力探索，安世中德團隊開發出了一款專業用于增材點陣結構仿真分析的軟件，即 Lattice Simulation。
這里將對 Lattice Simulation 和 ANSYS Discovery 進行分析對比，以說明 Lattice Simulation 多尺度算法在點陣結構分析中的準確性 。
圖1 點陣結構
概述
Lattice Simulation 是一款用于增材點陣結構分析的工具，具有用戶自定義和內置點陣結構設計兩種方式，已集成在 ANSYS add-in 擴展工具中。基于多尺度算法，用戶可以采用等效均質化技術對點陣結構進行有限元分析。并且提取非均質化點陣結構的等效材料參數，在均質化等效實體模型宏觀力學分析后，可以通過局部分析對胞元結構進行詳細的應力校核。
圖2 點陣結構分析工具功能
圖3 Workbench點陣結構模塊分析流程
模型分析對比
ANSYS Discovery 作為新一代的仿真分析應用工具，其最大特點是能夠即時得到分析結果。
然而，其對硬件性能（如 GPU）要求比較高，一般的電腦配置是不能夠運行計算的。在結構分析中，僅適用于線彈性分析，不能夠進行非線性分析（包括材料非線性、接觸非線性和幾何非線性等）、瞬態動力學及優化設計等。因此，在線彈性范圍內，以下將 Lattice Simulation 和ANSYS Discovery 進行分析對比。
展開 一鍵聚焦 | 多尺度算法點陣結構分析軟件Lattice Simulation
5、Lattice Simulation add-in點陣分析工具完全無縫集成在Workbench環境中，可與其他模塊軟件實現聯合仿真。
Lattice Simulation 多尺度算法在點陣結構分析中的應用
因此，經過多年的仿真計算積累和努力探索，安世中德團隊開發出了一款專業用于增材點陣結構仿真分析的軟件，即 Lattice Simulation。
請參考《多尺度算法增材點陣結構分析軟件Lattice Simulation應用概述》，了解 Lattice Simulation 的多尺度算法及其應用相關內容，這里不再贅述。這里將對 Lattice Simulation 和ANSYS Discovery 進行分析對比，以說明 Lattice Simulation 多尺度算法在點陣結構分析中的準確性 。
圖1 點陣結構
一、概述
Lattice Simulation 是一款用于增材點陣結構分析的工具，具有用戶自定義和內置點陣結構設計兩種方式，已集成在 ANSYS add-in 擴展工具中。基于多尺度算法，用戶可以采用等效均質化技術對點陣結構進行有限元分析。并且提取非均質化點陣結構的等效材料參數，在均質化等效實體模型宏觀力學分析后，可以通過局部分析對胞元結構進行詳細的應力校核。
圖2 點陣結構分析工具功能
圖3 Workbench點陣結構模塊分析流程
二、模型分析對比
ANSYS Discovery 作為新一代的仿真分析應用工具，其最大特點是能夠即時得到分析結果。
然而，其對硬件性能（如 GPU）要求比較高，一般的電腦配置是不能夠運行計算的。在結構分析中，僅適用于線彈性分析，不能夠進行非線性分析（包括材料非線性、接觸非線性和幾何非線性等）、瞬態動力學及優化設計等。因此，在線彈性范圍內，以下將 Lattice Simulation 和ANSYS Discovery 進行分析對比。
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談談我對Lattice Diamond 的感受
10.有一個fpga里進行時鐘切換的問題，xilinx里好像有核來做，lattice里沒找到直接切換的，我用了一個動態的PLL，它有4bit的輸入用來定義相移，然后在邏輯里就可以通過改變這個輸入來進行時鐘的切換，實踐證明效果還不錯。
11.找到ddr3_controller user guide的方法，在官網上直接搜索ddr3 controller，點開DDR3 SDRAM CONTROLLER進去，在documentation->user manuall下可以看到。
12.對于位寬大于1的IO，lattice的管腳約束是用下滑杠，而不是[]，不知道害死人呀！！
展開 多尺度算法在增材制造點陣結構仿真分析中的應用（上篇）
專為點陣結構仿真分析的Lattice Simulation
隨著增材制造領域中3D打印技術的快速發展，增材點陣結構在航天航空、船舶、汽車、體育和醫療等行業得到了廣泛應用。點陣結構作為一種新型的結構設計，除輕量化特點外，同時還具有優良的比剛度/強度、阻尼減震、緩沖吸能、吸聲降噪以及隔熱隔磁等功能性特點。由于其含有大量復雜的微觀結構，包括胞元類型和幾何尺寸等參數，導致建模和仿真計算工作量巨大，傳統有限元分析已經無法適用。因此，經過多年的仿真計算積累和努力探索，安世中德團隊開發出了一款專業用于增材點陣結構仿真分析的軟件，即Lattice Simulation。
