实例介绍
【实例简介】
二维下料问题的启发式算法，一种新的改进算法
百家论坛 科教导刊 统,它得到的图像就是客观景物在人们心目中的有形想象。数据,我们需要根据OPC自动服务器对象模型建立相关的对象 字图像处理( Digital Image Processing)又称为计算机图像处并连接到OPC服务器。OPC三个对象之间的层次关系如图 理,它是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进2所示 行处理的过程。 基本的图像处理方法可分为点处理和区域处理两类。点 处理只能改变图像的灰度分布,但不会改变图像内的空间关 系,可以按预定的方式改变图像的灰度直方图,最常用的点处 理是灰度直方图均衡。区域处理在处理某一像素时,利用与 该像素相邻的一组像素,经过某种变换得到处理后图像中某 一点的像素值。目标像素的邻域一般是由像素组成的二维矩 图2OPC自动对象层次关系 阵,目标像素位于该矩阵的中央,经过处理后目标像素的值为 经过特定算法计算后所得的结果。图像中像素的亮度在一定 6结语 距离上的变化速率称为图像的空间频率,区域处理将改变图 本文所研究的在线高速空瓶检测系统是一个涉及面很广 像的空间频率信息,减缓或增强图像中的某些特定的频率分的在线检测系统综合运用了机械、机器视觉、数字图像处理、 量。区域处理算法一般是针对灰度图像而进行的,主要的区‘控制以及通讯等技术对灌装前高速运动的空瓶进行检测剔 域处理算法有卷积法、中值滤波法和 Sobel边缘检测法,大部除不合格的空瓶保证灌装线的生产质量 分的区域处理都采用卷积算法来实现。 参考文献 5人机界面与PLC控制单元的通讯 [贾云得机器视觉M北京科学出版社2000 用VB开发OPC客户程序就要用到OPC自动化接口,自2刘萌 Visual basic中文版入门与提高实用教程M北京中国铁道出版社 动化接囗是为基于脚本编程语言而定义的标准接口,可使用 2003 3]李芳关系数据库设计的优化技术现代电子技术2003972~74 VB、 Delphi、 PowerBuilder等语言开发OPC服务器的客户应14孙即祥图像处理M北京科学出版社204 用。本系统在开发OPC客户程序时主要用到OPC数据存取5]王寅 Sherlock6 i应用编程入门OL深圳市众为兴数控技术有限公司视觉 ( Data Access)规范,为了通过oPC服务器获取S7PLC的数 部,2006 上接第183页)子板序列为空作为整个启发式算法结束的充算法。 分必要条件 表1无委托厚板匹配问题的启发式算法和蚁群算法测试 4算法性能测试 结果 如前所述,启发式算法求解二维下料问题的关键在于优 母板规 H3 先级的确定和下料方案的决策,本文分别设计了两种优先级 模 平均|时向|平均|时间|平均|时间|平均|时间 规则和两种下料方案,两两组合后形成了四个结构相同的启 发式算法。下面将对四种启发式算法进行实验并对比其性能。 71752000372403000740550000744310003 本文利用计算机随机产生了涉及8种规模的模拟数据, 208241100018301100058413600018513|05 即母板数分别为10、20、50、80、100、200、300、500的情况,每 8628800161871690016895300089022008 808825300218866004292483002119268029 种规模产生6组数据进行测试,利用其平均结果对算法性能 100886210034892810060931230024 进行评价。母板长度在4000m到25000mm之间,宽度在 200902590130906630.2294272009495520 00|90329029591131049095 1300mm到4800mm之间:子板长度在3000mm到25000mm 009075076892146133944230581%0300896 之间,宽度在90m到4800mm之间:全部为均匀分布。 