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[发明专利]一种板材堆叠排样优化方法及系统-CN202310923002.7在审
发明人： 饶运清;杜冰;罗强;赵旭升;徐佳泰 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2023-07-24 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明属于矩形排样优化相关技术领域，其公开了一种板材堆叠排样优化方法及系统，包括以下步骤：(1)对排样任务中的零件按照每种零件的数量进行任务划分，将数量相同的零件划分进同一子任务中；(2)对零件序列和板材序列进行优化；(3)利用二叉树格式表示排样图，并采用基于二叉树后序遍历构造排样图的定位算法在单张板材下从序列结果到二叉树格式的转化；(4)在单张板材的基础上，采用多规格板材下板材堆叠排样的构造算法及排样图扩展策略对子任务排样结果的调整，并更新板材和零件信息；(5)执行后续子任务，直至所有子任务完成排样以得到堆叠排样结果，否则转至步骤(2)。本发明在保证原材料利用率的同时最小化排样图的种类数。
一种板材堆叠优化方法系统

[发明专利]基于物料齐套性的混流装配加工系统批量计划优化方法-CN202310068302.1在审
发明人： 饶运清;杨飘若;吕倩航;亓鹏;罗强;方杰;赵旭升;徐佳泰 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2023-01-13 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明属于生产排程优化相关技术领域，其公开了基于物料齐套性的混流装配加工系统批量计划优化方法，方法包括：以成品库存和在制品库存成本最小为目标，建立混流装配加工计划集成优化模型；设置总成本置信度和外部需求全部被满足置信度约束将混流装配加工计划集成优化模型重新描述为两级模糊机会约束规划模型；将两级模糊机会约束规划模型改写为多层规划模型；基于径向基函数网络和粒子群算法及交叉熵方法的混合算法，求解该多层规划模型。本申请可以保持最低的在制品库存及成品库存费用，最大限度减少产品延期交货成本。
基于物料齐套性装配加工系统批量计划优化方法

[发明专利]一种基于最佳匹配规则与禁忌搜索的排样优化方法和系统-CN202211615149.1在审
发明人： 饶运清;赵旭升;罗强;方杰;杜冰;徐佳泰;杨飘若;万晓晨;余守波 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-12-15 - 公布日： 2023-04-14 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于最佳匹配规则与禁忌搜索的排样优化方法和系统，属于排样优化技术领域。排样过程中存在的后向影响的特性造成顺序上的调整与布局上的调整无法对应，制约了顺序调整的有效性。传统方法未考虑该特性，采取了非必要且复杂的低效操作。本发明在保留最佳匹配规则的定位高效性的基础上，改变了顺序更新的方式，在原有顺序中选择某零件作为布局上保留和改变的分界点，且避开顺序调整上的复杂操作，而仅采取该零件与该零件的后置零件之间的交换操作，通过这种方式保留该零件的前置零件的布局，改变该零件的后置零件的布局，与零件布局更新的方式更契合，避免了传统方法所采取的过多的非必要且低效的复杂操作，提高了搜索效率。
一种基于最佳匹配规则禁忌搜索优化方法系统

[发明专利]基于零件形状相似性的排样任务可复用性评价方法及系统-CN202211030285.4在审
发明人： 饶运清;方杰;刘攀;罗强;赵旭升;亓鹏;杜冰;徐佳泰;杨飘若 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-08-26 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： G06Q10/0631 文献下载
摘要：本发明属于结构件优化下料领域，并具体公开了一种基于零件形状相似性的排样任务可复用性评价方法及系统，其包括：获取预训练好的孪生神经网络模型；计算目标排样任务A与历史排样任务B中的重复零件个数，得到排样任务重复度；将任务A与任务B中的零件图形输入孪生神经网络模型中，得到形状相似度；通过零件尺寸差异度对形状相似度进行修正，得到零件相似度矩阵；依照最大相似度原则对任务A与任务B中的零件进行配对，根据配对结果计算排样任务相似度；根据排样任务重复度和排样任务相似度，计算排样任务可复用度。本发明方法可检索对于目标排样任务可复用性最高的历史任务，为排样知识的迁移和复用奠定基础，具有较好的实用价值。
基于零件形状相似性任务可复用性评价方法系统

