数学算法优化控制下的皮革裁剪加工空行程路径研究

国内皮革企业所采用的皮革裁剪设备普遍采用通用型裁剪路径，在裁剪过程中往往会产生大量的空行程路径，极大地浪费皮革边角料。为此，尝试构建以空行程距离最短为目标的裁剪优化数学模型，并采用改进蚁群数学算法对空行程路径进行优化。测试结果显示，相比优化之前的路径，改进蚁群算法优化控制下的皮革裁剪加工空行程路径距离缩短了超过三分之一，有效提升了皮革裁剪加工过程的效率，对实现皮革裁剪最优路径规划具有一定的参考价值。     

皮革裁剪智能设备空行程路径数学优化算法模型研究

裁剪路径是影响皮革加工效率的关键因素。为缩减皮革裁剪中的空行程路径,初步建立了空行程路径数学优化算法模型,介绍了蚁群算法的路径选择计算方法与信息素更新方法,引入了贪心算法、轮盘赌选择法、精英策略和变异算子对基于蚁群算法的空行程路径数学优化算法模型进行改进,最终明确了数学优化算法模型的实现步骤。改进后的空行程路径数学优化算法模型具有算法复杂度降低、迭代次数减少和运行时间减短的优势,可为皮革裁剪智能设备计算出最优的空行程路径,提升皮革加工效率。     

针对成衣样版特征的裁剪路径优化设计

针对针织休闲长裤这一大类成衣裁剪路径优化问题,以裁刀在排料图中衣片外轮廓间移动的空行程距离最短为优化目标,提炼出用于路径优化的样版特征,给出了裁剪衣片的外轮廓几何表达,在此基础上设计了裁剪路径的数学模型,将裁剪路径优化问题归结为旅行商问题,并设定2步算法解决,首先用蚁群算法确定排料图中衣片的裁剪顺序,然后依据特征确定最近邻算法选择裁剪起始点,获得最终裁剪最佳路径。实验验证表明,使用该算法可有效地减少裁刀空行程距离,显著地提高裁剪效率。     

高层数控皮革裁床机加工过窗剪裁插补技术研究

高层数控皮革裁床是皮革制品加工过程中必须用到的机加工工具。针对高层数控皮革裁床机加工过程中过窗裁剪插补中存在的问题，提出了一种优化相应的插补算法和速度规划算法。该算法对匀速/变速状态下直线、元素剪裁的插补路径进行优化，简化了一般高层数控皮革裁床机加工过窗剪裁工艺，提高了产品加工效率。     

现代皮革企业物流提升改进优化研究

物流配送是现代皮革企业经营中的重要模块，如何合理规划皮革制品的物流配送路线是提高物流配送效率的关键之一。文章以皮革企业物流改进优化为研究目的，从配送方式、配送路径、配送效率角度分析了皮革企业物流配送中存在的主要问题；运用ACO算法推演了企业物流配送路径的优化过程，并提出了皮革企业物流配送的优化启示，旨在为提升皮革企业物流配送效率提供参考。     

基于改进蚁群算法的Flexsim衬衣流水线仿真优化

针对服装流水线存在作业负荷不均、加工周期长,传统编排优化方式对其生产效率提升程度有限的问题,围绕在制品传递时间和传递路径2个因素,以工厂男衬衣流水线为例,利用改进蚁群算法和Flexsim软件对流水线进行优化与虚拟仿真研究。首先对流水线进行拆组优化,编制效率由原来的54.07%升至75.95%。瓶颈工序的耗时降低,但流水线的效率仍有待提升。在此基础上使用改进蚁群算法进行二次优化,通过搭建流水线数学模型与仿真模型,利用Flexsim进行模拟。运行结果表明,日产量由一次优化后的498件升至592件,生产效率较之前又有进一步地提升,流水线编制效率提升到88.96%,证明改进蚁群算法和Flexsim软件可对服装流水线进行仿真优化,并具有普适性。     

基于改进蚁群算法的旅游路线优化

蚁群算法是按照邻近节点路径最短的原理选取下一个节点,因此在全局路径中不一定是最优选择.针对这一缺点,文中采用两步节点最短路径策略选取下一个节点的方法,对蚁群算法路径选择进行改进,并对禁忌表中节点顺序进行调整.然后采用TSPLIB中的Benchmark31、Att48、kroA100、Pr136、tsp225问题,对旅游路线进行优化和仿真,所得改进蚁群算法比基本蚁群算法搜寻结果更优.将Att48、Eil51问题运行结果与其他算法进行比较,结果表明,改进蚁群算法得到了较优路径.     