平均测试结果表明:四种启发式算法均可有效求解该问 算法均在Ⅴ /isual c艹60环境下釆用C艹语言编程实现,遨,H4算法效果明显优于其他三种算法 并在具有30G主频的 Pentium(R)4系列CPU、1G物理内存、 Windows XP操作系统的计算机上进行了性能测试。 参考文献 表1为算法平均测试结果,其中,H表示采用宽度优先1)岳琪曹军改进的模拟退火算法在板式家具工业优化下料问题中的应用 计算机应用研究,20052(10);226-228,244 级规则和随机决策方法实现的启发式算法,H2表示采用宽度1)方仍存优化排样向题的近似算法华中科技大学,204 优先级规则和最适面积决策方法实现的启发式算法,H3表示B3MR.加里,D.S约翰逊计算机和难解性张立昂等译北京:科学出版社, 采用面积优先级规则和随机决策方法实现的启发式算法,H4 19879~12 4]陈志平徐宗本计算机数学北京:科学出版社2001:8084 表示采用面积优先级规则和最适面积决策方法实现的启发式 186■209年3月(中) 二维下料问题的启发式算法 旧 WANFANG DATA文献链接 作者: 田志波 作者单位: 茂名学院,广东·茂名,525000 刊名: 科教导刊 英文刊名: the GuidE oF science education 年,卷(期) 被引用次数 0次 参考文献(4条) 1.岳琪.曹军改进的模拟退火算法在板式家具工业优化下料问题中的应用[期刊论文]计算机应用研究2005(10) 2.方仍存优化排样问题的近似算法2004 3.MR加里.DS约翰逊.张立昂计算机和难解性1987 4陈志平.徐宗本计算机数学2001 相似文献(条) 1.期刊论文王娟.温阳俊. WANG Jυuan. Wen Yang-jun二维实用下料问题的数学模型及较优解一数学的实践与认识 2006,36(7) 二维下料问题是2004年首届全国部分髙校研究生数学建模竞赛B题.建立了二维下料问题的数学模型,找到了用料451块,下料方式数为37的较优解,并 证明了此问题总用料的下界是449块 2.期刊论文姚兆.刘杰.崔耀东.YA0Zhao. LIU Jie. CUI Yao-dong优化排样技术在专用数控机床中的应用研究-组 合机床与自动化加工技术2006,""(12) 针对航空工业隔热橡胶实际生产下料问题,运用运筹学理论,建立了矩形件优化排样数学模型,并提岀了一种矩形件优化排样算法,在此基础上开发了 优化排样程序,能够自动快速的生成优化排样下料图,并将排样结果生成DⅫF文件输送到数控系统,数控系统根据所得到的图形信息进行加工.经实践证明 该数控系统能够有效地提高工件的加工效率和加工质量. 3.期刊论文陈璐.黄伟健.冯真.数模指导组实用下料的数学模型一数学的实践与认识2005,35(7) 考虑到整数规划模型的下料方式数量难以穷尽的问题,本文以原材料最少为目标,采用启发式多级序列线性优化的方法建立一维下料模型.对于二维下 料问题,采用降维启发式的方法即通过形成"板条"把二维下料问题化为一维下料问题 4.学位论文张晓明二维圆形零件下料问题研究2005 本文对二维圆形零件下料问题进行了研究。文章综述了一维下料问题和二维矩形零件下料问题的基本模型与常用算法。在此基础上,重点研究了二 下料问题中单一矩形原材料二维圆形零件排样问题的数学模型与常用算法。在研究过程中,分成单种规格圆形零件的下料与多种规格圆形零件的下料 两部分。在单种规格圆形零件下料问题部分,给岀形式化模型和两种优化算法,并结合实例,针对不同的约束条件,分别评价这两种优化方法,研究表 明,两种方法的优劣不是绝对的,选用哪种方法由原材料长度、宽度及零件半径、数量等之间的关系决定。在多种规格圆形零件下料问题部分,先针对 问题中不同的约束条件、不同的目标,给出各自的数学模型,并指出了每个模型的适用情况 本文链接http://d.g.wanfangdata.comcn/periodiCalkjdk200908141.aspx 授权使用:李建中( wfhnlg),授权号:dde84832-32e1-4f44-9cf8-9db901096288 下载时间:2010年7月20日 【实例截图】
