【摘 要】
：
PCB是电子产品中最重要的基础部件之一,是结构工程师和电子工程师协同设计的结果,其设计质量和效率将直接影响产品的性能及研发周期。结构工程师和电子工程师按各自领域的设计要求通过绘制限制性区域的方式对PCB板的可用空间进行规划。当前市场对电子产品的功能,性能及外观尺寸提出了更高的要求,导致PCB模型中的限制性区域数量较多,几何轮廓多样,PCB模型日益复杂,复杂的PCB模型降低了PCB的设计效率,本文围
论文部分内容阅读
PCB是电子产品中最重要的基础部件之一,是结构工程师和电子工程师协同设计的结果,其设计质量和效率将直接影响产品的性能及研发周期。结构工程师和电子工程师按各自领域的设计要求通过绘制限制性区域的方式对PCB板的可用空间进行规划。当前市场对电子产品的功能,性能及外观尺寸提出了更高的要求,导致PCB模型中的限制性区域数量较多,几何轮廓多样,PCB模型日益复杂,复杂的PCB模型降低了PCB的设计效率,本文围绕PCB模型区域聚类融合算法展开研究,将多个类型相同且几何相似的区域融合为一个多轮廓的区域,利用MCAD软件对其统一建模,提高工程师的协同设计效率。本文的主要研究工作如下:（1）分析PCB机电协同设计的业务流程,重点研究协同设计中的数据交换和模型转换过程,剖析PCB协同设计效率低的原因,指出提高设计效率的关键在于提高变更设计中模型转换的效率及质量,减少额外的设计周期。（2）研究PCB模型文件的数据组织方式,分析区域在PCB模型文件中的几何、非几何信息,结合区域数量多且轮廓复杂的特点,设计一种计算量小,特征维数较低,显著性强的区域几何特征描述提取方案,结合区域融合的特点及要求对聚类算法的适用性进行分析。（3）针对K-means聚类算法的聚类中心数k影响聚类结果且难以计算的问题,综合区域基本信息及MCAD软件的建模特点,提出一种拟合曲线的方法,自适应的通过PCB模型的区域总数对最优k值进行估计,提高PCB模型的区域融合比。（4）为解决K-means算法中随机选择聚类中心的方式导致聚类结果稳定性差且可能不是全局最优解的问题,借助CFSFDP（Clustering by fast search and find of density peaks）算法中选择聚类中心的思想对其优化。首先对该算法进行改进,提出一种针对每个数据点自适应地计算截断距离(9(（8）的方法,代替传统算法中人工设置的全局截断距离,最后用数据点的决策值自动计算聚类中心,提高区域聚类的稳定性及准确度。PCB模型区域聚类融合实验表明本文算法的聚类准确度较高,且与区域位置及角度无关,通过融合建模的方法将PCB结构模型的显示效率提高1.67-4.92倍;公共数据集聚类实验表明本文算法的准确性,迭代次数均优于同类型的K-means算法和模糊C均值聚类算法,聚类耗时介于二者之间。（5）利用Creo Pro Tookit、Tiny XML等工具包研究开发基于区域聚类融合的机电协同原型系统,将区域聚类融合算法应用到打开PCB模型文件模块中,提高PCB模型的显示效率及工程师的设计效率。最后通过协同实例验证区域聚类融合算法的有效性及原型系统功能的完整性。
其他文献
钣金类零件作为一种在机械制造领域广泛使用的零件,对其进行自动工艺规划对于提高钣金类零件的生产效率具有重要意义。CAPP系统的出现为产品零件的自动工艺规划提供了重要的解决方案,然而CAPP系统以产品的制造信息为输入,而CAD系统中的设计信息并不能直接运用于其中,模型特征识别技术是实现设计信息到制造信息转换的有效途径,因而成为国内外学者研究的热点。基于图的方法由于可以唯一定义模型特征且易于生成,是目前
随着信息技术的发展,钢铁行业的竞争日益激烈。通过研究不锈钢生产车间的建模与产能优化问题,合理利用加工设备,可以提高钢铁车间的效益,降低生产成本,从而增强其竞争力。近年来,客户订单从单品种、大批量的需求方式向多品种、小批量的需求方式转变,企业也应该改变加工模式以应对这种变化,本文构建仿真模型对该加工形式下不锈钢生产车间进行建模仿真,并优化车间完工时间。首先,通过分析不锈钢生产车间工艺流程,结合层次化
