基于粒子群退火算法的板材下料系统设计

发布时间：2020-06-26 02:45

【摘要】：在林产品制造行业,以绿色环保、节约能源为目的的下料研究已成为科研热点,板式家具的下料问题也受到越来越多的重视。下料问题是一种具有高复杂度的工程计算问题。根据实际生产建立优化下料模型,使模型更具有广适性和泛化性。二维切割下料模型与智能算法的有效结合使下料问题从一维提升为二维,但是实际生产中的下料会使用带有瑕疵节子的板材。若不考虑节子则会对刀具的切割角度造成影响,进而影响下料质量,加大原材料的报废率,所以带有瑕疵节子的板材下料研究有重要意义。本文则以瑕疵板材的下料为研究背景,采用了一种基于粒子群退火算法对板材下料系统进行研究。为突出瑕疵板材的缺陷位置,运用同态滤波技术增强缺陷细节,用特征提取技术将二值图像的背景花纹进行弱化,突出缺陷特征,并标记缺陷位置坐标,最终将坐标输入到适应度函数的约束条件中,利用混合算法对下料方案进行全局搜索,经试验分析该方法可以成功的避开缺陷进行下料。最后利用MATLAB GUI模块设计了可以进行优化下料的系统,使该系统可以直接生成排料方案图。利用同态滤波技术和粒子群退火算法得到的下料方案可以解决这一组合优化问题,且原材料的利用率均达到95.2%以上。本文提出的加入退火参数的粒子群算法具有很强的优化求解能力,利用粒子群退火算法的板材下料系统可生成下料方案,具有一定的实用价值。
【学位授予单位】：东北林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TS64;TP18
【图文】：

图１－２本文的技术路线逡逑

图２－１邋—维条形材料排样示例逡逑

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本文编号：2729707