线缆组件的自动布线设计是对线缆组件拓扑结构和线缆路径进行规划优化的过程,布线空间模型直接影响布线优化的求解效率和质量。本课题面向自动布线的需求,研究了待布线产品的空间信息建模技术,建立了线缆组件布线优化求解的布线空间模型评价指标,并基于八叉树实现了待布线空间的预处理。最后基于粒子群算法实现了线缆组件结构与路径的优化,并验证了本文所提空间预处理技术的有效性。本文的主要工作如下:(1)提出了基于离散点的布线空间信息模型。为获得面向布线优化的空间信息模型,分析了布线优化对空间信息的需求,实现了对搜索空间中离散点几何信息和工艺信息的表达,并基于八叉树将两者有机地结合到一起,从而实现了基于八叉树的空间信息模型;利用XML技术实现了布线空间信息的存储;最后建立了布线空间模型性能评价指标。(2)研究了基于八叉树的布线空间预处理技术。确定了八叉树的编码方式;结合CREO干涉检测功能实现了八叉树节点的剖分判断;根据编码方式实现了八叉树节点的邻近搜索功能;设计了基于八叉树的空间信息模型中各属性值的计算方法;实现了空间信息模型的可视化。(3)研究了基于粒子群的多分支线束的布线规划算法。分析了基于八叉树的布线空间信息模型所描述的离散空间特点,对A*算法的估价函数和搜索方式进行了改进,并给出了路径节点间的连接方式,实现了基于改进A*算法的八叉树空间模型的路径搜索。根据布线问题建立了其优化模型,并根据优化模型研究了粒子的编码方式、初始化以及更新迭代方式,实现了基于粒子群算法的多分支线缆路径优化。(4)研究了布线空间复杂度对布线优化性能的影响。通过指标定量评价了各预处理方法的性能,并分析比较了不同预处理方法对布线优化的影响,最终通过实例验证了该评价指标的可行性。