机器人智能托盘码垛规划PalletOptimizer引擎文档手册

高效智能·精准适配——PalletLayoutEngine 引擎，解锁物料摆放新效率在仓储分拣、物流配送、生产摆盘等场景中，物料排样的合理性直接决定空间利用率、作业效率与成本控制。PalletLayoutEngine 引擎，专为各类物料托盘化摆放需求研发，以“智能算法、灵活适配、高效追加、精准可控”为核心，打破传统排样的繁琐与低效，为各行业提供一站式、高适配的排样解决方案，让每一寸空间都发挥最大价

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413人浏览 · 2026-04-09 15:25:45

zk_5168668 · 2026-04-09 15:25:45 发布

PalletLayoutEngine引擎

一、产品简介

高效智能·精准适配——PalletLayoutEngine 引擎，解锁物料摆放新效率

在仓储分拣、物流配送、生产摆盘等场景中，物料排样的合理性直接决定空间利用率、作业效率与成本控制。PalletLayoutEngine 引擎，专为各类物料托盘化摆放需求研发，以“智能算法、灵活适配、高效追加、精准可控”为核心，打破传统排样的繁琐与低效，为各行业提供一站式、高适配的排样解决方案，让每一寸空间都发挥最大价值。

核心优势，重塑排样体验

双规则灵活适配，覆盖全场景需求：支持两种核心排样规则，规则1（层递进四角循环）与规则2（分组垂直堆叠）按需切换，既满足“每层起始角递进循环、层内四角轮流摆放”的精细化需求，也适配“同规格物料分组堆叠、满额自动新开组”的批量摆放场景，兼顾精准度与批量效率。

智能追加排样，操作更便捷：支持无限次重复调用追加物料，无需重新初始化，历史排样状态（占用区域、分组信息、层号）自动持久化，避免重复操作，大幅提升分批物料摆放的作业效率，适配多批次、小批量物料的动态排样需求。

空间利用率拉满，降本增效看得见：内置优化算法，物料按尺寸优先级排序，结合四角循环、旋转适配（自动判断物料旋转后是否更适配空间），最大化利用托盘空间，减少闲置区域；同时通过分组堆叠、边距/间距可控，降低物料碰撞损耗，间接降低仓储、物流成本。

参数可定制，适配多规格场景：托盘尺寸、边距、物料间距、堆叠上限、尺寸误差等参数均可灵活配置，适配不同行业、不同规格的物料（箱子、零件、包装等）与托盘，无需二次开发，直接对接现有系统（如Hnzkvision视觉软件系统）。

稳定可靠，易于集成：代码简洁无冗余，可直接编译使用，支持与各类.NET项目、可视化界面无缝集成；内置溢出判断、利用率计算，排样结果清晰可查，兼顾稳定性与易用性。

适用场景，全行业覆盖

PalletLayoutEngine 不局限于单一行业，凡是涉及物料托盘化摆放、空间优化的场景，均可完美适配，核心适用场景包括：

仓储物流行业：仓库货物分拣后托盘摆放、快递包裹批量摆盘、电商仓库出库打包排样，提升仓储空间利用率与分拣效率。

生产制造行业：零部件生产摆盘、成品包装托盘堆放、生产线物料补给排样，适配多规格、多批次生产需求。

冷链物流行业：冷藏货物托盘摆放，通过空间优化减少冷藏仓占用，降低能耗，同时避免物料挤压损坏。

商超/零售行业：商品进货后托盘整理、仓储货架补货排样，提升补货效率与仓储空间利用率。

定制化生产场景：多规格、小批量物料的动态排样，支持按需调整参数，适配个性化生产需求。

核心特色，区别于传统规划算法

相较于传统规划、PalletLayoutEngine 以“智能、灵活、高效”脱颖而出，核心特色不可替代：

告别手动计算：无需人工判断物料摆放位置、层号，算法自动完成空间适配与角位循环，减少人为误差。

动态追加无压力：支持多批次物料依次追加，历史状态自动保存，无需重新排样，适配实际作业中的分批处理场景。

双规则按需切换：既支持精细化的四角循环排样，也支持高效的按物料编码和尺寸动态分组堆叠，一份工具满足多种摆放需求。

结果可视化可追溯：结果包含物料位置、层号、旋转状态、利用率等信息，便于后续作业与数据统计。

二、使用操作手册

1. 软件概述

PalletLayoutEngine 是一款轻量级、高适配的物料托盘排样引擎，可直接集成于.NET项目或可视化界面（如Hnzkvision视觉软件系统），核心功能是实现物料在托盘上的智能排样、动态追加，支持两种规则可适配常见所有场景的工况，参数可灵活配置，适用于多行业物料托盘化摆放需求。

