Алгоритм оптимизации раскроя конструкции одежды в 2D САПР


28 мая, 20:58

Алгоритм оптимизации раскроя конструкции одежды в 2D САПР

Аналитика


28 мая, 20:58

Алгоритм оптимизации раскроя конструкции одежды в 2D САПР

Алгоритм оптимизации раскроя конструкции одежды в 2D САПР
Аналитика

Мартиросян С.С., студент 
Юрошева Т.А., преподаватель 

Одним из основных этапов подготовки производства одежды является конструирование лекал. Для решения этой задачи особенно актуальна программа конструирования одежды. Благодаря конструкторским программам возможно оптимизировать условия и результаты труда: 
• на разработку изделий уходит меньше времени;
• исключается возможность ошибок в расчетах и иных, допущенных из-за «человеческого фактора» недочетов; 
• возможность сократить расход материала для шитья благодаря рациональной раскладке лекал. Ключевые слова: оптимальный расклад, конструкция одежды, лекала. 

Анализ результатов внедрения систем автоматизированного проектирования конструкторско-технологической подготовки производства на передовых предприятиях отрасли показал, что автоматизация раскроя не только снижает затраты на производство одежды, улучшает ее качество, но и значительно повышает степень использования материалов, рациональный расход.
Постоянно растущая потребность населения в красивой разнообразной одежде может быть удовлетворена при условии высокой производительности труда на всех технологических переходах ее создания. В современных условиях необходимо совершенствовать производственные процессы и ускорять процесс создания новых современных моделей, а также сокращать время между проектированием и запуском в производство новых изделий. 

Эффективность проектных процедур возрастает при использовании специалистами современных методов создания одежды. В последние годы автоматизированное проектирование одежды активно вытесняет ручное конструирование. Современные САПР одежды предлагают широкий набор средств автоматизации процесса проектирования, особенно в области конструирования. На начальных этапах разработки новой модели конструктору трудно предусмотреть все функциональные взаимосвязи между параметрами системы и оценить целесообразность принимаемых решений. 
С целью повышения точности конструирования, уменьшения затрат времени на конструкторско-технологическую подготовку производства в условиях использования 2D САПР необходим поиск обоснованных взаимосвязей параметров проектируемых конструкций, т.е. совершенствование информационного обеспечения процесса проектирования [1]. 

Целью разработанного алгоритма является получение оптимального расклад лекал на материале, для минимизации отходов ткани. С помощью конструкторской программ результат можно распечатать на обычном принтере или профессиональном плоттере. Цифровой макет сохраняется в памяти компьютера, что позволяет формировать собственную виртуальную библиотеку моделей. 
Для решения данной задачи был выбран язык программирования C++. Удобство моего алгоритма в том, что он работает с PNG файлом. PNG – это растровый формат хранения графической информации, использующий сжатие без потерь. 

Данный алгоритм обрабатывает наши лекала и приступает к подбору оптимального варианта раскладки для них, используя методом полного перебора. Мы берем некоторое подмножество исходных данных и непосредственной проверкой (решением задачи) проверяется, удовлетворяет ли это подмножество поставленному условию. Поскольку различных подмножеств имеется конечное число, то потенциально можно перебрать все подмножества и найти решение. В нашем случае программа работает с подмножеством из пикселей. Черные пиксели были присвоение к нашему материалу где будут располагаться лекала, которые в свою очередь состоят из белых пикселей [2]. Данный алгоритм также проводит предобработку лекал. То есть из файла с лекалами удаляются все лишние пиксели.

Этапы работы ПО: 
1. Выбор папки с лекалами 1.1 Проверка всех лекал и удаление лишнего (прозрачных пикселей) 1.2 Сохранение готовых вариантов 
2. Запуск расположения лекал на ткани. 2.1 Проверка и расположение первого Лекала. 2.1.1 Начало проверки с правого верхнего угла материала. Тут мы и используем на метод полного перебора. Происходит следующее, если на этом месте под нашим объектом отсутствуют белые пиксели, то программа располагает первое лекало. Если же место уже занято, то происходит сдвиг по оси OY на 30 пикселей вниз, до тех пор, пока не найдется свободное место или пока наш объект достигнет нижнего края материала. Если не будет обнаружено решение, то объект возвращается обратно на начальную точку, производится сдвиг по оси ОХ на 30 пикселей и снова идет проверка оп оси ОУ. Так до тех пор, пока все лекала не окажутся на нашем материале. 2.2 Оптимизация расположения лекал. Проверяется первый вариант расположения лекал, высчитывается свободная площадь и записывается в памяти. Далее происходит перетасовка лекал и повторяется п. 2.1. Количество проверок задается константой n. После окончания, провидится проверка городовых раскладок и результат выдается вариант с использованием минимально площади ткани. 
3. Вывод результата на экран. В процессе исследования, был разработан алгоритм, позволяющий методом полного перебора существенно сократить время, необходимое для конструирования одежды и так же минимизировать отходы материала. 

ЛИТЕРАТУРА 1. Мартынова А. И., Андреева Е. Г. Конструктивное моделирование одежды. Учебное пособие для вузов. -М.: Московский государственный университет дизайна и технологии, 2006. С. 216. 2. Колдаев В. Д. Структуры и алгоритмы обработки данных: Учебное пособие // Риор. 2014. С. 296.


Комментарии для сайта Cackle
Предложить новость

Топ 100 самых красивых женщин Осетии


lada экстрим

Топ 100 самых красивых женщин Осетии

Недавние комментарии



Мобильный кинотеатр SN
Территория мебели
Говорящие игрушки из Северной Осетии помогают детям развивать речь

Бык на вилке

Милана Томаева