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基于遗传算法的矩形件优化排样系统研究

龚志辉  
【摘要】: 矩形件排样是不规则零件排样的基础,国内外学者在这方面进行了很多探索,提出了多种算法,本文在认真研究了这些算法的基础上,通过比较分析,提出了一种针对矩形件排样的新算法。 以新算法为基础,本文采用C++语言完成了自动排样系统的开发。在开发过程中,全面考虑了实际排样所面临的种种问题,提出了用适应度函数经验值来估计初始可排矩形件数目的方法;用矩形件放大的方法来消除切缝对排样图的影响。在记录数据时采用数据比较记录的方法,将超边界的部分剔除。 自动排样完成了主要的排样工作,但一个完善的排样系统必须可以进行人机交互寻优处理。由于自动排样系统事先只能初步估计待排矩形件的数目,所以自动排样系统产生的排样图可能会因排入的零件太多而使得个别零件超出板材,或因排入的零件太少而使板材无法排满。同时,自动排样系统产生的排样图还可以通过零件之间互换位置,零件的旋转、移动等方式来对局部实现优化。本文在AutoCAD基础上成功地开发了一个人机交互寻优处理系统,这个系统充分利用了AutoCAD强大的图形操作处理功能,实现了对排样图的交互寻优。优化处理之后系统将所有剩余的矩形件重新记录,以备下次自动排样时调用。


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