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公开(公告)号：CN117556955B
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202311582319.5
申请日：2023-11-24
Applicant: 南京工业大学 , 厦门市翔安职业技术学校
Abstract: 本发明涉及一种基于变异驱动遗传算法的不规则零件二维排布方法；首先，针对零件的形状，获取相应的零件形状图，对其进行二值化，调整尺寸；考虑到加工过程的材料损耗，对零件图像进行膨胀处理；利用编码记录零件位置和角度信息，并进行变异，对相邻零件位置关系进行优化；优化搜索包括三步：利用方差准则和包络面积准则，对两零件间的位置关系进行初步搜索优化；在第一步优化基础上，将两零件视为整体，继续利用方差准则和包络面积准则进行第二次搜索优化；基于第二步结果，再次将多个零件视为整体，以相邻图案列的距离为准则进行最终搜索优化，确定零件排布所有位置关系；最后，将不同列的零件调整至水平进行排布，从而完成不规则零件二维高效排布。
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公开(公告)号：CN117556955A
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202311582319.5
申请日：2023-11-24
Applicant: 南京工业大学 , 厦门市翔安职业技术学校
Abstract: 本发明涉及一种基于变异驱动遗传算法的不规则零件二维排布方法；首先，针对零件的形状，获取相应的零件形状图，对其进行二值化，调整尺寸；考虑到加工过程的材料损耗，对零件图像进行膨胀处理；利用编码记录零件位置和角度信息，并进行变异，对相邻零件位置关系进行优化；优化搜索包括三步：利用方差准则和包络面积准则，对两零件间的位置关系进行初步搜索优化；在第一步优化基础上，将两零件视为整体，继续利用方差准则和包络面积准则进行第二次搜索优化；基于第二步结果，再次将多个零件视为整体，以相邻图案列的距离为准则进行最终搜索优化，确定零件排布所有位置关系；最后，将不同列的零件调整至水平进行排布，从而完成不规则零件二维高效排布。
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公开(公告)号：CN117592606B
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202311588337.4
申请日：2023-11-24
Abstract: 本发明涉及一种基于归一化二维互相关矩阵和模板匹配的不规则零件排布方法，首先，基于零件模型获取零件形状图，对其进行二值化，黑色为背景，白色为目标物，根据零件实际尺寸调整图像尺寸；考虑到加工过程的材料损耗，对零件图像膨胀处理；用二值化黑色图像表示基准板材，零件分别旋转0°、90°、180°、270°，计算旋转后的零件与基准图像的四个互相关矩阵，对矩阵做两次裁剪，保留合适元素，将剩余元素组成一向量，并基于相关值进行降序排序。本发明的方法结合了图像处理、数学建模和模板匹配技术，可用于各种制造和生产环境，提高了生产效率、降低了成本，并实现了资源的最佳利用。
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公开(公告)号：CN117574714A
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202311542715.5
申请日：2023-11-17
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种基于雅可比矩阵和尺寸双重迭代的数学建模方法，用于预测柔性电路板(FPC)在不同条件下的弯曲变形；核心步骤包括：建立FPC的有限元模型，进行仿真分析，沿FPC表面建立离散点路径以获取Von Mises应力变化趋势，并对应力值进行适当修正，以获取准确的FPC曲率和长度之间的关系；本发明采用雅可比矩阵迭代法获取线性关系中的未知参数，如斜率和截距，并通过尺寸迭代法对实际FPC的弯曲形态进行求解；这一方法不仅提高了预测精度，而且适合于快速设计迭代和原型制作；本发明有助于改进电子产品的性能和可靠性，同时降低设计和生产成本；通过这种方法，设计师能够在更短的时间内，以更低的成本实现更加创新和复杂的产品设计。
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公开(公告)号：CN112080612A
公开(公告)日：2020-12-15
申请号：CN202010794493.6
申请日：2020-08-10
Applicant: 南京工业大学 , 南京工大数控科技有限公司
Abstract: 本发明公开一种基于电磁感应加热和急速冷却的金属加工件表面残余应力的优化方法及装置，其属于机械加工领域。本发明通过电磁感应加热的方式，对零件进行缓慢加热，使得零件内部的温度分布较为均匀，不至于由于温度梯度过大而造成局部材料的塑性变形，在将零件缓慢加热到一定的温度后，通过液氮对零件的外表面进行急速冷却，使得外层材料受冷急剧收缩，同时受到内层材料的阻碍作用而产生拉应力，使得外层材料发生拉伸塑性变形，从而使得体积变大，将零件持续冷却至常温，最终由于表面材料的变大而受到内层材料的压缩作用，最终使得外表层材料形成残余压应力，从而提高零件的疲劳寿命和耐腐蚀等诸多方面的性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107764453A
公开(公告)日：2018-03-06
