航空行李运输全流程自动化是实现民航业自动化的一个关键节点,随着机场内新型行李传送车的出现,货舱内行李码放自动化成为亟待解决的问题。因此,有必要结合现实约束条件与优化目标,研究适用于客机货舱内部的行李在线码放规划算法。具体提出以下方案。首先,提出基于多规则的在线码放融合算法(IES)。算法先考虑航空货舱的不规则空间特征和行李的强异构性,进行优化模型构建,借鉴离线装箱极值点算法(EP),得到改进EP在线码放算法(IE)。再考虑行李尺寸约束与质量约束,设定多种角点寻优规则及优化函数,利用动态规划思想,对IE算法中的角点坐标序列迭代更新,并将该角点序列作为初始解序列,结合模拟退火算法,以寻求全局最佳角点解坐标。最终使得IES融合算法在完成强异构行李实时布局规划的同时,能够保证货舱的容积率和垛型的稳定性。其次,为评估强异构行李垛型的稳定性,提出堆码稳定性评估公式。先通过静力学和动力学分析,量化5个稳定性参数,推导出垂直稳定度和水平稳定度的计算公式。再进行3种算法的垛型稳定性对比仿真实验,及纸箱动态稳定性实物实验,验证公式的可靠性。该评估方法作为本文判定垛型稳定性的主要依据。最后,进行航空行李在线码放实验验证。采用自助行李托运系统采集的实际行李特征数据,通过IE和IES两种在线码放算法,针对行李次序因素、货舱尺寸因素、行李尺寸因素进行实验对比。实验结果表明,两种算法均能实现货舱内的实时布局,且IES融合算法提高了货舱容积利用率与垛型稳定性。同时,该融合算法实现了装载顺序、空间、质量、稳定性等实际约束下,强异构行李的合理装载,能够减少一定的货舱空间浪费,确保垛型稳定性,对提高三维装箱算法的工程应用性具有一定实际意义。