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Simulated Annealing Algorithm and Its Application in Irregular Polygons Packing
1
作者 段国林 王彩红 张健楠 《Transactions of Tianjin University》 EI CAS 2003年第1期50-53,共4页
Two dimensional irregular polygons packing problem is very difficult to be solved in traditional optimal way.Simulated annealing(SA)algorithm is a stochastic optimization technique that can be used to solve packing pr... Two dimensional irregular polygons packing problem is very difficult to be solved in traditional optimal way.Simulated annealing(SA)algorithm is a stochastic optimization technique that can be used to solve packing problems.The whole process of SA is introduced firstly in this paper. An extended neighborhood searching method in SA is mainly analyzed. A general module of SA algorithm is given and used to lay out the irregular polygons. The judgment of intersection and other constrains of irregular polygons are analyzed. Then an example that was used in the paper of Stefan Jakobs is listed.Results show that this SA algorithm shortens the computation time and improves the solution. 展开更多
关键词 模拟退火算法 优化设计 应用 不规则多边形包
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基于轨迹线改进的临界多边形算法
2
作者 韩志仁 韩子默 贾震 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第9期83-88,共6页
在异形件的下料排样问题中,最为困难的就是求解裁片在板料中的位置以保证材料较高的利用率,算法复杂度随着料片数量和料片轮廓复杂度的增加迅速上升。临界多边形算法是计算异形件之间靠接位置和重叠关系的一种基础性几何工具,临界多边... 在异形件的下料排样问题中,最为困难的就是求解裁片在板料中的位置以保证材料较高的利用率,算法复杂度随着料片数量和料片轮廓复杂度的增加迅速上升。临界多边形算法是计算异形件之间靠接位置和重叠关系的一种基础性几何工具,临界多边形算法的性能与下料排样算法效率密切相关。本文在基于轨迹线的求解临界多边形算法基础上,提出一种求解临界多边形(NFP)的改进算法。该算法有效地将移动碰撞算法和轨迹线算法相结合,充分发挥两类算法各自的优点,提高了临界多边形求解的计算速度。仿真实例验证了改进方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 临界多边形 轨迹线 排样 移动碰撞法 不规则形状
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防空作战中多边形责任区预警机空域配置方法
3
作者 祁炜 王海杰 +1 位作者 程东升 郑澳粤 《现代防御技术》 北大核心 2024年第1期74-82,共9页
针对防空作战中不规则多边形责任区预警机空域配置问题,基于预警机巡逻航线最短直飞距离和最小转弯直径所形成的实时探测区,通过寻优算法确定预警机责任子区和相应的预警机巡逻可用空域,再基于预警机稳定覆盖度评估准则,对其空域配置进... 针对防空作战中不规则多边形责任区预警机空域配置问题,基于预警机巡逻航线最短直飞距离和最小转弯直径所形成的实时探测区,通过寻优算法确定预警机责任子区和相应的预警机巡逻可用空域,再基于预警机稳定覆盖度评估准则,对其空域配置进一步寻优,得到预警机空域配置优化方案。通过算例仿真验证了此种方法在不规则多边形责任区中规划预警机空域配置的可行性和提升作战效能的有效性,其方法具有较强的实用价值和军事价值。 展开更多
关键词 不规则多边形 预警机 责任子区 可用空域 作战效能
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设计知识驱动的不规则多边形排样算法及应用 被引量:1
