[发明专利]一种基于扫描线法的二维不规则排样下料方法

权利要求书

1.一种基于扫描线法的二维不规则排样下料方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤A：将目标面板容器和不规则零件进行扫描线化得到面板扫描线和零件扫描线；

所述步骤A具体为：

步骤A1：选取一个精度k；

步骤A2：根据所述目标面板容器在垂直方向的尺寸，将所述目标面板容器填充进精度k下的多条所述面板扫描线；

所述步骤A2中，在对所述目标面板容器进行扫描线化时设置步长，所述步长为所述目标面板容器的宽度乘以精度k后的千分之一；

步骤A3：根据不规则零件在垂直方向的尺寸，将不规则零件填充进精度k下的多层零件扫描线层，每层零件扫描线层包含一条或一条以上零件扫描线；

步骤A4：根据不规则零件在垂直方向的每条零件扫描线的y值，得到每条对应的零件扫描线的x值，其中y值通过不规则零件的包络矩形的y方向的尺寸得到，x值通过所述不规则零件的每条y方向的零件扫描线的两端的端点得到；

步骤A5：根据每层所述零件扫描线层的零件扫描线的x值进行排列，并储存到零件扫描线表中；

步骤B：对每个所述不规则零件的零件扫描线随机排序，生成零件扫描线序列；

步骤C：按照所述零件扫描线序列的顺序对所述不规则零件的零件扫描线进行重叠检测，所述不规则零件的零件扫描线按照所述零件扫描线序列遍历所述目标面板容器的每条面板扫描线上对应的位置；

所述步骤C具体为：按照左下原则，依次将所述不规则零件移动至所述目标面板容器的每条面板扫描线上对应的位置，通过所述步长动态调整搜索到每条面板扫描线可放置的最小x值；

所述步骤C中，所述步长动态调整为：在对所述目标面板容器的位置进行重叠检测时，当已放置的不规则零件的零件扫描线与当前放置的不规则零件的零件扫描线发生重叠时，已放置的不规则零件的零件扫描线与当前放置的不规则零件的零件扫描线形成重叠差值，将所述重叠差值与当前放置的不规则零件放置于该位置时的最大差值作比较，当所述重叠差值大于所述最大差值时，将更新所述重叠差值作为步长；

步骤D：对每个位置评价每个所述不规则零件的放置可行性；

步骤E：选择可行性最高的所述不规则零件放置于对应的位置。

2.根据权利要求1所述的一种基于扫描线法的二维不规则排样下料方法，其特征在于，所述步骤D具体为：对每个位置评价每个所述不规则零件的放置可行性的评价函数包括多个惩罚函数和奖励函数，通过计算所有所述惩罚函数和奖励函数的分数，然后将所述分数相加得出每个位置中各个所述不规则零件的得分。

3.根据权利要求2所述的一种基于扫描线法的二维不规则排样下料方法，其特征在于：所述步骤D中，所述惩罚函数包括：第一惩罚函数和第二惩罚函数；

所述第一惩罚函数为：所述不规则零件的零件扫描线与目标面板容器的边界的距离值和还未放置的不规则零件的包络矩形的边长最小值的比值乘以第一惩罚比重，其中所述第一惩罚比重为-10；

所述第二惩罚函数为：所述不规则零件的零件扫描线的最小x值与所述不规则零件目前布局的横向长度的比值乘以第二惩罚比重，其中所述第二惩罚比重为-30。

4.根据权利要求3所述的一种基于扫描线法的二维不规则排样下料方法，其特征在于：所述步骤D中，所述奖励函数包括：第一奖励函数、第二奖励函数、第三奖励函数和第四奖励函数；

所述第一奖励函数为：所述不规则零件的面积与面积最小的不规则零件的面积的比值乘以第一奖励比重，其中第一奖励比重为10；

所述第二奖励函数为：所述不规则零件的面积与所述不规则零件的包络矩形面积的比值乘以第二奖励比重，其中第二奖励比重为50；

所述第三奖励函数为：所述目标面板容器放置所述不规则零件前后的包络矩形的形心的比值乘以第三奖励比重，其中第三奖励比重为30；

所述第四奖励函数为：所述目标面板容器放置所述不规则零件前后的布局的利用率乘以第四奖励比重，其中第四奖励比重为4。