一种基于关系矩阵的线束自动检测方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及线束自动检测技术领域，尤其涉及一种一种基于关系矩阵的线束自动 检测方法。
【背景技术】
[0002] 在汽车、飞机等交通工具、军用或者工业大型设备中存在大量线束，这些线束传递 着数据或控制信号，它们对这些交通工具或者大型设备的正确运行和安全起着至关重要的 作用。因此，在这些交通工具或大型设备的制造过程中，线束厂在线束出厂前对已经做好编 号的线束进行检测，进而确定这些线束是否和预先设计的线束一致是十分必要的。同样，汽 车、飞机等制造厂在装配线束之前进一步确认所要装配的线束的正确性也是十分必要的， 因为，一旦装配了连接不正确的线束很可能会出现严重的后果，或者在出厂前经测试发现 错误，但改正起来会大费周折。由于线束形状复杂，目前还主要依赖于人工制作，这也增大 了线束制作过程中出错的概率。现有技术线束检测主要依靠人工检测，所以检测效率较低， 而且检测准确性叫较低。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题是：提供一种检测效率较高且检测准确度较高的基于 关系矩阵的线束自动检测方法。
[0004] 本发明所采用的技术方案是：一种基于关系矩阵的线束自动检测方法，它包括以 下步骤：
[0005] (1)、选取连接关系完全正确的标准线束，然后将线束中的线进行编号，为1到N，N 为大于1的自然数，然后将标准线束中线与线之间的连接关系形成一个N*N的标准关系矩 阵，其中若线与线之间是连接关系，则矩阵中相对应的行、列位置用数字"1"表示，若线与线 之间为非连接关系，则矩阵中相对应的行、列位置用数字"〇"表示；
[0006] (2)、选取待检测线束，并且将线束中的线与标准线束一样进行编号，为1到N，N为 大于1的自然数，然后检测待检测线束中线与线之间的连接关系，并且将待检测线束中线 与线之间的连接关系形成一个N*N的待检测关系矩阵，同样若线与线之间是连接关系，则 矩阵中相对应的行、列位置用数字"1"表示，若线与线之间为非连接关系，则矩阵中相对应 的行、列位置用数字"〇"表示；
[0007] (3)、将步骤⑴得到的标准线束矩阵与步骤⑵得到的待检测线束矩阵相减，若 得到的是一个零矩阵，则判断待检测线束的连接关系完全正确；若得到的为非零矩阵，则判 断待检测线束的连接关系有错误，并且根据相减后得到的矩阵中的非零数的位置找出连接 不正确的线的编号。
[0008] 所述的得到待检测关系矩阵，主要采用多路开关与微控制器进行检测，所述多路 开关分为第一开关组与第二开关组，第一开关组与微控制器的第一端口连接，第二开关组 与微控制器的第二端口连接，且所述第一端口与第二端口之间还设有上拉电阻，所述具体 检测包括以下步骤：
[0009] A、从编号1线开始，以第一开关组控制关系矩阵的行扫描，选通线束中的编号1 线，并且保持选通；
[0010] B、使微控制器第一端口处输出低电平；
[0011] C、以第二开关组控制关系矩阵的列扫描，依次选通编号2至编号N线，并依次读取 第二端口处的电平，完成一次行扫描；
[0012] D、若读取的第二端口处电平与第一端口处相同，则说明第一开关组选通的编号1 线与第二开关组选通的编号2线至编号N线中的某些线之间为连接关系；若读取的第二端 口处电平与第一端口处不同，则说明第一开关组选通的编号1线与第二开关组选通的编号 2线至编号N线中的某些线之间为非连接关系；
[0013] E、依次改变第一开关组所选通的线编号，同时利用矩阵的对称性，对于前述步骤 中有对称关系的编号线不用重复扫描，而只用对称性即可获得连接关系，并重复步骤B到 步骤E过程，直到扫描完成；