4
作者 冯毅雄 钟锐锐 +5 位作者 张志峰 黄城 李中凯 胡炳涛 洪兆溪 谭建荣 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期593-603,共11页
为高效解决实际生产制造中的二维不规则多边形排样问题,提出一种设计知识驱动的启发式算法。利用临界多边形判定多边形之间的相对位置,并建立局部适应度数学模型用于衡量多边形的贴合程度;根据设计知识建立数学模型来评价多边形待摆放位... 为高效解决实际生产制造中的二维不规则多边形排样问题,提出一种设计知识驱动的启发式算法。利用临界多边形判定多边形之间的相对位置,并建立局部适应度数学模型用于衡量多边形的贴合程度;根据设计知识建立数学模型来评价多边形待摆放位置,利用基于局部搜索的贪心算法完成排样。通过对国际通用基准用例进行实验测试并与现有智能优化算法进行对比,证明了所提算法在排样质量与时间性能上不但具有一定优势,而且稳定性高。通过实际生产中样片数据的实验测试证明了所提算法的实用性。 展开更多
关键词 不规则排样问题 临界多边形 知识驱动 启发式算法
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超边界约束条件下异形件排样问题的求解算法研究 被引量:1
5
作者 饶运清 彭灯 +2 位作者 杜冰 罗强 林信海 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期4063-4072,共10页
针对超边界约束条件,提出了板材动态边界搜索的处理策略,然后以临界多边形(NFP)为基础,同时引入无碰撞区域(CFR)的概念,以保证排样方案的可行性,在综合考虑零件之间的重合率和BL(bottom left)策略,以及CFR可能退化为点或线段的情况之后... 针对超边界约束条件,提出了板材动态边界搜索的处理策略,然后以临界多边形(NFP)为基础,同时引入无碰撞区域(CFR)的概念,以保证排样方案的可行性,在综合考虑零件之间的重合率和BL(bottom left)策略,以及CFR可能退化为点或线段的情况之后,提出基于CFR的混合启发式定位算法。在上述零件定位算法的基础上,采用遗传算法对零件排样顺序进行优化以解决超边界约束排样问题,并通过实例验证了所提算法的有效性。 展开更多
关键词 异形件排样 超边界约束 临界多边形 动态边界搜索
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基于改进免疫遗传算法的汽车零件排样 被引量:3
6
作者 闫嘉 李林峰 +1 位作者 林毓培 段书凯 《西南大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期204-214,共11页
为提高汽车零件排样的板材利用率,对汽车零件的排样技术进行研究.汽车零件大多是不规则零件,因此其排样属于二维不规则排样问题范畴.在智能优化算法求解二维不规则排样领域,遗传算法容易产生早熟现象,并且局部寻优能力较差,而免疫算法... 为提高汽车零件排样的板材利用率,对汽车零件的排样技术进行研究.汽车零件大多是不规则零件,因此其排样属于二维不规则排样问题范畴.在智能优化算法求解二维不规则排样领域,遗传算法容易产生早熟现象,并且局部寻优能力较差,而免疫算法具有很强的局部寻优能力.结合遗传算法与免疫算法的全局与局部寻优能力,提出一种改进的免疫遗传算法.该算法的遗传选择操作加入个体浓度计算,操作步骤和变异概率可以自适应调整,从而有效避免早熟现象.自适应计算免疫选择个体数以及免疫克隆个体数以提高算法的收敛性能.分别使用ESICUP网站提供的公开数据和实际汽车零件专用数据对提出的免疫遗传算法的性能进行测试,实验结果表明,和现有的几种算法相比,本研究提出的免疫遗传算法能获得更高的材料利用率. 展开更多
关键词 二维不规则排样 临界多边形 汽车零件 智能优化算法
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基于小波时频分析的车轮多边形和轨道不平顺分析研究
7
作者 孙亮 张建全 +1 位作者 沈龙江 贺世忠 《机械》 2023年第4期53-58,共6页
车轮多边形和轨道不平顺是当下影响地铁车辆运行品质的最主要原因。轴箱的振动是轮轨耦合振动的最直接反映,车轮多边形引起的周期性激励和轨道不平顺信息可以从轴箱振动信号中分析出来。本文使用西门子SimcenterTestLab振动控制采集分... 车轮多边形和轨道不平顺是当下影响地铁车辆运行品质的最主要原因。轴箱的振动是轮轨耦合振动的最直接反映,车轮多边形引起的周期性激励和轨道不平顺信息可以从轴箱振动信号中分析出来。本文使用西门子SimcenterTestLab振动控制采集分析系统采用小波变换对实测轴箱振动信号进行时频分析,得到车轮多边形引起的振动主频在59.81~88.45Hz的范围内,本方法可快速得到被测车辆车轮多边形情况以及定位轨道不平顺较为严重的区段,为工程师分析车辆异常振动提供依据。使用小波变换对轴箱振动信号进行时频分析的方法相较于传统车轮和轨道测试手段更为方便可靠。 展开更多
关键词 小波变换 时频分析 线路不平顺 车轮多边形 轴箱振动分析
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用于二维不规则排样的离散临界多边形模型 被引量:11