[发明专利]一种考虑热变形的基于动态边界的钢板切割方法及系统-CN202211165374.X在审
发明人： 饶运清;杨飘若;罗强;方杰;赵旭升;亓鹏 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-09-23 - 公布日： 2023-01-03 - 主分类号： B23D79/00 文献下载
摘要：本发明属于热切割工艺优化领域，并具体公开了一种考虑热变形的基于动态边界的钢板切割方法及系统，其包括：以刀具移动距离最短为目标，制定钢板的基本切割顺序；根据边界优先规则，对基本切割顺序进行优化，依次确定钢板上每个零件轮廓的切割方向；边界优先规则为：从钢板内部温度较小的地方出发，先切割靠近动态边界的轮廓，保证零件与钢板主体的传热面积尽可能大；根据补偿规则，对基本切割顺序进行优化，依次确定每个零件轮廓的热变形补偿量，得到完整的钢板切割方法；补偿规则为：根据当前剩余钢板体积，确定钢板边界的膨胀量，根据膨胀量给予零件相应的热变形补偿量。本发明可减小热变形对钢板切割质量的影响，提高切割零件尺寸精度。
一种考虑变形基于动态边界钢板切割方法系统

[发明专利]一种基于并行分组遗传算法的线材斜切下料方法-CN202210916500.4在审
发明人： 饶运清;罗强;方杰;丁为;赵旭升;亓鹏;杜冰;杨飘若;徐佳泰 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-08-01 - 公布日： 2022-12-02 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明属于线切割下料加工相关技术领域，其公开了一种基于并行分组遗传算法的线材斜切下料方法，该方法采用并行分组遗传算法进行求解，采用精英选择策略保留种群中最好的一些解；根据问题特点，采用分组编码的方式，一个编码序列表示一个解；考虑线材切口匹配，提出BFD算法，将编码序列转化成线材零件在原材料上的下料方案并计算个体的适应度值；采用一种Exon交叉方式进行自适应交叉操作；采用自适应概率和新型变异位点选择进行自适应变异操作；在初始数次迭代时，采用种群漂移操作交流各子种群优秀个体。本发明所提出的线材斜切下料方法能有效解决实际线材斜切下料优化问题，可以提高线材下料效率和材料利用率，产生很好的经济效益。
一种基于并行分组遗传算法线材斜切方法

[发明专利]基于封闭间隙反馈与强化学习的零件智能排样方法及系统-CN202210822569.0在审
发明人： 饶运清;赵旭升;方杰 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-07-12 - 公布日： 2022-11-15 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明属于工业切割制造相关技术领域，其公开了一种基于封闭间隙反馈与强化学习的零件智能排样方法与系统，包括以下步骤：(1)初始化；(2)开启强化学习新的一个回合；(3)计算零件形成的封闭间隙面积；(4)计算针对未排零件的概率集合Ps及Pε；(5)由Ps和Pε计算得到Pa，接着根据Pa选出零件parti以及对应角度oi，执行排样，并降低下一回合中的θ值；(6)将零件parti以角度oi排到位置pos；(7)执行动作ai；(8)判断是否所有零件都已经排列；(9)当前回合中n个零件已全部排列，进而当前回合结束；(10)判断是否达到给定的回合数m，根据判断结果来结束或者转至步骤(2)。本发明提高了准确率及全面性。
基于封闭间隙反馈强化学习零件智能方法系统

