[发明专利]一种自动排版方法

说明书

本发明提供了一种自动排版方法，其步骤包括：S1对母板、子板进行第一处理程序，以生成栅格图数据；S2计算子板在母板上可行解下的损失函数；S3根据步骤S2计算的子板损失函数结果进行变步长最抖上升排列，获取子板损失函数最大值的位置的结果。籍此有效解决传统的排样算法中计算量大，耗时长的难点，并且可以使得母板利用率显著提高，对于皮革等需要进行不规则嵌套排版生产的产业，能大幅提高生产效率，减少用料成本，使得本发明极具实用及推广价值。

技术领域

本发明涉及计算机自动排版算法技术领域，尤其涉及采用随机初始位置的变步长最抖上升算法的精细角度二维排版方法。

背景技术

智能机器人作为一门新兴学科已经发展了半个世纪的时间。机器人正在逐渐走向高度智能化，应用领域不仅包括小规模作业，也包括大规模的工业、制造业。在此类应用之中，自主移动的机器人扮演了意义重大的关键角色。

随着工业智能化进程的不断加快，自主路径规划的机器人越来越常见，智能缝纫机器人便是其中的一种。智能缝纫机器人的主要应用领域之一是皮革行业。中国的皮革行业在国家发展中兴起，经历了数十年的成长，但远远没有成为皮革强国，主要原因就是因为在皮革生产中自动化、智能化程度较低。

目前，国内的智能缝纫机器人和国外相比，还处于十分落后的阶段，在皮革的自动排板，自动嵌套技术等方面还几乎是空白。自动排板技术，又称计算机嵌套(ComputerNesting)技术，该技术中二维几何嵌套技术，是实现自动缝纫，皮革工业自动化的关键所在。它是将一组待排板切割的子板紧密的排列在一定形状的皮革母板上，需要避开瑕疵，并且要能够提高皮革母板的利用率。一般来说，二维几何嵌套问题一般是指区域形状和图案形状规则的情况。然而，在制鞋等皮革行业中，子板往往是不规则的形状，在少数情况下，区域也是不规则的。毫无疑问，在大小、形状和质量各不相同的不规则皮革薄片上进行最佳嵌套具有较强的挑战性。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种自动排版方法，以解决不规则材料嵌套技术问题，提高母板材料的利用率。

为了实现上述目的，根据本发明的第一个方面，提供了一种自动排版方法，其步骤包括：

S1对母板、子板进行第一处理程序，以生成栅格图数据；

S2计算子板在母板上可行解下的损失函数

S3根据步骤S2计算的子板损失函数结果进行最抖上升排列，获取子板损失函数最大值的位置的结果。

优选地，其中所述步骤S3中的最抖上升排列步骤包括：

B1为所有的子板i挑选初始位置z₀，设m＝0；

B2计算设d*为满足时的d值；此时的D为：

D＝{(1，0，0)，(0，1，0)，(0，0，90)，(-1，0，0)，(0，-1，0)，(0，0，-90)}

B3如果则停止；

B4令z_m+1＝z_m+d*，然后令m＝m+1，如果位置z_m是可行位置，则

B5返回步骤B2，循环执行。

为了实现上述目的，根据本发明的第二个方面，还提供了一种自动排版方法，其步骤包括：

S1对母板、子板进行第一处理程序，以生成栅格图数据；

S2计算子板在母板上可行解下的损失函数

S3根据步骤S2计算的子板损失函数结果进行变步长最抖上升排列，获取子板损失函数最大值的位置的结果。

优选地，其中所述步骤S1中的第一处理程序包括：