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复杂产品中的线缆是电气系统中负责传递电信号和电能的电线电缆或线束的总称,线缆在产品中布局的合理性和安装的可靠性将直接影响到产品的性能和可靠性目前我国以航天为代表的复杂产品制造企业在其产品开发中,大量依靠物理样机和人的经验进行线缆的布局设计装配规划和性能测试等工作,技术手段和辅助工具较为落后本文对复杂产品中线缆数字化布局设计相关方法和技术进行了较为深入的探讨和研究,旨在为产品开发提供有效的数字化方法和工具论文的主要研究工作总结如下:(1)总结了国内外在线缆数字化布局设计装配仿真线缆柔性体建模等相关理论和技术方面的研究进展情况,分析了存在的问题,指出本文的研究意义,并介绍了论文的组织结构和各章的主要内容(2)研究了线缆的数字化建模技术分析了线缆的特征和数字化建模的需求,给出了线缆数字化模型的组成和建模流程提出了一个以线缆拓扑结构信息为骨架的数字化表达模型介绍了建立虚拟实体模型的流程和步骤,以及在该过程中线缆数字化模型各组成部分之间的信息获取关系(3)研究了线缆的数字化布局设计技术分析了线缆布局设计的主要工作任务,提出一个人机交互与自动化算法结合的数字化布局设计的流程介绍了数字样机的概念及建立数字样机的方法讨论了线缆的交互式布局设计的实现方法提出一个基于采样的线缆空间路径搜索算法,对路径搜索问题进行了分析和描述,介绍了已有的算法背景,提出了一个具有藤蔓生长特性的线缆路径搜索算法,并对算法中应用的主要策略技术以及路径的后处理方法进行了较为详细的论述讨论了线缆数字化布局设计结果的输出方式,并介绍了线缆平面展开图的生成方法(4)基于本文的理论和技术研究成果,以典型运行实例为依托,验证了论文的关键理论和技术