。
[027；3] 具體操作為:設(shè)兩個配對的個體為Ρ={ΒιΒιοΒι2···Β8巧日Q={B2B3Bi2…B9}，從1-n中 生成兩個隨機數(shù)P和q，Wp為起點，從父輩個體Q中拷貝q個元素到子輩個體R并保持同一次 序和在父輩個體Q中的位置，剩下的n-p個元素從子輩個體R中相應(yīng)的位置獲取。若p = 2，q = 2;
[0274] 父輩個體Ρ={ΒιΒιοΒι2···Β8}，則對應(yīng)的子輩個體R={BiB3Bi2…Bs};
[0275] 變異算子:子輩個體的兩個元素對調(diào)，隨機產(chǎn)生一個1-n范圍內(nèi)的整數(shù)P，且非整磚 化放在BUp)所在整磚圖形上。從剩下的n-1個非整磚圖形中遍歷找到圖形uj，并滿足：
[0276]
[0277] 為使非整磚Up的面積盡量靠近非整磚Uj面積和非整磚Uj所在拼圖剩余面積的和， 選擇運兩者數(shù)值最接近的非整磚uj。將非整磚Up和非整磚11^周換位置，B(up)/ =B(Uj)，B (Uj/=BUp)。交換變異的概率可適當(dāng)調(diào)大一些，從而提高捜尋最優(yōu)解的效率。
[0278] S3:溢出判斷:若經(jīng)過變異或者交叉算子，若5'(及J'）> M'o2,則設(shè)置溢出判斷。即將 所有的非整磚圖形由大到小排列，采用貪屯、算法的排布規(guī)則進行排布，優(yōu)先選取排序在前 預(yù)設(shè)數(shù)量的，如排序為第1-m的面積較大的非整磚，其次再排序在后的，如排序為第m-1的的 非整磚鋪貼剩余區(qū)域，如不能完成全部鋪貼，則再放入m+1張非整磚圖形。
[0279] S4:選擇算子:利用S3步驟中的圖形排布規(guī)則求h個子輩個體的適應(yīng)函數(shù)值，然后 與父輩個體一起按適應(yīng)函數(shù)值由大到小排序，取排在前面的h個父輩個體作為下一代的父 輩群體。
[0280] S5:終止準則:重復(fù)交叉、變異、選擇Ξ個步驟，直到適應(yīng)度函數(shù)值達到了期望值或 者計算次數(shù)達到初始設(shè)定次數(shù)，輸出最好的解為所求的最優(yōu)解。
[0281] 該實施方式的瓷磚鋪貼方案生成系統(tǒng)，通過將貪屯、算法與遺傳算法結(jié)合可得到每 一鋪貼方案中非整磚區(qū)域的非整磚鋪貼方式的最優(yōu)解，該非整磚區(qū)域的非整磚鋪貼方式的 最優(yōu)解與鋪貼方案中整磚的鋪貼方式共同形成最終鋪貼方案，從而可W獲得每種鋪貼方案 的瓷磚利用率，為最終鋪貼方案的選擇做參考，同時該鋪貼方案中非整磚區(qū)域的非整磚鋪 貼方式可W指導(dǎo)非整磚鋪貼過程中的整磚或者非整磚的切割，便于設(shè)計師形成成本最優(yōu)方 案。
[0282] W上所述實施例的各技術(shù)特征可W進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實 施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要運些技術(shù)特征的組合不存 在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認為是本說明書記載的范圍。
[0283] W上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并 不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來 說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可W做出若干變形和改進，運些都屬于本發(fā)明的保護 范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)W所附權(quán)利要求為準。
【主權(quán)項】
1. 一種瓷磚鋪貼方案生成方法，其特征在于，包括： 獲取待設(shè)計房間的圖形數(shù)據(jù)，根據(jù)所述圖形數(shù)據(jù)確定所述待設(shè)計房間的鋪貼原則及所 述待設(shè)計房間的參考Z值;所述參考Z值為允許最小非整磚面積與整磚面積之比； 根據(jù)所述待設(shè)計房間的圖形數(shù)據(jù)確定鋪貼區(qū)域，并獲取所述鋪貼區(qū)域的尺寸參數(shù)以及 待鋪貼瓷磚的尺寸參數(shù)； 確定初始基準點坐標； 鋪貼方案生成步驟，根據(jù)所述初始基準點坐標、所述鋪貼區(qū)域的尺寸參數(shù)及所述待鋪 貼瓷磚的尺寸參數(shù)獲得所述待設(shè)計房間的鋪貼方案，獲取所述鋪貼方案中沿所述鋪貼區(qū)域 的第一方向的整磚數(shù)量、非整磚數(shù)量及沿所述第一方向的非整磚尺寸、與所述第一方向垂 直的第二方向的整磚數(shù)量、非整磚數(shù)量及沿所述第二方向的非整磚尺寸、以及實際Z值； 判斷所述第一方向和所述第二方向的非整磚數(shù)量是否為零； 若是，則輸出所述鋪貼方案； 若否，根據(jù)所述沿第一方向的非整磚尺寸及所述沿第二方向的非整磚尺寸移動所述初 始基準點，獲得移動后的初始基準點坐標，并返回所述鋪貼方案生成步驟； 根據(jù)所述鋪貼原則選取實際Z值符合所述待設(shè)計房間的參考Z值且非整磚數(shù)量最少的 鋪貼方案，輸出所述鋪貼方案。