本文分為上、下兩篇，上篇結合應用案例，淺談基于多尺度算法開發出的這款點陣結構分析工具，是如何高效、快速地幫助用戶解決增材點陣結構設計中遇到的CAE分析問題的。下篇將對Lattice Simulation和ANSYS Discovery進行分析對比，以說明多尺度算法在點陣結構分析中的準確性。
圖1 點陣結構
Lattice Simulation是一款用于增材點陣結構分析的工具，具有用戶自定義和內置點陣結構設計兩種方式，已集成在ANSYS add-in擴展工具中。基于多尺度算法，用戶可以采用等效均質化技術對點陣結構進行有限元分析。并且提取非均質化點陣結構的等效材料參數，在均質化等效實體模型宏觀力學分析后，可以通過局部分析對胞元結構進行詳細的應力校核。
展開 多尺度算法在增材制造點陣結構仿真分析中的應用（下篇）
多尺度算法在點陣結構分析中的準確性
上篇介紹了增材點陣結構仿真分析軟件 Lattice Simulation 的多尺度算法，以及 Lattice Simulation是如何高效、快速地幫助用戶解決增材點陣結構設計中遇到的CAE分析問題的。下篇將對 Lattice Simulation 和 ANSYS Discovery 進行分析對比，以說明 Lattice Simulation 多尺度算法在點陣結構分析中的準確性。
圖 1 點陣結構
上篇中提到，Lattice Simulation 是一款用于增材點陣結構分析的工具，具有用戶自定義和內置點陣結構設計兩種方式，已集成在 ANSYS add-in 擴展工具中。基于多尺度算法，用戶可以采用等效均質化技術對點陣結構進行有限元分析。并且提取非均質化點陣結構的等效材料參數，在均質化等效實體模型宏觀力學分析后，可以通過局部分析對胞元結構進行詳細的應力校核。
圖2 點陣結構分析工具功能
圖3 Workbench點陣結構模塊分析流程
ANSYS Discovery 作為新一代的仿真分析應用工具，其最大特點是能夠即時得到分析結果。
然而，其對硬件性能（如 GPU）要求比較高，一般的電腦配置是不能夠運行計算的。在結構分析中，僅適用于線彈性分析，不能夠進行非線性分析（包括材料非線性、接觸非線性和幾何非線性等）、瞬態動力學及優化設計等。因此，在線彈性范圍內，以下將 Lattice Simulation 和ANSYS Discovery 進行分析對比。
展開 SRMTools---基于微觀力學的巖石邊坡3D模型
耦合的網格/離散單元法模擬巖石粘結塊體
巖土邊坡的破壞類型(C3)(Failure types of slope)
離散格點方法(Lattice-Spring Method)
網格-彈簧(Lattice-Spring-Based)方法
邊坡工程---巖體邊坡的破壞模式
屈曲傾倒破壞(flexural toppling failure)
索引文件保存在下面的數據集里:
Lattice-Spring Method.txt
Synthetic Rock Mass.txt
Conventional design methods for rock slopes
Based on Micromechanics
Selected Slope Model Publications
..\lattice spring model
2 SRMTools的工作原理
離散格點方法或者稱網格-彈簧方法(LSM, Lattice-Spring-based Method) 由Cundall and Damjanac (2009)提出，用來分析脆性斷裂巖體邊坡的穩定性，這項研究的結果是形成了一個計算機軟件Slope Model---SRMTools (Version 3.0.13)。之后主要由Itasca公司內部和加拿大的一些大學包括UBC, University of Alberta, SFU，Laurentian University的巖石力學研究人員擴展和驗證了這項研究。SRMTools的不連續由用戶指定的離散斷裂網絡DFN生成。SRMTools旨在模擬巖體的變形行為，其中破壞是滑移，節理張開和原巖破壞的組合。SRMTools能夠模擬巖體的純力學行為以及耦合的流體-力學相互作用行為。
展開 自動駕駛規劃方法綜述
Graph search based planners
這種方法把狀態空間表達成網格或者lattice的形式，然后在這些狀態里面找到一個可達的path。這類方法主要有A* D* Dijkstra algorithm 算法。值得一提的還有state lattice算法，雖然這個圖看起來和Apollo里面的lattice不一樣，但是這個是爸爸，在這篇文章[1]里面提出了時空lattice，這個也就是后來Apollo算法里面用的。
