Beispiel #1
0
        public Bahn Bahnplanung(List <Voxel> voxelList, int layerIndex)
        {
            /*
             * Teilen der gesamten Voxelliste in Randvoxel und Rest, damit unterschiedliche Bahnen geplant werden können
             * splitList[0] enthält Schichtränder
             * splitList[1] enthält alle anderen Voxel
             */
            List <List <Voxel> > splitList = new List <List <Voxel> >(SplitVoxelList(voxelList));

            /*
             * Erstelle zwei Graphen : Randvoxel-Graph und Restvoxel-Graph
             * False und True zeigen hier jeweils nur an ob es sich bei den Verarbeitungsschritten um
             * Infillvoxel handelt oder nicht, wegen der Nachbarschaftskontrolle
             */
            Graph_ randGraph = new Graph_(VoxelToGraph(splitList[0], false));
            Graph_ restGraph = new Graph_(VoxelToGraph(splitList[1], true));

            // Erstellen der Druckfolgen
            Druckfolge initialRand = new Druckfolge();
            Druckfolge initialRest = new Druckfolge();

            Druckfolge _2optRand = new Druckfolge();
            Druckfolge _2optRest = new Druckfolge();

            Druckfolge optimizedRand = new Druckfolge(0.0);
            Druckfolge optimizedRest = new Druckfolge(0.0);


            /*
             * Da nur lokale Optima bestimmt werden, werden mehrere Durchläufe erzeugt, von denen das Beste ausgewählt wird.
             */
            for (int NNRUNS = 0; NNRUNS < ANZAHL_NNRUNS; NNRUNS++)
            {
                Random randomizer    = new Random();
                int    startNodeRand = (randomizer.Next(0, randGraph.GetGraph().Count - 1));
                int    startNodeRest = (randomizer.Next(0, restGraph.GetGraph().Count - 1));
                // Generieren einer NN-Tour mit random Startknoten
                initialRand = NearestNeighbor(randGraph.DeepCopy(), startNodeRand);
                initialRest = NearestNeighbor(restGraph.DeepCopy(), startNodeRest);

                // Verbesserung der initialen Lösung durch 2-opt
                _2optRand = _2Opt(initialRand, randGraph.DeepCopy(), false);
                _2optRest = _2Opt(initialRest, restGraph.DeepCopy(), true);

                //Behalten des besten lokalen Optimums
                if (_2optRand.GetGesamtkosten() < optimizedRand.GetGesamtkosten())
                {
                    optimizedRand = _2optRand.DeepCopy();
                }
                if (_2optRest.GetGesamtkosten() < optimizedRest.GetGesamtkosten())
                {
                    optimizedRest = _2optRest.DeepCopy();
                }
            }

            Bahn bahn = new Bahn(splitList, randGraph, restGraph, optimizedRand, optimizedRest, layerIndex);

            return(bahn);
        }
Beispiel #2
0
        public void Bahnplanung(List <Voxel> voxelList)
        {
            /*
             * Teilen der gesamten Voxelliste in Randvoxel und Rest, damit unterschiedliche Bahnen geplant werden können
             * splitList[0] enthält Schichtränder
             * splitList[1] enthält alle anderen Voxel
             */
            List <List <Voxel> > splitList = new List <List <Voxel> >(SplitVoxelList(voxelList));

            // Erstelle zwei Graphen : Randvoxel-Graph und Restvoxel-Graph
            Graph_ randGraph = new Graph_(VoxelToGraph(splitList[0]));
            Graph_ restGraph = new Graph_(VoxelToGraph(splitList[1]));

            // Erstellen der Druckfolgen
            Druckfolge initialRand = new Druckfolge();
            Druckfolge initialRest = new Druckfolge();

            Druckfolge _2optRand = new Druckfolge();
            Druckfolge _2optRest = new Druckfolge();

            Druckfolge optimizedRand = new Druckfolge();
            Druckfolge optimizedRest = new Druckfolge();

            for (int NNRUNS = 0; NNRUNS < 10; NNRUNS++)
            {
                Random randomizer = new Random();
                int    startNode  = (randomizer.Next(0, restGraph.GetGraph().Count));
                // Generieren einer NN-Tour mit random Startknoten
                initialRand = NearestNeighbor(randGraph.DeepCopy(), startNode);
                initialRest = NearestNeighbor(restGraph.DeepCopy(), startNode);