为降低敌方声呐探测回波、抑制自身振动通过壳体对外辐射以实现潜艇声隐身目标,各海军强国竞相发展水下吸声覆盖层技术以降低目标强度从而获得战时主动权。随着低频主动声呐探测技术的发展,传统被动吸声覆盖层的耗能途径有限,其吸声能力趋于极限,因此各国均在积极研究并扩大吸声覆盖层耗能途径。压电复合材料因其较低的声阻抗可与海水实现阻抗匹配且保留了压电材料原有的压电效应,因此本文提出一种新型含压电复合材料半主动声学
车辆轮毂动力驱动,极大简化车辆传动系统、提高动力学性能,是下一代线控电动汽车主要研究方向。目前车轮电机受轮内空间限制,存在功率密度不足以及调速范围窄的突出问题,尚不能满足车辆行驶要求。本文提出了一种基于磁调制的双定子轮毂电机驱动技术方案,能够有效提升转矩和控制灵活性,并对其电磁结构及电机控制方法开展系统的设计及性能研究,主要内容如下:论文首先提出一种基于磁调制原理的双定子电机构型,对其关键电磁结构
滚动转子压缩机作为空调主要部件,可高效地完成制冷剂的驱动、压缩及气液分离等工作。其质量分散,存在转动及电磁驱动机构,运行易产生噪声及振动。故分析其结构,采取针对性的控制方案实现振声抑制,对提升其品质具有重要意义。本文基于主动控制理论,应用MATLAB-COMSOL联合仿真平台,建立了针对于几何非规则、工况复杂器件的振声控制研究方案,解决了其在低中频段下的振声抑制难题,可为主动控制方式在工程项目中的
贫困人口的健康问题是当前严重的社会问题。解决该问题的根本途径是让贫困人口在面临健康的跨期决策时做出有利于健康的选择,这亟需明晰金钱匮乏者在健康跨期决策中的决策模式。近年来提出的资源匮乏理论从注意偏差的角度,解释了金钱匮乏对人们行为决策的影响,但其在健康领域的适用性尚不清楚,且未指明金钱匮乏者注意偏好的方向,难以辨析"关注资源"与"关注现在"两种不同注意偏好心理过程。因此,本研究借鉴资源匮乏理论的基
无粘接剂、易降解材料折叠包装是一种环保的包装方式。其使用的包装材料与纸板、塑料等常用材料的物理特性差异较大,包装过程中容易破损。在折叠变形过程中难以约束及控制等原因是制约柔薄材料折叠包装自动化的关键问题。本文围绕柔薄材料折叠包装技术开展研究,主要工作和结果如下:首先,以柔薄材料自动折叠包装设备需求为依据,提出了设备的功能要求。通过分析手工包装动作和包装用淋膜纸的材料特性,确定了折叠包装的动作顺序,
选区激光烧结技术是最被看好的快速成型技术之一,与其他的快速成型技术相比具有无需支撑、打料材料丰富、能打印复杂形状等优势。现有激光烧结设备具有价格昂贵、操作不便、功能难以扩展等不足,影响了激光烧结设备的推广与应用。激光烧结成型过程是一个复杂的物理化学过程,具有影响烧结成型质量的工艺参数众多和难以通过实验观察的特点。针对以上不足和特点,本文以成本低、易使用和易扩展为设计要求,开展了一台小功率激光烧结快
随着计算机图形学理论和三维建模技术的高速发展,以及模型重构等技术的不断迭代升级,三维模型的生成变得越来越方便、快捷,这便导致了三维模型数量的急剧增长。三维模型数量的大幅增加也进一步加剧了模型库管理的难度,为了能更快捷的对模型库中的模型进行分类与检索,众多学者研究了各式各样的模型检索算法,其中,基于体素表示的深度学习算法脱颖而出,这类算法对三维模型外观形状的表征能力更强,具有更优秀的检索性能,如Vo
随着工业技术的发展,直驱技术的出现推动着机床行业向着高效率、高精度、高稳定性方向不断前进。而在机床应用领域,航天类零件的精密加工不仅是世界机床加工技术研究的热点所在,也是衡量一个国家工业发展水平的重要指标。整体叶轮作为其中的典型零部件,具有结构复杂、叶片长而薄、难加工等特点,并且叶片表面需要具备较高的加工精度,因此,采用直驱技术的,专门适用于难加工叶片、叶轮类零件的各种多轴机床应运而生。而机床的加