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《沈阳工业大学》 2005年
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二维不规则形状排料算法研究与实现

佟德刚  
【摘要】:排料问题应用范围非常广泛,如服装行业、皮革行业、机械行业。提高板材利用率必然会降低企业的生产成本,会给企业带来经济效益,所以,排料问题的研究具有重要的经济价值。二维不规则排料问题具有很高的复杂性,属于NP完全问题,所以,排料问题的研究具有重要的理论价值。 自动排料算法都是针对多边形零件来研究的,然而在实际生产中,零件多数是由圆弧和圆组成的,不可以直接进行自动排料计算。为了可以计算,本文提出了自动提取零件数据的算法和求解逼近多边形的方法。 在自动排料计算的过程中,如何找到零件之间在什么位置靠接紧密并且不重叠是一个关键的问题。为了减少多边形之间重叠性判断的计算量,在本文中采用了临界多边形算法,并对现有的临界多边形算法提出了改进。 此外,本文设计了自动排料算法中其它一些相关的图形学算法,如凸包算法和合成多边形算法。当计算完临界多边形后,在临界多边形的多个顶点都可以排放零件。为了找到排放零件的最优位置,利用凸包算法来确定。在临界多边形的每个顶点计算利用率,最终确定放置零件的最优位置。临界多边形计算是针对两个多边形的运算,在排料过程中,必须保证板材上只有一个零件多边形才可以与下一个待排零件多边形运算,所以需要将两个多边形合成为一个多边形。 基于上述算法的研究,设计了二维不规则零件自动排料系统,该系统具有友好的界面。系统可以对AutoCAD零件图纸直接处理,通过对板材参数的设定和零件的选择,可以自动生成零件的排料图。 本课题的研究不仅对本领域,而且对其它领域也具有启发意义。
【学位授予单位】:沈阳工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TP301.6

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 梅颖;船体建造板材套料系统中排样优化算法与碰靠技术研究[D];华南理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 罗婷婷;飞机钣金叠板数控套裁下料软件系统的研究[D];南昌航空大学;2010年
2 吕亚军;钣金激光切割工艺优化方法及应用研究[D];华中科技大学;2011年
3 林德强;考虑轧制方向的金属板排样技术研究与软件实现[D];沈阳航空航天大学;2011年
4 顾振华;二维不规则排样CAD系统的设计[D];上海交通大学;2007年
5 相会财;基于遗传算法的二维不规则图形排料问题的研究与应用[D];沈阳工业大学;2007年
6 吕永海;不规则薄板零件排样算法的研究[D];南昌航空大学;2011年
7 张思;舰载机自动布列方法的研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前3条
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2 吕运之;刘婧珏;徐晓璐;;基于神经网络和SVM配送中心选址研究[A];信息化、工业化融合与服务创新——第十三届计算机模拟与信息技术学术会议论文集[C];2011年
3 张克;林家恒;;二维下料问题的研究进展[A];第16届中国过程控制学术年会暨第4届全国故障诊断与安全性学术会议论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 汤青慧;基于电子海图的航线规划方法研究[D];中国海洋大学;2011年
2 刘虓;基于HAPE的二维不规则零件排样算法及其性能研究[D];华南理工大学;2011年
3 尹勇;分布式航海仿真系统中视景实时生成算法的研究[D];大连海事大学;2001年
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5 贾志欣;面向发电设备制造的下料优化排样原理与关键技术[D];四川大学;2002年
6 阎春平;面向物料资源优化利用的产品设计系统与优化下料技术研究[D];重庆大学;2002年
7 罗阳;机械制造车间生产作业多智能体规划原理与板材套料优化方法的研究[D];四川大学;2001年
8 蒋红裴;铁路线路三维可视化设计原理与方法的研究[D];中南大学;2001年
9 南国芳;VLSI物理设计中关键问题求解的算法研究[D];天津大学;2004年
10 廖敏;基于资源集成的协同产品开发原理与实施方法研究[D];四川大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 罗婷婷;飞机钣金叠板数控套裁下料软件系统的研究[D];南昌航空大学;2010年
2 郑容;排料CAD技术对比分析与小衣片自动插入技术研究[D];浙江理工大学;2010年
3 宋开胜;基于遗传算法的二维排样研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 盛文斌;散列式居民地的自动选取研究[D];解放军信息工程大学;2010年
5 高伟;基于模糊数学理论家具板材优化排料方案研究[D];中南林业科技大学;2007年
6 曾萍;二维不规则排料问题研究[D];中原工学院;2011年
7 赵文余;钢材下料问题的多目标智能优化算法研究[D];河北农业大学;2011年
8 童科;群智能算法的研究与应用[D];江南大学;2011年
9 赵建东;基于RBF的曲面重建算法研究[D];西北大学;2011年
10 朱振华;接地网腐蚀故障诊断优化模型研究[D];华北电力大学(北京);2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李德群;;模具的CAD/CAE/CAM技术[J];电加工与模具;2006年S1期
2 郭乃成;傅铭旺;罗子■;阎兴华;唐兆珏;;计算机辅助冲裁排样最优化[J];锻压技术;1988年01期
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中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 贾志欣;面向发电设备制造的下料优化排样原理与关键技术[D];四川大学;2002年
2 李建武;遗传算法适应值曲面及遗传算法困难度分析[D];天津大学;2003年
