| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-12页 |
| 第1章 绪论 | 第12-23页 |
| ·研究背景 | 第12-13页 |
| ·国内外研究现状与进展 | 第13-20页 |
| ·人机交互式管路布局技术 | 第13-14页 |
| ·管路自动布局技术 | 第14-19页 |
| ·管路布局中的路径规划算法 | 第19-20页 |
| ·存在的问题 | 第20页 |
| ·项目来源及研究意义 | 第20-21页 |
| ·项目来源 | 第20页 |
| ·研究意义 | 第20-21页 |
| ·论文的研究内容与结构安排 | 第21-22页 |
| ·本章小节 | 第22-23页 |
| 第2章 管路自动布局设计问题描述与技术基础 | 第23-32页 |
| ·前言 | 第23页 |
| ·管路系统的数字化模型表达 | 第23-26页 |
| ·管路数字化模型的组成 | 第24页 |
| ·以通径为核心的管路数字化建模 | 第24-26页 |
| ·导管的圆弧拟合 | 第26页 |
| ·管路自动布局设计问题的数学描述 | 第26-28页 |
| ·管路自动布局的总体业务流程与工程约束分析 | 第28-29页 |
| ·管路自动布局的总体业务流程 | 第28-29页 |
| ·管路布局中的工程约束 | 第29页 |
| ·求解空间的确定与碰撞检测技术 | 第29-31页 |
| ·求解空间的确定 | 第29-30页 |
| ·碰撞检测技术 | 第30-31页 |
| ·本章小结 | 第31-32页 |
| 第3章 基于改进RRT算法的单根管路自动布局设计 | 第32-50页 |
| ·前言 | 第32页 |
| ·快速扩展随机树（RRT）算法 | 第32-35页 |
| ·RRT算法现有改进策略 | 第35-38页 |
| ·采样点生成策略的改进 | 第35-36页 |
| ·随机树扩展策略的改进 | 第36-37页 |
| ·双向（双树）与多向（多树）方法 | 第37-38页 |
| ·基于改进RRT算法的管路路径搜索策略 | 第38-45页 |
| ·基于碰撞信息的节点扩展策略 | 第39-42页 |
| ·快速绕障策略 | 第42-44页 |
| ·基于概率的节点扩展策略 | 第44-45页 |
| ·基于关键节点的路径优化 | 第45-47页 |
| ·算例分析 | 第47-49页 |
| ·本章小结 | 第49-50页 |
| 第4章 基于LTL-PRM算法的分支管路自动布局设计 | 第50-67页 |
| ·前言 | 第50页 |
| ·概率路径图算法及其现有改进策略 | 第50-54页 |
| ·概率路径图法（PRM） | 第50-52页 |
| ·采样点生成策略 | 第52-53页 |
| ·其他改进策略 | 第53-54页 |
| ·基于LTL-PRM算法的分支管路路径搜索 | 第54-63页 |
| ·分支点位置确定与优化处理 | 第55-57页 |
| ·初始化算法 | 第57-58页 |
| ·路径图的局部二次构建 | 第58-63页 |
| ·搜索最短可行路径 | 第63页 |
| ·路径优化 | 第63-64页 |
| ·算例分析 | 第64-66页 |
| ·本章小结 | 第66-67页 |
| 第5章 系统开发及实例验证 | 第67-78页 |
| ·前言 | 第67页 |
| ·系统概述 | 第67-68页 |
| ·系统开发的总体目标 | 第67-68页 |
| ·系统开发的运行环境 | 第68页 |
| ·系统分析 | 第68-70页 |
| ·系统业务分析 | 第68-69页 |
| ·系统功能模块 | 第69页 |
| ·系统体系架构 | 第69-70页 |
| ·系统设计 | 第70-72页 |
| ·整体框架设计 | 第70-71页 |
| ·算法数据类设计 | 第71-72页 |
| ·系统实现及实例验证 | 第72-77页 |
| ·系统基本界面 | 第72-73页 |
| ·管路自动布局设计 | 第73-77页 |
| ·本章小结 | 第77-78页 |
| 总结与展望 | 第78-80页 |
| 全文总结 | 第78-79页 |
| 展望 | 第79-80页 |
| 参考文献 | 第80-85页 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 | 第85-86页 |
| 致谢 | 第86页 |