CN115203767A - 一种工程图纸自动布局方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种工程图纸自动布局方法及系统，涉及制图技术领域。该方法包括：获取二维布局数据、视图模式和图幅类型；根据图幅类型，确定出该图幅下的实际可布局面积；根据实际可布局面积和视图模式确定视图的最大比例；确定多个不大于所述最大比例的视图比例，针对每一个视图比例分别对二维布局数据中的工程图纸元素进行布局，从多种布局中确定工程图纸元素的最优布局。通过该方式，可以解决当前CAD等研发设计类工业软件中的二维功能无法应对大量的非标图纸生成的问题，实现二维图纸的一键生成，提高设计效率与制图质量，并且所生成的工程图纸布局美观，满足工程图纸的各种行业的设计要求。

Description

一种工程图纸自动布局方法及系统

技术领域

本发明属于制图技术领域，尤其涉及一种工程图纸自动布局方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

在多种工业软件中，CAD等研发设计类工业软件在机床、汽车、飞机、船舶、航天器等制造业中得到广泛的应用。工程图纸是产品设计与制造的纲领性文件，含有零件的二维表述、尺寸注释、材料明细等一系列信息。

近年来，虽然三维CAD在国内外市场迅速发展，但无法从三维模型到二维工程图纸的快速生成一直是困扰三维设计软件推广的关键痛点。现阶段，工程图纸大多采用人工绘制方法，图纸布局大多由设计师的主观因素决定，标准化程度低。而在CAD软件中实现工程图纸自动生成时，通常存在视图比例、标注位置、图纸格式、表头、元素摆放位置等诸多繁杂的行业或企业要求，使得图纸布局自动生成十分困难，从而阻碍了图纸的高效生成。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种工程图纸自动布局方法及系统，通过视图模式和图幅类型确定出多个视图比例，针对每一个视图比例分别对二维布局数据中的工程图纸元素进行布局，从而确定工程图纸元素的最优布局，以生成符合标准的图纸布局，提高设计效率与制图质量。

为了实现上述目的，本发明主要包括以下几个方面：

第一方面，本发明实施例提供一种工程图纸自动布局方法，包括：

获取二维布局数据、视图模式和图幅类型；

根据所述图幅类型，确定出该图幅下的实际可布局面积；

根据所述实际可布局面积和视图模式确定视图的最大比例；

确定多个不大于所述最大比例的视图比例，针对每一个视图比例分别对所述二维布局数据中的工程图纸元素进行布局，从多种布局中确定工程图纸元素的最优布局。

在一种可能的实施方式中，所述视图模式包括但不限于一个主视图、不拆分的塔器主视图、中间拆分的塔器主视图、主视图和俯视图、主视图和左视图、俯视图。

在一种可能的实施方式中，根据所述图幅类型确定图幅的尺寸，减去图幅边框，得到实际可布局面积。

在一种可能的实施方式中，所述工程图纸元素包括标准标题栏、技术特性表、表格项数和节点图配置信息；针对每一个视图比例，通过以下方式进行工程图纸元素的布局：

在图幅的预设区域内布局标准标题栏和技术特性表；

根据待布局设备的三维尺寸，按照视图比例计算出相应二维视图的尺寸，从图幅左上角按照预设的视图布局策略进行布局；

视图布局完成后，图幅剩余区域为一不规则区域，获取表格项数，根据预设的表格布局策略，确定在该不规则区域内的表格排列方式；

表格布局完成后，获取节点图配置信息，在图幅剩余的区域内无冲突地布设节点图。

在一种可能的实施方式中，所述视图布局策略包括：视图之间的相对关系为上下关系，或者视图之间的相对关系为左右关系。

在一种可能的实施方式中，所述表格布局策略包括表格呈一列或者多列排布，所述表格包括明细表和管口表。

在一种可能的实施方式中，所述图幅包括主图幅和附加图幅。

在一种可能的实施方式中，采用二分法确定从零到最大比例之间的多个视图比例。

第二方面，本发明实施例提供一种工程图纸自动布局系统，包括：

获取模块，用于获取二维布局数据、视图模式和图幅类型；

面积确定模块，用于根据图幅类型，确定出该图幅下的实际可布局面积；

比例确定模块，用于根据所述实际可布局面积和视图模式确定视图的最大比例；

布局模块，用于确定多个不大于所述最大比例的视图比例，针对每一个视图比例分别对所述二维布局数据中的工程图纸元素进行布局，从多种布局中确定工程图纸元素的最优布局。

在一种可能的实施方式中，所述二维布局数据包括标准标题栏、技术特性表、表格项数和节点图配置信息；所述布局模块用于针对每一个视图比例，通过以下方式进行工程图纸元素的布局：

