求解三维矩形布局的最大穴度算法

针对三维矩形布局问题提出了一种新的启发式算法--最大穴度算法,其主要思路是通过现代的数学工具,将人类几千年来形成的智慧予以形式化和确切化.该算法以最大穴度的动作优先放入为原则,使装入容器的长方体尽可能紧凑,从而可装入尽可能多的长方体.计算了OR-Library中无方向约束的全部47个算例,实验结果表明:该算法在合理的时间内取得了平均体积利用率为94.31 %的结果,比此前报道的最好结果高3.31 %.     

一种松弛的尺寸可变装箱问题及其在线算法

给定物品系列,不同尺寸的箱子依次到达,要求将所有物品装入到箱子中以实现从第一个箱子到最后一个被使用的箱子为止的所有箱子总尺寸最小化.为此给出了6种在线算法,并对这些算法在两种箱子尺寸约束条件下的最坏情形性能和一般情形性能分别进行了研究.理论分析表明最坏情形下6种算法的渐进竞争比在常规约束不小于2,在松弛的约束条件下为无穷;仿真试验表明一般情形下FFD(FirstFitDecreasing)算法最优.     

一种圆形片剪切排样的高效递归算法

制造行业经常采用剪切和冲裁工艺将金属板材切成圆形毛坯. 本文提出一种算法,用于生成多尺寸圆形片条带的剪切排样方式. 该算法采用剪切工艺简单的多级排样方式,每一刀切下一根水平或竖直的条带,每根条带中可以有一排或多排同尺寸的毛坯. 采用递归算法确定每根条带的方向和所含毛坯排数,以便使下料利用率达到最高. 实验计算结果表明所述算法在计算时间和提高材料利用率两方面都较有效.     

一种简化粒子群算法及在三维装箱问题中的应用

在简化粒子群算法中引入混合蛙跳算法的分组思想,使得粒子群算法在进化后期能够利用更丰富的信息,有效避免算法早熟收敛和收敛到局部最优点问题,且收敛速度更快。将改进后的简化粒子群算法用于解决集装箱装箱问题,数值试验表明这种集装箱装载方法能够达到较好的容积利用率。为了指导实际的装箱操作,设计出了集装箱装载软件。     

一种尺寸可变的装箱问题的在线近似算法

给定物品系列,要求将所有物品装入到不同类型的箱子中,以实现从第一个箱子到最后一个箱子被使用的箱子的总尺寸最小化。本文用最坏情况绝对性能研究在线算法,对于两种箱子规格和,我们给出了一种最坏绝对性能比最多是2.75的在线近似算法。     

冲裁条带三块排样方式的动态规划算法

讨论冲裁件无约束两维剪冲排样问题.采用三块排样方式,简化切割工艺.排样时用2根呈T型的分界线将板材分成三块,同一块中所有冲裁条带的方向和长度均相同.采用动态规划法确定所有可能尺寸的块里面条带的最优组合,采用枚举法确定2根分界线最优位置,目标是使排样方式的价值达到最高.使用文献中的例题对该文算法进行了测试,将算法与著名的T型排样算法和两段排样算法进行了比较.实验结果表明,该算法得到的排样方式的价值高于以上两种著名算法,而且计算时间合理.     

集装箱船全航线预配优化模型与算法研究

集装箱船全航线配载问题属于NP-hard问题.为降低问题求解难度,提出了解决全航线配载问题的分解算法,即将配载问题分解为Bay位选择和Bay位中集装箱排序两个子问题.将Bay位选择看成是"装箱问题",以不同属性集装箱作为待装"物品",以船舶上的Bay位为箱子,以最优装箱(即使用箱子的数量最少)及集装箱在每个港口的倒箱数量最少为目标进行总布置配载;Bay位中集装箱排序是将Bay位选择阶段分配到不同Bay位的集装箱按某些规则进行排序,确定其在Bay位中的具体箱位.主要研究了Bay位选择阶段的模型及算法.实例模拟结果表明该方法可行,为集装箱船全航线配载优化提供了一个实用的模型.     

