残余空间最小化的启发式在线三维装箱策略研究

来源：机床与液压杂志2025年第2期北京时间：

作者：张晓龙，钟珑昕，徐智浩，李堉明，李惟骞，张檠

单位：昆明理工大学机电工程学院；昆明理工大学机电工程学院;广东省科学院智能制造研究所，广东省现代控制技术重点实验室；广东省科学院智能制造研究所，广东省现代控制技术重点实验室；广东省科学院智能制造研究所，广东省现代控制技术重点实验室；昆明理工大学机电工程学院；昆明理工大学机电工程学院

摘要：为了实现多箱型货物的实时装箱，且最大化利用装载货物空间，提出一种考虑缓存区的在线启发式装箱算法。结合实际装箱过程中货物的尺寸约束、相交约束、装载顺序约束以及稳定性约束，提出一种名为残余空间的适应度指标来评估缓存区内货物以及位姿的适应值，以此寻求最优的在线装箱方案。为了验证算法的有效性，基于Unity3D搭建了仿真实验平台并进行实验。结果表明：该算法空间利用率平均达到64%左右，引入残余空间这一适应度指标使装箱的空间利用率提升了约10%。

关键词：多箱型三维装箱;在线装箱;启发式算法;三维可视化

基金资助：国家自然科学基金青年科学基金项目（62003102)；东莞市重点领域研发项目（20201200300062）；国家自然科学基金联合基金项目（U2102213）