数学算法控制下的皮革裁床样片切割路径优化研究

为了解决电子数控皮革切割机中的切割效率,减少对皮革材料的成本浪费,从而进一步提升皮革裁床样片的切割路径优化方案.指出了皮革裁床样片切割路径中目前存在的问题,用数学算法分析了皮革裁床样片排版扩展轮廓中的错误,总结直线接直线、直线接圆弧、圆弧接圆弧三种皮革裁床样片的二维扩展轮廓算法,并依次进行了算法演示.结果表明,采用该方...     

数控皮革裁剪机的裁刀旋转控制算法研究

针对数控皮革裁剪机在裁剪过程中裁刀的旋转控制问题进行了研究。通过分析数控裁剪过程中裁刀的运动特点,建立C轴运动的数学模型,推导出了裁刀沿裁剪路径裁料过程中C轴运动插补算法,并进行了仿真分析,结果表明,该算法可以较好地满足裁剪加工的C轴运动要求。     

基于图像处理的大幅面皮革图像拼接与轮廓检测算法研究

在皮革服装、运动鞋、皮包等加工领域中,皮革图像的轮廓检测、面积计算、裁剪路径优化等处理均需要应用计算机图像处理技术。由于很多动物皮革幅面较大,需要将多幅图像进行拼接,才能完成后续皮革的裁剪、排样等加工工序。对此,本文基于图像处理技术研究了大幅面皮革图像的拼接与轮廓检测算法。对采集的皮革图像进行灰度化、滤波去噪、二值化等预处理;采用Harris算法进行图像特征点检测,应用棋盘格进行特征点的匹配,计算出变换矩阵,通过投影方式将两幅皮革图像进行拼接;对二值化处理后的图像采集边界点,进行轮廓提取,并对轮廓上的点进行适当的筛选和补充,检测出完整的皮革图像轮廓。     

蚁群算法在应急救援路径中的应用及优化

建立了地震灾害应急模型并将优化后的蚁群算法应用其中.根据蚁群算法的全局迭代最优和局部更新原则,实现了Java原型系统.仿真结果表明,该蚁群算法能够很好地防止算法陷入局部最优,并能最终找到全局最优解,可用于在自然灾害时尽快寻找到应急救援路径.     

基于数学函数算法的皮革制品运输优化研究

文章利用数学函数算法对皮革制品运输配送过程进行模型描述；并基于增强学习算法基础，采用奖励函数和状态转移函数对皮革制品运输过程进行智能体强化学习，即通过不断迭代模型优化使配送路径在最短时间内成本降到最低，旨在为皮革企业制品运输优化模式提供思路。     

基于数学优化算法的皮革表面瑕疵筛查研究

伴随着工业化时代皮革检测技术的智能发展，计算机图像识别技术在皮革表面瑕疵筛查中已经普遍得到了应用。文章从人工、设备方面简述了皮革表面瑕疵筛查检测常用的方法；融合机器识别技术，对SEM3000型皮革瑕疵筛查扫描电镜计算程序进行数学优化算法改进；通过搭建机器识别算法流程，进一步明确了空间卷积、模糊卷积法在皮革表面瑕疵筛查过程中的计算优化方式，并进行了线性滤波算法与机器识别算法在皮革鞣制、染色、材质等方面的实测数据对比，为皮革表面瑕疵筛查检测提供数学优化方案参考。     

应用改进蚁群算法的同心分布喷丝孔检测路径规划

为提高微孔同心分布喷丝板的检测效率,提出了一种基于改进蚁群算法的微孔检测路径规划方法。该方法针对传统蚁群算法收敛速度慢、易陷入局部最优等缺陷进行优化改进：重新定义微孔间的距离以适应典型喷丝板检测仪运动特点;采用最近邻法设定初始信息素浓度表使蚁群算法在相同的迭代次数等参数下求得更优的路径结果;通过路径尖端去除处理对蚁群算法的结果进一步优化,得到了优化的微孔检测路径。为验证算法的有效性,以典型的微孔同心分布喷丝板为算例进行检测路径的规划计算,结果表明：所提出的算法具有较快的收敛速度,优化所得路径与传统逐圈检测路径相比缩短路径长度约18%,可显著提高对应喷丝板的检测效率。     