[发明专利]品字形布局三激光头切割落料线误差动态补偿方法及系统-CN202210903713.3在审
发明人： 饶运清;徐佳泰;罗强;亓鹏 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-07-26 - 公布日： 2022-10-04 - 主分类号： B23K26/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于品字形布局的三激光头切割落料线误差动态补偿方法及系统，品字形布局三激光头包括位于一号工位的第一激光头和第二激光头以及位于二号工位的第三激光头，其中方法包括：在三激光头切割标记圆后，计算标记圆圆心实际的间距和设计值之间的偏差，得到板材从一号工位到二号工位输送时的固定偏移补偿值，进行固定偏移补偿，获取一号工位和二号工位中设定位置的基准值，实时测量板材开卷过程中一号工位和二号工位中设定位置的纵向坐标值，计算纵向坐标值与基准值之间的偏差，用于进行实时补偿。本发明先进行固有偏移误差补偿再进行开卷过程中的实时补偿，保证激光头实际切割轨迹与设计切割轨迹误差在允许范围内，从而落料成功。
字形布局激光头切割落料线误差动态补偿方法系统

[发明专利]一种基于演员-评论家的二维不规则零件排样方法和系统-CN202210592548.4在审
发明人：史明亮;孙伟平;饶运清;方杰 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-05-27 - 公布日： 2022-09-02 - 主分类号： G06F30/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于演员‑评论家的二维不规则零件排样方法和系统，属于板材切割下料智能制造领域。包括：总结二维零件排样问题的约束条件，以优化母板利用率为目标，建立排样过程中的零件顺序优化和定位模型；提出了一种演员‑评论家算法进行求解，使用指针网络作为基础网络，与启发式算法结合。本发明的二维零件排样方法，可以在有限时间内有效提高母板利用率，减少生产成本，为之后使用深度学习方法解决零件排样问题提供了思路。
一种基于演员评论家二维不规则零件方法系统

[发明专利]一种基于灰狼算法的矩形件排样方法及设备-CN201911198500.X有效
发明人： 饶运清;彭灯;徐小斐 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2019-11-29 - 公布日： 2022-08-09 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于灰狼算法的矩形件排样方法及设备，属于结构件优化下料领域。该方法包括：算法目标函数与约束条件设置；狼群初始化、基于适应度的最低水平线法解码定位，求取材料利用率并等级排序确定α狼；所有灰狼游走、求取材料利用率及α狼更新；灰狼围攻猎物、求取材料利用率及α狼更新；循环迭代直至达到终止条件获得最优解即α狼的位置编码Xα和其感受到的猎物气味浓度Yα，即为最优排样方案和其对应的材料利用率。本发明的基于灰狼算法的矩形件排样方法可以提高板材利用率和求解速度，在求解矩形件排样问题上具有很好的实用性和适用性。
一种基于灰狼算法矩形件排样方法设备

[发明专利]品字形布局的三激光头协同切割落料路径规划方法和系统-CN202111191696.7有效
发明人： 饶运清;罗强;杜冰;徐佳泰;安子民 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2021-10-13 - 公布日： 2022-06-14 - 主分类号： B23K26/08 文献下载
摘要：本发明公开品字形布局的三激光头协同切割落料路径规划方法和系统，属于工艺路径优化领域。本发明将三头激光切割路径优化问题拆分为三头激光切割协同分区子问题和分区内激光切割路径优化子问题，这两个子问题之间相互影响，相互制约。在对切割区域进行分区后，对分区内的激光切割路径进行优化，通过确定的切割路径可以计算得到切割时间，根据切割时间差再对分区进行调整并重新确定分区内的切割路径，不断迭代后实现三头激光切割的协同分区。在保证激光头不碰到极限的情况下使得三个激光头切割时间基本均衡且对卷料进行循环切割，保证切割效率高。
字形布局激光头协同切割路径规划方法系统