融合启发式搜索的改进极快决策树算法在多规格货物智能混合装载中的应用

针对多规格货物装载效率较低问题,提出了一种融合启发式搜索的改进极快决策树智能装箱算法,该算法首先计算并择优选取样本信息熵,然后构建生成货物装箱决策树模型,最后基于启发式搜索方法对货物装载后的剩余空间进行合并再利用。通过保证决策树每个节点装入货物体积最大,对待装货物进行快速决策。最后,基于七组异构性逐渐增强的货物数据对算法进行仿真实验,结果表明：本算法在保证较高集装箱利用率的情况下实现了快速装箱。     

面向PI集装箱的组合适配装箱算法

针对PI(Physical Intemet)集装箱与货物的适配问题,考虑PI集装箱标准化、模块化、可扩展的特性以及货物装箱的体积、方向、完全支撑等约束,通过PI集装箱模块化重组,构建与货物适配的组合式PI集装箱,目标是PI集装箱的空间利用率最大化.结合PI集装箱组合适配装箱问题的特性,设计一种组合适配装箱算法,包含货物...     

金属网屏蔽笼屏蔽效能的计算模型及方法

为了研究金属网状屏蔽体屏蔽雷电冲击磁场的屏蔽效能,考虑到雷电波在波头部分的波长远大于一般屏蔽体的尺寸,可用电路方法求解,因此采用回路电流法计算金属网屏蔽体的屏蔽效能。根据场源的对称性,提出将立方形网状屏蔽体简化为圆柱形同轴圆环的计算方法。此算法实现了在微机上对密网孔大体积的屏蔽体的暂态屏蔽效能进行计算。其计算结果与实测值是吻合的。     

考虑倒箱操作的AutoStore魔方型仓储系统自动引导车双层路径规划

新兴魔方型仓储系统AutoStore中,用于存放货物的料箱垂直堆放在相互拼接但独立的货格内,AGV除了要搬运目标料箱外,还需负责目标料箱上部阻碍箱的倒箱操作,且活动范围从二维平面扩大到三维空间,均增加了路径规划的复杂性。为了降低路径规划的复杂性,在分解作业流程的基础上,通过建立AGV双层路径规划模型的方法：内层模型以阻碍箱落箱位为决策变量,最小化单个目标箱的倒箱时间;外层模型将内层模型所得倒箱时间为输入参数,优化目标为最小化AGV完成任务时间。通过提出嵌套式启发式算法,将倒箱路径寻优嵌入多AGV多任务路径分配中。研究了不同规模算例,证明了本文所给方法的有效率和适用性;且仓储规模增大后,目标箱分散度增加, AGV作业时间大幅度增加;AGV数量和作业时间负相关;仓储率提高会增加倒箱几率,增加作业时间;目标箱数目变化与AGV作业时间正相关。结果证明在求解效率方面,主要受目标箱随机生成位置和仓储率影响,但绝对值也仅在10秒左右。     

An effective evolutionary algorithm for the multiple container packing problem

This paper focuses on a new optimization problem, which is called "The Multiple Container Packing Problem (MCPP)" and proposes a new evolutionary approach for it. The proposed evolutionary approach uses "Adaptive Link Adjustment Evolutionary Algorithm (ALA-EA)" as a basic framework and it incorporates a heuristic local improvement approach into ALA-EA. The first step of the local search algorithm is to raise empty space through the exchange among the packed items and then to improve the fitness value through packing unpacked items into the raised empty space. The second step is to exchange the packed items and the unpacked items one another toward improving the fitness value. The proposed algorithm is compared to the previous evolutionary approaches at the benchmark instances (with the same container capacity) and the modified benchmark instances (with different container capacity) and that the algorithm is proved to be superior to the previous evolutionary approaches in the solution quality.     

动态卷积的3D点云目标检测算法

针对不规则且稀疏的点的提取特征问题,提出一种以动态卷积作为特征提取的3D点云目标检测算法.首先,以一种新型的动态卷积的方式自适应学习点的位置特征,分类出前景点与背景点,同时对提取出的前景点逐一做回归框;然后,用非极大值抑制选出分数值最好的回归框.其次,进行粒度的细化,得到修正规范的3D回归框,完成3D物体的目标检测.最后,在KITTI数据集上验证算法的有效性.结果表明：文中所提算法在汽车类、行人类、自行车类数据集上的3D点云目标检测精度更高.     

