应用于航天器的图、表转换方法及转换系统与流程

本发明属于航天器供配电系统设计领域，主要涉及一种应用于航天器的图、表转换方法及转换系统。

背景技术：

航天电缆网接点表描述了电气设备接点之间的连接关系以及电缆与分支之间的关系，是航天器电缆网设计信息的重要载体，是航天器总体设计的重要组成部分。

航天电缆网接点表通常为Excel电子表格，存储各种绘制航天器电缆分支图的基础数据；航天器电缆分支图是电缆网接点表中各种参数之间连接信息的图形化表达，能让各级管理人员、设计人员、产保人员直接的了解和查询电气设备之间、电连接器到电连接器之间、电缆与分支之间的连接和包含关系。

传统的航天器电缆分支大图由设计师根据电气设备的连接拓扑、电缆网接点表等设计信息，凭借个人经验利用图形绘制软件，如Visio、AutoCAD等进行人工绘制，最终形成纸质图册。

随着航天器电气设备的不断增加，设计师手工绘制的方式工作量也越来越大，且容易出错；同时，在设计过程中，电缆网接点表会出现版本变更，维护电缆分支大图和电缆网接点表的一致性也越发困难；另外，在信息表示方面，单纯的图形表达也无法很好的体现电缆分支的物理属性等信息。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种应用于航天器的图、表转换方法及转换系统。

为了实现上述发明目的之一，本发明一实施方式的应用于航天器的图、表转换方法，所述方法包括以下步骤：获取航天电缆网接点表；

加载预设的配置文件模板，获取所述航天电缆网接点表中的参数以填补所述配置文件模板，生成配置文件；

提取所述配置文件中的电缆网接点数据；根据所述电缆网接点数据，获取电缆分支图实体对象数据结构；

根据所述电缆分支图实体对象数据结构绘制电缆分支图，并进行显示输出。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述电缆网接点表至少包括：

电连接器标识信息，电连接器中包含的接点信息，电连接器的接点间的连接关系，电缆与电缆分支之间的包含关系，电缆分支与导线之间的包含关系。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述预设的配置文件模板为XML文件，其用于描述所述电缆网接点数据在所述电缆网接点表中的位置。

作为本发明一实施方式的进一步改进，“提取所述配置文件中的电缆网接点数据；根据所述电缆网接点数据，获取电缆分支图实体对象数据结构”具体包括：

提取所述电缆网接点数据中电连接器的标识信息，将其转换为电缆分支图实体对象数据结构中的电连接对象；提取所述电缆网接点数据中电连接器包含的接点标识信息，将其转换为电缆分支图实体对象数据结构中的接点对象；

提取所述电缆网接点数据中电缆的标识信息，将其转换为电缆分支图实体对象数据结构中的电缆对象；

提取所述电缆网接点数据中电缆分支的标识信息，将其转换为电缆分支图实体对象数据结构中的电缆分支对象；

提取所述电缆网接点数据中相邻所述接点间的一行导线数据，将其转换为电缆分支图实体对象数据结构中的导线对象；

根据所述电缆网接点数据中电连接器与接点的包含关系，将所述接点对象的集合存入所述电连接器对象中；

根据所述电缆网接点数据中所述电缆、电缆分支，以及所述导线的包含关系，将所述导线对象的集合存入其所属的电缆分支对象中，将所述电缆分支的集合存入其所属的电缆对象中；

根据所述电连接器对象的属性，将获得的电连接对象分别合并至相应的设备对象中。

作为本发明一实施方式的进一步改进，“根据所述电缆分支图实体对象数据结构绘制电缆分支图”具体包括：

按照预设的接点对象大小显示接点对象；

根据所述接点对象的数量、大小以及显示区域的大小自动调整电连接器对象的大小并显示；

根据电连接器对象的数量、大小以及显示区域的大小自动调整设备对象的大小并显示；

根据模拟退火自动布局算法实现设备对象的有序排布；

根据A*自动布线算法实现导线对象的有序排布。

为了实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供一种应用于航天器的图、表转换系统，所述系统包括：数据获取模块，用于获取航天电缆网接点表；

