4993135271781073D装箱算法.zip

function [PATH,t,surplus_box]=tong_zhuangxiang(box,truck) %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%函数名称：同类装箱程序 tong_zhuangxiang %%入口参数：货物信息 box（cell格式，第一行为长宽高重，第二行为货物的名称，第三行同第二行，第四行是旋转方向） 货车信息 truck %%出口参数：规划的装箱路径 PATH 优化目标 t（v/（max(x*y*z）) 剩余的货物 surplus_box %%函数功能说明： %%对同类进行打包，步骤如下： %%步骤1：判断总箱子是否超重，如果超重，只对限重范围内的箱子进行装车 %%步骤2：将箱子进行装车(按照先z，再y，后z的方向) %%装车：预估可以箱子可以排成多少行列，按照不同的情况，进行装车。 %%注意：box至少包含两个箱子 %%by SebastianLi, At ZhengZhou, 24th February, 2021 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% w=0; num_box=size(box,2); % 货物的个数 for i=1:num_box w=w+box{1,i}(1,4); % 货物的总重量 end %% 判断总箱子是否超重，如果超重，只对限重范围内的箱子进行装箱 if w>truck(1,4) w=0; for i=1:num_box w=w+box{1,i}(1,4); if w>truck(1,4) break end end if i>1 % 如果在限重范围内，还存在部分箱子可以装车，则该些箱子进行装车 uu1=box(:,i:end); box=box(:,1:i-1); num_box=size(box,2); x=box{1, 1}(1,1); % 货物尺寸 y=box{1, 1}(1,2); z=box{1, 1}(1,3); truck_x=truck(1,1); % 卡车尺寸 truck_y=truck(1,2); truck_z=truck(1,3); num_x=fix(truck_x/x); % 在x方向上最多能装num_x个 num_y=fix(truck_y/y); % 在y方向上最多能装num_y个 num_z=fix(truck_z/z); % 在z方向上最多能装num_y个 START=[0,0,0]; % 起始坐标 if x<=truck_x && y<=truck_y && z<=truck_z % 如果长宽高都满足约束 PATH{1,1}(1,:)={START,box{1, 1},box{2, 1}}; % PATH 待增添的装箱次序 if num_box<=num_z % 如果全部货物可以排成一柱，即底面积为x*y的高矩形 for i=2:num_box PATH{1,1}(i,:)={[0,0,(i-1)*z],box{1, i},box{2, i}}; end end if num_box>num_z && num_box<=num_y*num_z % 如果全部货物可以排成一排，像底面积为x*truck_y的高矩形 if num_z==1 for i=2:num_box PATH{1,1}(i,:)={[0,(i-1)*y,0],box{1, i},box{2, i}}; end elseif num_z>1 t2=zeros(num_z,1); for j=1:num_y-1 t3=ones(num_z,1)*j; t2=[t2;t3]; % t2 对于y end while size(t2,1)<num_box t2=[t2;t2]; end t4=(0:num_z-1)'; while size(t4,1)<num_box t4=[t4;t4]; end % t4 对于z for i=2:num_box PATH{1,1}(i,:)={[0,t2(i,1)*y,t4(i,1)*z],box{1, i},box{2, i}}; % (fix((i+1)/num_z)-1)*y mod(i+1,num_z)*z end end end if num_box>num_y*num_z && num_box<=num_x*num_y*num_z % 如果全部货物可以装成多排，并且可以全部装进车厢里 t2=zeros(num_z,1); for j=1:num_y-1 t3=ones(num_z,1)*j; t2=[t2;t3]; % t2 对于y end while size(t2,1)<num_box t2=[t2;t2]; end t4=(0:num_z-1)'; while size(t4,1)<num_box t4=[t4;t4]; end % t4 对于z for i=2:num_box PATH{1,1}(i,:)={[fix((i-1)/(num_y*num_z))*x,t2(i,1)*y,t4(i,1)*z],box{1, i},box{2, i}}; end end surplus_box={}; if num_box>num_x*num_y*num_z % 如果货物不能全部装进车厢里，按照多排进行排放，并统计剩余箱子 surplus_box=box(:,1:num_box-num_x*num_y*num_z); box(:,1:num_box-num_x*num_y*num_z)=[]; PATH{1,1}(1,:)={START,box{1, 1},box{2, 1}}; num_box=num_x*num_y*num_z; t2=zeros(num_z,1); for j=1:num_y-1 t3=ones(num_z,1)*j; t2=[t2;t3]; % t2 对于y end while size(t2,1)<num_box t2=[t2;t2]; end t4=(0:num_z-1)'; while size(t4,1)<num_box t4=[t4;t4]; end % t4 对于z for i=2:num_box PATH{1,1}(i,:)={[fix((i-1)/(num_y*num_z))*x,t2(i,1)*y,t4(i,1)*z],box{1, i},box{2, i}}; end end t=zeros(size(PATH,1),1); for num_PATH=1:size(PATH,1) angles=[]; for j=1:size(PATH{num_PATH, 1},1) s=eightangle(PATH{num_PATH, 1}{j, 1},PATH{num_PATH, 1}{j, 2}); angles(end+1:end+8,:)=s; end end place=max(angles(:,1))*max(angles(:,2))*max(angles(:,3)); s1=0; for i=1:size(PATH{num_PATH, 1},1) s1=s1+PATH{num_PATH, 1}{i, 2}(1,1)*PATH{num_PATH, 1}{i, 2}(1,2)*PATH{num_PATH, 1}{i, 2}(1,3); end t(num_PATH,1)=s1/place; % t 目标值 else % 如果长宽高不满足约束，输出空集 PATH={}; t=0; surplus_box=box; end if isempty(surplus_box)==0 surplus_box=[surplus_box,uu1]; else surplus_box=uu1; end else % 如果只有一个箱子，且超重，直接输出 PATH={}; t=0; surplus_box=box; end else x=box{1, 1}(1,1); % 货物尺寸 y=box{1, 1}(1,2); z=box{1, 1}(1,3); truck_x=truck(1,1); % 卡车尺寸 truck_y=truck(1,2); truck_z=truck(1,3); num_x=fix(truck_x/x); % 在x方向上最多能装num_x个 num_y=fix(truck_y/y); num_z=fix(truck_z/z); START=[0,0,0]; % 起始坐标 if x<=truck_x && y<=truck_y && z<=truck_z PATH{1,1}(1,:)={START,box{1, 1},box{2, 1}}; % PATH 待增添的装箱次序 if num_box<=num_z % 如果全部货物可以排成底面积为x*y的高矩形 for i=2:num_box PATH{1,1}(i,:)={[0,0,(i-1)*z],box{1, i},box{2, i}}; end end if num_box>num_z && num_box<=num_y*num_z % 如果全部货物可以排在底面积为x*truck_y的高矩形 if num_z==1 for i=2:num_box PATH{1,1}(i,:)={[0,(i-1)*y,0],box{1, i},box{2, i}}; end elseif num_z>1 t2=zeros(num_z,1); for j=1:num_y-1 t3=ones(num_z,1)*j; t2=[t2;t3]; % t2 对于y end while size(t2,1)<num_box t2=[t2;t2]; end t4=(0:num_z-1)'; while size(t4,1)<num_box t4=[t4;t4]; end % t4 对于z for i=2:num_box