[0014] F、根据上述步骤中得到的待检测线束中所有线与线之间的连接关系，然后将线与 线之间的连接关系形成一个N*N的待检测关系矩阵。
[0015] 采用以上方法与现有技术相比，本发明具有以下优点：由于采用本发明方法所映 射成的关系矩阵为对称方阵，矩阵的元素只有〇、1两种数值，且在多数情况下为稀疏矩阵， 可以采用分块矩阵等快速算法，这样就能快速检测出待检测线束中线与线之间的连接错 误，且能同时定位待检测线束中线与线之间连接错误的位置，而且采用微控制器与多路开 关来检测待检测线束的连接关系，这样检测速度较快，检测效率较高。
【附图说明】
[0016] 图1为本发明一种基于关系矩阵的线束自动检测方法所映射的关系矩阵的行、列 排布图，图中的行、列编号1到N对应于线束中编号为1到编号为N的线；
[0017]图2为本发明一种基于关系矩阵的线束自动检测方法的流程图。
[0018]图3为本发明一种基于关系矩阵的线束自动检测方法中的线路连接关系图。
【具体实施方式】
[0019] 以下结合附图与【具体实施方式】对本发明做进一步描述，但是本发明不仅限于以下
【具体实施方式】。
[0020] 如图所示：一种基于关系矩阵的线束自动检测方法，它包括以下步骤：
[0021] (1)、选取连接关系完全正确的标准线束，然后将线束中的线进行编号，为1到N，N 为大于1的自然数，然后将标准线束中线与线之间的连接关系形成一个N*N的标准关系矩 阵，其中若线与线之间是连接关系，则矩阵中相对应的行、列位置用数字"1"表示，若线与线 之间为非连接关系，则矩阵中相对应的行、列位置用数字"〇"表示；
[0022] (2)、选取待检测线束，并且将线束中的线与标准线束一样进行编号，为1到N，N为 大于1的自然数，然后检测待检测线束中线与线之间的连接关系，并且将待检测线束中线 与线之间的连接关系形成一个N*N的待检测关系矩阵，同样若线与线之间是连接关系，则 矩阵中相对应的行、列位置用数字"1"表示，若线与线之间为非连接关系，则矩阵中相对应 的行、列位置用数字"〇"表示；
[0023] (3)、将步骤⑴得到的标准线束矩阵与步骤⑵得到的待检测线束矩阵相减，若 得到的是一个零矩阵，则判断待检测线束的连接关系完全正确；若得到的为非零矩阵，则判 断待检测线束的连接关系有错误，并且根据相减后得到的矩阵中的非零数的位置找出连接 不正确的线的编号。
[0024] 所述关系矩阵如下列形式：
[0025]
[0026] 其中矩阵外的数字分别表示线束中编号1到N的线。用数字"1"表示线与线之间 为连接关系，用数字"〇"表示线与线之间为非连接关系，则形成的关系矩阵具有如下特点：
[0027] 1) S "= 1，i = 1~N，表示线束中第i号线和自己是连接关系，即矩阵的主对角 线元素均为"1"；
[0028] 2) 86m，i= 1~N，j = 1~N，且i乒j，表示若第i号线与第j号线是连 接关系，则必然有第j号线与第i号线也为连接关系，即矩阵为对称矩阵；
[0029] 3) = 1~N，j = 1~N，且i乒j)，中只有"0"或"1"两种元素，表示第i 号线与第j号线不是连接关系就是非连接关系，即矩阵中只有两种元素；
[0030] 因为线自身与自身必定相连，所以矩阵的主对角线上的元素均为"1";而且编号为 i的线与编号为j的线的连接关系必定与编号为j的线与编号为i的线的连接关系相同，所 以矩阵为对称矩阵；而且矩阵中只有"0"与" 1"两种元素；矩阵为方阵，且矩阵大多情况下 为稀疏矩阵。
[0031] 由本发明方法形成的线束中线与线之间的关系矩阵即完全表示了线束中线与线 之间的连接或非连接关系。
[0032] 当某一型号的标准线束设计好之后，按本发明方法，该标准线束中线与线之间的 连接关系即一一映射成一个标准的关系矩阵，并将该标准的关系矩阵存储于微控制器上