数据加载模块，用于加载预设的配置文件模板，获取所述航天电缆网接点表中的参数以填补所述配置文件模板，生成配置文件；

数据处理模块，用于提取所述配置文件中的电缆网接点数据；根据所述电缆网接点数据，获取电缆分支图实体对象数据结构；

数据输出模块，用于根据所述电缆分支图实体对象数据结构绘制电缆分支图，并进行显示输出。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述电缆网接点表至少包括：

电连接器标识信息，电连接器中包含的接点信息，电连接器的接点间的连接关系，电缆与电缆分支之间的包含关系，电缆分支与导线之间的包含关系。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述预设的配置文件模板为XML文件，其用于描述所述电缆网接点数据在所述电缆网接点表中的位置。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述数据处理模块具体用于：

提取所述电缆网接点数据中电连接器的标识信息，将其转换为电缆分支图实体对象数据结构中的电连接对象；提取所述电缆网接点数据中电连接器包含的接点标识信息，将其转换为电缆分支图实体对象数据结构中的接点对象；

提取所述电缆网接点数据中电缆的标识信息，将其转换为电缆分支图实体对象数据结构中的电缆对象；

提取所述电缆网接点数据中电缆分支的标识信息，将其转换为电缆分支图实体对象数据结构中的电缆分支对象；

提取所述电缆网接点数据中相邻所述接点间的一行导线数据，将其转换为电缆分支图实体对象数据结构中的导线对象；

根据所述电缆网接点数据中电连接器与接点的包含关系，将所述接点对象的集合存入所述电连接器对象中；

根据所述电缆网接点数据中所述电缆、电缆分支，以及所述导线的包含关系，将所述导线对象的集合存入其所属的电缆分支对象中，将所述电缆分支的集合存入其所属的电缆对象中；

根据所述电连接器对象的属性，将获得的电连接对象分别合并至相应的设备对象中。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述数据输出模块具体用于：

按照预设的接点对象大小显示接点对象；

根据所述接点对象的数量、大小以及显示区域的大小自动调整电连接器对象的大小并显示；

根据电连接器对象的数量、大小以及显示区域的大小自动调整设备对象的大小并显示；

根据模拟退火自动布局算法实现设备对象的有序排布；

根据A*自动布线算法实现导线对象的有序排布。

与现有技术相比，本发明的应用于航天器的图、表转换方法及转换系统，基于电缆网接点表自动生成电缆分支图，实现了电缆分支图的标准化自动生成，避免了手工引入错误的问题，且只需要维护电缆网接点表数据，减少了设计师的工作量，提高了工作效率，进一步的，本发明采用配置文件的方式定义电缆网接点表的格式，可以通过不同的配置文件模型解析多种航天器型号的电缆网接点数据，使得本发明通用性强，可应用范围广；同时，本发明将表格数据以携带有对象物理属性的图形化方式直观展示，并提供分支检查、路径追踪等功能，提升了电缆网分析和检查效率。

附图说明

图1是本发明一实施方式中应用于航天器的图、表转换方法的流程示意图；

图2是本发明一实施方式中应用于航天器的图、表转换系统的模块示意图；

图3A是本发明一具体示例中电缆网接点表的结构示意图；

图3B是本发明一具体示例中配置文件的结构示意图；

图4是本发明一具体示例中的电缆分支图实体对象数据结构示意图；

图5是本发明一具体示例中的电缆分支图的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

如图1所示，本发明提供的应用于航天器的图、表转换方法包括：

S1、获取航天电缆网接点表；

所述航天电缆网接点表是一种表格化的文件，例如：excel表格文件，不同的航天电缆网接点表，其包含的内容有所不同，然而，所述电缆网接点表至少包括：电连接器标识信息，电连接器中包含的接点信息，电连接器的接点间的连接关系，电缆与电缆分支之间的包含关系，电缆分支与导线之间的包含关系。

所述电连接器的接点间的连接关系，例如：始端电连接器的接点到终端电连接器的接点关系。

结合图3A所示，图3A为本发明一具体示例中电缆网接点表的结构示意图，

该示例中，例如：以0行0列为起始行列，则第3行第0列“X03F(反内)”为电连接器中的一个接点，第3行第1列“TRAINFN201-X01”为另一电连接器中的一个接点，该两个接点之间通过电缆代号FW001A-01进行连接，其他不做具体赘述。

