矩形优化排样方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种矩形优化排样方法及装置，属于矩形优化排列技术领域，该方法或装置通过基于矩形件集合和预设组合规则，构造二元组块树；获取二元组块树的根节点的实例，确定矩形件集合的排样结果，实现了采用不属于启发式算法的，实现对高板材利用率的方案的快速搜索，在更短的时间内获得板材利用率更高的排样结果。

【技术实现步骤摘要】
矩形优化排样方法及装置
本专利技术属于矩形优化排列
，具体涉及一种矩形优化排样方法及装置。
技术介绍
矩形件排样优化的问题是指将一系列规格大小不一的矩形件原料在矩形区域中按最优方式进行排布，使零件排放在矩形区域内，各个零件互不重叠，并满足相应的工艺要求，从而尽可能多地排放所需的矩形件，以使材料的利用率达到最高。此类问题广泛地存在现实生产中，如钣金下料、造纸工业、玻璃切割、家具生产、印刷、照片冲印等各行业中。当前社会的发展对于资源的消耗日益增大，特别对于钢材、纸张等工业原料的需求越来越大。提高原材料的利用率对于保护生态环境，提高企业的生产率进而获得更大的经济效益具有重大意义。通常矩形件排样优化问题属于NP(Non-deterministicPolynomialComplete，多项式复杂程度的非确定性)完全问题，无法在短时间内求得最优解。现有的排样方法通常采用启发式算法，例如遗传算法，模拟退火算法，蚁群算法，粒子群算法等，再结合某种排布规则，例如BL算法，最低水平线算法，分层排布算法等。但是，在现有的很多矩形件排样应用场景中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矩形优化排样方法，其特征在于，包括：/n基于矩形件集合和预设组合规则，构造二元组块树；/n获取所述二元组块树的根节点的实例，确定所述矩形件集合的排样结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种矩形优化排样方法，其特征在于，包括：
基于矩形件集合和预设组合规则，构造二元组块树；
获取所述二元组块树的根节点的实例，确定所述矩形件集合的排样结果。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
基于预设处理方法，对残留矩形件进行处理。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于矩形件集合和预设组合规则，构造二元组块树，包括：
确定矩形节点Ri＝(wi,hi,PSi,GSi)，其中wi为矩形件宽度，hi为矩形件高度；PSi为矩形件集合的子集，包含所有宽度高度为(wi,hi)的所有矩形件；GSi为二元组块的子集，包含所有宽度高度等于(wi,hi)的所有二元组块集合；
对于矩形件集合P中的矩形件Pi，遍历矩形节点集合R中是否存在矩形节点Ri，满足Ri的宽度和高度分别等于Pi的宽度和高度，若不存在，则创建宽度和高度分别等于Pi的宽度和高度的矩形节点Ri，并将Ri加入集合R；将Pi加入Ri的PSi子集；
遍历矩形节点集合R中是否存在矩形节点Ri，满足Ri的宽度和高度分别等于Pi的高度和宽度，如果不存在，则创建宽度和高度分别等于Pi的高度和宽度的矩形节点Ri，并将Ri加入集合R；将Pi加入Ri的PSi子集；
计算矩形节点集合R与自身的笛卡尔积，获取二元组块集合GCR＝R*R*{0,1}；
计算所述二元组块集合GCR的子集GC，遍历每个GCR中的二元组块GCRi，如果满足预设条件，且GCRi的宽度和高度均分别小于wmax和hmax，则将GCRi加入子集GC；
对每个GC中的二元组块GCj，查找矩形节点集合R中是否存在矩形节点Ri，满足Ri的宽度和高度分别等于GCi的宽度和高度，如果不存在，则创建宽度和高度分别等于GCi的宽度和高度的矩形节点Ri，加入集合R；把GCj加入Ri的GSi子集；
查找矩形节点集合R中是否存在一个矩形节点Ri，满足Ri宽度和高度分别等于GCi的宽度和高度，如果不存在，则创建宽度和高度分别等于GCi的宽度和高度的矩形节点Ri，加入集合R；把GCj加入Ri的GSi子集；
计算R集合的二元组块森林根节点子集RR，如果矩形节点Ri高度hi等于hmax或者hmax-hi小于预设阈值，不存在于任何其他矩形节点Rj的GSj子集中，则把Ri加入RR子集；
在R集合中添加虚根节点Rvr＝(wmax,hmax,{},RR)，虚根节点的矩形件子集为空集，宽和高设置为极限值；GS子集为RR集合；获取二元组树块。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设条件，包括：
fg(GCRi)>Tfg，其中，fg(GCRi)为二元组块GCRi利用率，Tfg为组块利用率阈值，GC是GCR的组块利用率大于阈值Tfg的子集；和/或，
lg(GCRi)<Tlg，其中，lg(GCRi)为二元组块GCRi损耗，Tlg为组块损耗率阈值。


5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取所述二元组块树的根节点的实例，确定所述矩形件集合的排样结果，包括：
根据所述二元组块树，获取所述二元组块树的根节点的实例ivrk＝createinstance(Rvr,0,0,selector)，其中，createinstance为递归函数，selector用于挑选矩形件或者二元组块作为排样方案；
调用ivrk＝createinstance(Rvr,0,0,selector)；
若ivrk等于空值，则说明排样完成；
若ivrk不等于空值，则调用L＝getLayout(iik)函数，L是一个排样结果，输出L，并且把L中的所有矩形件设置为不可用，防止被下次createinstance调用再次排入。


6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述createinsta...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆宇升，廖淑珍，黄晴，
申请(专利权)人：南宁市永恒影像有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45