摘要
電氣原理圖是繼電線(xiàn)路系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的一種重要工程圖，是進(jìn)行其它后續(xù)設(shè)計(jì)工作的
基礎(chǔ)。利用智能化的電氣CAD軟件設(shè)計(jì)電氣原理圖，有助于工程設(shè)計(jì)人員節(jié)省時(shí)間，
提高工作效率。另外，自動(dòng)識(shí)別通用CAD軟件繪制的電氣原理圖，并將其轉(zhuǎn)換為電氣
CAD軟件的標(biāo)準(zhǔn)格式，可以使已有圖紙資源得到充分利用。因此，研究電氣原理圖識(shí)
別與智能化設(shè)計(jì)方法并開(kāi)發(fā)相應(yīng)的電氣CAD系統(tǒng)是一項(xiàng)非常有意義的工作。
本文在總結(jié)和分析符號(hào)識(shí)別研究現(xiàn)狀與國(guó)內(nèi)外電氣CAD應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，針對(duì)
電氣符號(hào)的表示、識(shí)別方法與電氣原理圖的智能化設(shè)計(jì)方法開(kāi)展研究，設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)了一
個(gè)電氣CAD系統(tǒng)，其主要成果如下：
1．提出了一種自動(dòng)識(shí)別電氣原理圖的方法。先根據(jù)電氣符號(hào)的幾何特征，確定電
氣符號(hào)的位置，將其分離并提取出來(lái)。提出一種含兩級(jí)屬性的屬性關(guān)系圖表示電氣符號(hào)，
提取基本的圖形元素作為結(jié)點(diǎn)，提取圖形元素間的幾何位置關(guān)系作為邊，并引入了具有
平移、旋轉(zhuǎn)、尺度和鏡像不變性的屬性。采用過(guò)濾圖模式庫(kù)的方法減少圖匹配次數(shù)，使
用Ullman算法識(shí)別電氣符號(hào)。最后，提取圖紙中各種文字標(biāo)注和電氣元件的連接關(guān)系，
完成對(duì)電氣原理圖的識(shí)別。
2．提出了電氣原理圖的智能化設(shè)計(jì)方法。利用CAD圖紙分塊和分層的特點(diǎn)，對(duì)標(biāo)
準(zhǔn)電路模塊進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)電氣元件數(shù)據(jù)庫(kù)保存圖紙的電氣信息，采用存儲(chǔ)索引
的方式表示復(fù)雜電氣元件。統(tǒng)一了文字的標(biāo)注和存儲(chǔ)位置，便于讀寫(xiě)操作一致和檢查錯(cuò)
誤?？偨Y(jié)了圖紙繪制過(guò)程中的不規(guī)范情況，設(shè)計(jì)圖紙整理功能對(duì)其進(jìn)行查找和修復(fù)。用
屬性關(guān)系圖表示原理圖中的電路線(xiàn)，提取元件間的連接關(guān)系。
3．運(yùn)用以上方法，設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)了電氣原理圖識(shí)別與智能化設(shè)計(jì)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)人員使
用該軟件能夠完成大部分的電氣原理圖設(shè)計(jì)工作。在二次接線(xiàn)自動(dòng)生成系統(tǒng)中的應(yīng)用表
明，該軟件的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)是成功的。
關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)；電氣原理圖；識(shí)別；屬性關(guān)系圖；匹配





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