进一步的，所述方法还包括：

S2、加载预设的配置文件模板，获取所述航天电缆网接点表中的参数以填补所述配置文件模板，生成配置文件；

所述预设的配置文件模板为XML文件，其用于描述所述电缆网接点数据在所述电缆网接点表中的位置。

本发明具体示例中，按照航天电缆网接点表的排布顺序，依次按行提取所述航天电缆网接点表中的参数以填补所述配置文件模板，生成配置文件；

所述配置文件中包括：

电连接器的标识信息，电连接器包含的接点标识信息，电缆的标识信息，电缆分支的标识信息，相邻所述接点间的一行导线数据，初始的屏绞要求、功能、电压、电流、信号类型等；

所述电连接器的标识信息包括：起始电连接器，终止电连接器，电连接器的代号、型号等文字信息；

所述电连接器包含的接点标识信息包括：初始接点，去向接点，接点的代号等文字信息；

所述电缆的标识信息包括：电缆的代号、型号等文字信息；

所述电缆分支的标识信息例如：电缆分支的代号、型号等文字信息；

所述相邻所述接点间的一行导线数据，其表示任一行数据中相邻两个接点之间的连接关系，将其称之为导线数据，实际应用过程中，一行数据中可能包括若干个接点，此时，该行数据可生成若干个导线数据，每个导线数据包括：导线代号、型号等文字信息。

结合图3B所示，图3B所示，为本发明一具体示例中配置文件的结构示意图。

该具体示例中，配置文件的第一列表示实体对象，例如：SubCableNo表示“电缆代号”，nameRow表示实体对象所在行号，nameColumn表示实体对象所在列号，valueRow表示实体对象的值所在行号，valueColumn表示实体对象的值所在列号，其它字段表示的配置含义，在此不做详细赘述。

该具体示例中，以0行0列为起始行列，其中，“电缆代号”在第1行第7列，“电缆代号”的值“FW001A-01”在第1行第8列；则SubCableNo标签中，属性nameRow＝1，属性nameColumn＝7，属性valueRow＝1，属性valueColumn＝8。

如此，按行顺序提取所述航天电缆网接点表中的所有参数以填补配置文件模板，生成配置文件。

进一步的，所述方法还包括：

S3、提取所述配置文件中的电缆网接点数据；根据所述电缆网接点数据，获取电缆分支图实体对象数据结构；

本发明优选实施方式中，所述步骤S3具体包括：

P1、提取所述电缆网接点数据中电连接器的标识信息，将其转换为电缆分支图实体对象数据结构中的电连接对象；提取所述电缆网接点数据中电连接器包含的接点标识信息，将其转换为电缆分支图实体对象数据结构中的接点对象；

提取所述电缆网接点数据中电缆的标识信息，将其转换为电缆分支图实体对象数据结构中的电缆对象；提取所述电缆网接点数据中电缆分支的标识信息，将其转换为电缆分支图实体对象数据结构中的电缆分支对象；提取所述电缆网接点数据中相邻所述接点间的一行导线数据，将其转换为电缆分支图实体对象数据结构中的导线对象；

P2、根据所述电缆网接点数据中电连接器与接点的包含关系，将所述接点对象的集合存入所述电连接器对象中；

根据所述电缆网接点数据中所述电缆、电缆分支，以及所述导线的包含关系，将所述导线对象的集合存入其所属的电缆分支对象中，将所述电缆分支的集合存入其所属的电缆对象中；

根据所述电连接器对象的属性，将获得的电连接对象分别合并至相应的设备对象中。

结合图4所示，为本发明一具体示例的电缆分支图实体对象数据结构；该数据结构最上一层为系统对象，所述系统对象由若干个子系统对象、若干根电缆对象连接而成；所述子系统对象通常由若干个设备对象组成，所述设备对象由若干个电连接器对象组成，每个电连接器对象上具有若干个管脚，即上述接点对象；所述电缆对象由若干根子电缆对象形成，所述子电缆对象由若干根导线对象形成，所述接点对象之间通过导线对象连接，如此，形成一个完整的电缆分支图实体对象数据结构。

