电气原理图识别与智能化设计方法研究

摘要

电气原理图是继电线路系统设计中的一种重要工程图，是进行其它后续设计工作的基础。利用智能化的电气CAD软件设计电气原理图，有助于工程设计人员节省时间，提高工作效率。另外，自动识别通用CAD软件绘制的电气原理图，并将其转换为电气CAD软件的标准格式，可以使已有图纸资源得到充分利用。因此，研究电气原理图识别与智能化设计方法并开发相应的电气CAD系统是一项非常有意义的工作。 本文在总结和分析符号识别研究现状与国内外电气CAD应用现状的基础上，针对电气符号的表示、识别方法与电气原理图的智能化设计方法开展研究，设计和开发了一个电气CAD系统，其主要成果如下： 1.提出了一种自动识别电气原理图的方法。先根据电气符号的几何特征，确定电气符号的位置，将其分离并提取出来。提出一种含两级属性的属性关系图表示电气符号，提取基本的图形元素作为结点，提取图形元素间的几何位置关系作为边，并引入了具有平移、旋转、尺度和镜像不变性的属性。采用过滤图模式库的方法减少图匹配次数，使用Ullman算法识别电气符号。最后，提取图纸中各种文字标注和电气元件的连接关系，完成对电气原理图的识别。 2.提出了电气原理图的智能化设计方法。利用CAD图纸分块和分层的特点，对标准电路模块进行参数化设计。设计电气元件数据库保存图纸的电气信息，采用存储索引的方式表示复杂电气元件。统一了文字的标注和存储位置，便于读写操作一致和检查错误。总结了图纸绘制过程中的不规范情况，设计图纸整理功能对其进行查找和修复。用属性关系图表示原理图中的电路线，提取元件间的连接关系。 3.运用以上方法，设计和开发了电气原理图识别与智能化设计系统，设计人员使用该软件能够完成大部分的电气原理图设计工作。在二次接线自动生成系统中的应用表明，该软件的设计和开发是成功的。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：插图索引及附表索引

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第1章绪论

第2章电气原理图自动识别方法

第3章电气原理图智能化设计方法

第4章系统设计与实现

结论

参考文献

致谢

附录A攻读学位期间完成的论文和参加的项目