基于混合蚁群粒子群算法的立体库堆垛机路径优化

针对自动化立体仓库中的堆垛机路径优化问题,课题组通过分析立体仓库中堆垛机的工作特点与运行情况,提出了基于混合蚁群粒子群算法的路径优化方法,在传统的蚁群算法中结合粒子群算法思想,使算法同时具备蚁群算法的正反馈与粒子群的多样性。通过对实例进行MATLAB仿真分析表明:混合算法路径优化速度较快,且比以往的路径更短。研究使堆垛机的运行效率得到提高。     

服装数控裁床裁剪效率的研究与进展

为了适应服装生产的多品种、小批量、短周期的发展要求,服装企业必须提高数字化服装设计、快速加工反应系统,服装数控裁床是服装快速加工系统的主要组成部分。服装数控裁床裁剪具有速度快,精度高的特点,但是裁剪中的空行程则制约着裁剪效率的进一步提高。裁剪过程中的裁刀走刀行程问题可以归结为广义旅行商问题(GTSP)。GTSP是一个非确定多项式(NP)难题,将GTSP模型应用到服装裁剪中的行程优化方案中,具有重要的工程应用价值。目前,国内外学者对GTSP模型进行了大量的研究,探讨高效的解决方案。本文对有关的文献进行了筛选,对各类研究成果做了一些整理分析,并论述了其研究意义。     

基于改进的蚁群算法的复杂制造系统物流配送路径优化

为了对复杂系统中物流网络进行规划,在分析复杂制造系统物流网络特点的基础上,用多级有向图来对物流配送问题进行建模。针对物流路径的流量和时间限制,以寻找满足约束条件的最小成本的路径为目标,利用改进的蚁群算法对配送路径进行规划,最后运用MATLAB语言编程仿真。改进后的蚁群算法克服了一般蚁群算法的不足,提高了算法的性能,可以解决复杂制造系统的物流网络配送路径优化问题。     

基于排料的皮革自动裁剪系统研究

通过分析皮革排料的特点，制定了皮革裁剪的流程，并以此为基础开发了皮革自动裁剪系统。对系统的总体结构和功能模块进行了分析、规划与设计，并给出了一个加工实例。实践证明，普通皮革裁剪机如加装自动裁剪系统，可大大缩减裁料时的辅助操作动作，缩短操作时间，提高工作效率。     

基于蚁群算法的自动锁螺丝机路径优化方法

文章是介绍蚁群算法的应用,随着自动化技术的高速发展,自动锁螺丝机也被广泛的使用,然而对螺丝锁付路径没有得到合理的利用,针对目前螺丝锁付机器对螺丝锁付路径没有进行合理规划的问题,使用传统蚁群算法对螺丝锁付路径进行优化,结合实际应用问题,通过模拟实验的方式,去调整群算法的参数设置,得到比较优化的结果。并给出了螺丝锁付优化路径图;实验表明该针对锁付路径的合理布局,螺丝锁付效率得到显著提高。     

数控皮革裁割机控制系统的设计与实现

高性能的数控皮革裁割机控制系统是皮革企业提升裁剪精度与效率的现代化裁剪设备，也是提升国际市场竞争力的重要科技产品。对此，本文简要分析了自动化皮革裁割机数控系统的研发意义，阐述了未来数控系统的发展趋势。重点从硬件和软件两方面设计了数控皮革裁割机控制系统，对该控制系统选用的IPC-510工控机、MC1004运动控制器和伺服驱动系统进行了详细阐述，并对控制系统上位机软件和下位机软件进行了设计与开发，以实现上位机与运动控制器的通讯、皮革裁割图形的处理、皮革自动加工与暂停等功能。经试验验证，该数控皮革裁割机控制系统的裁割精度与效果可满足中小型皮革企业的工业化生产需求。