[发明专利]一种航天器电缆网三维设计方法

说明书

本发明涉及一种航天器电缆网三维设计方法，包括：a.针对构成航天器电缆网的一个线束，按照最短路径准则完成线束中一根缆线的布线；b.按照消除多边形封闭环准则和最短路径准则完成线束中其余缆线的布线，由此构成线束的第一种布线方案；c.在线束中选择除步骤a中缆线以外的一根缆线，重复步骤a和步骤b，由此构成线束的其他布线方案；d.比较步骤a至c获得的各布线方案的缆线总长，确定总长度最短的布线方案，据此创建缆线网三维实体模型；e.识别并消除缆线网三维实体模型中的三角形封闭环；f.将电缆网中的其余线束按照步骤a‑e设计确定航天器电缆网三维设计方案。本发明的能够自动消除航天器电缆网三维设计中的封闭环路。

技术领域

本发明涉及航天器电缆网数字化设计领域，尤其涉及一种航天器电缆网三维设计方法。

背景技术

目前，随着三维辅助设计软件技术的发展，航天器电缆网布线设计已经初步实现由二维设计向三维设计转变，设计效率和质量明显提升。然而，对于航天器复杂电缆网，电缆线束一般为由多根缆线组成的网状结构，当采用人工操作布线或按照最短路径原则自动布线设计时，往往导致布线结果存在封闭环现象。由于该封闭环会对电缆制造总装产生歧义，原则上应予以避免，一般需要人工检查布线结果并通过修改三维模型或分支长度消除闭环。该操作较为繁琐易出错，同时也难以保证最终布线结果的最优性，影响航天器电缆网设计效率和质量。因此，迫切需要一种能够自动消除电缆网三维设计结果中封闭环的电缆布线设计方法。

发明内容

本发明的目的在于解决上述技术问题，提供一种航天器电缆网三维设计方法，消除电缆网中的封闭环路，提高电缆网设计效率，保证缆线布线的最优性。

为实现上述发明目的，本发明提供一种航天器电缆网三维设计方法，包括：

(a)针对构成航天器电缆网的一个线束，按照最短路径准则完成所述线束中一根缆线的布线；

(b)按照消除多边形封闭环准则和最短路径准则完成所述线束中其余缆线的布线，由此构成所述线束的第一种布线方案；

(c)在所述线束中选择除步骤(a)中所述缆线以外的一根缆线，重复步骤(a)和步骤(b)，由此构成其他布线方案；

(d)比较步骤(a)至(c)所获得的各布线方案的缆线总长，确定所述线束缆线总长度最短的布线方案，并据此创建缆线网三维实体模型；

(e)识别并消除所述缆线网三维实体模型中的三角形封闭环；

(f)将所述电缆网中的其余线束按照所述步骤(a)-(e)设计确定所述航天器电缆网三维设计方案。

根据本发明的一个方面，步骤(b)中的所述多边形封闭环为：在构成航天器电缆网的一个线束中3根及3根以上缆线中位置邻近的2根缆线中存在重合段，各分叉点之间、长度大于200毫米的缆线段所构成的多边形封闭环路；

步骤(e)中的所述三角形封闭环为：在构成航天器电缆网的一个线束中3根缆线存在重合段，3个分叉点之间、长度等于或小于200毫米的缆线段所构成三角形封闭环路。

根据本发明的一个方面，所述步骤(a)中按照最短路径准则完成所述线束中一根缆线的布线包括：

根据航天器电缆网确定网络路径；

根据所述网络路径建立无向图数据结构；

根据待布线缆线的连接关系确定缆线在网络路径中的接入点和接出点；

确定所述无向图中全部可行路径；

以所述路径中缆线的长度为权值，以一条路径上所有缆线段的权值之和作为该路径的代价函数值；

以所述代价函数值最小的路径作为最优路径，按所述最优路径布线。