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船体零件套料算法及应用研究

李进安  
【摘要】:本文以船体零件套料为背景,研究了二维不规则多边形的自动排样问题及其方法。从数学计算复杂性理论看,优化排样问题属于具有最高计算复杂性的NP完全问题,至今还无法找到解决该问题的有效多项式算法。为了简化问题的复杂性,经过对矩形零件排样问题的研究,本文采用了矩形包络法将不规则零件转化为了矩形,然后利用背包算法对处理后的矩形进行排样,从而实现了程序排样的整个过程。本文提出了利用ObjectARX对AutoCAD进行二次开发解决图形问题,文中对使用到的ARX方面的技术进行了详细的叙述。根据设计的套料算法,对实际套料的每一个步骤进行建模,在.NET平台上编程实现。 本文首先叙述了套料问题的理论意义、应用价值和研究概况;然后讨论了实现程序排样需要解决的几个关键问题并介绍了几种排样算法;在第三部分详细介绍了ObjectARX程序框架、界面技术和利用ADO访问数据库的方法,做为实现程序套料的技术支持;接着重点介绍了套料算法和程序的设计,包括矩形包络算法和不规则图形的信息提取和保存的方法;最后通过实例演示了套料程序的功能。 本文设计的船体零件套料系统由五个部分组成:零件信息管理,优化排样计算,排样图形生成,下料结果输出和手工修改结果。该套料系统具有交互界面直观明了,操作简单,排样优化计算高效等优点。充分利用ObjectARX来借助AutoCAD在图形处理方面的优势是本系统的一大特色。


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