                // Verbesserung der initialen Lösung durch 2-opt
                _2optRand = _2Opt(initialRand, randGraph.DeepCopy());
                _2optRest = _2Opt(initialRest, restGraph.DeepCopy());

                //Behalten des besten lokalen Optimums
                if (_2optRand.GetGesamtkosten() < optimizedRand.GetGesamtkosten())
                {
                    optimizedRand = _2optRand.DeepCopy();
                }
                if (_2optRest.GetGesamtkosten() < optimizedRest.GetGesamtkosten())
                {
                    optimizedRest = _2optRest.DeepCopy();
                }
            }
            // Textoutput für Koordinate(X,Y,Z), Priority
            string path = "F:\\Uni\\Uni WS 17_18\\Studienprojekt\\ProgrammierKram\\GraphUmwandlung";

            using (StreamWriter outputFile = new StreamWriter(path + @"\Data.txt"))
            {
                uint index = 0;
                for (int i = 0; i < restGraph.GetVoxelKoordinaten().Count; i++)
                {
                    index = optimizedRest.GetPriorityItem(i);
                    outputFile.Write(restGraph.GetVoxelKoordinate(0, (int)index) + " " +
                                     restGraph.GetVoxelKoordinate(1, (int)index) + " " +
                                     restGraph.GetVoxelKoordinate(2, (int)index) + "\r\n");
                }
            }

            using (StreamWriter outputFile = new StreamWriter(path + @"\DataINIT.txt"))
            {
                uint index = 0;
                for (int i = 0; i < restGraph.GetVoxelKoordinaten().Count; i++)
                {
                    index = initialRest.GetPriorityItem(i);
                    outputFile.Write(restGraph.GetVoxelKoordinate(0, (int)index) + " " +
                                     restGraph.GetVoxelKoordinate(1, (int)index) + " " +
                                     restGraph.GetVoxelKoordinate(2, (int)index) + "\r\n");
                }
            }
        }
Beispiel #3
0
        public void Bahnplanung(List <Voxel> voxelList,
                                double robotGeschwindigkeit,
                                double extrusionsGeschwindigkeit,
                                string path,
                                string fileName,
                                int layerIndex)
        {
            /*
             * Teilen der gesamten Voxelliste in Randvoxel und Rest, damit unterschiedliche Bahnen geplant werden können
             * splitList[0] enthält Schichtränder
             * splitList[1] enthält alle anderen Voxel
             */
            List <List <Voxel> > splitList = new List <List <Voxel> >(SplitVoxelList(voxelList));

            /*
             * Erstelle zwei Graphen : Randvoxel-Graph und Restvoxel-Graph
             * False und True zeigen hier jeweils nur an ob es sich bei den Verarbeitungsschritten um
             * Infillvoxel handelt oder nicht, wegen der Nachbarschaftskontrolle
             */
            Graph_ randGraph = new Graph_(VoxelToGraph(splitList[0], false));
            Graph_ restGraph = new Graph_(VoxelToGraph(splitList[1], true));

            // Erstellen der Druckfolgen
            Druckfolge initialRand = new Druckfolge();
            Druckfolge initialRest = new Druckfolge();

            Druckfolge _2optRand = new Druckfolge();
            Druckfolge _2optRest = new Druckfolge();

            Druckfolge optimizedRand = new Druckfolge();
            Druckfolge optimizedRest = new Druckfolge();

            for (int NNRUNS = 0; NNRUNS < 5; NNRUNS++)
            {
                Random randomizer    = new Random();
                int    startNodeRand = (randomizer.Next(0, randGraph.GetGraph().Count - 1));
                int    startNodeRest = (randomizer.Next(0, restGraph.GetGraph().Count - 1));
                // Generieren einer NN-Tour mit random Startknoten
                initialRand = NearestNeighbor(randGraph.DeepCopy(), startNodeRand);
                initialRest = NearestNeighbor(restGraph.DeepCopy(), startNodeRest);

                // Verbesserung der initialen Lösung durch 2-opt
                _2optRand = _2Opt(initialRand, randGraph.DeepCopy(), false);
                _2optRest = _2Opt(initialRest, restGraph.DeepCopy(), true);

