基于Memetic算法的套料与切割优化方法研究

发布时间：2021-09-17 03:02

　　当前，绿色制造和节能减排已经成为制造业的重点发展方向之一。二维排样技术作为一种减少能耗和提高材料利用率的关键技术，一直是学术界和工业界的重要研究领域，并且在机械制造、船舶装备、服装剪裁等过程中得到广泛应用。其中，套料与切割方法是提高复杂零件或部件加工效率和板材利用率的关键。本文研究了矩形件套料、异形件套料和切割路径规划等优化方法，主要研究工作体现在：研究套料与切割问题的理论基础与求解框架。描述套料与切割问题概念，分析这两类问题性质，给出数学模型，并设计基于Memetic算法的求解思路和框架。研究矩形件套料算法。针对矩形件有直角排放规律的特点，提出一种最左下占角动作（BLCO）放置策略；基于改进个体之间的交叉运算，构造一种改进的优先运算交叉算子IPOX。利用Memetic算法中全局随机搜索和局部集中搜索混合的思想，提出一种基于遗传算法和模拟退火算法的HGASA混合算法。研究异形件套料算法。针对异形件形状的多样性和旋转角度的任意性，研究基于临界多边形（NFP）的几何计算方法和基于旋转矩阵的零件旋转角度变化，并提出基于左下角方法的异形件定位策略。在强化禁忌搜索的集中搜索机制基础上，提出基于遗... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：121 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

排样样分类图（依依维数划分）

求解算法划、分，但是算出了现为求2 所示。年份1980198320012005图 1-2法基本有精分支定界法是耗时较大了一些矩形求解矩形件表 1-2 矩形算法名称BL 算法BLF 算法BLD 算法经典矩形件精确算法、法，如 Lesh[大，如 n=29形件排样的下件套料带来了形件套料中的称零件从每一个根据左的减少根据气件套料图启发式算法[8]运用分支9 时就需要下界，当然了很大的突的启发式算法算法从顶部放入，尽个零件尽量放置下各个条件量选择最佳结气泡搜索策略法和元启支定界法要 10 分然零件数突破，在法内容或尽量往下置在最下量(高度果，从最小

FKonopABPD =0，则过，计形位置图 1-3Ferreira[29]运pasek[30]提(( )A BX X则点 P 在 AB计算必须考置有所变动3 光栅法[28]运用直接三出 D 函数)( )A PY Y B 边的左侧考虑浮点单元动，就将验证]: (a)有空洞的三角法处理边数法来处理( )(A B AY Y X侧，反之亦然元，这导致证零件放置的板材；(b)待边的相交以理多边形))P X，D然。D 函数致速度远低置的可行性。待排零件；(c以及多边形的重叠关系函数的解释数法提供了多于标记存储。c)零件放置板的重叠问题。D 函数释如图1-5所多边形准确储位置速度板材中题，过程见图数的表达式所示，如果D确的计算方法度，而且一旦图 1-4。式为：ABP>法，不旦多边

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于套裁的复合材料铺叠料片排版技术研究[J]. 刘兰,曹之鹏,胡业勤,庞婧.  航空制造技术. 2020(15)



本文编号：3397832