【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及船舶建造領域，尤其涉及一種船舶分段放置方法、系統、計算機存儲介質及計算機。
技術介紹
1、船舶分段是船舶建造過程中重要的中間產品，在船體建造的總組階段，需將船體的各分段總組搭載成完整的船體，由于各個分段搭載位置、搭載順序、重量、體積等各不相同，同時分段搭載需要考慮各分段臨時堆放場地的不同位置、吊裝設備資源和時間的關系等，合理的船舶分段放置位置能夠縮短搭載周期、提高工作效率、減少資源消耗。現階段，各分段的放置均由人工憑經驗分配，主觀性大，人力成本高，易造成吊裝設備工作時間和資源的浪費，使得船舶搭載的工作效率低、成本高。
技術實現思路
1、針對現有技術中存在的缺陷，本申請提供一種船舶分段放置方法，以解決現有技術中因船舶分段放置不當造成船舶搭載工作效率低、成本高的技術問題。
2、為了達到上述專利技術的目的，本專利技術提供的技術方案如下：
3、一種船舶分段放置方法，包括以下步驟：
4、s1、建立船舶總組搭載的生產模型，生產模型包括總組安置場地模型以及各分段模型；
5、s2、對每個分段進行判斷，若安置場地內有合適放置被判斷分段的區域，則定義被判斷分段為可放置分段，該區域為可放置分段的可放置區域，記錄該可放置分段的所有可放置區域，進入步驟s3；若安置場地內沒有合適放置被判斷分段的區域，則判斷該分段暫時不能放置于安置場地內；
6、s3、根據最優化算法，確定s2中可放置分段的最優放置區域，其中最優放置區域是指距總組時該可放置
7、s4、將s3中獲得的最優放置區域輸送給吊裝設備，吊裝設備將s2中可放置分段吊裝至該分段的最優放置區域，以供后續船舶總組使用；
8、s5、重復步驟s2-s4，直至將每個分段都放置于安置場地內。
9、在一種實施方案中，步驟s2包括以下步驟：
10、s2.1、加載安置場地的數據：包括加載已放置分段的區域以及未放置分段的區域；
11、s2.2、獲取每個分段的數據，該數據包括分段的投影尺寸和質量；
12、s2.3、若未放置分段的區域的尺寸和面積均小于或等于被判斷分段的投影尺寸和面積，則該被判斷分段為可放置分段，該區域為可放置分段的可放置區域，記錄該可放置分段的所有可放置區域，進入步驟s3；若所有未放置分段的區域的尺寸和面積均小于被判斷分段的投影尺寸和面積，則判斷該被判斷分段暫時不能放置于安置場地內。
13、在一種實施方案中，所述最優化算法為梯度下降法。
14、在一種實施方案中，步驟s3包括以下步驟：
15、s3.1、定義函數模型為：
16、其中，k為比例系數，b表示起吊放置分段所消耗的最少的時間，x、y分別表示可放置區域的左上頂點的橫、縱坐標，導入s2.3中所有可放置區域的頂點坐標，以確定x、y的取值范圍，并初始化學習率參數α，β；
17、s3.2、以某一隨機頂點的坐標為起點，計算該坐標的梯度，得到該坐標點的梯度向量：
18、
19、s3.3、沿著梯度相反的方向，即的方向，對坐標x和y進行迭代，迭代關系為：
20、
21、
22、s3.4、定義損失函數為g(xn+1)＝f(xn+1)-f(xn)，若損失函數的值小于或等于閾值一，則停止計算，輸出xn+1和yn+1的坐標；若損失函數的值大于閾值一，則判斷迭代次數n與閾值二的關系，若迭代次數n小于或等于閾值二，則以迭代后的坐標xn+1，yn+1為起點，重復步驟3.2，3.3，直至損失函數的值小于或等于閾值一，停止計算，輸出xn+1和yn+1的坐標；若迭代次數n大于閾值二，則停止循環，調整學習率參數α，β，重復步驟3.1-3.3再次循環，直至損失函數的值小于或等于閾值一，停止計算，輸出停止計算時的x、y值。
23、在一種實施方案中，所述學習率參數α，β的值均小于等于0.2、大于0.01。
24、在一種實施方案中，步驟s3.3中，以導入的第一個頂點的坐標為起點。
25、在一種實施方案中，步驟s3.4中閾值一為0.000001，閾值二與學習率α，β有關，學習率設置越小，閾值二設置越大。
