纸盒模切计算机辅助优化排样算法的研究

基于二维图形变换原理提出了一种有效的纸盒模块排样算法，配合一定的人机交互调整，可实现包装纸盒模切版的计算机辅助排样。     

基于精确边界提取的纸盒排样CAN系统

纸盒排样系统是纸盒CAD/CAM系统的重要组成部分之一,排样的好坏直接影响系统的整体性能.介绍了纸盒排样系统的总体设计和一些关键技术,提出了有效地针对纸盒排样的预处理方案和排样算法.该系统已经实现并已投入实际的生产应用.     

遗传算法和碰撞算法混合求解冲裁件自动排样问题

针对冲裁件的实际情况,提出了一种利用遗传算法和碰撞算法混合求解冲裁件自动优化排样的方法.在排样中对冲裁件的纵向偏距、放置角度和排样方式进行编码,通过碰撞理论来计算每个个体所对应排样的排样步距.论文给出了运用遗传算法求解的步骤、遗传代码的构造方式和排样步距的求解方法.     

缺陷板材非规则件优化排样

针对理论上属于NPC问题的非规则件优化排样问题,论文提出一种基于小生境技术的自适应遗传模拟退火算法与基于内靠接临界多边形最低点的启发式布局算法相结合的方法。考虑到算法中交叉概率和变异概率的选择影响到算法收敛性,提出了自适应的交叉概率和变异概率,通过基于小生境技术的遗传模拟退火算法对非规则件排样的最优顺序和各自的旋转角度进行优化搜索。将非规则件定位在有缺陷原材料和非规则件多边形的内靠接临界多边形最低点以实现个体的解码,同时避开了原材料表面缺陷。排样实例表明,该优化排样算法行之有效,具有广泛的适应性。     

改进的最低水平线搜索算法求解矩形排样问题

矩形优化排样问题是一个在制造业领域生产实践中普遍遇到的问题,采用了一种改进的最低水平线搜索算法求解此类问题.首先分析了原始的最低水平线搜索算法在排样中存在的缺陷,并针对该缺陷为其设计了一个评价函数,排样时对所有未排零件进行评价,选择评价值最高的零件排入当前位置,从而克服了算法在搜索过程中的随机性,优化了算法的搜索方向.实验仿真的结果表明,提出的算法可以得到较好的排样效果,并且其解决问题的规模越大,优化性能越好,适合于求解大规模排样问题.     

基于改进最低水平线方法与遗传算法的矩形件排样优化算法

传统的最低水平线方法用于矩形件排样时可能产生较多未被利用的空白区域,造成不必要的材料浪费.针对此缺陷,在搜索过程中引入启发式判断,实现空白区域的填充处理,提高板材利用率.在应用遗传算法优化矩形件排样顺序时,在进化过程中采用分阶段设置遗传算子的方法,改善算法的搜索性能与效果.通过改进最低水平线方法与基于分阶段遗传算子的遗传算法相结合,共同求解矩形件排样问题.排样测试数据表明,所提出的矩形件排样优化算法能够有效改善排样效果,提高材料利用率.     

应用最大截距法实现三维级进模排样

最大截距法是一种基于图形实体数据的计算方法.在研发三维级进模智能排样系统时,经过多种排样算法的分析和比较,选择了最大截距法.提出了由关键点求出最大截距的方法,建立了相应的数学模型,获得了最佳步距,提高了材料利用率,实现了级进模的优化排样.     

包装纸盒CAD系统的设计研究

提出了一种从包装纸盒二维平面图出发自动构造出三维立体盒型的方法.根据二维平面图自动搜索出盒型面并进行盒型拓扑结构分析,最后以"图"的数据结构为基础建立包装盒三维模型构造的算法.该系统还能实现纸盒动画、贴图等效果,提高了纸盒设计的效率和质量.     

基于AutoCAD和MATLAB的排样优化与程序实现

在顶点算法基础上,提出了改进型中心旋转顶点算法.建立了普通单排、对头单排和对头双排的数学模型,提供了实现流程,即通过AutoCAD的DXF接口文件,利用MATLAB语言实现排样优化计算和相关图形处理,最后给出了冲裁件排样的优化实例.     

满足“一刀切”要求的木工板排样优化研究

 针对木工板手工排样效率低和材料利用率低问题,提出木工板“一刀切”排样优化算法．在剩余矩形填充算法中添加启发式分块原则,改进的剩余矩形填充算法满足“一刀切”工艺要求．采用遗传算法对矩形件进行排样优化,以提高木工板利用率,降低企业生产成本．为提高算法的优化精度,使用基于指数变换的非线性动态适应度函数,引入精英保护策略,应用部分填充交叉（partially matched crossover）算子．结合剩余矩形填充“一刀切”算法对遗传种群进行解码计算原料利用率,并作为适应度函数值,进行迭代搜索最优解．排样实例表明木工板“一刀切”排样优化算法能够很好地解决多品种大规模木工板排样问题．