【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于pcb生产自动化领域，特别是涉及一种基于opengl的pcb自动化排版结果检测方法。
技术介绍
1、在电子制造业中，为了提高生产效率，节约材料并减少制造成本，通常会在一块较大的pcb母板（拼板、panel）上同时布局多个重复的单元（unit），这样的做法被称为板对板（panelization）技术。通过这种方式，可以同时加工多个pcb单元，然后将它们分割成单个的pcb用于最终产品的组装。
2、目前，市场上有多款pcb设计软件提供自动化的板对板布局工具。这些工具通常允许用户设定单元间距、边距、分割线以及v-cut（一种用于后处理中分割pcb板的预切割线）的位置，从而达到优化生产流程的目的。随着pcb布局复杂度的提升和生产成本的关注，pcb设计流程迫切需要更加高效和精确的布局方法。而自动化设计软件的发展，为拼板多单元pcb布局问题提供了一种可靠的解决方案，自动化设计允许设计师高效地创建、测试和优化pcb单元的布局，进而缩短设计周期，减少人为错误，优化生产流程，并提高最终产品的质量。但是目前自动化设计仍存在着以下技术难点和局限性：传统的单元布局方式可能未能最大化材料使用效率，可能造成较多的pcb边角料浪费；v-cut与打孔的分割精度有限，且v-cut在非直线分割上存在制约，可能影响产品的整齐度和最终质量；异形pcb单元之间的距离、倾角、位置等基本条件判断，在相当程度上影响自动化布局方案的设计效率。
技术实现思路
1、为此，本专利技术提供一种基于opengl的pc
2、为实现上述目的，一种基于opengl的pcb自动化排版结果检测方法，其特征在于，包括：
3、步骤一：识别输入；
4、步骤二：抽象拼板；
5、步骤三：持久化pcb单元；
6、步骤四：根据智能算法获取候选方案；
7、步骤五：构建图像；
8、步骤六：评价方案；
9、步骤七：迭代更新；
10、步骤八：输出布局方案。
11、步骤一具体内容为：输入包括拼板的布局约束条件和待放置pcb单元的轮廓描述，参数输入通过文件保存读取，具体如下：
12、i. 确定允许最大公差；
13、ii.确定拼板大小；
14、iii.确定pcb单元间距；
15、iv.确定拼板预留边缘；
16、v. 确定其他约束条件；
17、vi.确定pcb单元轮廓，通过标签和数值的组合方式，顺序完成异形单元轮廓描述。
18、步骤二具体内容为：步骤一中最大允许公差记作；拼板尺寸记为mmxmm,则将拼板抽象成一个矩阵：
19、
20、通过计算机图形学技术，根据矩阵大小获得一个大小为像素的纯色图像，其中4个大小的矩阵分别对应图像rgba格式的红、绿、蓝和透明度通道。中各项元素取值范围为，若大于1则重置为1，若小于0则重置为0。
21、步骤三具体内容为：根据pcb单元的轮廓输入，通过opengl绘制具体的物体对象，绘制过程则按照pcb单元轮廓文件依行读取，转换为对应的后续点坐标，pcb单元绘制为实心图形，轮廓线内填充颜色，用rgba表示。当生产需要两个pcb单元完全不重叠时，pcb单元的填充透明度为0.5，其中透明度0表示完全透明，1表示完全不透明。若可以部分叠加，则通过配置文件方式调整pcb单元对应区域的透明度和后续阈值。
22、将pcb单元绘制为具体物体对象后，通过复制方式，完成多个相同单元的创建与放置，并通过图像处理单元gpu加速这一过程。
23、步骤四具体内容为：智能算法是指一个算法，其输入是步骤一中的各项输入，其输出是具体的pcb布局方案。在自动化设计算法中，智能算法是用来产生可用方案的关键；
24、假设存在一个智能算法，能够输出任意候选方案，即所有pcb单元的布局信息，包括角度、位置中的一种，其输出表示为一个队列，其大小与放置的pcb单元数量相同：
25、
26、其中，表示pcb单元的类型或序号；和分别表示pcb单元起始点的x、y轴坐标；表示旋转的角度。
27、步骤五具体内容为：由步骤四可知一个具体的布局方案，现依次读取布局方案d中的每一个元素，记作，此时，从步骤三中完成持久化的pcb单元中检索与type相同的单元，将其放置在拼板的原点处；
28、根据和两项数据，利用opengl函数gltranslatef来实现pcb单元的具体位置改变；根据数据，利用opengl函数glrotatef实现pcb单元的旋转；
29、按照步骤二中计算的矩阵大小，在opengl中创建相同大小纯色拼板图像。当pcb单元放置在指定位置后，对应图像位置将呈现出pcb单元图形，在步骤三中，pcb单元填充颜色透明度为0.5，若pcb单元未出现叠加，则透明度保持0.5不变，若pcb单元出现叠加，则透明度经过渲染后，必然高于0.5。
30、步骤六具体内容为：在步骤五中，经opengl渲染获得大小为像素的布局图，获得对应矩阵，其中，、、、分别表示矩阵p的每一个维度分量，对应rgba格式文件中的四个通道;
31、评价板材利用率：
32、
33、若某一个位置有pcb单元放置，则记录透明度的对应位置必然大于0。反之，中元素为0则表示对应位置未放置pcb单元。
34、评价pcb单元重叠：
35、
36、其中，是指示函数，也称为谓词函数,若满足条件，则返回1，反之返回0;
37、评价其他约束：其他约束均通过矩阵运算完成满足性判断。拼板上边界预留记为，公差记为，则表明矩阵的第至行均为0，反之，则不满足。
38、
39、步骤七具体内容为：由步骤六可知，任意方案经约束满足判定后获得的评价，同时，获得该方案的板材利用率，因此，将异形pcb单元自动化排版描述为一个带约束的优化问题：
40、
41、其中，是具体的约束条件。为保证约束不满足时，具体布局方案的适应度要低于约束满足时布局方案的适应度，则将适应度函数描述为：
42、
43、其中，σ∈r+是修正参数，其中r+表示正实数，以作为智能算法的适应度函数，
44、通过迭代产生新的排版布局，获得适应度最优的布局方案。其中，智能算法是指包括遗传算法、粒子群算法在内的，通过本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于OpenGL的PCB自动化排版结果检测方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种基于OpenGL的PCB自动化排版结果检测方法，其特征在于，步骤六中所述通过矩阵运算完成满足性判断的具体方法为：拼板上边界预留记为，公差记为，则表明矩阵的第至行均为0，反之，则不满足，
【技术特征摘要】
1.一种基于opengl的pcb自动化排版结果检测方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种基于opengl的pcb自动化排版结...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨书新，王碧，易见兵，闫红生，王敬永，
申请(专利权)人：江西理工大学，
类型：发明
国别省市：
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