[发明专利]图纸内容提取验证方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子电路的设计领域，更具体地，涉及一种使用图形提取技术进行通信卫星有效载荷分系统电子图纸验证的方法。

背景技术

在电子电路的设计领域，电子图纸已经成为不可缺少的辅助手段。图纸的规范程度也较高，无论国际是IEEE出台的国际规范，还是中国自行制定GB4728《电气图形符号国家标准》，对各类电子元器件的绘制样式都进行了较为详细的规定。各种专业的电子电路图纸绘制软件，例如Protel公司推出的Protel2004及其后续版本软件，其提供的电子元件库兼容国际标准和GB4728，提供了完备的原理图设计和仿真工具，可方便进行电路的走查。相比于通用的电子电路原理图设计，通信卫星有效载荷则由于专业化程度较高，目前缺乏专用工具对电子图纸本身进行电路进行提取和验证。

在卫星研制流程中，有效载荷分系统设计师会使用计算机辅助设计(Computer Aided Design，以下简称为CAD)软件绘制系统原理图，其中涵盖了设备的连接关系。在实际工作过程中，设计师往往需要验证图纸中某些单机、线缆或者开关的连接关系，载荷通道关系判决等。如果使用人工判读的方法，不但效率低下，而且容易产生错误。

鉴于以上情况，对通信卫星有效载荷图纸进行自动化提取和验证是一个急需解决的问题，利用AutoCAD二次开发接口，使用图形提取方法，对有效载荷图纸的内容进行验证。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种在通信卫星有效载荷领域，自动提取设计图纸内容，从而进行验证的方法。

采用本发明的方法，通用化程度较高，不依赖于特定的型号，虽然在提取图纸中的单机或者线缆时，需要使用设计师提供所有单机和线缆的命名规则，但仅作为提取图纸时所用的依据，和方法本身无关。

另外，本发明提供的方法使用门槛低，即使用户并不具备通信卫星有效载荷的专业知识，也可使用该方法进行图纸内容的提取和验证。

本发明提供了一种图纸内容提取验证方法，用于基于分类提取技术，对通信卫星有效载荷的设计图纸进行自动化提取和验证。该方法包括以下步骤：步骤一，基于先验知识的分类提取算法，按照分别提取方法，根据几何特征存储各个图形元素、线缆、单机和标注名称，从而以位置坐标作为计算基准，使图形与其标注名称相匹配；步骤二，采用规则一，确定线缆和单机之间的连接关系；以及步骤三，验证关于设计图纸的相关信息的正确性。

本发明的图纸内容提取验证方法还包括：熟练掌握对设计图纸中的所有图形元素、单机以及线缆的命名规则，从而了解设计图纸的原理图。

在本发明中，图形元素至少包括：线段、多边形、图形块以及文字标注，其中，多条线段构成两台单机之间的线缆，多边形和图形块构成各个类型的单机，以及文字标注用于给出线缆的编号以及单机的名称。

优选地，单机分为复杂形态与简单形态，其中，复杂形态的单机由多个基本图形构成并且以图形块的整体形式存在，以及简单形态的单机由多边形构成。

在步骤一中执行：S102，以线段为筛选条件，遍历设计图纸的整个原理图，从而提取出途中所有的线段并以线段的两个端点作为要素构成线段序列；S104，确定由多条线段构成的线缆，并利用线缆的标注名称以特定字符为起始作为筛选条件，提取所有线缆的名称并记录线缆在原理图中的坐标位置；S106，利用最邻近原则，使线缆与其标注名称相匹配；S108，以图形块和多边形为筛选条件，提取出设计图纸中的所有单机图形，并计算中心坐标；S110，将图形块作为特殊的多边形，从而记录其各个顶点并进行存储，并且图形块的中心坐标为各个顶点的中心坐标；S112，按照所有单机都有统一编号的特性，提取所有单机的名称，并记录单机的坐标位置；以及S112，利用最邻近原则，使单机与其标注名称相匹配。

在S104中，当线缆由多条线段构成时，采用规则二，组合端点相互重合的线段，从而确定线缆，其中，规则二为：当线段序列的元素数为n时，从n条线段中任选一条线段l，其后遍历其它线段端点，找出与l具有相同端点的线段，并将其标记后移出线段序列，并与l合并形成线缆，继续遍历序列中的线段，直至所有线段被遍历以确保线段序列为空。

具体地，规则一为：从所有线缆中任选一条线缆，遍历所有单机的多边形；如果所选的线缆的一个端点与其中一个单机的距离小于0.01，则确定线缆的端点与单机相连；以及分别在端点和单机的多边形处记录连接信息。