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原文传递轮廓扩展法下的汽车线束自动布线技术研究

论文题名：	轮廓扩展法下的汽车线束自动布线技术研究
关键词：	汽车线缆;自动布线系统;轮廓扩展;机电装备
摘要：	随着汽车技术不断的提高和汽车性能不断的提升，大量新兴汽车电子技术和产品广泛应用于汽车上。线缆作为汽车电子技术和产品的物理载体，有着至关重要的地位。由于汽车线缆日渐增多，布线空间紧张，所以合理的布置线缆也日渐复杂。一方面，因汽车空间结构的限制和一些优化设计上的要求，给汽车线缆布线带来了较大的困难。另一方面，因传统的人工布线方法过于繁杂陈旧，导致布线效率低，准确度不高，设计不合理等现象的出现。现有的布线方法已经不能完全适应于当前环境，迫切需要解决由此带来的算法处理复杂、点对点式搜索的弊端。因此，设计一个算法处理简洁，布线效果合理，能实现多线缆多目标同时布线要求的布线方法和建立一个自动化程度高，功能完善，人机交互协调的线缆自动布线系统（WARS）将对汽车及机电装备的发展起到至关重要的作用。　　本文以汽车电子技术及机电装备快速发展所带来的线缆类型多、数量大、密度高、信号复杂等布线技术新挑战为背景，针对线缆布线算法复杂、效率低、适应性差的现状，以汽车和机电装备线缆自动布线方法为研究对象，开展以下研究工作：　　1、研究线缆布局设计原则及建立相应的数学模型　　根据线缆布局设计原则，分别从干涉问题、规则约束和优化规则这三个方面进行详细说明。同时，在汽车布线中，除了线缆布局设计原则外，还有一些关于汽车领域的专项设计要求，包括机械要求、设计要求、特征要求等等。根据上述设计原则，建立相应的数学模型。　　2、研究一种基于轮廓扩展的自动布线方法　　在布局设计原则的基础上，制定布线思路及过程。在基于实现多线缆共路径同时布线的思维下，运用一种在轮廓扩展方法下的线缆自动布线算法。并对其进行改进，添加搜索步长因子，使扩展轨迹得到良好的收敛。对主干道进行简化，解决在纵横交错的布线环境中路径的“井”字问题。　　3、设计WARS和分析布线实例　　设计WARS的总体框架，并运用 UG二次开发技术对各模块进行设计与实现，最后以机箱布线和汽车底盘布线实验为例，说明本文研究的基于轮廓扩展方法的自动布线技术是一种有效的布线技术，同时也证明了WARS的实用性。　　本文研究基于轮廓扩展的线缆自动布线方法可以有效的解决布线算法处理复杂、点对点式搜索的问题，形成了一种可适用于复杂布线网络、多约束的自动布线新方法。并且建立的线缆自动布线系统具有协调的人机交互，布线功能完善、自动化程度高等特点。在提高了布线效率的基础上，还扩大了适应范围。研究成果将有助于提高汽车电子技术及机电装备的设计水平、布线质量，进而提高我国汽车及机电工业的核心竞争力及产品附加值，具有明显的现实意义及经济价值。
作者：	徐楚
专业：	机械工程
导师：	李春泉
授予学位：	硕士
授予学位单位：	桂林电子科技大学
学位年度：	2015
正文语种：	中文