电缆布线是机电产品布局设计中研究的重要问题之一，其主要任务是确定电缆路径、长度和重量以及路径中的卡箍位置等布线信息。传统电缆布线一般采用柔性线缆代替真实电缆、胶布代替卡箍，对产品实物样机进行模装试验，进而确定电缆路径、长度和卡箍位置。模装试验布线方法成本高、周期长，且很难对电缆布局进行总体规划。针对上述问题，本文在中物院基金课题“柔性件虚拟样机技术研究”(20040319)的支持下，提出了人机交互式电缆虚拟布线及安装仿真方法。 本文系统阐述了人机交互式虚拟布线的思路和步骤，并深入研究了布线过程中的关键技术：①提出了基于能量优化法的电缆几何建模方法。该方法采用B样条函数描述电缆，能反映电缆的质量、抗变形等物理特性，与传统曲线建模方法相比，提高了建模精度；②建立了刚性组件和电缆组件的对象模型，实现了布线过程中数据共享和数据重用，并最大程度支持并行设计过程；⑧提出了人机交互式电缆路径规划方法。电缆路径规划是一个“从粗到精、逐步优化”的设计过程，基于这种思路，本文系统研究了路径规划准则、单根电缆路径规划方法和路径优化方法，并详细讨论了卡箍的设置问题。 电缆安装仿真是检验布线结果的有效手段，本文将电缆安装仿真与产品虚拟装配技术结合起来，作了一系列研究，实现了刚-柔混合系统的虚拟装配仿真，从而实现了电缆安装过程的仿真。首先采用逆运动学法建立了电缆的运动学模型，该方法将电缆离散成一系列由关节连接的杆件，通过求解各关节位置建立电缆运动学模型。逆运动学法能保证电缆长度不变性，并满足仿真实时性要求。然后将电缆与刚性组件统一起来，建立了面向装配的刚-柔混合系统特征层次模型。最后研究了刚-柔混合系统装配序列规划方法，实现了产品虚拟装配和电缆安装仿真。 为了验证研究工作的可行性，本文对一个产品实例实现了布线及安装仿真。结果表明，采用本文提出的布线方法可得到较合理的布线信息。