在图幅的预设区域内布局标准标题栏和技术特性表；

根据待布局设备的三维尺寸，按照视图比例计算出相应二维视图的尺寸，从图幅左上角按照预设的视图布局策略进行布局；

视图布局完成后，图幅剩余区域为一不规则区域，获取表格项数，根据预设的表格布局策略，确定在该不规则区域内的表格排列方式；

表格布局完成后，获取节点图配置信息，在图幅剩余的区域内无冲突地布设节点图。

以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：

本发明通过视图模式和图幅类型确定出多个视图比例，针对每一个视图比例分别对二维布局数据中的工程图纸元素进行布局，从而确定工程图纸元素的最优布局，以生成符合标准的图纸布局。这样，可以解决当前CAD等研发设计类工业软件中的二维功能无法应对大量的非标图纸生成的问题，实现二维图纸的一键生成，大大提高设计类工业软件的智能化水平，并且通过相应的布局策略对不同的图纸元素进行布局，所生成的工程图纸布局美观，满足工程图纸的各种行业的设计要求，具有较好的应用前景。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明实施例一所提供的工程图纸自动布局方法的流程示意图；

图2是本发明实施例一所提供的主图幅的布局方法流程示意图；

图3是本发明实施例一所提供的附加图幅的布局方法流程示意图；

图4是本发明实施例一所提供的布局结果展示图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

实施例一

本实施例提供了一种工程图纸自动布局方法，如图1所示，包括以下步骤：

S101：获取二维布局数据、视图模式和图幅类型。

在具体实施中，工程图纸是产品设计与制造的纲领性文件，含有零件的二维表述、尺寸注释、材料明细等一系列信息。对于某一预置的出图设备，即需要出图的装配体，首先从中间文件中获取相应二维布局数据，这里的中间文件指的是用于描述三维模型装配信息的xml格式文件，然后根据视图比例和布局策略计算布局。二维布局数据包括设备的三维尺寸、明细表和管口表数目、节点图配置信息等工程图纸元素。工程图纸元素可以理解为图纸待布局的元素，具体包括以下几类：

（1）视图：工程图纸的主体部分，是设备向投影面投影所得到的图形，一般分为以下几种类型：

主视图：由前向后投影，在V面上得到的视图。

俯视图：由上向下投影，在H面上得到的视图。

左视图：从左向右投影，在W面上得到的视图。

在人工绘制时，视图通常位于图纸的中心位置，且要求比例适中以保证视图的清晰度和图纸的可读性。

（2）表格：在装配图中分为明细表和管口表两种。在绘制时，通常要求从左下角或者右下角排列，可分一列或者多列进行排布。

（3）节点图：是两个以上装饰面的汇交点，是把在整图当中无法表示清楚的某一个部分单独拿出来，以表现其具体构造的一种表明建筑构造细部的图。一般情况下，每种设备包含一个至多个节点图。在绘制时，要求节点无重叠的摆放在图纸的空白区域上，并且通常位于视图的下方。

（4）标准标题栏：标准标题栏包含设备名称、材料、比例、图号和施工单位等信息。在绘制时，通常摆放在图幅的右下角。

（5）技术特征表：主要包含设备的设计、制造、检验、验收要求以及详细的设计数据。在绘制时，通常摆放在图纸的右上角。

视图模式包括但不限于一个主视图、不拆分的塔器主视图、中间拆分的塔器主视图、主视图和俯视图、主视图和左视图、俯视图；常见的图幅类型包括A1、A1*1.25、A1*1.5、A2、A3、A4、A2*1.5。