26、本專利技術還提供一種船舶分段放置系統，使用上述的船舶分段放置方法進行船舶分段放置，包括：
27、仿真模塊，根據實際情況建立包括總組安置場地模型和各分段模型的生產模型，根據分段模型的屬性值決定其占用和清除占用場地模型的大小，若分段被放置在場地，則占用一定的場地模型空間，若分段被吊裝設備起吊用于后續生產，則釋放相應的占用場地模型空間；
28、算法模塊，對于某個分段所有可放置區域的坐標，采用最優化算法，得到該分段的最優放置區域的坐標，并將其傳輸給吊裝設備，將分段放置在該位置以供后續生產使用。
29、本專利技術還提供一種計算機存儲介質，所述計算機介質上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行實現根據權利要求上述的船舶分段放置方法。
30、本專利技術還提供一種計算機，包括根據上述的一種計算機存儲介質。
31、本專利技術的方法經過實踐取得了如下積極有益的效果：
32、本專利技術提供一種船舶分段放置方法、系統、計算機存儲介質及計算機，通過建立包括總組安置場地模型以及各分段模型的生產模型；對每個分段進行判斷，判斷出可放置分段，和可放置分段的所有可放置區域；根據最優化算法，可放置分段的最優放置區域；將最優放置區域輸送給吊裝設備，吊裝設備將可放置分段吊裝最優放置區域；重復判斷分段和最優化可放置區域，直至將每個分段都放置于安置場地內。本專利技術中的船舶分段放置方法代替了現場人工調度，提高了自動化程度，提高了工作效率和船舶分段放置的可靠性，節省了工作時間和成本。
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1.一種船舶分段放置方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的船舶分段放置方法，其特征在于，步驟S2包括以下步驟：
3.根據權利要求2所述的船舶分段放置方法，其特征在于，所述最優化算法為梯度下降法。
4.根據權利要求3所述的船舶分段放置方法，其特征在于，步驟S3包括以下步驟：
5.根據權利要求4所述的船舶分段放置方法，其特征在于，所述學習率參數α，β的值均小于等于0.2、大于0.01。
6.根據權利要求4所述的船舶分段放置方法，其特征在于，步驟S3.3中，以導入的第一個頂點的坐標為起點。
7.根據權利要求4所述的船舶分段放置方法，其特征在于，步驟S3.4中閾值一為0.000001，閾值二與學習率α，β有關，學習率設置越小，閾值二設置越大。
8.一種船舶分段放置系統，其特征在于，使用權利要求1-7任一項所述的船舶分段放置方法進行船舶分段放置，包括：
9.一種計算機存儲介質，其特征在于，所述計算機介質上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行實現根據權利要求1-7中任一
10.一種計算機，其特征在于，包括根據權利要求9所述的一種計算機存儲介質。
...【技術特征摘要】
1.一種船舶分段放置方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的船舶分段放置方法，其特征在于，步驟s2包括以下步驟：
3.根據權利要求2所述的船舶分段放置方法，其特征在于，所述最優化算法為梯度下降法。
4.根據權利要求3所述的船舶分段放置方法，其特征在于，步驟s3包括以下步驟：
5.根據權利要求4所述的船舶分段放置方法，其特征在于，所述學習率參數α，β的值均小于等于0.2、大于0.01。
6.根據權利要求4所述的船舶分段放置方法，其特征在于，步驟s3.3中，以導入的第一個頂點...
【專利技術屬性】
技術研發人員：朱春生，張權，王善彬，王歡，劉凱，錢振華，
申請(專利權)人：滬東中華造船集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
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