进一步的，所述方法还包括：

S4、根据所述电缆分支图实体对象数据结构绘制电缆分支图，并进行显示输出；

本发明一优选实施方式中，所述步骤S4具体包括：

M1、按照预设的接点对象大小显示接点对象；

M2、根据所述接点对象的数量、大小以及显示区域的大小自动调整电连接器对象的大小并显示；

M3、根据电连接器对象的数量、大小以及显示区域的大小自动调整设备对象的大小并显示；

M4、根据模拟退火自动布局算法实现设备对象的有序排布；

M5、根据A*自动布线算法实现导线对象的有序排布。

需要说明是，上述步骤M1至M5可以按序进行，也可以根据需要具体调整实施的顺序，当然，也可以省略其中的某个步骤，在此不做详细赘述。

所述电缆分支图中的各个实体对象对应匹配显示或隐性包含物理属性信息，当用户需要时，可以点击实体对象查看其相应的物理属性信息，相较于传统的电缆分支大图，传统的电缆分支大图仅仅为单纯的图形表达，其无法很好的体现电缆分支的物理属性等信息。

另外，本发明的电缆分支图在使用过程中，用户可根据需要对航天电缆网接点表中的参数进行修改，并进一步根据修改后的航天电缆网接点表，自动更新为与其匹配的电缆分支图；当然，也可以直接在电缆分支图中修改实体对象及连接关系，修改过程中，可以对实体对象进行选中、移动、对齐、旋转，还可以调整电缆对象的长度、位置、对相应的实体对象进行删除、修改、文本/图形注释等操作；

用户使用电缆分支图过程中，还可以通过名称匹配等方式查找其所需的实体对象，并进一步对查找到的实体对象进行高亮显示等操作。

用户还可以根据需要，将其所需的实体对象进行分析、统计，并对相应的数据进行导出，导出的数据可为图片，也可以为多种格式的文件，例如：DWG、BMP、PNG、JPG、XLS等格式，如此，将电缆分支图与各种常用软件相结合，利于后处理及打印输出。

本发明优选实施方式中，将电缆分支图的数据保存成文件调用文件标准输入输出接口；例如：将电缆分支图的数据保存为二进制的文件格式，文件的后缀是*.mdl，如此，支持快速读写操作。

结合5所示，为本发明一具体示例中，电缆分支图的结构示意图；

需要说明的是，由于电缆分支图中实体对象众多，通常由若干个航天电缆网接点表形成一个电缆分支图，因此，图5所示的电缆分支图仅仅为整体电缆分支图的一部分，其与图3A所示的航天电缆网接点表并无转化关系。该电缆分支图中，电缆对象包含多个子电缆对象；电缆分支对象，其为起始和终止电连接器对象相同的、一束导线对象的集合。

结合图2所示，本发明提供的应用于航天器的图、表转换系统包括：数据获取模块100、数据加载模块200、数据处理模块300、数据输出模块400；

数据获取模块100用于获取航天电缆网接点表；

所述航天电缆网接点表是一种表格化的文件，例如：excel表格文件，不同的航天电缆网接点表，其包含的内容有所不同，然而，所述电缆网接点表至少包括：电连接器标识信息，电连接器中包含的接点信息，电连接器的接点间的连接关系，电缆与电缆分支之间的包含关系，电缆分支与导线之间的包含关系。

所述电连接器的接点间的连接关系，例如：始端电连接器的接点到终端电连接器的接点关系。

数据加载模块200用于：加载预设的配置文件模板，获取所述航天电缆网接点表中的参数以填补所述配置文件模板，生成配置文件；

所述预设的配置文件模板为XML文件，其用于描述所述电缆网接点数据在所述电缆网接点表中的位置。

本发明具体示例中，按照航天电缆网接点表的排布顺序，依次按行提取所述航天电缆网接点表中的参数以填补所述配置文件模板，生成配置文件；

所述配置文件中包括：

电连接器的标识信息，电连接器包含的接点标识信息，电缆的标识信息，电缆分支的标识信息，相邻所述接点间的一行导线数据，初始的屏绞要求、功能、电压、电流、信号类型等；

所述电连接器的标识信息包括：起始电连接器，终止电连接器，电连接器的代号、型号等文字信息；

所述电连接器包含的接点标识信息包括：初始接点，去向接点，接点的代号等文字信息；

所述电缆的标识信息包括：电缆的代号、型号等文字信息；

所述电缆分支的标识信息例如：电缆分支的代号、型号等文字信息；

所述相邻所述接点间的一行导线数据，其表示任一行数据中相邻两个接点之间的连接关系，将其称之为导线数据，实际应用过程中，一行数据中可能包括若干个接点，此时，该行数据可生成若干个导线数据，每个导线数据包括：导线代号、型号等文字信息。