申请号：CN201710970319.0
申请日：2017-10-16
Applicant: 南京工业大学 , 南京工大数控科技有限公司
IPC: G01L5/00
CPC classification number: G01L5/0047
Abstract: 本发明公开一种基于应变变化和反推法的铣削加工零件表面残余应力测量方法，其属于机械工程领域。传统的X射线法测量铣削加工零件表面残余应力过程中，其测得的往往都是残余应力已经达到平衡状态后的应力值，且其设备昂贵，本发明通过测量对表面残余应力层剥层过程中其被加工面背面的应变的变化，同时考虑到每次剥层后剩余残余应力层内残余应力因为中性层位置的变化而引起的弯矩的变换，从最底层开始算起，逐步往上反推，直到最上层内的残余应力值算出为止，完成了整个铣削加工引起的随深度变化的表面残余应力的测量。整个过程其所需设备低廉，且操作简单，且其测得的值可以较为准确预测各种形状和尺寸的应力因为表面残余应力而引起的变形量以及内应力最终达到平衡后零件内部实际残余应力的分布情况。
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公开(公告)号：CN118296743B
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202410236321.5
申请日：2024-03-01
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明提出了基于图像扩展区域覆盖率优化的不规则二维零件排布方法，结合了图像处理和改进的遗传算法；面对传统方法在处理不规则零件时的低效率和材料浪费，通过从CAD模型获取零件形状图，进行精确的二值化和尺寸调整，确保图像准确反映零件的实际尺寸；本发明使用改进的遗传算法，以零件图像扩展区域的被占用率为关键优化指标，通过精细的编码、变异、解码过程，实现零件在板材上的最优空间布局；这一方法不仅提高了排布的搜索效率和精确度，还显著提升了材料利用率，对于降低成本和提高生产效率具有显著的实际意义，特别适用于空间布局受限且对材料利用率要求高的生产环境。
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公开(公告)号：CN118468465A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410463790.0
申请日：2024-04-17
Applicant: 南京工业大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/27 , G06F111/06
Abstract: 本发明公开了一种基于动态迭代和扩展区域重叠率优化的二维零件排布方法，属于计算机科学和工程领域。该方法主要解决在板材上排布不规则二维零件时，如何在提高板材利用率的同时，优化排布效率的问题。通过从零件的CAD模型获取二值化图像，对零件图像按尺寸进行排序，以及基于间隙要求对零件图像进行一系列扩展处理，本发明采用改进的遗传算法对零件图像在板材上的位置进行优化排布。优化目标为最大化零件图像第二次扩展区域与板材图像扩展区域及已排布图像的重叠率。该方法通过动态迭代选择与排布优化，显著提高了板材的利用效率，同时简化了排布流程，对提高生产效率和降低材料成本具有重要意义。
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公开(公告)号：CN117807949A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202410011205.3
申请日：2024-01-03
Applicant: 南京工业大学
IPC: G06F30/392 , G06F30/398 , G06F115/12
Abstract: 本发明涉及一种基于迭代尝试和离散点分析的FPC布局无接触控制及曲率优化方法；该方法旨在通过构建数学模型并进行迭代尝试，通过对FPC的长度调整对其曲率进行优化，同时避免与相邻部件接触，提高FPC的性能与可靠性；具体而言，本发明通过迭代调整FPC长度，分析离散点，判断其是否与相邻部件接触，精确计算其在不同长度下的最大曲率值，并依据曲率极限值确定其长度范围；本发明适用于需要高精度和可靠性的电子产品中FPC的设计和优化，特别是在小型化和性能要求严格的应用场合；通过本发明，工程师和设计师可以更有效、准确地进行FPC布局优化，显著提升产品的整体性能和可靠性，同时降低了设计复杂度和生产成本。
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公开(公告)号：CN117556954B
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202311580032.9
申请日：2023-11-24
Abstract: 本发明公开一种基于嵌套分割的类矩形零件二维高效排布方法，首先，针对零件的CAD模型，获取相应的零件形状图，对其进行二值化，黑色表示背景，白色表示目标物，并根据零件的实际尺寸进行调整图像的尺寸；对二值化后的图像进行检测，观察其是否有孔洞，如有，则对其进行填补，对填补孔洞后的零件图像进行判断，其是否为类矩形，如果被判断为是类矩形，则对基准图像进行嵌套分割，在不同的分割区间内，零件选择不同的旋转角度进行排列，根据零件图案的横向和纵向尺寸，选取整数'i'和'j'作为迭代值，对所有可能的区域划分情况以及所排布的图案的数目进行汇总排序，最终选择能容纳最多零件数目的方案作为优化后的排列方案。
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