8 (495) 987 43 74 доб. 3304
Мы в соцсетях -              
Рус   |   Eng

Купить статью

Авторы: Чеканин В. А., Чеканин А. В.     Опубликовано в № 3(99) 31 мая 2022 года
Рубрика: Эффективные алгоритмы

Методы формирования ортогональных многогранников для задач раскроя и упаковки объектов произвольной геометрии

В статье рассматривается задача упаковки объектов произвольной геометрии. Современные методы конструирования нерегулярной упаковки используют математическую модель размещения объектов на базе phi-функций и годографа вектор- функции плотного размещения. Эти методы позволяют получать точные решения, однако в то же время являются трудоемкими и очень чувствительными к размерности решаемой задачи и степени детализации геометрии векторных объектов. Использование дискретного представления размещаемых объектов в виде ортогональных многогранников позволяет существенно повысить скорость построения упаковки, что делает актуальной задачу адекватного преобразования формы размещаемых объектов (векторных моделей в двумерном случае и полигональных моделей в трехмерном случае). Целью исследования является систематизация методов, обеспечивающих формирование ортогональных многогранников различной размерности для описания объектов и контейнеров произвольной геометрии. Рассмотрены методы создания ортогональных многогранников на основе теоретико-множественных операций, аналитического моделирования и вокселизации. Применение теоретико-множественных операций наилучшим образом подходит для ручного создания ортогональных многогранников, характеризующихся относительно несложной геометрией. Метод аналитического моделирования предназначен для формирования вокселизированных объектов набором аналитически заданных функций. Показано применение различных операций отношения для получения ортогональных многогранников, описывающих контур, внутреннюю и внешнюю области аналитических заданных объектов. Предложен алгоритм создания контейнера в виде ортогонального многогранника на основе заданной векторной модели. Все представленные методы программно реализованы с обобщением по размерности и применимы для решения любых типов задач раскроя и упаковки.

Ключевые слова

ортогональный многогранник, ортогональный объект, задачи раскроя и упаковки, теоретико-множественные операции, вокселизация

Автор статьи:

Чеканин В. А.

Ученая степень:

докт. техн. наук, доцент, кафедра теоретической механики и сопротивления материалов, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный технологический университет "СТАНКИН"» (МГТУ «СТАНКИН»); ведущий научный сотрудник, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт проблем управления им. В. А. Трапезникова Российской академии наук

Местоположение:

г. Москва, Россия

Автор статьи:

Чеканин А. В.

Ученая степень:

докт. техн. наук, профессор, заведующий кафедрой теоретической механики и сопротивления материалов, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный технологический университет "СТАНКИН"» (МГТУ «СТАНКИН»)

Местоположение:

г. Москва, Россия