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓷磚鋪貼方案生成方法，其特征在于，所述確定初始基準點坐 標的步驟包括： 以所述待設(shè)計房間的主視點所在的邊建立坐標系； 根據(jù)所述待鋪貼瓷磚的瓷寬對所述鋪貼區(qū)域的第一方向的尺寸進行整除，得到第一方 向非整磚實際寬度； 將所述第一方向非整磚實際寬度與所述參考Z值進行比較，并根據(jù)比較結(jié)果確定所述 第一方向的初步整磚數(shù)量、初步非整磚數(shù)量和初步非整磚寬度； 根據(jù)所述主視點與所述第一方向的尺寸的相對位置、所述第一方向的初步整磚數(shù)量、 所述第一方向的初步整磚數(shù)量、所述第一方向的初步非整磚寬度和所述瓷寬確定所述初始 基準點的橫坐標； 根據(jù)所述待鋪貼瓷磚的瓷長對所述鋪貼區(qū)域的第二方向的尺寸進行整除，得到第二方 向非整磚實際長度； 將所述第二方向非整磚實際長度與所述參考Z值進行比較，并根據(jù)比較結(jié)果確定所述 第二方向的初步整磚數(shù)量、初步非整磚數(shù)量和非整磚長度； 根據(jù)所述鋪貼原則與所述第二方向的初步整磚數(shù)量、初步非整磚數(shù)量、初步非整磚長 度和所述瓷長確定所述初始基準點的縱坐標，或根據(jù)所述待鋪貼瓷磚的瓷長確定所述初始 基準點的縱坐標。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓷磚鋪貼方案生成方法，其特征在于，所述待設(shè)計房間所采用 的鋪貼原則為對稱鋪貼;所述根據(jù)所述沿第一方向的非整磚尺寸及所述沿第二方向的非整 磚尺寸移動所述初始基準點，獲得移動后的初始基準點坐標，并返回所述鋪貼方案生成步 驟的步驟包括： 依次遍歷所述第一方向及/或所述第二方向的非整磚，按照設(shè)定移動單位移動所述初 始基準點沿所述第一方向及/或所述第二方向的坐標，使所述第一方向及/或所述第二方向 的邊界磚與在所述第一方向及/或所述第二方向上對稱的邊界磚的尺寸相等； 獲得移動后的初始基準點坐標，并返回所述鋪貼方案生成步驟。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓷磚鋪貼方案生成方法，其特征在于，所述待設(shè)計房間所采用 的鋪貼原則為邊界鋪貼;所述根據(jù)所述沿第一方向的非整磚尺寸及所述沿第二方向的非整 磚尺寸移動所述初始基準點，獲得移動后的初始基準點坐標，并返回所述鋪貼方案生成步 驟的步驟包括： 對所述第一方向和所述第二方向中其中一方向的非整磚尺寸進行判斷； 當(dāng)所述其中一方向的非整磚尺寸小于第一預(yù)設(shè)值時，判斷所述其中一方向上的非整磚 是否可以合并； 若是，沿所述其中一方向移動所述初始基準點使所述其中一方向的非整磚合并至遠離 所述待設(shè)計房間的主視點的一側(cè)，獲得移動后的初始基準點坐標，并返回所述鋪貼方案生 成步驟； 若否，則對所述第一方向和所述第二方向中另一方向的非整磚尺寸進行判斷； 當(dāng)所述另一方向的非整磚尺寸小于所述第一預(yù)設(shè)值時，將所述另一方向的整磚數(shù)量減 一，沿所述另一方向移動所述初始基準點使所述另一方向的非整磚相鄰放置，獲得移動后 的初始基準點坐標，并返回所述鋪貼方案生成步驟。5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項所述的瓷磚鋪貼方案生成方法，其特征在于，所述鋪貼 方案生成步驟還包括:獲取所述鋪貼方案的瓷磚利用率； 所述根據(jù)所述鋪貼原則選取實際Z值符合所述待設(shè)計房間的參考Z值且非整磚數(shù)量最 少的鋪貼方案，輸出所述鋪貼方案的步驟包括： 根據(jù)所述鋪貼原則選取實際Z值符合所述待設(shè)計房間的參考Z值、且所述瓷磚利用率最 高及所述非整磚數(shù)量最少的鋪貼方案。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的瓷磚鋪貼方案生成方法，其特征在于，所述獲取所述鋪貼方案 的瓷磚利用率的步驟包括： 采用貪心算法，獲取所述鋪貼方案的非整磚的切割方案以確定所述鋪貼方案的瓷磚利 用率。