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百家论坛 科教导刊 统,它得到的图像就是客观景物在人们心目中的有形想象。数据,我们需要根据OPC自动服务器对象模型建立相关的对象 字图像处理( Digital Image Processing)又称为计算机图像处并连接到OPC服务器。OPC三个对象之间的层次关系如图 理,它是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进2所示 行处理的过程。 基本的图像处理方法可分为点处理和区域处理两类。点 处理只能改变图像的灰度分布,但不会改变图像内的空间关 系,可以按预定的方式改变图像的灰度直方图,最常用的点处 理是灰度直方图均衡。区域处理在处理某一像素时,利用与 该像素相邻的一组像素,经过某种变换得到处理后图像中某 一点的像素值。目标像素的邻域一般是由像素组成的二维矩 图2OPC自动对象层次关系 阵,目标像素位于该矩阵的中央,经过处理后目标像素的值为 经过特定算法计算后所得的结果。图像中像素的亮度在一定 6结语 距离上的变化速率称为图像的空间频率,区域处理将改变图 本文所研究的在线高速空瓶检测系统是一个涉及面很广 像的空间频率信息,减缓或增强图像中的某些特定的频率分的在线检测系统综合运用了机械、机器视觉、数字图像处理、 量。区域处理算法一般是针对灰度图像而进行的,主要的区‘控制以及通讯等技术对灌装前高速运动的空瓶进行检测剔 域处理算法有卷积法、中值滤波法和 Sobel边缘检测法,大部除不合格的空瓶保证灌装线的生产质量 分的区域处理都采用卷积算法来实现。 参考文献 5人机界面与PLC控制单元的通讯 [贾云得机器视觉M北京科学出版社2000 用VB开发OPC客户程序就要用到OPC自动化接口,自2刘萌 Visual basic中文版入门与提高实用教程M北京中国铁道出版社 动化接囗是为基于脚本编程语言而定义的标准接口,可使用 2003 3]李芳关系数据库设计的优化技术现代电子技术2003972~74 VB、 Delphi、 PowerBuilder等语言开发OPC服务器的客户应14孙即祥图像处理M北京科学出版社204 用。本系统在开发OPC客户程序时主要用到OPC数据存取5]王寅 Sherlock6 i应用编程入门OL深圳市众为兴数控技术有限公司视觉 ( Data Access)规范,为了通过oPC服务器获取S7PLC的数 部,2006 上接第183页)子板序列为空作为整个启发式算法结束的充算法。 分必要条件 表1无委托厚板匹配问题的启发式算法和蚁群算法测试 4算法性能测试 结果 如前所述,启发式算法求解二维下料问题的关键在于优 母板规 H3 先级的确定和下料方案的决策,本文分别设计了两种优先级 模 平均|时向|平均|时间|平均|时间|平均|时间 规则和两种下料方案,两两组合后形成了四个结构相同的启 发式算法。下面将对四种启发式算法进行实验并对比其性能。 71752000372403000740550000744310003 本文利用计算机随机产生了涉及8种规模的模拟数据, 208241100018301100058413600018513|05 即母板数分别为10、20、50、80、100、200、300、500的情况,每 8628800161871690016895300089022008 808825300218866004292483002119268029 种规模产生6组数据进行测试,利用其平均结果对算法性能 100886210034892810060931230024 进行评价。母板长度在4000m到25000mm之间,宽度在 200902590130906630.2294272009495520 00|90329029591131049095 1300mm到4800mm之间:子板长度在3000mm到25000mm 009075076892146133944230581%0300896 之间,宽度在90m到4800mm之间:全部为均匀分布。 