(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111592130.5 (22)申请日 2021.12.23 (71)申请人 重庆大学 地址 400044 重庆市沙坪坝区沙正 街174号 (72)发明人 姚刚　门武磊　王明溥　 (74)专利代理 机构 重庆缙云专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 50237 专利代理师 王翔 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 30/20(2020.01) B65G 65/00(2006.01) B65G 65/28(2006.01) (54)发明名称 一种预制构件堆场的智能布局优化方法 (57)摘要 发明提供一种预制构件堆场 的智能布局优 化方法。 该方法采用的预制构 件排布规则结合分 层布局和最低水平线思想， 能实现堆场的充分利 用。 对预制构件序列进行选择、 部分相互交换和 部分自身交换操作， 在每次迭代过程中都挑选出 部分最优解， 按相应规则从解群中选出最优预制 构件序列， 保证下一组适应值不低于上一组。 同 时加入一些新品种， 即随机产生一些新预制构 件 序列替换老预制构件序列， 以防止陷入局部最优 局。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 114662181 A 2022.06.24 CN 114662181 A 1.一种预制构件堆场的智能布局优化方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 1)对目标堆场和待堆放预制构件进行视觉识别， 获知目标堆场范围和预制构件信息； 其中， 目标堆场范围包括堆场面积和堆场形状； 预制构件信息包括预制构件种类、 预制构件 数量和预制构件最小轮廓线； 采集各个预制构件的图像； 对预制构件图像依 次进行二值化 处理、 降噪处理、 轮廓 读取、 尺寸识别和包络矩形法处理， 获取预制构件的最小轮廓线； 所述 预制构件最小轮廓线为包 含预制构件和载 具的最小底面积的矩形包络线； 2)对预制构件进行编码， 并将预制构件信息与编码绑定； 编码为Ri(i＝1， 2， 3，…………， n)； 3)以实现堆场空间充分利用和信 息化管理为目标建立布局优化模型； 所述布局优化模 型的参数变量包括目标堆场范围和预制构件信息； 4)根据决策者需求和预制构件数量确定最大迭代次数； 5)初始化预制构件群； 随机产生y个预制构件序列Xj(j＝1， 2， 3， ……， y)； Xj对应预制构 件(R1， R2， R3，…………， Rn)的一个排列(Rj1， Rj2， Rj3，……， Rjn)； 6)基于预制构件的排布规则,将预制构件按编码排列顺序依次布局在堆场上， 根据目 标函数计算 堆场的利用率； 7)将堆场利用率前10％的预制构件序列创建为初始组； 8)将初始组中的预制构件序列随机配对， 将配对序列的编码部分进行相互交换操作， 产生新的组； 9)将初始组中5％的预制构件序列进行部分自身交换操作， 产生 新的组； 10)将所有新组中的预制构件序列汇总重复步骤6)； 直至选定的收敛指标符合要求或 者达到最大迭代次数； 停止操作， 输出 预制构件序列编码； 11)根据预制构件序列编码， 对预制构件进行移运和堆 放。 2.根据权利要求1所述的一种预制构件堆场的智能布局优化方法， 其特征在于： 步骤 11)后， 还 具有采集预制构件堆放信息； 将预制构件信息和预制构件堆放信息制作表单以供 查询检索的相关步骤。 3.根据权利要求1所述的一种预制构件堆场的智能布局优化方法， 其特征在于： 步骤 11)中， 装载设备识别 预制构件的编码， 根据预制构件序列编码， 获取关联至同一编码的预 制构件的堆场堆 放位置单元信息， 进行 预制构件的移运和堆 放。 4.一种预制 构件堆场的智能布局优化系统， 其特征在于： 包括视觉识别系统、 优化排布 系统、 控制器和装载设备； 所述视觉识别系统包括深度相机和图像处理器； 所述深度相机用于获取目标堆场和预 制构件的表面数据参数， 并传送至图像处理器； 所述图像处理器对数据融合， 并计算分析得 出堆场范围和预制构件信息； 所述视觉识别系统将堆场范围和预制构件信息传输至控制 器； 所述优化排布系统采用遗传算法和分层最低水平线算法进行预制 构件堆场优化排布； 所述优化排布系统包括处理器和存储装置； 所述存储装置中存储有预设语言编程代码程 序； 所述预设语言编程代码程序被处 理器执行时， 实现如权利要求1中步骤3)～步骤10)； 所述控制器配置为根据 预制构件序列编码， 确定预制构件需要送往的目的堆场 堆放位 置； 所述控制器向装载设备发送 移运指令和堆 放指令；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114662181 A 2所述装载设备响应于移运指令和堆 放指令， 堆 放预制构件。 5.一种存储介质， 其上存储有预设语言编 程代码程序， 其特征在于： 预设语言编 程代码 程序被处 理器执行时实现如权利要求1中步骤3)～步骤10)。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114662181 A 3