8
作者 张德富 陈竞驰 +1 位作者 刘永凯 陈火旺 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期1511-1520,共10页
提出了一个用于求解二维不规则排样问题的离散临界多边形模型.Burke等人的BLF算法是求解排样问题的一种有效算法,但其算法对一些特殊实例会产生非法的解.为了解决这个问题,提出了一种基于离散临界多边形模型,并对其正确性作了严格证明.... 提出了一个用于求解二维不规则排样问题的离散临界多边形模型.Burke等人的BLF算法是求解排样问题的一种有效算法,但其算法对一些特殊实例会产生非法的解.为了解决这个问题,提出了一种基于离散临界多边形模型,并对其正确性作了严格证明.新模型是只含有点和区间的简单模型,在大大降低原问题几何复杂性的同时,也使许多启发式策略可以更容易地求解该问题.计算结果表明,基于离散临界多边型模型的排样算法是很有效的. 展开更多
关键词 不规则排样问题 禁止区 临界多边形 离散临界多边形
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建筑物三维表面模型简化算法探讨 被引量:13
9
作者 王庆国 朱庆 艾廷华 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2007年第2期84-86,132,共4页
模型简化是近年来计算机图形学中的一个研究热点,并已在虚拟现实、可视化、实时渲染、计算机视觉和渐进传输等众多方向得到广泛应用。本文针对3D建筑物表面模型的自动简化处理,首先对现有模型简化算法及各自的优缺点进行了归纳总结,分... 模型简化是近年来计算机图形学中的一个研究热点,并已在虚拟现实、可视化、实时渲染、计算机视觉和渐进传输等众多方向得到广泛应用。本文针对3D建筑物表面模型的自动简化处理,首先对现有模型简化算法及各自的优缺点进行了归纳总结,分析了现有3D建筑物模型简化算法存在的问题,并探讨了3D建筑物表面模型的简化思路。 展开更多
关键词 建筑物模型 多边形模型 简化算法 不规则几何体
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模拟退火法的研究及其在不规则多边形布局中的应用 被引量:6
10
作者 王彩红 段国林 +1 位作者 张健楠 张雪松 《河北工业大学学报》 CAS 2001年第4期30-34,共5页
对模拟退火算法的搜索方法进行分析,给出其一般搜索模型.把该模型应用于不规则多边形的布局,并针对不规则多边形的具体情况,对它的相交判断以及其它约束条件进行了论述,在此基础上应用模拟退火法很好的改善了问题的解.
关键词 模拟退火法 布局 优化设计 不规则多边形 随机优化 扩展模式搜索 目标函数 收敛速度
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临界多边形生成算法的改进 被引量:4
11
作者 刘嘉敏 佟德刚 黄有群 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2005年第5期567-570,共4页
二维不规则形状零件排样是将给定的若干不规则形状零件合理、较优地排放在给定的材料中,使得材料利用率最大.求解一个多边形相对于另一个多边形的临界多边形,是不规则形状零件自动排样算法中的关键技术,而且需要反复调用.探讨了斜率法... 二维不规则形状零件排样是将给定的若干不规则形状零件合理、较优地排放在给定的材料中,使得材料利用率最大.求解一个多边形相对于另一个多边形的临界多边形,是不规则形状零件自动排样算法中的关键技术,而且需要反复调用.探讨了斜率法求解临界多边形的优点,分析了该方法在任意两个多边形有多边重叠的情形时出现错误的原因,给出了对斜率法的改进方法,通过实例验证,该方法是有效可行的. 展开更多
关键词 临界多边形 排样 不规则形状 多边形 斜率法
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应用临界多边形方法与小生境遗传算法求解不规则排样问题 被引量:7
12
作者 刘海明 周炯 吴忻生 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2016年第5期1002-1007,共6页
针对现代制造业中广泛存在的不规则排样问题进行了研究,提出一种基于临界多边形排样策略和小生境遗传算法的排样优化算法.算法通过改进的移动碰撞法计算零件之间的临界多边形,以确定最佳的零件靠接排放位置;通过基于小生境策略的遗传算... 针对现代制造业中广泛存在的不规则排样问题进行了研究,提出一种基于临界多边形排样策略和小生境遗传算法的排样优化算法.算法通过改进的移动碰撞法计算零件之间的临界多边形,以确定最佳的零件靠接排放位置;通过基于小生境策略的遗传算法优化零件的排样顺序,确定最佳排样序列.对所提出的排样优化算法作了实验测试和算法评估,验证算法的可行性与有效性.排样实验结果表明,该算法能够用于求解不规则排样问题,且在一定程度上优于已有算法,能够提高材料利用率. 展开更多
关键词 不规则排样 临界多边形 遗传算法 小生境策略
