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AI Agent 团队 · 原理图生成

AIPE-Sketch：从电路连接关系到清晰的原理图

描述电路怎样连接，让 AIPE-Sketch 完成器件布局、布线和标注。

开始使用 查看 GitHub 仓库 →

认识团队中的原理图绘制工具

解释变换器、讨论设计方案或整理工程文档时，我们经常需要先画一张电路图。手工绘制意味着每次修改电路，都要重新排列器件、调整走线，再挪动标注。

AIPE-Sketch 可以把电路的电气连接关系转换成 SVG 原理图。 你用 Python 描述器件，以及连接器件端口的各条网络；工具根据这些关系分析电路结构并生成图纸。在 AI Agent 团队里，它承担原理图生成的角色。仓库提供的是 Python 库和命令行示例，可以由 AI 编程助手调用，融入工程工作流程；自动规划本身基于电路图结构，不依赖大语言模型服务。

项目代码公开在 AIPE-Sketch GitHub 仓库。

它负责哪些工作？

  • 分析结构与规划布局： 识别串联通路、并联支路、桥臂和变压器隔离等结构，将器件之间的关系转换成绘图计划。
  • 放置符号与布线： 使用主 SVG 符号库，排列器件，并生成由水平、垂直线段组成的走线。
  • 安排标注与重复结构： 检查标注是否发生碰撞，为识别出的重复桥臂保持一致的几何布局。
  • 验证电气连通性： 从绘制结果的几何关系重建连接，再与原始电路比较，检查是否产生意外短路或断路。

默认流程评估 12 个确定性的几何候选方案，对每个方案重新布线、标注、评分和验证，再选择结果。电气描述与坐标、显示样式相互分离，因此修改电路时，不需要手工重画每个器件。实现细节可查看架构说明。

先从熟悉的变换器开始

准备好 Git 和 Python 3，克隆仓库后，在仓库根目录运行示例。当前核心绘图流程使用 Python 标准库和仓库自带的符号资源。

git clone https://github.com/FulongLi/AIPE-Sketch.git
cd AIPE-Sketch
python3 build.py buck dab

运行后会得到 out/buck.svg 和 out/dab.svg。用浏览器或 Inkscape 等矢量编辑器打开文件，即可查看原理图。终端还会显示质量指标、选中的候选方案，以及绘图警告。

仓库示例包括 Buck、Boost、半桥、全桥、三相逆变器、DAB 和 LLC 谐振电路，也包含用于检查绘图规则的合成电路网络。

可以用下面这些命令进一步探索：

python3 build.py                 # 生成全部参考示例
python3 build.py --plan buck     # 查看电路分析与关系规划
python3 build.py --checks buck   # 生成图纸并显示详细检查
python3 build.py --manual buck   # 与已保存的手工布局基线比较

绘制自己的电路

将下面的代码保存为仓库根目录下的 my_circuit.py。它描述了一个由电压源、1 mH 电感和 10 Ω 电阻构成的闭合串联支路。

from aipe_sketch import Netlist, Schematic

circuit = Netlist('Inductive branch')
circuit.add('V1', 'voltage_source')
circuit.add('L1', 'inductor', inductance=0.001)
circuit.add('R1', 'resistor', resistance=10)

circuit.connect('input', 'V1.p', 'L1.a')
circuit.connect('output', 'L1.b', 'R1.a')
circuit.connect('return', 'V1.n', 'R1.b')

circuit.validate()
schematic = Schematic.from_netlist(circuit)
schematic.render('out/branch.svg')

执行 python3 my_circuit.py，然后打开 out/branch.svg。

add() 创建器件并指定其类型；connect() 为一条网络命名，列出属于该网络的器件端口。示例中，电压源使用 p、n 端口，电感和电阻使用 a、b 端口。网络名称用于描述电气连接，不会自动变成图上的文字。电感量、电阻值等参数属于电气模型；需要额外显示文字时，可使用独立的 SchematicText 接口。

绘图前先验证电路。未知端口、悬空端口和只有一个端口的网络会被拒绝。新增器件类型还需要对应的符号和端口映射，才能生成原理图。

怎样与 AI 编程助手一起使用？

让 AI 编程助手读取仓库，再描述需要绘制的器件和连接关系。第一次使用时，可以给它这样的任务：

阅读 AIPE-Sketch 的 README，查看 Buck 示例。使用已有的 Netlist 和 Schematic 接口生成 SVG，运行详细绘图检查，并解释所有警告。然后帮助我修改电路并重新生成原理图。

绘制自定义电路时，可以让助手先编写 Netlist，验证端口与连接，再通过 Schematic.from_netlist() 绘图，最后与你一起查看结果。这样，助手有了明确的绘图工具，电气描述也保留下来，便于检查。当前工具不包含独立的对话式 Agent，也没有内置的自然语言转电路接口。

使用结果前，需要了解什么？

连通性检查可以确认图纸是否符合声明的电路，但不能证明电路在实际工况下能正确运行。功率通路推断基于结构；复杂或存在歧义的电路可能需要人工检查或专家布局覆盖。当前规则识别的是由两个器件组成的桥臂，主符号表中的很多符号也还没有可用于绘图的工程端口映射。

目前输出是 SVG 原理图，仿真、SPICE 和其他导出器属于未来后端。将结果用于工程工作前，请检查图纸和警告。仓库的 README 说明了接口和已知限制，回归报告 列出了用于检验自动规划的参考电路。

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