ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ ОПТИМИЗАЦИИ РАБОТЫ ПРОГРАММНОГО РЕДАКТОРА КАРТ РАСКРОЯ

Vasily Aleksandrovich Rutin, Vadim Sergeevich Shilov, Rustam Talgatovich Murzakaev


Аннотация


В статье рассмотрена оптимизация работы редактора карт раскроя программного комплекса ITAS Nesting. Задача интерактивного редактирования осложнена большим количеством сложных геометрических объектов, что сильно замедляет реакцию на действия пользователя. Произведен анализ существующих алгоритмов и выделено четыре направления повышения скорости работы. Первым направлением является проверка пересечения деталей с использованием описанных прямоугольников. Вторым направлением – разбиение карты раскроя на области и осуществление проверки на пересечения только внутри одной из областей, где находится текущая деталь. Третье направление связано с быстрым определением уровня вложенности деталей. Четвертое направление заключается в кэшировании часто используемых данных. Проведенные вычислительные эксперименты показали, что использование предложенных методов позволяет увеличить скорость разрешения коллизий до 97 раз на большом количестве примитивов (6897), что обеспечивает комфортную работу пользователя.

Ключевые слова


редактор карт раскроя; ускорение работы редактора; кэширование; дерево потомков; описанные прямоугольники; разбиение области

Литература


Mansour G., Tsagaris A., Sagris D. CNC machining optimization by genetic algorithms using CAD based systems // International Journal of Modern Manufacturing Technologies. 2013. Т.V. № 1.

Кашуба Л.А., Жаргалова А.Д. Разработка автоматизированной системы поддержки технологического проектирования в CAD/CAM // Известия ЮФУ. Технические науки. 2008. № 9. С. 92-99.

Шаламов А.В., Мазеин П.Г. Обеспечение эффективности испльзования CAD/CAM систем при разработке управляющих программ для обработки пространственно-сложных поверхностей деталей // Известия челябинского научного центра УРО РАН. 2002. № 3. С. 131-140.

Romanova T., Stoyn Y., Pankratov A. Mathematical models and solution algorithm for nesting problem of arbitrary shaped objects // 8th Conference of the special interest group on cutting and packing (ESICUP). Copenhagen, Denmark, 2011.

Мурзакаев Р.Т., Шилов В.С., Брюханова А.А. Программный комплекс фигурного раскроя листового материала ITAS Nesting // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Электротехника, информационные технологии, системы управления. 2015. № 13. С. 15-25.

Мезенцев А.С., Шилов В.С. Интерпретация данных о деталях для алгоритмов решения задач двумерного раскроя-упаковки // Вестник ПНИПУ. Электротехника, информационные технологии, системы управления. 2013. № 8. C. 137-143.

Murzakaev R.T., Shilov V.S., Mezentsev A.S. On the nesting layout in view on technical gaps for joint cutting // Russian electrical engineering. 2014. № 11. С. 668-672.

Рутин В.А. Алгоритмы функционирования редактора карт раскроя // Инновационные технологии: теория, инструменты, практика. 2014. № 1. С. 322-328.

Брюханова А.А.. Алгоритмы обнаружения и разрешения столкновений // Инновационные технологии: теория, инструменты, практика. 2014. № 1. С. 290-296.

Алгоритмы обнаружения коллизий плоских двумерных объектов произвольной формы / Файзрахманов Р.А., Мурзакаев Р.Т., Швецов М.Д., Мехоношин А.С., Хабибулин А.Ф. // Инженерный вестник Дона. 2015. №5.

Ермолин Е. Н. Методы определения и разрешения столкновений на полигональных моделях: Дис. канд. физико-математических наук. Новосибирск, 2011. 155 c.

Мухачева А.С., Ширгазин Р.Р. Задачи упаковки прямоугольников: рандомизированная эвристика на базе двойственной схемы локального поиска оптимума // Информационные технологии. 2003. № 5. С. 18-22.

Ченцов О.В., Скворцов А.В. Обзор алгоритмов построения оверлеев многоугольников. URL: http://www.ict.edu.ru/ft/004461/46.pdf (дата обращения: 16.07.2015).

Петунин А. А., Мухачева Э. А., Филиппова А. С. Метод прямоугольной аппроксимации для решения задач нерегулярного фигурного раскроя-упаковки // Информационные технологии. 2008. № 1. С. 28-31.

Bender M. A. Lowest common ancestors in trees and directed acyclic graphs // Journal of Algorithms. 2005. Т. 57. № 2. С. 75-94.

Miyadera Y., Anzai K., Unno H., Yaku T. Depth-first layout algorithm for trees // Information processing letters. 1998. Т. 66. № 4. С. 187-194.

Ito H., Yokoyama M. Linear time algorithms for graph search and connectivity determination on complement graphs // Information processing letters. 1998. Т. 66. № 4. С. 209-213.

Мурзакаев Р.Т., Шилов В.С., Бурылов А.В. Применение метаэвристических алгоритмов для минимизации длины холостого хода режущего инструмента // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Электротехника, информационные технологии, системы управления. 2015. № 14.

De Berg M. Computational geometry: Algorithms and Applications // Springer Berlin Heidelberg. 2008. С. 219-241.

Yalmar Ponce Atencio, Claudio Esperanca. Collision Detection and Response Scheme for Simplified Physically Based Animation. URL: lcg.ufrj.br/Members/esperanc/atencioy_collision.pdf (дата обращения: 02.05.2015).




DOI: https://doi.org/10.12731/wsd-2015-10.2-880-893

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


Bookmark and Share


(c) 2016 В мире научных открытий



ISSN 2658-6649 (print)

ISSN 2658-6657 (online)

HotLog Яндекс цитирования