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皮革工业的持续发展依赖于皮革加工生产技术不断改善。自动化、智能化和节约化是皮革工业发展的重要目标。本论文结合浙江省科技计划重大项目(2003C11023),在现有排样算法的基础上,将启发式优化算法和皮革排样的实际情况相结合,提出了启发式边长匹配算法,并以该算法为基础,成功开发了皮革智能排样系统。最后,对排样算例进行了分析比较,并对该系统的性能作出了客观的评价。 第一章,分析了皮革智能排样系统的背景和意义,并介绍了皮革智能排样问题的基本概念和相关问题,最后对国内外皮革智能排样技术的发展现状进行了细致的分析。 第二章,对二维不规则皮革排样问题进行分析研究。皮革排样是属于带约束二维排样型、不规则样片不规则母板型的组合,是属于排样问题中最难的一种。在分析皮革排样问题的难点的基础上,总结出了常用皮革排样的策略,并结合皮革排样的特性,提出了基于启发式边长匹配的构想。 第三章,先对传统的矩形包络法进行了分析,并指出其中的不足,即会造成大量的原料浪费。因此,提出了用Graham’s Scan算法来求解凸包,该方法避免了传统矩形包络法的缺点,一方面有利于样片外轮廓的表达,另一方面有利于后续排样的进行。 第四章,根据皮革排样的特点,将启发式算法原理和与边长匹配策略相结合,提出了一种基于启发式边长匹配算法的皮革排样模型。该模型涉及到样片轮廓的离散、样片的分组排序、初始样片置中、样片的融合、匹配边对的寻优、试探性放置、碰撞检测和终止原则。文中详尽了介绍了该模型的具体过程和它们的数学描述。 第五章,前面的章节为皮革排样提供了数学模型和排样算法,本章则利用这些模型和算法,利用计算机编程的方法,来实现皮革排样的具体功能。本章介绍了系统的六个功能模块、系统的流程图、程序的数据结构,以及它们具体功能的实现过程。 第六章,指出智能排样系统是属于计算机数控裁剪系统的子系统,它在整个计算机数控裁剪系统中发挥重要的作用。本章具体介绍该子系统的作用,然后对系统排样算例进行了细致的分析。最后对该系统的运行情况进行性能评价。 第七章,对本论文的研究工作和研究成果进行了总结,展望了未来的研究工作。