B. Sampling based planners
這個主要介紹了RRT算法，嗯非常經典好用，如果有感興趣的可以單獨開講。
C. Interpolating Curve Planners
這里介紹了幾種曲線生成的方法，主要有羊角螺旋線（Clothoid Curves）多項式曲線（Polynomial Curves） 貝塞爾曲線（Be ?zier Curves）
分別介紹了這幾類樣條曲線在路徑規劃的優化過程中作用。
clothoid curves 是個比較神奇的曲線，天生適合車輛規劃，因為它的曲率是線性變化的，又因為車輛運行軌跡的曲率和方向盤基本上成正比，也就是說這種線型出來的結果方向盤會非常順滑。
貝塞爾曲線 計算簡單 速度快。
多項式擬合也是一個比較好的方法。
D. Numerical Optimization:
數值優化的方法講的比較粗略，基本上只是講了下勢能場法的應用。
展開 基于lammps的工件-軋輥組合模型軋制過程模擬
fcc 3.60
region box block 0 494.44 0 55.56 0 150 units lattice
create_box 1 box
create_atoms 1 box
region rollera cylinder y 158.33 19.44 19.44 EDGE EDGE units lattice
region rollerb cylinder y 158.33 96.67 19.44 EDGE EDGE units lattice
region rollerc cylinder y 316.67 92.5 19.44 EDGE EDGE units lattice
region rollerd cylinder y 316.67 23.61 19.44 EDGE EDGE units lattice
##對剛性棍子進行分組
group rollera region rollera
group rollerb region rollerb
group rollerc region rollerc
group rollerd region rollerd
group roller union rollera rollerb rollerc rollerd
group mobile subtract all roller
###刪除除軋輥之外的其他剩余原子
delete_atoms group mobile
##定義原子組的元素類型
#set group roller type 2
#set group mobile type 3
##定義原子質量
展開 增材制造：拓撲優化與梯度點陣結構提升零部件附加值
因此，經過多年的仿真計算積累和努力探索，安世亞太自主開發了一款專業用于增材點陣結構仿真分析的軟件，即Lattice Simulation。
Lattice Simulation是一款用于增材點陣結構分析的工具，具有用戶自定義和內置點陣結構設計兩種方式，已集成在ANSYS add-in擴展工具中。基于多尺度算法，用戶可以采用等效均質化技術對點陣結構進行有限元分析。并且提取非均質化點陣結構的等效材料參數，在均質化等效實體模型宏觀力學分析后，可以通過局部分析對胞元結構進行詳細的應力校核。
Lattice Simulation仿真分析流程
Lattice Simulation提供增材點陣結構在有限元仿真中涉及的相關分析功能：
均質化分析：基于胞元結構類型及在空間上的周期排列特性，進行均質化計算，提取等效實體的材料力學特性。
宏觀分析：采用均質化分析得到的等效材料數據，并對等效實體點陣結構進行力學分析，校核點陣結構剛度性能。
細觀校核：考慮胞元外部邊界條件（采用應變加載），對其進行詳細的應力分析，校核點陣胞元結構強度性能。
Lattice Simulation典型案例
（1）某點陣結構支架仿真分析
（2）某點陣輕量化結構分析
案例演示-梁的優化
我們通過一個簡單案例來展示nTop設計工具的功能優勢。假設有一根載荷均勻分布、兩端固定的鐵梁。
1、拓撲優化
首先，基于變密度方法進行拓撲優化。設置相對密度閾值為ρ = 0.5并輸出形狀。然后使用 nTopology 中的Smooth Body模塊塊進行。此時零件體積為3990 mm^3
接下來，我們通過靜力學分析確認拓撲優化形狀的剛度。
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基于Materials Studio的異質結構建模技巧
接著，我們通過Lattice Parameters工具分別查看兩個基本結構的晶胞參數：
接下來就是表面的建立。在軟件中，我們采用Build—Surface—Cleave Surface工具對晶體結構進行切表面處理。
