[发明专利]一种智能机敷电缆方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电缆的铺设技术，具体涉及电缆的智能铺设技术。

背景技术

随着科学技术的发展，产业由劳动密集型向集约化升级，智能电网也要求发、送、输、配和用电各环节提高科技自动化程度。电厂设计中，电缆敷设是一项耗时且繁杂的工作。

现阶段电缆敷设方式大部分还拘泥于人工手动计量，而机敷电缆的发展也还停留在上世纪90年代由华东电力设计院开发的基于FORTRAN语言的《二位电缆敷设软件》敷设方法，《二位电缆敷设软件》路径搜寻算法简单，易陷入局部极优，造成计量误差，甚至计量错误。

发明内容

针对现有机敷电缆技术所存在的计量误差或计量错误问题，本发明的目的在于提供一种能正确统计出电缆长度，电缆统计结果更符合实际的智能机敷电缆方法。

为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种智能机敷电缆方法，该方法包括以下步骤：

(1)建立几何空间构筑物模型，实现空间构筑物模型到数据库结构转换；

(2)蚁群按信息元素浓度、选择概率迭代寻优一条合理路径，以“PASS”空间进行电缆走向束缚。

在本发明的一个优选实施例中，所述步骤(1)的实现过程如下：

11)空间构筑物模型转换数据库结构：初步建立空间构筑物笛卡尔坐标O-XYZ，再进行笛卡尔坐标系空间二次变换O-XYZ→O′-X′Y′Z′；

12)等分切割空间：首先对Z′轴进行n+1等分切割，形成平行于X′O′Y′面的n个平面，再对平面i(i＝1，2，…，n)进行网格等分。

进一步的，所述步骤(2)的实现过程如下：

21)计算所有坐标点的“PASS”空间；

22)蚂蚁按信息元素浓度、选择概率迭代寻优路径，搜寻失败则检查“PASS”空间，当“PASS”空间不空，进行选择概率操作；

23)选取最优路径，进行信息元素更新。

再进一步的，所述步骤21)在计算所有坐标点的“PASS”空间时，取i平面上点(α，β)与i+1平面上点(δ，ε)，线段[α-δ，β-ε]与“PASS”空间交汇，则点(δ，ε)属于“PASS”空间，其中i+1平面“PASS”空间包含i平面“PASS”空间，且点(α，β)与“PASS”空间点都有交汇点。

再进一步的，所述步骤21)中进行选择概率操作时，i平面上点(α，β)选择i+1平面上点(δ，ε)的概率：

其中τ(ρ，σ)为点(ρ，σ)对应的信息元素，为信息元素的重要程度。

再进一步的，所述步骤23)中信息元素更新规则：

其中ω为信息元素损失度量，为常数值，为最合理电缆长度。

通过上述技术方案形成的本发明，其在具体应用时具有如下优点：

1)笛卡尔坐标系空间二次变换，便于研究与计算机运算；

2)蚁群按信息元素浓度、选择概率迭代寻优一条合理路径，避免搜寻陷入局部极优；

3)对于有障碍物路径，引入“PASS”空间进行电缆走向束缚，路径规划更合理。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。

图1为本发明中坐标系变换示意图；

图2为本发明中平面网格划分示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

本方案在进行智能机敷电缆时，主要包括以下两方面内容：

1、建立几何空间构筑物模型，实现空间构筑物模型到数据库结构转换；

该转换过程包括笛卡尔坐标系空间二次变换，其实施过程如下(参见图1)：

笛卡尔坐标系二次变换O-XYZ→O′-X′Y′Z′，变换关系为