基于臨界多邊形的二維排樣算法研究.pdf

1、上海交通大學(xué)博士學(xué)位論文基于臨界多邊形的二維排樣算法研究姓名：劉胡瑤申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)指導(dǎo)教師：何援軍20070501卜海交通大學(xué)博十學(xué)位論文摘要的矩形件定位策略，在求解得到NFP的基礎(chǔ)上，將零件定位于NFP的最低最左點(diǎn)。與已有定位算法相比，NFP定位算法的時(shí)間復(fù)雜度較低(O(刀))，并且可對(duì)定位點(diǎn)進(jìn)行全面搜索，有效減少了排樣過(guò)程中形成的內(nèi)部空腔面積浪費(fèi)；在啟發(fā)式求解排樣算法方面，提出了基于最佳適應(yīng)度優(yōu)先的啟發(fā)式排樣

2、規(guī)則，綜合考慮待排零件定位后的材料利用率、面積以及最低y坐標(biāo)等評(píng)價(jià)指標(biāo)，選擇具有最佳適應(yīng)度的零件作為優(yōu)先排樣零件。此外，本文還將單板材NFP定位算法推廣到多板材NFP定位算法，得到了多板材矩形排樣算法(算例31、32)。(3)不規(guī)則形狀排樣算法研究：提出了基于重心NFP的不規(guī)則形狀零件定位算法和啟發(fā)式排樣算法。通過(guò)選擇多角度重心NFP中的最低重心位置來(lái)確定零件的排樣位置，從而達(dá)到提高零件分布密度的目的。在不規(guī)則形狀零件的定位策略上，本文

3、利用NFP計(jì)算并通過(guò)零件的旋轉(zhuǎn)，提出了基于重心NFP的不規(guī)則形狀零件定位策略。利用零件重心作為NFP的參考點(diǎn)計(jì)算出重心NFP，通過(guò)選擇多角度重心NFP中的最低重心位置來(lái)確定零件的排樣位置。在異形件的啟發(fā)式排樣算法上，針對(duì)異形件排樣方案中容易出現(xiàn)孔洞的問(wèn)題，提出了順序遞歸排樣算法，當(dāng)出現(xiàn)較大孔洞浪費(fèi)時(shí)通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)整零件排樣次序來(lái)減少孔洞的形成，使排樣利用率明顯提高(算例41~44)。(4)智能排樣算法研究：結(jié)合排樣問(wèn)題的具體特點(diǎn)，研究了模擬

4、退火算法(SA)和遺傳算法(GA)等智能排樣算法，使排樣具有較強(qiáng)的全局優(yōu)化能力，取得比啟發(fā)式算法更好的排樣效果。研究了SA、GA等智能優(yōu)化算法在二維排樣問(wèn)題中的應(yīng)用。使上述智能優(yōu)化算法也適用于本文提出的矩形件和不規(guī)則件的排樣。在模擬退火算法方面：闡述了模擬退火優(yōu)化算法的基本原理、技術(shù)特點(diǎn)及算法過(guò)程，根據(jù)排樣問(wèn)題的特點(diǎn)設(shè)計(jì)退火算法的實(shí)現(xiàn)過(guò)程及關(guān)鍵參數(shù)，如排樣方案的編碼及解碼、領(lǐng)域函數(shù)、初溫的設(shè)定、降溫速率設(shè)置等內(nèi)容，最后運(yùn)用退火排樣算法進(jìn)