                //Behalten des besten lokalen Optimums
                if (_2optRand.GetGesamtkosten() < optimizedRand.GetGesamtkosten())
                {
                    optimizedRand = _2optRand.DeepCopy();
                }
                if (_2optRest.GetGesamtkosten() < optimizedRest.GetGesamtkosten())
                {
                    optimizedRest = _2optRest.DeepCopy();
                }
            }

            /*
             * Textoutput für Koordinate(X,Y,Z), Orientierung(Winkel1,Winkel2,Winkel3), Robotergeschwindigkeit,
             * Extrusionsgeschwindigkeit vom Vorgänger zu diesem Punkt, Nummer der Schicht
             */

            List <bool>   absetzPunkte = new List <bool>();
            List <double> absetzDouble = new List <double>();

            absetzPunkte.Add(false);
            int index  = 0;
            int index2 = 0;

            using (StreamWriter outputFile = File.AppendText(path + fileName))
            {
                Voxel v = new Voxel(randGraph.GetVoxelKoordinatenAtIndex(0));
                Voxel v2;
                for (int i = 0; i < splitList[0].Count; i++)
                {
                    if (absetzPunkte[i])
                    {
                        //Hier Extrusionsgeschwindigkeit eintragen
                        absetzDouble.Add(extrusionsGeschwindigkeit);
                    }
                    else
                    {
                        absetzDouble.Add(0);
                    }
                    index = (int)optimizedRand.GetPriorityItem(i);
                    v     = new Voxel(randGraph.GetVoxelKoordinatenAtIndex(index));
                    if ((i + 1) < splitList[0].Count)
                    {
                        index2 = (int)optimizedRand.GetPriorityItem(i + 1);
                    }
                    if ((index2) < splitList[0].Count)
                    {
                        v2 = new Voxel(randGraph.GetVoxelKoordinatenAtIndex(index2));
                        absetzPunkte.Add(v.IsNeighbor6(v2));
                    }
                    outputFile.Write(randGraph.GetVoxelKoordinate(0, index) + " " +
                                     randGraph.GetVoxelKoordinate(1, index) + " " +
                                     randGraph.GetVoxelKoordinate(2, index) + " " +
                                     splitList[0][index].getOrientierungAt(0) + " " +
                                     splitList[0][index].getOrientierungAt(1) + " " +
                                     splitList[0][index].getOrientierungAt(2) + " " +
                                     robotGeschwindigkeit + " " +
                                     absetzDouble[i] + " " +
                                     layerIndex + " " +
                                     "\r\n");
                }
                //outputFile.Write("\r\n");
                absetzPunkte.Clear();
                absetzDouble.Clear();
                index = (int)optimizedRest.GetPriorityItem(0);
                v2    = new Voxel(restGraph.GetVoxelKoordinatenAtIndex(index));
                absetzPunkte.Add(v.IsNeighbor6(v2));

                for (int i = 0; i < splitList[1].Count; i++)
                {
                    if (absetzPunkte[i])
                    {
                        //Hier Extrusionsgeschwindigkeit eintragen
                        absetzDouble.Add(extrusionsGeschwindigkeit);
                    }
                    else
                    {
                        absetzDouble.Add(0);
                    }
                    index = (int)optimizedRest.GetPriorityItem(i);
                    v     = new Voxel(restGraph.GetVoxelKoordinatenAtIndex(index));
                    if ((i + 1) < splitList[1].Count)
                    {
                        index2 = (int)optimizedRest.GetPriorityItem(i + 1);
                    }
                    if ((index2) < splitList[1].Count)
                    {
                        v2 = new Voxel(restGraph.GetVoxelKoordinatenAtIndex(index2));
                        absetzPunkte.Add(v.IsNeighbor26(v2));
                    }
                    outputFile.Write(restGraph.GetVoxelKoordinate(0, index) + " " +
                                     restGraph.GetVoxelKoordinate(1, index) + " " +
                                     restGraph.GetVoxelKoordinate(2, index) + " " +
                                     splitList[1][index].getOrientierungAt(0) + " " +
                                     splitList[1][index].getOrientierungAt(1) + " " +
                                     splitList[1][index].getOrientierungAt(2) + " " +
                                     robotGeschwindigkeit + " " +
                                     absetzDouble[i] + " " +
                                     layerIndex + " " +
                                     "\r\n");
                }
            }
        }