图幅类型和视图模式可以根据设计需要进行设置，从而获取到视图、视图模式等布局所需数据。

S102：根据图幅类型，确定出该图幅下的实际可布局面积。

在具体实施中，根据图幅类型如A1，可以确定出图幅的尺寸，减去图幅边框，即可得到实际可布局面积。

S103：根据所述实际可布局面积和视图模式确定视图的最大比例。

在具体实施中，视图是工程图纸的主体部分，为了保证视图的清晰度和图纸的可读性，根据S102中得到的实际可布局面积和视图模式可以确定出视图的最大比例。

S104：确定多个不大于所述最大比例的视图比例，针对每一个视图比例分别对所述二维布局数据中的工程图纸元素进行布局，从多种布局中确定工程图纸元素的最优布局。

在具体实施中，采用二分法建立视图比例迭代器，假设由最大比例max得到一个（0,max）的比例区间，使用二分法去获取视图比例，每使用一次二分法得到一个视图比例，这样便得到多个视图比例。循环视图比例迭代器，对每一视图比例分别计算布局，对于每种布局结果，分别进行评分，根据各布局结果的评分确定最优布局。可选的，布局结果的评分方法包括：根据行业要求和人为绘制经验，分别对每种工程图纸元素的布局策略进行赋分，并对各工程图纸元素的分值进行求和，得到布局结果的评分。

作为一可选实施方式，所述工程图纸元素包括标准标题栏、技术特性表、表格项数和节点图配置信息；针对每一个视图比例，通过以下方式进行工程图纸元素的布局：

在图幅的预设区域内布局标准标题栏和技术特性表；根据待布局设备的三维尺寸，按照视图比例计算出相应二维视图的尺寸，从图幅左上角按照预设的视图布局策略进行布局；视图布局完成后，图幅剩余区域为一不规则区域，获取表格项数，根据预设的表格布局策略，确定在该不规则区域内的表格排列方式；表格布局完成后，获取节点图配置信息，在图幅剩余的区域内无冲突地布设节点图。

其中，所述视图布局策略包括：视图之间的相对关系为上下关系，或者视图之间的相对关系为左右关系。具体可以根据实际可布局面积和视图模式，确定视图布局策略，也可以响应于用户对视图布局策略的选择，对当前视图比例下的图纸元素进行布局。

所述表格布局策略包括表格呈一列或者多列排布，所述表格包括明细表和管口表。具体可以在视图布局完成后，根据图幅剩余区域的面积，选取合适的表格列数进行排布。

作为一可选实施方式，所述图幅包括主图幅和附加图幅。

在具体实施中，节点图和表格的位置可以是主图幅，也可以是附加图幅，如图2所示，通过以下步骤布局主图幅：

第一步，在图幅右侧固定宽度内布设标准标题栏和技术特性表。

第二步，布设视图。根据待布局设备的三维尺寸，由对应比例计算出相应二维视图的尺寸，从图幅左上角按照视图布局策略进行布局。

第三步，布设表格。视图布局完成后，图幅剩余区域为一不规则区域。对于所在位置为当前图幅的表格，则从中间文件中读取表格项数后，根据表格布局策略，计算出在这一不规则区域内的表格排列方式，即表格分几列排布可以成功放置在该区域。

第四步，布设节点图。对于布局策略中所在位置为当前主图幅的节点图，从中间文件中读取节点图配置信息，然后在剩余的区域内无冲突地布设节点图。

如图3所示，通过以下步骤布局附加图幅：

第一步，在图幅的右侧固定宽度内布局标准表图栏。

第二步，对于所在位置为附加图幅的表格和节点图，同主图幅的布局方式对其分别进行布局。即布设表格，从中间文件中读取表格项数后，根据表格布局策略，计算出在预设区域内的表格排列方式，即表格分几列排布可以成功放置在该区域；布设节点图，对于布局策略中所在位置为附加图幅的节点图，从中间文件中读取节点图配置信息，然后在剩余的区域内无冲突地布设节点图。

图4给出了布局结果展示图，通过本实施例所提供的方法可以解决当前CAD软件中的二维功能无法应对大量的非标图纸生成的问题，实现二维图纸的一键生成，大大提高CAD软件的智能化水平，并且通过相应的布局策略对不同的图纸元素进行布局，所生成的工程图纸布局美观，满足工程图纸的各种行业的设计要求，具有较好的应用前景。

实施例二

本发明实施例还提供一种工程图纸自动布局系统，包括：

获取模块，用于获取二维布局数据、视图模式和图幅类型；

面积确定模块，用于根据图幅类型，确定出该图幅下的实际可布局面积；

比例确定模块，用于根据所述实际可布局面积和视图模式确定视图的最大比例；

布局模块，用于确定多个不大于所述最大比例的视图比例，针对每一个视图比例分别对所述二维布局数据中的工程图纸元素进行布局，从多种布局中确定工程图纸元素的最优布局。

作为一可选实施方式，所述二维布局数据包括标准标题栏、技术特性表、表格项数和节点图配置信息；所述布局模块用于针对每一个视图比例，通过以下方式进行工程图纸元素的布局：