平均测试结果表明:四种启发式算法均可有效求解该问 算法均在Ⅴ /isual c艹60环境下釆用C艹语言编程实现,遨,H4算法效果明显优于其他三种算法 并在具有30G主频的 Pentium(R)4系列CPU、1G物理内存、 Windows XP操作系统的计算机上进行了性能测试。 参考文献 表1为算法平均测试结果,其中,H表示采用宽度优先1)岳琪曹军改进的模拟退火算法在板式家具工业优化下料问题中的应用 计算机应用研究,20052(10);226-228,244 级规则和随机决策方法实现的启发式算法,H2表示采用宽度1)方仍存优化排样向题的近似算法华中科技大学,204 优先级规则和最适面积决策方法实现的启发式算法,H3表示B3MR.加里,D.S约翰逊计算机和难解性张立昂等译北京:科学出版社, 采用面积优先级规则和随机决策方法实现的启发式算法,H4 19879~12 4]陈志平徐宗本计算机数学北京:科学出版社2001:8084 表示采用面积优先级规则和最适面积决策方法实现的启发式 186■209年3月(中) 二维下料问题的启发式算法 旧 WANFANG DATA文献链接 作者: 田志波 作者单位: 茂名学院,广东·茂名,525000 刊名: 科教导刊 英文刊名: the GuidE oF science education 年,卷(期) 被引用次数 0次 参考文献(4条) 1.岳琪.曹军改进的模拟退火算法在板式家具工业优化下料问题中的应用[期刊论文]计算机应用研究2005(10) 2.方仍存优化排样问题的近似算法2004 3.MR加里.DS约翰逊.张立昂计算机和难解性1987 4陈志平.徐宗本计算机数学2001 相似文献(条) 1.期刊论文王娟.温阳俊. WANG Jυuan. Wen Yang-jun二维实用下料问题的数学模型及较优解一数学的实践与认识 2006,36(7) 二维下料问题是2004年首届全国部分髙校研究生数学建模竞赛B题.建立了二维下料问题的数学模型,找到了用料451块,下料方式数为37的较优解,并 证明了此问题总用料的下界是449块 2.期刊论文姚兆.刘杰.崔耀东.YA0Zhao. LIU Jie. CUI Yao-dong优化排样技术在专用数控机床中的应用研究-组 合机床与自动化加工技术2006,""(12) 针对航空工业隔热橡胶实际生产下料问题,运用运筹学理论,建立了矩形件优化排样数学模型,并提岀了一种矩形件优化排样算法,在此基础上开发了 优化排样程序,能够自动快速的生成优化排样下料图,并将排样结果生成DⅫF文件输送到数控系统,数控系统根据所得到的图形信息进行加工.经实践证明 该数控系统能够有效地提高工件的加工效率和加工质量. 3.期刊论文陈璐.黄伟健.冯真.数模指导组实用下料的数学模型一数学的实践与认识2005,35(7) 考虑到整数规划模型的下料方式数量难以穷尽的问题,本文以原材料最少为目标,采用启发式多级序列线性优化的方法建立一维下料模型.对于二维下 料问题,采用降维启发式的方法即通过形成"板条"把二维下料问题化为一维下料问题 4.学位论文张晓明二维圆形零件下料问题研究2005 本文对二维圆形零件下料问题进行了研究。文章综述了一维下料问题和二维矩形零件下料问题的基本模型与常用算法。在此基础上,重点研究了二 下料问题中单一矩形原材料二维圆形零件排样问题的数学模型与常用算法。在研究过程中,分成单种规格圆形零件的下料与多种规格圆形零件的下料 两部分。在单种规格圆形零件下料问题部分,给岀形式化模型和两种优化算法,并结合实例,针对不同的约束条件,分别评价这两种优化方法,研究表 明,两种方法的优劣不是绝对的,选用哪种方法由原材料长度、宽度及零件半径、数量等之间的关系决定。在多种规格圆形零件下料问题部分,先针对 问题中不同的约束条件、不同的目标,给出各自的数学模型,并指出了每个模型的适用情况 本文链接http://d.g.wanfangdata.comcn/periodiCalkjdk200908141.aspx 授权使用:李建中( wfhnlg),授权号:dde84832-32e1-4f44-9cf8-9db901096288 下载时间:2010年7月20日 【实例截图】
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