【技术实现步骤摘要】
本申请涉及pcb板自动布局，特别是涉及一种电路板自动布局方法、电路板自动布局装置、电子设备以及计算机存储介质。
技术介绍
1、当前pcb布局主要靠用户(pcb工程师/设计师)利用工业软件、eda软件、pcb版图设计软件实现，需依赖电路原理图、pcb封装库。用户在进行布局设计时，通过解析文件获取元器件信息，直接将所有元器件以一个整体的形式平铺在布局设计软件的画布中，根据电路原理图的逻辑关系手动一个个的进行元件位置摆放，依次对每个电路原理图进行模块布局。
2、人的经验差异：1)由于用户自身经验以及习惯不同，布局结果差异性较大。2)当原理图中的回路模块多且相似度高时，人工布局往往存在大量重复工作，且用户往往凭借自己的经验，难以在布局时做出新的突破，布局的结果比较单一。
3、布局问题的复杂性：1)标准的电路原理图并没有标准且统一的pcb布局方案，当模块的可布局画布的形状发生较大变化时，用户需要根据新的画布对布局进行调整。2)为了满足元器件的布局约束以及美观程度，工程师需要不断进行微调来满足需求，繁琐重复的工作大大降低了工程师的作业时间，无法提高pcb工程师的工作效率，特别是当元器件规模增加，布局约束增加时，需要更长的作业时间才能完成布局任务。
技术实现思路
1、本申请提供一种电路板自动布局方法、电路板自动布局装置、电子设备以及计算机存储介质。
2、本申请采用的一个技术方案是提供一种电路板自动布局方法，所述电路板自动布局方法包括：
3、获取所述
4、基于所述布局信息初始化若干初始布局方案；
5、按照预设邻域结构基于其中一个初始布局方案在第一邻域范围内搜索第一最优布局方案；
6、基于所述第一最优布局方案在第二邻域范围内搜索第二最优布局方案，直至在所有邻域范围内搜索到所述其中一个初始布局方案的最终最优布局方案；
7、基于其他初始布局方案在所有邻域范围内搜索布局方案，利用所述其他初始布局方案搜索到的布局方案对所述最终最优布局方案进行更新，直至获取所有初始布局方案的最终最优布局方案；
8、按照所述最终最优布局方案对所述电路板进行自动布局。
9、其中，所述预设邻域结构包括第一邻域结构、第二邻域结构，和/或第三邻域结构；
10、其中，所述第一邻域结构设计每个电路元器件在预设坐标范围以及坐标顺序移动位置，第二邻域结构设计每个电路元器件更改自身的放置方式，第三邻域结构设计每个电路元器件随机生成新的位置。
11、其中，所述按照预设邻域结构基于每一初始布局方案在第一邻域范围内搜索第一最优布局方案，包括：
12、获取所述初始布局方案的电路元器件的位置以及放置方式；
13、在第一邻域范围内按照所述预设邻域结构变换所述初始布局方案的电路元器件的位置和/或放置方式，生成候选布局方案；
14、比较所述候选布局方案的目标函数值与所述初始布局方案的目标函数值；
15、将目标函数值低的布局方案作为所述第一最优布局方案。
16、其中，所述基于所述第一最优布局方案在第二邻域范围内搜索第二最优布局方案，直至在所有邻域范围内搜索到所述其中一个初始布局方案的最终最优布局方案，包括：
17、在首次迭代过程，基于所述其中一个初始布局方案在所有邻域范围搜索到第一迭代最优布局方案；
18、在第二次迭代过程，基于所述第一迭代最优布局方案在所有邻域范围搜索到第二迭代最优布局方案；
19、直至所述每一初始布局方案的迭代次数达到预设次数，输出所述所述其中一个初始布局方案的最终最优布局方案。
20、其中，所述基于其他初始布局方案在所有邻域范围内搜索布局方案，利用所述其他初始布局方案搜索到的布局方案对所述最终最优布局方案进行更新，直至获取所有初始布局方案的最终最优布局方案，包括：
21、基于所述其他初始布局方案在所述第一邻域范围内搜索第一布局方案，在所述第一布局方案的目标函数值大于所述最终最优布局方案的目标函数值时，将所述第一布局方案作为更新后的最终最优布局方案；
22、基于所述最终最优布局方案在第二邻域范围内搜索第二布局方案，在所述第二布局方案的目标函数值小于所述最终最优布局方案的目标函数值时，维持所述最终最优布局方案；
23、直至获取所有初始布局方案的最终最优布局方案。
24、其中，所述电路板自动布局方法，还包括：
25、在迭代过程中，在任意一个邻域范围内搜索候选最优布局方案和候选优布局方案时，按照预设概率将所述候选优布局方案作为输出的最优布局方案。
26、其中，所述电路元器件的位置坐标为整数决策变量，所述电路元器件的放置方式为0-1决策变量。
27、其中，所述获取所述电路板的布局信息之后，所述电路板自动布局方法还包括：