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7 梅颖;船体建造板材套料系统中排样优化算法与碰靠技术研究[D];华南理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 唐萍;衣片排样系统中局部搜索算法及其他相关问题的研究[D];华南理工大学;2011年
2 隗平平;皮革优化排样技术研究[D];华侨大学;2011年
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6 郝洪艳;基于VC环境下的冲裁模CAD系统的研制开发[D];大连铁道学院;2002年
7 刘闯;飞机钣金零件综合优化排样系统的研究与开发[D];西北工业大学;2002年
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9 靳旭玲;二维不规则排样问题的研究[D];山东科技大学;2003年
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【二级引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 许彧青;核电站主控室后备盘台人机界面建模及其优化方法研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张凤麒;基于轮廓特征定位算法的异形件排样研究[D];吉林大学;2011年
2 唐萍;衣片排样系统中局部搜索算法及其他相关问题的研究[D];华南理工大学;2011年
3 王姝;服装生产优化排料信息系统研究与应用[D];华侨大学;2011年
4 吕亚军;钣金激光切割工艺优化方法及应用研究[D];华中科技大学;2011年
5 林德强;考虑轧制方向的金属板排样技术研究与软件实现[D];沈阳航空航天大学;2011年
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7 王雪红;基于模拟退火遗传算法的变压器硅钢片优化排样的研究[D];吉林大学;2012年
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10 张思;舰载机自动布列方法的研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 滕弘飞,高轩,郁志诚;中国围棋棋谱在装填布局中的工程应用[J];大连理工大学学报;1995年04期
3 周杰,李军,杨特芝,袁灿伦,汤文兵,李明友;矩形件套裁人工智能优化排样[J];锻压技术;1995年04期
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8 金文华,唐卫清,唐荣锡;简单多边形顶点凸凹性的快速确定算法[J];工程图学学报;1998年01期
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 杨文玉,胡雯蔷,熊有伦;基于三维凸包的可变形离散网格模型[J];中国机械工程;2004年22期
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4 杜玉越;一种求简单多边形凸包的最优算法[J];计算机应用与软件;1998年05期
5 刘剑平;旅行推销员问题凸包方法的性能比分析[J];华东理工大学学报;2004年06期
6 吴尚智;一种求简单多边形凸包的算法[J];甘肃科学学报;2000年04期
7 周文科;一种简单多边形凸包的快速算法及程序设计[J];广州大学学报(自然科学版);2003年06期
8 孔德慧,马春玲;一种平面点集凸包与三角网格综合生成的算法[J];计算机研究与发展;2000年07期
9 刘润涛;简单多边形凸包的算法[J];哈尔滨理工大学学报;2002年02期
10 王丽青;陈正阳;陈树强;陈学工;;一个改进的简单多边形凸包算法[J];计算机工程;2007年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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7 韩国平;邱兆峰;;导流管成型及打孔加工工艺研究[A];第八届沈阳科学学术年会论文集[C];2011年
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中国重要报纸全文数据库 前6条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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3 刘光惠;对象空间的自然渐变技术研究[D];华中科技大学;2007年
4 刘胡瑶;基于临界多边形的二维排样算法研究[D];上海交通大学;2007年
5 高科;孕镶金刚石仿生钻头的研究[D];吉林大学;2006年
6 魏祥林;组合几何中的平面有限点集问题[D];河北师范大学;2008年
7 李维诗;基于医学断层轮廓数据的反求CAD建模理论与方法研究[D];浙江大学;2002年
8 肖立;窄带雷达体制下弹道中段目标微动参数估计[D];国防科学技术大学;2011年
9 叶云;保护私有数据的合作计算问题及其应用研究[D];中国科学技术大学;2012年
10 黄河;各向异性无线传感网络节点定位问题研究[D];中国科学技术大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 佟德刚;二维不规则形状排料算法研究与实现[D];沈阳工业大学;2005年
2 相会财;基于遗传算法的二维不规则图形排料问题的研究与应用[D];沈阳工业大学;2007年
3 郝晓军;凸包算法的加速与改进研究[D];河北工业大学;2003年
4 李志;快速三维凸包算法的研究与改进[D];上海师范大学;2011年
5 曾萍;二维不规则排料问题研究[D];中原工学院;2011年
6 贾兵云;凸包型仿生非光滑表面自由式磨料磨料磨损行为[D];吉林大学;2004年
7 李丽花;二阶椭圆方程解的凸性研究[D];华东师范大学;2004年
8 苏英慧;基于二维不规则鞋片的自动排料系统研究[D];浙江大学;2005年
9 蒋慧峰;凸包及凸体的包含测度[D];武汉科技大学;2005年
10 韩爱庆;受凸包约束的模拟退火聚类[D];武汉科技大学;2005年
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