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的瓷磚鋪貼方案生成方法，其特征在于，所述獲取所述鋪貼方案 的瓷磚利用率的步驟包括： 采用遺傳算法和貪心算法，獲取所述鋪貼方案的非整磚的切割方案以確定所述鋪貼方 案的瓷磚利用率。8. -種瓷磚鋪貼方案生成系統(tǒng)，其特征在于，包括： 圖形數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取待設(shè)計房間的圖形數(shù)據(jù)，根據(jù)所述圖形數(shù)據(jù)確定所述待 設(shè)計房間的鋪貼原則及所述待設(shè)計房間的參考Z值;所述參考Z值為允許最小非整磚面積與 整磚面積之比； 鋪貼區(qū)域確定模塊，用于根據(jù)所述待設(shè)計房間的圖形數(shù)據(jù)確定鋪貼區(qū)域，并獲取所述 鋪貼區(qū)域的尺寸參數(shù)以及待鋪貼瓷磚的尺寸參數(shù)； 初始基準點確定模塊，用于確定初始基準點坐標； 鋪貼方案生成模塊，用于根據(jù)所述初始基準點坐標、所述鋪貼區(qū)域的尺寸參數(shù)及所述 待鋪貼瓷磚的尺寸參數(shù)獲得所述待設(shè)計房間的鋪貼方案，獲取所述鋪貼方案中沿所述鋪貼 區(qū)域的第一方向的整磚數(shù)量、非整磚數(shù)量及沿所述第一方向的非整磚尺寸、與所述第一方 向垂直的第二方向的整磚數(shù)量、非整磚數(shù)量及沿所述第二方向的非整磚尺寸、以及實際Z 值； 判斷模塊，用于判斷所述第一方向和所述第二方向的非整磚數(shù)量是否為零； 輸出模塊，用于在所述判斷模塊的判斷結(jié)果為是時，輸出所述鋪貼方案； 初始基準點移動模塊，用于在所述判斷模塊的判斷結(jié)果為否時，根據(jù)所述沿第一方向 的非整磚尺寸及所述沿第二方向的非整磚尺寸移動所述初始基準點，獲得移動后的初始基 準點坐標，并將移動后的初始基準點坐標發(fā)送給所述鋪貼方案生成模塊以生成對應(yīng)的鋪貼 方案； 所述輸出模塊還用于，根據(jù)所述鋪貼原則選取實際Z值符合所述待設(shè)計房間的參考Z值 且非整磚數(shù)量最少的鋪貼方案，輸出所述鋪貼方案。9. 根據(jù)權(quán)利要求8中所述的瓷磚鋪貼方案生成系統(tǒng)，其特征在于，所述鋪貼方案生成模 塊，包括:鋪貼方案生成模塊單元和瓷磚利用率單元，所述鋪貼方案生成模塊單元用于根據(jù) 所述初始基準點坐標、所述鋪貼區(qū)域的尺寸參數(shù)及所述待鋪貼瓷磚的尺寸參數(shù)獲得所述待 設(shè)計房間的鋪貼方案，獲取所述鋪貼方案中沿所述鋪貼區(qū)域的第一方向的整磚數(shù)量、非整 磚數(shù)量及沿所述第一方向的非整磚尺寸、與所述第一方向垂直的第二方向的整磚數(shù)量、非 整磚數(shù)量及沿所述第二方向的非整磚尺寸、以及實際Z值； 所述瓷磚利用率單元，用于獲取所述鋪貼方案的瓷磚利用率； 輸出模塊，還用于根據(jù)所述鋪貼原則選取實際Z值符合所述待設(shè)計房間的參考Z值、且 所述瓷磚利用率最高及所述非整磚數(shù)量最少的鋪貼方案。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的瓷磚鋪貼方案生成系統(tǒng)，其特征在于，所述瓷磚利用率單元， 具體用于采用貪心算法，獲取所述鋪貼方案的非整磚的切割方案以確定所述鋪貼方案的瓷 磚利用率。11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的瓷磚鋪貼方案生成系統(tǒng)，其特征在于，所述瓷磚利用率單元， 具體用于采用遺傳算法和貪心算法，獲取所述鋪貼方案的非整磚的切割方案以確定所述鋪 貼方案的瓷磚利用率。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種瓷磚鋪貼方案生成方法和生成系統(tǒng)，該方法根據(jù)待設(shè)計房間的圖形數(shù)據(jù)以及鋪貼原則自動生成瓷磚鋪貼生成方案，大大降低了設(shè)計的時間，并且，根據(jù)鋪貼原則還能對移動初始基準點，得到多個不同的鋪貼方案，且根據(jù)鋪貼原則選擇非整磚數(shù)據(jù)最少的鋪貼方案并輸出，從而自動獲取最優(yōu)的鋪貼方案。
【IPC分類】G06F17/50
【公開號】CN105631143
【申請?zhí)枴緾N201511028506
【發(fā)明人】莫馥姣
【申請人】中民筑友有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2015年12月31日