数据处理模块300用于：提取所述配置文件中的电缆网接点数据；根据所述电缆网接点数据，获取电缆分支图实体对象数据结构；

本发明优选实施方式中，数据处理模块300具体用于：提取所述电缆网接点数据中电连接器的标识信息，将其转换为电缆分支图实体对象数据结构中的电连接对象；提取所述电缆网接点数据中电连接器包含的接点标识信息，将其转换为电缆分支图实体对象数据结构中的接点对象；

提取所述电缆网接点数据中电缆的标识信息，将其转换为电缆分支图实体对象数据结构中的电缆对象；提取所述电缆网接点数据中电缆分支的标识信息，将其转换为电缆分支图实体对象数据结构中的电缆分支对象；提取所述电缆网接点数据中相邻所述接点间的一行导线数据，将其转换为电缆分支图实体对象数据结构中的导线对象；

进一步的，数据处理模块300还用于：根据所述电缆网接点数据中电连接器与接点的包含关系，将所述接点对象的集合存入所述电连接器对象中；

根据所述电缆网接点数据中所述电缆、电缆分支，以及所述导线的包含关系，将所述导线对象的集合存入其所属的电缆分支对象中，将所述电缆分支的集合存入其所属的电缆对象中；

根据所述电连接器对象的属性，将获得的电连接对象分别合并至相应的设备对象中。

数据输出模块400用于：根据所述电缆分支图实体对象数据结构绘制电缆分支图，并进行显示输出；

本发明一优选实施方式中，数据输出模块400具体用于：按照预设的接点对象大小显示接点对象；根据所述接点对象的数量、大小以及显示区域的大小自动调整电连接器对象的大小并显示；根据电连接器对象的数量、大小以及显示区域的大小自动调整设备对象的大小并显示；根据模拟退火自动布局算法实现设备对象的有序排布；根据A*自动布线算法实现导线对象的有序排布。

所述电缆分支图中的各个实体对象对应匹配显示或隐性包含物理属性信息，当用户需要时，可以点击实体对象查看其相应的物理属性信息，相较于传统的电缆分支大图，传统的电缆分支大图仅仅为单纯的图形表达，其无法很好的体现电缆分支的物理属性等信息。

另外，本发明的电缆分支图在使用过程中，用户可根据需要对航天电缆网接点表中的参数进行修改，并进一步根据修改后的航天电缆网接点表，自动更新为与其匹配的电缆分支图；当然，也可以直接在电缆分支图中修改实体对象及连接关系，修改过程中，可以对实体对象进行选中、移动、对齐、旋转，还可以调整电缆对象的长度、位置、对相应的实体对象进行删除、修改、文本/图形注释等操作；

用户使用电缆分支图过程中，还可以通过名称匹配等方式查找其所需的实体对象，并进一步对查找到的实体对象进行高亮显示等操作。

用户还可以根据需要，将其所需的实体对象进行分析、统计，并对相应的数据进行导出，导出的数据可为图片，也可以为多种格式的文件，例如：DWG、BMP、PNG、JPG、XLS等格式，如此，将电缆分支图与各种常用软件相结合，利于后处理及打印输出。

本发明优选实施方式中，将电缆分支图的数据保存成文件调用文件标准输入输出接口；例如：将电缆分支图的数据保存为二进制的文件格式，文件的后缀是*.mdl，如此，支持快速读写操作。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施方式中的对应过程，在此不再赘述。

综上所述，本发明的应用于航天器的图、表转换方法及转换系统，基于电缆网接点表自动生成电缆分支图，实现了电缆分支图的标准化自动生成，避免了手工引入错误的问题，且只需要维护电缆网接点表数据，减少了设计师的工作量，提高了工作效率，进一步的，本发明采用配置文件的方式定义电缆网接点表的格式，可以通过不同的配置文件模型解析多种航天器型号的电缆网接点数据，使得本发明通用性强，可应用范围广；同时，本发明将表格数据以携带有对象物理属性的图形化方式直观展示，并提供分支检查、路径追踪等功能，提升了电缆网分析和检查效率。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本申请时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以保存在保存介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，信息推送服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施方式或者实施方式的某些部分所述的方法。

以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施方式方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括保存设备在内的本地和远程计算机保存介质中。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。