Simulation on the impact pneumatic cylinder with a reservoir

We proposed a novel impact pneumatic cylinder with a reservoir connected to the inlet chamber so that the pneumatic cylinder can achieve a high speed. A reservoir with high-pressure air enabled the cylinder to achieve considerable acceleration when it began to work. We established a mathematical model to simulate the behaviors of an impact pneumatic cylinder, focusing on the relationships of the maximum piston speed with the air supply pressure and the reservoir volume. The results show that the reservoir can help significantly enhance the pneumatic system velocity. When the reservoir volume is less than double the cylinder volume, an increase in the reservoir volume is more effective in increasing the maximum piston velocity.     

疏浚淤泥真空排水室内试验仪器研制

针对疏浚淤泥真空排水室内试验小模型筒的尺寸效应以及方形箱边界摩擦影响较大的问题,研制了以大直径圆筒为试验容器的疏浚淤泥真空排水室内试验仪器装置。装置包含模型箱、排水系统、加压系统、真空抽气系统、阀门控制系统、尾水收集系统和量测系统7个主要部分。通过3组对比试验,在3种真空度作用下对仪器装置进行了测试,试验结果符合真空排水的基本规律,同时证实了最优真空度的存在。     

钢结构箱体内爆作用下毁伤破坏试验研究

为研究钢结构箱体在内爆作用下毁伤破坏效应,对TNT在钢结构箱体内部爆炸进行试验研究.试验中采用常用4舱室结构为研究对象,通过改变装药量研究钢结构箱体的毁伤破坏,得到了不同装药量情况下箱体结构的破坏毁伤程度及破坏特征.研究结果表明:钢板箱体在结构内爆炸荷载作用下,随着装药量的增加,毁伤程度逐渐增加,完全密闭舱室的顶盖钢板由轻微隆起逐渐增加为加筋端部出现裂口,破坏模式由起爆舱室内内侧隔板及顶盖钢板轻微变形逐渐增加为明显变形及自由通道一侧隆起加剧,直至顶盖加筋处出现裂口及内侧隔板顶部断裂破坏.      

纸质包装箱的灭菌条件及其在屏障环境下的存放时限

目的研究实验动物纸质包装箱的灭菌条件及其在屏障环境下的存放时限。方法将包装箱用预真空高压蒸汽法灭菌,比较不同灭菌时间的灭菌效果;将彻底灭菌的包装箱在屏障环境下存放,检测不同存放时长下细菌生长情况。结果采用预真空高压蒸汽灭菌法抽真空3次、干燥5 min、121℃、25 min的灭菌条件能较彻底灭菌;存放时间3天以内,细菌检出率低。结论要实现包装箱灭菌彻底,灭菌时间需25 min;灭菌后的包装箱最好随灭随用,在屏障环境下存放的时间以不超过3天为宜。     

平面代数曲线的交点隔离算法

判断两条平面代数曲线在给定区域内是否相交是几何设计的一个基本问题.针对代数曲线的正规交点,本文建立了一个隔离算法.首先使用结式计算和单变元多项式的实根隔离算法,获得一系列初始矩形Box.这些Box中要么没有交点,要么只有唯一交点.通过引入伴随多项式,建立了判定给定Box中无交点和有唯一正规交点的方法 .利用Maple平台实现了隔离代数曲线正规交点的算法Real Intersection.经过随机方程组实验,该方法在高次数的情况明显优于Maple中基于有理单变元表示的交点隔离方法 Isolate.     

一种基于小波包变换的图像融合方法

本文提出一种基于小波包变换的图像融合方法,采用基于区域的最大值选择准则对系数进行融合。实验结果证明,该方法提高了图像的时频分辨率,尽可能得保留了图像的细节特征,比基于正交小波变换的图像融合方法具有更好的性能。