АНАЛИЗ ФОРМЫ ДЕТАЛЕЙ НА ВЫПУКЛОСТЬ-ВОГНУТОСТЬ В ЗАДАЧЕ ФИГУРНОГО НЕРЕГУЛЯРНОГО РАСКРОЯ МАТЕРИАЛА

Vadim Sergeevich Shilov, Rustam Talgatovich Murzakaev


Аннотация


Задачи раскроя-упаковки относятся к классу NP-трудных; особенно сложными среди таких задач являются задачи фигурного нерегулярного раскроя. При таком раскрое необходимо также принимать во внимание сложные формы объектов, чтобы не допускать их взаимных пересечений. В ряде работ было показано, что эффективным подходом для решения задач нерегулярного раскроя является попарная компоновка деталей, т.е. размещение деталей друг относительно друга таким образом, чтобы занимаемое ими пространство было минимально. Статья посвящена алгоритмам анализа контура и стыковке выпуклых и вогнутых частей деталей. Предложенные в статье алгоритмы являются развитием идей анализа локальных характеристик контура, сформулированных Чертовым М.А. с коллегами. Особенностью алгоритмов является то, что они позволяют работать с контурами, состоящими не только из отрезков, но и из дуг. Описанные алгоритмы реализованы для стыковки деталей, в статье приведены примеры стыковок деталей и показана эффективность алгоритмов.

Ключевые слова


раскрой-упаковка; нерегулярный раскрой; NP-сложная задача; геометрический объект

Литература


Мурзакаев, Р.Т., Шилов, В.С., Буркова, А.В. Основные методы решения задачи фигурной нерегулярной укладки плоских деталей. // Инженерный вестник Дона. – 2013 – No. 4. – URL: ivdon.ru/magazine/archive/n4y2013/204.

Мухачева, Э. А., Хасанова Э.И. Гильотинное размещение контейнеров в полосе: комбинирование эвристических технологий // Информационные технологии, 2009. – №11. – С. 8 – 13.

Fayzrakhmanov R.A., Murzakaev R.T., Mezentsev A.S., Shilov V.S. Applying the greedy algorithm for reducing the dimensionality of the dynamic programming method in solving the one-dimensional cutting stock problem // Middle-East Journal of Scientific Research. -№ 19 (3). - P.412-416. - 2014 - URL: http://www.idosi.org/mejsr/mejsr19(3)14/14.pdf (дата обращения: 12.03.2014).

Стоян Ю. Г., Злотник М.В. Размещение кругов и невыпуклых многоугольников с поворотами в прямоугольнике минимальной длины// Доп. НАН Украины. – 2007. – № 2. – С. 37–42.

Fayzrakhmanov R.A., Murzakaev R.T., Mezentsev A.S., Shilov V.S. Application of the Group Decoder for Solving the Orthogonal Materials Cutting Problem // World Applied Sciences Journal №28 (10) – рp.1361-1365. – 2013. – URL: www.idosi.org/wasj/wasj28(10)13/4.pdf.

Валиахметова Ю. И. Мультиметодная технология моделирования ортогональной упаковки и размещения прямоугольно-ориентированных заготовок . – автореф. к. т. н. – Уфа, 2008. – 19 с.

Смагин М. А. Автоматизация проектирования рационального размещения прямоугольных деталей с использованием генетического метода на множестве эвристик. – дис. канд. техн. наук :05.13.12 / Михаил Анатольевич Смагин. – Уфа, 2005. – 115 с.

Sykora A.M. Nesting problems: exact and heuristic algorithms. // A Thesis for the degree of Doctor of Philosophy in the University of Valencia, Valencia, 2012– 187 p.

Glenn Whitwell. Novel Heuristic and Metaheuristic Approaches to Cutting and Packing. // A Thesis for the degree of Doctor of Philosophy in the University of Valencia, 2004– 314 p.

Nehai I. Joshi, Avadhoot Rajurkar, Ashish M. Desai. Nesting Algorithms for Placement of Regular & Irregular Shaped Parts // Inernational Journal of Engineering Research & Technology Vol. 1 №5 – 2012.

Петунин А.А. Методологические и теоретические основы автоматизации проектирования раскроя листовых материалов на машинах с числовым программным управлением: дис. д.т.н.: 05.13.12. Екатеринбург, 2009. - 348 с.

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

Петренко С.В. Оптимизация размещения двумерных геометрических объектов на анизотропном материале с использованием методов математического программирования: дис. к.т.н. Уфа, 2005. – 115 с.

Ягудин Р.Р. Оптимизация компоновки трехмерных геометрических объектов на основе годографа вектор-функции плотного размещения // Инженерный вестник Дона, 2012. – №3. – URL: ivdon.ru/magazine/archive/n3y2012/921#top.

Murzakaev R.T., Shilov V.S., Mezentsev A.S. On the nesting layout in view on technical gaps for joint cutting // Russian electrical engineering - №11 – 2015 – pp.668-672.

Burke E.K., Hellier R.S.R., Kendall G., Whitwell G. Complete and robust no-fit polygon generation for the irregular stock cutting problem // European Journal of Operational Reserch - №179 – 2007 – pp. 27-49

Ермолин Е.Н. Методы определения и разрешения и столкновений на полигональных моделях: автореферат к.т.н., 2011. – 16 с.

Lamousin, H., Waggenspack, W. Nesting of two-dimensional irregular parts using a shape reasoning heuristic // Computer-Aided Design. 1997. Vol. 29, N. 3.

Чертов, М.А., Руденский, Г.Е., Псахье, С.Г., Скворцов, А.В. Алгоритм группировки геометрических объектов при автоматическом раскрое листового материала с использованием локальных характеристик формы // Вычислительные технологии. 2006. Т. 11. № 2. С. 93-102.

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.




DOI: https://doi.org/10.12731/wsd-2015-10.2-993-1004

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