[发明专利]一种电气控制箱、柜安装布置工图生成方法

权利要求书

1.一种电气控制箱、柜安装布置工图生成方法，包括区域划分和区域内组合模块的布设两部分，所述组合模块为区域内布设器件及组件的组合，其特征在于：所述区域划分采用基于经验与规定的布设方法，所述区域内组合模块的布局采用基于空间最优化的自动布设方法，具体操作如下：

A、基于经验与规定，确定区域内组合布局几何期望中心(X₀，Y₀)，区域面积S₀，及顺时针边界向量组且设计为凸集；

B、根据区域功能技术参数要求，自动选取元器件，计算组合模块总面积S₁，若S₁S₀则需重新调整区域面积；若S₁S₀,则继续进行布设，元器件选取完毕后，按序排列元器件，形成组合边框，获得组合模块的几何中心(X₁，Y₁)，同时形成组合模块的顶点坐标集(X₁₀，Y₁₀)、(X₁₁，Y₁₁)、(X₁₂、Y₁₂)、…(X_1n、Y_1n)；

C、基于最小残差方差法对各区域内模块组件进行自动布设，其具体操作步骤如下：

1)将组合模块的几何中心(X₁，Y₁)与区域内组合布局几何期望中心(X₀，Y₀)重合；

2)判断组合模块各顶点是否落于区域内，并求解偏差值：

区域边界为顺时针向量组，判断法则是组合模块的各顶点应位于区域边界向量的右侧；

具体操作为：

将坐标元点依次移至边界向量组每个向量的起点，分别判断组合模块各个顶点与其中单个边界向量的位置关系：

如果组合模块各个顶点均位于该边界向量的右侧，则不移动组合模块坐标，继续至下一个边界向量；

如果组合模块中有顶点位于该边界向量的左侧，则计算位于该边界向量左侧的顶点距离该边界向量的距离，选取与该边界向量距离最大的顶点，计算该顶点与该边界向量的修正偏差量，根据修正偏差量整体移动组合模块的各点坐标，使该超界顶点移动至该边界向量上；然后继续对下一个边界向量进行判断，直至组合模块顶点全部位于区域边界向量右侧，完成自动布局。

2.根据权利要求1所述的一种电气控制箱、柜安装布置工图生成方法，其特征在于：在步骤2)一次调整循环过程中出现边界平行反向向量均进行调整时，则认为组合模块边界超出区域边界，需重新调整区域或更改组合模块内组件及元器件；调整完毕后，重复步骤1)开始进行自动布局。

3.根据权利要求1所述的一种电气控制箱、柜安装布置工图生成方法，其特征在于：步骤2)组合模块顶点全部位于区域边界向量右侧，完成自动布局时，组合模块的几何中心(X₁，Y₁)与区域内组合布局几何期望中心(X₀，Y₀)的残差方差S＝(X₀-X₁)²+(Y₀-Y₁)²最小，该区域布局为设计布局。

4.根据权利要求1所述的一种电气控制箱、柜安装布置工图生成方法，其特征在于：步骤2)中判断法则：组合模块的各顶点应位于区域边界向量的右侧，具体判断方法为如附图1所示，设向量为边界向量，C为组合模块的一个顶点；

其中θ为由向旋转形成的夹角，当该值为正值时，表示C点位于向量的右侧，否则为左侧。

5.根据权利要求4所述的一种电气控制箱、柜安装布置工图生成方法，其特征在于：组合模块的顶点位于区域边界向量的右侧时，顶点到边界向量的距离d的计算方法为：如附图1所示，顶点C距边界向量距离，采用点到直线距离公式，其表达式为式(1)：