對于石墨烯，我們首先確定切面，該教程中以（0 0 1）面進行講解。點擊cleave即可得到表面。對于金，我們采用同樣的切表面的方式進行切表面處理，又以金是是矩形面，我們只需要設置暴露晶面即可。我們通過Lattice Parameters工具分別查看兩個基本表面的晶胞參數
我們可以看出，Au和Ag的（001）晶面的參數分別是4.0857和4.0783，像差很小（10%），我們可以直接采用Build—Build Layer工具進行異質結結構的搭建。在Dedine Layers 面板選擇兩個表面，注意此時兩個表面結構應該激活。點擊Matching面板，我們可以選擇以Layer 1，Layer 2或者平均值作為構建的基準。點擊Build即可得到組合后的結構。
對于異質結結構，我們還可以通過修改z軸，來對結構添加真空層。使用Lattice Parameters工具，在Advanced面板上，取消keep并在Parmeters面板上設置z軸長度即可。
最后，歡迎通過微信公眾號聯系我們。
微信公眾號：320科技工作室。
展開 3D打印復雜彈性晶格結構
參考閱讀：
1. rpm receives public funding for research into complex,elastic lattices using 3D printing
2. RPM SET TO DEVELOP COMPLEX ELASTIC LATTICE STRUCTURESUSING 3D PRINTING TECHNOLOGY
3. INTERVIEW: CARBON BROADENS ACCESS TO DESIGN ENGINELATTICE GENERATION TOOL, HALVES 3D PRINTING MATERIAL AND TIME
4. CORETECHNOLOGIE ADDS LATTICE CREATION TOOL TO ITS4D_ADDITIVE PRINT PREPARATION SOFTWARE
5. 加州理工學院：DLP 3D打印技術制造晶格結構鋰電池電極
6. 3D打印混合塑料-碳納米管混合材料晶格可應用于更輕、更耐撞擊以及更清潔的汽車制造
7.
展開 算法解析：自動駕駛實時路徑規劃
RRTs與Lattice Planner比較
RRT和Lattice Planner的比較如表3所示：
綜上所述，RRT和Lattice Planner都使用數據結構（分別是樹和格）對狀態空間進行采樣，試圖以一種快速、安全的方式對其進行探索。在這兩種情況下都可以快速探索，并向規劃模塊提供一系列可能的路徑，供車輛遵循。然而，據稱規劃范圍相對較大，并且，對于道路行駛的動態特性，當障礙物或障礙物突然出現時，需要重新規劃例行程序來補充這些增量搜索方法。最后，為了提高安全性，應該使用額外的碰撞預測模塊，而不是算法的內置碰撞檢查功能。
局部搜索
實時搜索整個圖并不總是有效的；因此，一些方法使用有限的視界，無論是在時間還是空間上。
在局部搜索級別，用于道路自動駕駛的最流行的技術可能是搜索空間包含某個幾何曲線（例如回旋曲線或樣條曲線）以及該曲線的幾個橫向位移。然后通過一個代價函數對每個候選路徑進行評估，考慮到距離和時間成本、加速和碰撞檢查。
橫向位移產生的路徑一般可分為兩類：
（i）車輛作用空間的橫向移動
（ii）車輛狀態空間中的橫向位移
下圖展示出了相對比較：
在復雜的動態環境中，橫向移動的軌跡可能無法很好地執行（Gu和Dolan，2012）。
展開 極大規模整車氣動數值模擬——構筑數字風洞基礎框架
The lattice Boltzmann method: Principles and practice [M]. Switzerland: Springer, 2017
[3] Fares E. Unsteady flow simulation of the Ahmed reference body using a lattice Boltzmann approach. Computers & Fluids 35 (2006) 940–950
[4]https://www.youtube.com/watch?v=Dzji-kG11Ys&list=PLMLR0Z92Et3wn1zk8q20ZMDsYUecZ6zLp&index=5
[5] http://cfd.mace.manchester.ac.uk/ercoftac/doku.php？id=cases:case082
十四五期間，工業數字化將是工業轉型升級的主路線。“神工坊”秉持“算力賦能、協同創新”的理念，爭做“先進算力到仿真算能的轉換器”、“離散機理和垂直仿真場景的連接器”，助力我國工程仿真技術實現跨越發展，支撐重大裝備研制創新和工業設計研發數字化轉型。
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