核心功能：双规则算法、动态追加摆放规划、参数定制、算法结果输出、空间利用率计算、溢出判断。

2. 环境准备

2.1 运行环境

框架要求：.NET Framework 4.5及以上

开发环境：Visual Studio 2022及以上（用于集成开发）

运行设备：支持WindowsX64架构运行.NET程序的设备（服务器、工业电脑、普通PC均可）

2.2 集成方式

将PalletLayoutEngine.dll文件引用至项目中，导入命名空间 PalletLayoutEngine，即可直接调用核心方法，无需额外配置。

3. 核心参数说明（必看）

智能规划功能的核心是参数配置，所有参数均可根据实际场景灵活调整，以下为详细说明（均为调用时必填/可选参数）：

参数名称	参数类型	说明	示例值
materials	List<InputMaterial>	待规划物料列表，需包含物料编码、宽度、高度	new List<InputMaterial>{ new InputMaterial { Code = "BOX-A", Width = 200, Height = 150 } }
palletWidth	int	托盘宽度（单位：mm，根据实际托盘尺寸设置）	1200
palletHeight	int	托盘高度（单位：mm，根据实际托盘尺寸设置）	1000
edgeMargin	int	托盘边距（物料与托盘边缘的距离，单位：mm，防止物料超出托盘）	20
itemMargin	int	物料间距（相邻物料之间的距离，单位：mm，防止碰撞）	10
layoutRule	int	规划规则：1=层递进四角循环，最大化利用空间；2=编码+尺寸双冗余动态分组多层堆叠	1 或 2
clearExistingItems	bool	是否清空历史规划：true=清空重新规划；false=追加规划（核心功能）	false（推荐用于分批追加）
maxStackCount	int	规则2专用：每组物料堆叠上限，满额自动新开组	5（每组最多堆叠5个物料）
sizeTolerance	int	规则2专用：尺寸误差（允许物料尺寸与分组基准尺寸的偏差，单位：mm）	10

4. 详细操作步骤

4.1 基础操作（单次排样）

适用于单批次物料一次性排样，步骤如下：

引用DLL文件：将PalletLayoutEngine.dll导入项目，添加命名空间 using PalletLayoutEngine;。

配置规划参数：根据实际托盘、物料情况，设置上述核心参数（重点确认托盘尺寸、边距、规划规则）。

构建物料列表：创建InputMaterial列表，添加待规划物料（每个物料需填写Code、Width、Height）。

调用规划方法：执行ExecuteLayout方法，传入所有参数，获取规划结果。

处理规划结果：从返回的OutputMaterial列表中，获取每个物料的摆放位置、层号、旋转状态等信息，用于后续作业（如可视化显示、物料摆放）。

4.2 核心操作（动态追加规划）

适用于多批次物料，需在原有规划基础上追加摆放（核心优势功能），步骤如下：

首次规划：按基础操作步骤执行，设置 clearExistingItems = true，完成第一批次物料规划。

追加规划：保持所有参数（托盘尺寸、边距、排样规则等）不变，仅更新物料列表（添加新批次物料），设置 clearExistingItems = false。

重复调用：每次追加新物料，均执行ExecuteLayout方法（clearExistingItems设为false），算法会自动保留历史规划状态，将新物料追加至现有托盘空间中。

溢出处理：若托盘空间不足，排样结果中Pallet.IsOverflow会设为true，可提示用户更换托盘或调整参数。

4.3 两种规划规则操作说明

规则1：层递进四角循环（layoutRule = 1）

核心逻辑（重点特色）：

层1起始角：0（左上）→ 层内物料依次循环 0→1→2→3→0…

层2起始角：1（右上）→ 层内物料依次循环 1→2→3→0→1…

层3起始角：2（右下）→ 层内物料依次循环 2→3→0→1→2…

层4起始角：3（左下）→ 层内物料依次循环 3→0→1→2→3…

层5及以后：起始角回到0，循环往复。

适用场景：需要精细化摆放、物料尺寸多样、追求空间利用率最大化的场景（如仓储分拣、定制化物料摆放）。

规则2：分组垂直堆叠（layoutRule = 2）

核心逻辑：

同规格物料（编码+尺寸误差范围内）自动分组，每组物料垂直堆叠（同一位置、不同层号）。

每组堆叠数量达到maxStackCount时、物料编码不同时、物料尺寸范围超误差时，自动新开组，在托盘上寻找新位置摆放。

未找到匹配分组的物料，自动在托盘上寻找空位摆放，并创建新分组。

适用场景：物料规格尺寸繁多、需要批量堆叠、追求摆放效率的场景（如生产成品摆盘、批量货物仓储）。

5. 完整调用示例（Hnzkvision）

using System.Collections.Generic;
using PalletLayoutEngine;

// 1. 配置规划参数（根据实际场景调整）
int palletWidth = 1200;        // 托盘宽（mm）
int palletHeight = 1000;       // 托盘高（mm）
int edgeMargin = 20;           // 托盘边距（mm）
int itemMargin = 10;           // 物料间距（mm）
int layoutRule = 1;            // 规划规则：1=四角循环；2=分组堆叠
bool clearExisting = false;    // false=追加排样；true=清空重新排
int maxStackCount = 5;         // 规则2专用：每组堆叠上限
int sizeTolerance = 10;        // 尺寸误差（mm）

// 2. 构建物料列表（新批次物料）
List<PalletLayoutCore.InputMaterial> materials = new List<PalletLayoutCore.InputMaterial>();
materials.Add(new PalletLayoutCore.InputMaterial { Code = "BOX-A", Width = 200, Height = 150 });
materials.Add(new PalletLayoutCore.InputMaterial { Code = "BOX-B", Width = 250, Height = 180 });

// 3. 调用规划方法，获取结果
List<PalletLayoutCore.OutputMaterial> result = PalletLayoutCore.ExecuteLayout(
    materials,
    palletWidth,
    palletHeight,
    edgeMargin,
    itemMargin,
    layoutRule,
    clearExisting,
    maxStackCount,
    sizeTolerance
);

// 4. 处理规划结果（示例：打印物料信息）
foreach (var item in result)
{
    Console.WriteLine($"物料编码：{item.Code}");
    Console.WriteLine($"摆放位置：X={item.CenterX}，Y={item.CenterY}");
    Console.WriteLine($"层号：{item.Layer}，旋转状态：{item.RotateState}（0=不旋转，1=旋转）");
    Console.WriteLine($"层利用率：{item.LayerUtilization:P2}，总物料数：{item.TotalCount}");
    Console.WriteLine("------------------------------");
}