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考虑轧制方向的金属板排样技术研究与软件实现

林德强  
【摘要】:为了提高排样过程中材料的利用率,本文研究了自动排样过程中所需的关键技术,设计出了自动优化排样系统。 分析了国内外排样现状,确定了本文用到的计算几何中的基础算法,并对其进行优化,提出了基于BL移动碰撞算法的综合评价方法和人机交互方法。快速求取平面中两图形在垂直方向上的最小距离时,采用了单调增链与单调减链的概念。分析了优化合成多边形算法时常出现的干涉现象,给出了消除干涉现象的解决方案,此方案有效地避免了排样过程中的图形干涉问题。结合BL排放策略设计出了BL移动碰撞算法,本文的程序算例证明,此算法没有传统排样算法中的大量线段判交的过程,从而降低了排样算法的复杂度。本文对BL移动碰撞算法进行优化,提出了综合评价的优化方法,分为两种:一种对同种零件的不同状态的选取优化,另一种对不同种零件的排放先后顺序的选取优化。对排样过程中零件无法到达的板料上的空白区域,采用人机交互的方法对其进行填充。 最后,本文以Visual C++6.0为开发平台,MFC为基础类库,开发了具有实用价值的考虑轧制方向的金属板排样系统。通过系统的排样结果对比,本系统达到了提高材料利用率的目的,同时也降低了工人的劳动强度。


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