基于遺傳算法的二維不規(guī)則零件排樣系統(tǒng).pdf

1、本課題對(duì)目前制造業(yè)生產(chǎn)工藝中存在的下料問(wèn)題，尤其是不規(guī)則零件在不規(guī)則底料上的優(yōu)化排樣問(wèn)題，進(jìn)行了深入地分析和研究，將遺傳算法作為核心算法，引入到系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，提出了解決板材下料的一套實(shí)用算法，結(jié)合計(jì)算機(jī)編程，實(shí)現(xiàn)了二維不規(guī)則零件自動(dòng)優(yōu)化排樣系統(tǒng)。 遺傳算法是借鑒生物的自然選擇和進(jìn)化機(jī)制的一種全局優(yōu)化自適應(yīng)概率搜索算法，具有快速隨機(jī)的全局搜索能力。遺傳算法完全克服了傳統(tǒng)優(yōu)化算法易于陷入局部最優(yōu)解的缺陷，它通過(guò)染色體的基因突變跳出局部

2、最優(yōu)解，因而最終收斂到全局最優(yōu)解。對(duì)于非常復(fù)雜、高度非線性問(wèn)題的優(yōu)化求解，表現(xiàn)出比其它傳統(tǒng)優(yōu)化方法更優(yōu)越的性能，是21世紀(jì)智能計(jì)算中的核心技術(shù)之一。 本課題對(duì)遺傳算法做了系統(tǒng)的介紹，其中包括遺傳算法的特點(diǎn)、基本實(shí)現(xiàn)技術(shù)問(wèn)題等。對(duì)遺傳算法在求解不規(guī)則零件優(yōu)化排樣問(wèn)題的設(shè)計(jì)及具體實(shí)現(xiàn)也做了詳細(xì)討論。 本課題以UG NX3.0軟件作為軟件平臺(tái)，以UG/OPEN API結(jié)合VC++為開(kāi)發(fā)工具，進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。首先使用遺傳算法，通過(guò)

3、全局優(yōu)化概率搜索產(chǎn)生待排零件最佳的排樣次序、每個(gè)待排零件的旋轉(zhuǎn)角度及角度屬性，從而得到排樣方案，再運(yùn)用基于BL策略的啟發(fā)式排樣算法進(jìn)行定位，從而設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了二維不規(guī)則零件的優(yōu)化排樣系統(tǒng)。 在本課題中，對(duì)于含有曲線段的零件進(jìn)行了近似多邊形處理，在進(jìn)行近似多邊形處理的過(guò)程中，采用非等分弧長(zhǎng)選取點(diǎn)；對(duì)不規(guī)則排樣件并不進(jìn)行近似矩形閉包的處理，而是進(jìn)行掃描線的處理，真實(shí)地反映出不規(guī)則零件的形狀；在遺傳算法適應(yīng)度函數(shù)的設(shè)計(jì)上，利用底料的材料