免费论文：ISO图自动分图优化技术研究

ISO（isometric）图是工厂设计中管道在等轴测视向上的投影图，它描述了工厂管道系统的所有细节，包括元件的标准、规格、位置等各种信息，是管道系统进行施工和安装所必须的关键图纸。自动生成ISO图是工厂管道设计系统中必不可少的功能，也是配管CAD软件研究的一个难点。本文主要针对ISO生成系统对复杂管线的自动处理能力及生成图纸质量的提高进行了深入研究，主要的研究内容包括： ISO图分图规则的总结及自动分图的实现：ISO图主要用于管道的现场施工和安装，分图点位置的选择必须充分考虑施工的便利及工人的习惯。在研究了工程规范和行业标准的基础上，提出了ISO自动分图的规则，并根据分图规则归纳总结了四种具体的实现形式。 ISO图布局约束集的分析及数学模型的建立求解：布局问题的实质就是约束的处理和使用，ISO的图形表达必须与三维工厂管道模型的拓扑关系保持一致，同时为了增强图纸的美观和易读性又必须是无比例绘制的。在已有工作的基础上，将影响布局的约束因素归纳为软约束和硬约束两类，针对各个约束建立数学模型，最后统一为一个多目标优化问题。根据数学模型的特点，利用进化策略进行求解。 面向对象的简化计算模型的建立：根据二三维一体化的管线连接关系模型，在原有数据结构的基础上建立了以管段为基本单位完全对象化的计算模型，为分图优化算法的实现打下了基础。 ISO生成算法流程的重新规划及用户界面的设计。 底层算法的研究：动态碰撞检测、碰撞偶间路径的寻找、模型的遍历等。在良好底层数据结构基础上，本文通过对工程设计规范的深入研究和对算法的详细设计，实现了ISO自动分图优化功能，使软件具有处理复杂管线模型的能力，既提高了图纸的成图率，又大大改善了生成图纸的质量，同时满足了设计人员对软件自动化以及施工工人对图纸可读性的要求。

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