在图幅的预设区域内布局标准标题栏和技术特性表；

根据待布局设备的三维尺寸，按照视图比例计算出相应二维视图的尺寸，从图幅左上角按照预设的视图布局策略进行布局；

视图布局完成后，图幅剩余区域为一不规则区域，获取表格项数，根据预设的表格布局策略，确定在该不规则区域内的表格排列方式；

表格布局完成后，获取节点图配置信息，在图幅剩余的区域内无冲突地布设节点图。

本实施例提供的工程图纸自动布局系统用于实现前述的工程图纸自动布局方法，因此工程图纸自动布局系统中的具体实施方式可见前文中的工程图纸自动布局方法的实施例部分，在此不再进行赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种工程图纸自动布局方法，其特征在于，包括：

获取二维布局数据、视图模式和图幅类型；

根据所述图幅类型，确定出该图幅下的实际可布局面积；

根据所述实际可布局面积和视图模式确定视图的最大比例；

确定多个不大于所述最大比例的视图比例，针对每一个视图比例分别对所述二维布局数据中的工程图纸元素进行布局，从多种布局中确定工程图纸元素的最优布局。

2.如权利要求1所述的工程图纸自动布局方法，其特征在于，所述视图模式包括但不限于一个主视图、不拆分的塔器主视图、中间拆分的塔器主视图、主视图和俯视图、主视图和左视图、俯视图。

3.如权利要求1所述的工程图纸自动布局方法，其特征在于，根据所述图幅类型确定图幅的尺寸，减去图幅边框，得到实际可布局面积。

4.如权利要求1所述的工程图纸自动布局方法，其特征在于，所述工程图纸元素包括标准标题栏、技术特性表、表格项数和节点图配置信息；针对每一个视图比例，通过以下方式进行工程图纸元素的布局：

在图幅的预设区域内布局标准标题栏和技术特性表；

根据待布局设备的三维尺寸，按照视图比例计算出相应二维视图的尺寸，从图幅左上角按照预设的视图布局策略进行布局；

视图布局完成后，图幅剩余区域为一不规则区域，获取表格项数，根据预设的表格布局策略，确定在该不规则区域内的表格排列方式；

表格布局完成后，获取节点图配置信息，在图幅剩余的区域内无冲突地布设节点图。

5.如权利要求4所述的工程图纸自动布局方法，其特征在于，所述视图布局策略包括：视图之间的相对关系为上下关系，或者视图之间的相对关系为左右关系。

6.如权利要求4所述的工程图纸自动布局方法，其特征在于，所述表格布局策略包括表格呈一列或者多列排布，所述表格包括明细表和管口表。

7.如权利要求4所述的工程图纸自动布局方法，其特征在于，所述图幅包括主图幅和附加图幅。

8.如权利要求1所述的工程图纸自动布局方法，其特征在于，采用二分法确定从零到最大比例之间的多个视图比例。

9.一种工程图纸自动布局系统，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取二维布局数据、视图模式和图幅类型；

面积确定模块，用于根据图幅类型，确定出该图幅下的实际可布局面积；

比例确定模块，用于根据所述实际可布局面积和视图模式确定视图的最大比例；

布局模块，用于确定多个不大于所述最大比例的视图比例，针对每一个视图比例分别对所述二维布局数据中的工程图纸元素进行布局，从多种布局中确定工程图纸元素的最优布局。

10.如权利要求9所述的工程图纸自动布局系统，其特征在于，所述二维布局数据包括标准标题栏、技术特性表、表格项数和节点图配置信息；所述布局模块用于针对每一个视图比例，通过以下方式进行工程图纸元素的布局：

在图幅的预设区域内布局标准标题栏和技术特性表；

根据待布局设备的三维尺寸，按照视图比例计算出相应二维视图的尺寸，从图幅左上角按照预设的视图布局策略进行布局；

视图布局完成后，图幅剩余区域为一不规则区域，获取表格项数，根据预设的表格布局策略，确定在该不规则区域内的表格排列方式；

表格布局完成后，获取节点图配置信息，在图幅剩余的区域内无冲突地布设节点图。

Images