[发明专利]一种基于偏置遗传算法的矩形智能排样方法及系统-CN202111321000.8在审
发明人： 饶运清;罗强 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2021-11-09 - 公布日： 2022-03-11 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于偏置遗传算法的矩形智能排样方法及系统，基于偏置遗传算法对矩形排样在可接受时间内进行优化，找出一个总价值最大的解，相较于通过计算机辅助设计软件进行人工排样的方式，可以提高排样效率，提升排样效果；采用精英保留策略和偏置选择交叉个体策略，能够充分保留和利用良好个体的优秀基因，增大搜索到更好解的可能性；同时为了能够避免收敛过快，增加种群的多样性，对相同适应度值的个数数量进行限制，超过的个体重新随机生成。并且，将偏置遗传算法和变邻域搜索算法结合，在变异过程中应用变邻域搜索算法去搜索更优解，即有利于算法种群向更优的方向进化，也能通过多种邻域结构增加种群基因的多样性，跳出局部解。
一种基于偏置遗传算法矩形智能方法系统

[发明专利]一种基于改进灰狼算法的数控切割下料车间调度排产方法-CN201910307826.5有效
发明人： 饶运清;孟荣华;徐小斐;罗强;李广伍 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2019-04-17 - 公布日： 2021-08-03 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于改进灰狼算法的数控切割下料车间调度排产方法，属于机械加工生产过程中智能优化调度领域，用于求解拥有不同类型切割机的切割车间的调度问题，且部分类型的机器可能不止一台。该方法包括：分析金属板材切割工序中的成本构成，总结板材切割调度问题的约束条件，以总生产成本为目标函数，建立板材在切割车间加工过程中的调度模型和优化目标；提出了一种十进制灰狼算法进行求解，对人工狼的位置进行十进制整数编码，根据问题特点设计了游走和奔袭等智能行为。设计本发明的数控切割下料车间调度排产方法，可以有效解决实际生产问题，缩短下料车间切割生产周期，降低其在制品数量和提高设备利用率。
一种基于改进灰狼算法数控切割车间调度方法

[发明专利]一种基于知识迁移的矩形智能排样方法及系统-CN201910233416.0有效
发明人： 饶运清;徐小斐;孟荣华;罗强;李广伍 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2019-03-26 - 公布日： 2021-04-20 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于知识迁移的矩形智能排样方法及系统，属于结构件优化下料领域，包括：(1)选取若干组待排样零件作为源任务，并提取零件及板材相关信息；(2)利用蚁群强化学习算法求解已选取的多组源任务，并将学习完成后的最优知识矩阵存储到知识库；(3)从知识库中提取出与待解决目标任务最为相似的两组源任务，将两者对应的知识矩阵线性迁移给目标任务；(4)目标任务借助迁移知识矩阵，利用蚁群强化学习算法计算出最优排样方案；(5)输出目标任务的最优排样方案。本发明的基于知识迁移的矩形智能排样方法可以提高板材利用率和求解速度，在求解大中规模矩形排样问题上具有较好的实用性。
一种基于知识迁移矩形智能方法系统

[发明专利]一种可调桨桨毂动密封整机试验装置及方法-CN201910942857.8有效
发明人： 饶运清;陈立 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2019-09-30 - 公布日： 2021-02-26 - 主分类号： G01M3/02 文献下载
摘要：本发明属于螺旋桨试验技术领域，具体公开一种可调桨桨毂动密封整机试验装置及方法。该装置包括工装桨叶法兰组件、测量组件以及与桨毂联通的液压系统，工装桨叶法兰组件包括工装桨叶法兰、桨叶密封圈及曲柄销盘，液压系统包括油压缸，该油压缸一端通过三位五通电磁换向阀与邮箱联通，另一端与所述曲柄销盘、工装桨叶法兰及桨叶密封圈联通，测量组件包括吸附于所述工装桨叶法兰上且压于所述桨毂体外圆周上的至少一个百分表。本发明的实验方法包括桨毂装配间隙测量及调整试验和桨毂动密性能试验。本发明的整机试验装置，通过在定制的工装桨叶法兰和曲柄销盘调整桨毂结合面的实际间隙，通过泵压实验测试在该间隙下桨毂结合面的密封性能。
一种可调桨桨毂动密封整机试验装置方法

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