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带圆弧简单多边形的面积公式获取算法 被引量:4
13
作者 刘勇 徐从富 +1 位作者 陈卫东 潘云鹤 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期748-753,共6页
从房地产管理部门对房屋面积进行精确测量的同时需要获得房屋面积丈量公式,并且在房产证明上要给出面积计算公式的实际需求出发,提出一种基于扫描线方法的带圆弧简单多边形面积算法该算法解决了现有房屋面积计算方法中存在的计算精度不... 从房地产管理部门对房屋面积进行精确测量的同时需要获得房屋面积丈量公式,并且在房产证明上要给出面积计算公式的实际需求出发,提出一种基于扫描线方法的带圆弧简单多边形面积算法该算法解决了现有房屋面积计算方法中存在的计算精度不高、难以获得房屋面积丈量公式、计算方法不利于客户理解等问题;同时也解决了现有算法不能方便地对含有圆弧等形状的多边形进行精确的面积计算问题文中算法已成功地应用于浙江省海宁市房产局的智能化房屋面积核算分摊CAD系统。 展开更多
关键词 不规则多边形 面积计算 扫描线方法 计算几何
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基于实数编码量子进化算法的不规则多边形排样 被引量:7
14
作者 杨卫波 王铮 +1 位作者 王万良 张景玲 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期1235-1243,共9页
为探索更高效的二维不规则多边形排样方法,提出一种改进的实数编码量子进化算法。设计了基于临界多边形的按照排样件最低形心位置进行布局的放置策略,并建立了以最大化材料利用率为优化目标的数学模型;设计了基于排样编号序列和旋转角... 为探索更高效的二维不规则多边形排样方法,提出一种改进的实数编码量子进化算法。设计了基于临界多边形的按照排样件最低形心位置进行布局的放置策略,并建立了以最大化材料利用率为优化目标的数学模型;设计了基于排样编号序列和旋转角索引序列的实数几率幅值编码方法及解生成方式,通过量子观测操作直接生成问题解,使其解码效率较高;算法通过自适应调节方式进行量子更新,采用启发式算法生成排样序列初始种群,以保证解在时间和质量上的可行性。通过基准算例仿真和算法对比实验,验证了所提算法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 不规则排样问题 临界多边形 启发式算法 实数编码 量子进化算法
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工艺约束策略下的二维不规则零件排样算法 被引量:4
15
作者 葛志辉 王阳 +1 位作者 潘海鸿 李陶深 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2018年第2期580-588,共9页
针对已有排样算法在实际工业生产情况下缺乏对零件工艺约束等问题,提出一种基于工艺约束策略的二维不规则排样算法(PCTNA)。该算法结合临界多边形算法,通过对零件内含有的空洞进行填充,实现提高被加工板材材料的利用率;再通过引入等距... 针对已有排样算法在实际工业生产情况下缺乏对零件工艺约束等问题,提出一种基于工艺约束策略的二维不规则排样算法(PCTNA)。该算法结合临界多边形算法,通过对零件内含有的空洞进行填充,实现提高被加工板材材料的利用率;再通过引入等距偏移思想,解决实际生产时所需要的零件间的工艺间隙问题。通过对欧洲排样问题兴趣小组提供的测试算例进行实验测试,从12个测试算例的测试结果得到平均时间优化比率为10.33%,平均路径优化比率为11.06%,实验结果显示PCTNA可以降低排样的切割时间和减少路径,提高切割效率。 展开更多
关键词 工艺约束 多边形偏移 二维不规则排样 临界多边形
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基于摇瓶策略求解二维不规则件排样问题 被引量:4
16
作者 罗立宏 冯开平 叶家玮 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期194-201,共8页
针对基于序列的二维排样问题求解策略的不足,提出采用"摇晃瓶子"的策略求解二维不规则件排样问题。基于图像和颜色直方图方法实现零件的重叠检测、出界检测和方案评价。对模拟退火提出两种改进措施:动态邻域尺度方法和并行退... 针对基于序列的二维排样问题求解策略的不足,提出采用"摇晃瓶子"的策略求解二维不规则件排样问题。基于图像和颜色直方图方法实现零件的重叠检测、出界检测和方案评价。对模拟退火提出两种改进措施:动态邻域尺度方法和并行退火方法。动态邻域尺度方法可使模拟退火用于摇瓶策略,解决了采用离散方法检测零件重叠时精度和时间的矛盾;并行退火方法进一步加快了求解速度。实验对比证明了动态邻域算法和并行退火算法有效,且能满足工程应用要求。分析了动态邻域和并行退火的复杂度,从理论上说明了这两种方法缩短排样时间的原因。 展开更多
关键词 排样 不规则件 模拟退火 重叠检测
