基于裁板锯贪心二维排样的矩阵降阶方法技术

本发明专利技术请求保护一种基于裁板锯贪心二维排样的矩阵降阶方法，属于二维矩形排样的技术领域。包括以下步骤：首先，利用在“一刀切”矩形二维排样问题中，进行排样空间的有限网格划分，生成初始运算矩阵；其次，矩阵降阶算法对初始运算矩阵进行降阶，生成降阶运算矩阵；然后，对降阶矩阵进行贪心搜索排样运算；最后，对运算得到的排样结果进行数据补偿运算。本发明专利技术针的优势为，对二维矩形排样求解中，矩阵搜索运算时矩阵遍历运算量增大问题进行优化，可以实现矩阵降阶运算，进而提高二维矩形排样中矩阵搜索运算的效率。搜索运算的效率。搜索运算的效率。

【技术实现步骤摘要】
基于裁板锯贪心二维排样的矩阵降阶方法


[0001]本专利技术涉及二维矩形排样的
，具体是一种基于裁板锯贪心二维排样的矩阵降阶方法。

技术介绍

[0002]排样问题在皮革服装裁剪、玻璃切割、金属切割、人造板开料等领域广泛应用，裁板锯开料排样属于矩形排样问题，主要用于解决人造板开料切割问题。在该排样问题中，要满足工件排样布局中，工件互不重叠，不超出原料的边界，且要满足“一刀切”要求，使开料利用率最高。一次性将矩形板切割为两块小矩形板，其切割路径为直线，刀路贯穿整个待切割原料，即为“一刀切”方式。智能制造的发展，使机器从“解放人手”逐渐转变为了“解放人脑”，工业软件作为智能制造的核心，裁板锯排样算法作为人造板开料软件的重要核心，在定制板式家具生产中有着重要作用。
[0003]目前，对于求解这类“一刀切”矩形二维排样问题，有学者提出一种利用贪心搜索排样和矩阵搜索运算相结合，进一步对其求解。但由于使用矩阵搜索运算，需要将排样空间有限网格划分拟合成矩阵，因此，随着精度的增加运算矩阵阶数增加，使所需运算内存空间和时间均指数级增加，不利于高精度求本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于裁板锯贪心二维排样的矩阵降阶方法，其特征在于，包括以下步骤：首先，利用在“一刀切”矩形二维排样问题中，进行排样空间的有限网格划分，生成初始运算矩阵；接下来，矩阵降阶算法对初始运算矩阵进行降阶，生成降阶运算矩阵；接下来，对降阶矩阵进行贪心搜索排样运算；最后，对运算得到的排样结果进行数据补偿运算。2.根据权利要求1所述的一种基于裁板锯贪心二维排样的矩阵降阶方法，其特征在于，初始运算矩阵生成过程为：首先将排样空间有限网格划分，划分为若干个大小相同的单位正方形，其边长记为a；为便于在矩阵中进行工件可排区域搜索的遍历，将排样空间和全部工件的尺寸增大2个刀路宽度d；记工件长度为c
i
、板材宽度为r
i
及刀路宽度为d，a值应为排样空间、全部工件及刀路宽度的最大公约数以a的整数倍表示全部排样尺寸，分别记为板材长度C
i
、板材宽度R
i
及刀路宽度D，可通过计算得通过上式得到所有尺寸后，建立矩阵W表示原料排样空间作为排样运算矩阵，建立矩阵坐标系，以其左下角为原点，向右为X正方向，向上为Y正方向；当原料的X的向尺寸为R0，Y的向尺寸为C0时，以R0+2d作为W内元素行数，以C0+2d作为W内元素列数，以W中每一个元素w(x，y)代表一个原料最小正方单元，正方单元边长为a，初始将矩阵内全部元素置零表示空位；以W的局部矩阵U
i
来表示当前工件的可排区域，当工件的X的向尺寸为R
i
，Y的向尺寸为C
i
时，以R
i
+2d作为U
i
内元素行数，以C
i
+2d作为U
i
内元素列数；当在W内搜索到当前工件的可排区域时，以当前U
i
作为工件可排矩阵，之后通过改变U
i
内元素w
u
(x
i
+x，y
i
+y)值的大小，在W内记录当前的排样工件数据，制定记录规则如下，
①
w(x
i
+d，y
i
+d+k1)＝R
i
，k1＝0，2，
…
，R
i
‑
1；
②
w(x
i
+d+k2，y
i
+d)＝R
i
‑
k2，k2＝1，2，...，R
i
‑
1；
③
w(x
i
+d+R
i
，y
i
+d+k3)＝C
i
–
k3，k3＝1，2，...，C
i
–
1。3.根据权利要求1所述的一种基于裁板锯贪心二维排样的矩阵降阶方法，其特征在于，矩阵降阶过程为：将a值增大M倍，得到降阶后的a
′
＝Ma；之后重新对板材进行网格划分，得到降阶之后的新排样矩阵W，进行排样搜索运算，在进行运算时，以a'的整数倍表示全部排样尺寸，分别记为板材长度C
i
'、板材宽度R
i
'及刀路宽度D'，可通过计算得，和其中当i＝0时，表示排样空间，当其尺寸无法被a'整除时，所得新尺寸结果向下取...

【专利技术属性】
技术研发人员：李金阳，孙远升，刘诚，
申请(专利权)人：东北林业大学，
类型：发明
国别省市：