28、配置最小化布局面积函数、最大化美观度评价函数以及布局约束函数；
29、基于所述最小化布局面积函数、最大化美观度评价函数以及布局约束函数生成目标函数。
30、其中，所述布局约束函数中的布局约束包括布局硬约束和布局软约束；其中，所述布局硬约束包括任意两个电路元器件的位置完全不重合，和/或电路元器件的位置在所述电路板的布局模块的布局范围内；所述布局软约束为布局的相邻两个电路元器件的回路引脚距离小于预设距离。
31、其中，所述最大化美观度评价函数被配置为：布局方案中的同一回路的电路元器件的中心坐标越接近水平对齐或垂直对齐，所述最大化美观度评价函数输出的函数值越低。
32、其中，所述基于所述布局信息初始化若干初始布局方案，包括：
33、基于所述布局信息获取每一回路的电路元器件；
34、将所述每一回路的电路元器件中相同功能以及相同尺寸的电路元器件合并为一个新的电路元器件；
35、按照新的电路元器件以及所述布局信息初始化所述若干初始布局方案。
36、其中，所述基于所述布局信息初始化若干初始布局方案，包括：
37、基于所述布局信息将每一回路的所有电路元器件按照布局优先级的顺序进行布局，生成所述初始布局方案；
38、其中，所述电路元器件的约束越少，布局优先级越高。
39、本申请采用的另一个技术方案是提供一种电路板自动布局装置，所述电路板自动布局装置包括获取模块、初始化模块、搜索模块以及布局模块；其中，
40、所述获取模块，用于获取所述电路板的布局信息；
41、所述初始化模块，用于基于所述布局信息初始化若干初始布局方案；
42、所述搜索模块，用于按照预设邻域结构基于其中一个初始布局方案在第一邻域范围内搜索第一最优布局方案；基于所述第一最优布局方案在第二邻域范围内搜索第二最优布局方案，直至在所有邻域范围内搜索到所述其中一个初始布局方案的最终最优布局方案；本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电路板自动布局方法，其特征在于，所述电路板自动布局方法包括：
2.根据权利要求1所述的电路板自动布局方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的电路板自动布局方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的电路板自动布局方法，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的电路板自动布局方法，其特征在于，
6.根据权利要求4所述的电路板自动布局方法，其特征在于，
7.根据权利要求3所述的电路板自动布局方法，其特征在于，
8.根据权利要求1所述的电路板自动布局方法，其特征在于，
9.根据权利要求8所述的电路板自动布局方法，其特征在于，
10.根据权利要求8或9所述的电路板自动布局方法，其特征在于，
11.根据权利要求1所述的电路板自动布局方法，其特征在于，
12.根据权利要求1或11所述的电路板自动布局方法，其特征在于，
13.一种电路板自动布局装置，其特征在于，所述电路板自动布局装置包括获取模块、初始化模块、搜索模块以及布局模块；其中，
...【技术特征摘要】
1.一种电路板自动布局方法，其特征在于，所述电路板自动布局方法包括：
2.根据权利要求1所述的电路板自动布局方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的电路板自动布局方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的电路板自动布局方法，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的电路板自动布局方法，其特征在于，
6.根据权利要求4所述的电路板自动布局方法，其特征在于，
7.根据权利要求3所述的电路板自动布局方法，其特征在于，
8.根据权利要求1所述的电路板自动布局方法，其特征在于，
9.根据权利要求8所述的电路板自动布局方法，其特征在于，<...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐骄，蔡鑫悦，
申请(专利权)人：广州视源电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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