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基于临界多边形的不规则件启发式排样算法 被引量:15
17
作者 汤德佑 周子琳 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2016年第9期2540-2544,共5页
为提高不规则件启发式排样的材料利用率,提出一种基于重心临界多边形和边适应度的不规则件启发式排样算法GEFHNA。首先,定义了边适应度以衡量排样过程中原材料与不规则件间贴合程度,在此基础上给出了将边适应度与重心NFP(GNFP)相结合的... 为提高不规则件启发式排样的材料利用率,提出一种基于重心临界多边形和边适应度的不规则件启发式排样算法GEFHNA。首先,定义了边适应度以衡量排样过程中原材料与不规则件间贴合程度,在此基础上给出了将边适应度与重心NFP(GNFP)相结合的排放策略以减少排样过程中可能产生的空隙面积;其次,给出了基于WeilerAtherton多边形裁剪算法的剩余原材料求解方法,重用排样过程中产生的孔洞,减少孔洞面积;最后,给出了基于上述排样策略和材料重用策略的启发式排样算法GEFHNA,给出了与智能算法和同类软件的实验比较。对欧洲排样问题兴趣小组提供的基准测试用例的实验结果表明,GEFHNA的耗时约为基于智能算法的排样方法的千分之一,同时在与两款商业软件Nest Lib和Sigma Nest的11个基准测试的对比中,GEFHNA获得了7/11个相对最优的排样面积利用率。 展开更多
关键词 二维不规则件 排样 临界多边形 启发式方法
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基于高铁轨道不平顺的车轮不圆顺识别模型 被引量:5
18
作者 王平 汪鑫 +1 位作者 王源 张荣鹤 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期681-687,共7页
为获取高速运行车辆的车轮不圆顺幅值,并进一步研究轨道谱,建立一种基于轨道不平顺的车轮不圆顺幅值快速测量模型.首先分析了车轮不圆顺在轨道不平顺检测数据中的分布规律,提出车轮不圆顺的密集采样方法,进而建立基于稀疏轨道不平顺数... 为获取高速运行车辆的车轮不圆顺幅值,并进一步研究轨道谱,建立一种基于轨道不平顺的车轮不圆顺幅值快速测量模型.首先分析了车轮不圆顺在轨道不平顺检测数据中的分布规律,提出车轮不圆顺的密集采样方法,进而建立基于稀疏轨道不平顺数据的车轮不圆顺动态识别模型.通过数值仿真研究发现:车轮不圆顺对基于惯性基准法测得的离散轨道不平顺数据的幅值影响较小,对频域(轨道谱)影响较大;车轮不圆顺会干扰波长小于和等于轮长的轨道不平顺检测数据,且对前者影响更大;车轮不圆顺对波长大于轮长的轨道不平顺数据也有影响,最大影响波长仅与车轮周长和轨道不平顺的采样间距有关;识别模型能有效地从轨道不平顺检测数据中提取车轮不圆顺,误差可控制在0.02 mm以内. 展开更多
关键词 高速铁路 车轮不圆顺 轨道不平顺 密集采样法 识别模型
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二维Delaunay三角网的任意点删除算法研究 被引量:3
19
作者 张咏 刘长星 +1 位作者 董汉军 赵奋军 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2008年第6期50-53,共4页
针对目前基于影响域多边形剖分的点删除算法缺陷,提出一种二维Delaunay三角网点删除算法。首先利用具有拓扑关系的三角网搜索影响多边形,并以三角形矢量面积为工具三角剖分影响域多边形,最后通过镶嵌优化后的剖分三角网完成点的删除,且... 针对目前基于影响域多边形剖分的点删除算法缺陷,提出一种二维Delaunay三角网点删除算法。首先利用具有拓扑关系的三角网搜索影响多边形,并以三角形矢量面积为工具三角剖分影响域多边形,最后通过镶嵌优化后的剖分三角网完成点的删除,且满足Delaunay法则。通过测试证明了算法的可靠性和高效性。 展开更多
关键词 不规则三角网 多边形三角剖分 点删除 唯一性
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改进临界多边形生成算法 被引量:8
20
作者 杨卫波 王万良 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第1期32-35,共4页
在Burke等人提出的用于求解临界多边形的移动碰撞算法基础之上,提出了一种更加高效的求取NFP的改进算法。该算法大大降低了问题的几何复杂性,简化了计算最小移动距离的方法,使许多启发式策略可以更加容易地与该算法结合来求解二维排样... 在Burke等人提出的用于求解临界多边形的移动碰撞算法基础之上,提出了一种更加高效的求取NFP的改进算法。该算法大大降低了问题的几何复杂性,简化了计算最小移动距离的方法,使许多启发式策略可以更加容易地与该算法结合来求解二维排样问题。实例验证了改进算法是有效且可行的,已应用于皮革自动排样软件中。 展开更多
关键词 临界多边形 不规则形状 排样 移动碰撞法
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