高效的2D切割算法

Question

我需要为一台机器设计一个程序来磨出部分铝块。零件是2D。磨削每个零件所需的时间相当广泛。

我正在寻找一种算法来找到解决方案，以便在最短的时间内铣出这些零件。该机器将铝从块中移除以构造最终形状，因此可能的轧机路径几乎是无限的。任何人都可以指出我正确的方向或提出解决这个问题的方法吗？我不知道这种算法是否存在。

由于我需要自己实现这个算法，因此算法的复杂性和易于实现之间存在权衡。

更新：我在下面添加了一个示例形状。具有对角线的部分是最终形状，并且虚线矩形是起始铝块。除了对角线区域外，机器需要移除所有铝。

Answer 1

我认为这比你描述的要复杂得多。可能会限制最终切割的质量，切割速度（取决于您要移除的体积），是否可以更换钻头，材料如何夹紧等等。

但只是按照面值提出请求，我建议：

• 按照轮廓切割形状。

• 识别剩余的材料并使用光栅扫描（从一侧到另一侧，在每一端向下移动位宽）以消耗材料

给你一个不错的完成（轮廓是单个切割所以只有一个关节，可以在一个角落）和合理的速度（你试图最小化不切割的时间，这只会是从一个扫描区域到另一个扫描区域。）