1.一種基于輪廓主成分分析特征提取的二維輪廓排樣方法，其特征在于：該方法內容包括如下步驟：

步驟1：將排樣母材待排樣區(qū)域輪廓離散成散點；

步驟2：讀取排樣母材待排樣區(qū)域的離散點,這些離散點構成初始樣本空間，對這些離散點進行矢量化處理得到新樣本空間；該步驟的具體實施過程如下：

⑴對排樣母材待排樣區(qū)域的離散點的頂點按逆時針表示{P_i}，i＝1,2,3....n；坐標為(x_i，y_i)，以向量的形式進行表達P_i(x_i，y_i)，得到排樣母材待排樣區(qū)域的初始樣本空間，此樣本空間與坐標系密切相關；

⑵歸一化和加權處理：

選擇排樣母材待排樣區(qū)域的離散點起始端點P₀，然后從起始端點沿逆時針方向對這些離散點做矢量化處理，即按照逆時針依次連接各離散點，經過處理得到的(n-1)個矢量X_i，而且用這些矢量的長度作為該向量的權值構造出新樣本空間；

步驟3：使用主成分分析法對待排樣區(qū)域的新樣本空間進行主成分分析，提取并表達待排樣區(qū)域的主成分，即是特征向量；該步驟由計算機完成，其具體實施過程如下：

⑴對排樣母材待排樣區(qū)域的初始樣本空間矢量化處理得到用于主成分分析的新樣本空間，表示為：

其中是維數為2的長度加權列向量，n是新樣本空間的向量的個數；

⑵計算上述n個長度加權列向量的平均列向量X＇:

X_i為第i個長度加權列向量；

⑶計算每一個長度加權列向量與平均列向量的差值，得到差值向量D_i：

D_i＝X_i-X′ (2)

⑷構造協方差矩陣C：

C＝D*D^T (3)

其中，D＝(D₁，D₂，D₃……D_n)＝(d_ij)_2×n；

⑸對步驟⑷所得到的協方差矩陣進行特征分解；

因為得到的協方差矩陣C是實對稱矩陣，因此可以使用Jacobi SVD方法，也即奇異值分解，對協方差矩陣C進行奇異值分解，得到兩個特征值λ_k(k＝1，2)且λ_k＞0和它們所對應的兩個特征向量ξ_k(k＝1，2)，比較大的特征值對應的特征向量為它的第一主成分，另一個則為第二個主成分；

步驟4：讀取待排樣零件的輪廓，識別待排樣零件輪廓的所有凸特征，也就是凸多邊形，并對所提取的凸特征按順時針進行編號；

步驟5：選取經步驟4處理之后的凸特征以初始樣本空間表示，然后對凸特征的初始樣本空間進行矢量化處理，得到分析該凸特征所用的新樣本空間；該步驟的具體實施過程為：

⑴對選定的凸特征進行離散，生成的離散點的頂點按逆時針表示{P_i}，i＝1,2,3....n；坐標為(x_i，y_i)，以向量的形式進行表達P_i(x_i，y_i)，得到該凸特征的初始樣本空間，此樣本空間也與坐標系密切相關；

⑵歸一化和加權處理；

選擇該凸特征離散點的起始端點P₀，然后從起始端點沿逆時針方向對這些凸特征離散點做矢量化處理，即按照逆時針依次連接各離散點，經過處理得到的(n-1)個矢量X_i，而且用這些矢量的長度作為該向量的權值構造出新樣本空間；

步驟6：用主成分分析法對該凸特征的新樣本空間進行主成分分析，提取并表達該凸特征的主成分，即是特征向量；所述提取和表達該凸特征的主成分的具體實施過程如下：

⑴對該凸特征初始樣本空間矢量化處理得到用于主成分分析的新樣本空間，表示為：

其中是維數為2的長度加權列向量，n是新樣本空間的向量個數；

⑵計算上述n個長度加權列向量的平均列向量X′:

X_i為第i個長度加權列向量；

⑶計算每一個長度加權列向量與平均列向量的差值，得到差值向量D_i：

D_i＝X_i-X′ (6)

⑷構造協方差矩陣C：

C＝D*D^T (7)

其中，D＝(D₁，D₂，D₃……D_n)＝(d_ij)_2×n；

⑸對步驟⑷所得到的協方差矩陣進行特征分解；

因為得到的協方差矩陣C是實對稱矩陣，因此可以使用Jacobi SVD方法，也即奇異值分解，對協方差矩陣C進行奇異值分解，得到兩個特征值λ_k(k＝1，2)且λ_k＞0和它們所對應的兩個特征向量ξ_k(k＝1，2)，比較大的特征值對應的特征向量為它的第一主成分，另一個則為第二個主成分；

步驟7：將提取的所有主成分單位化，并將對應的特征值加權給主成分；加權主成分，也是加權特征向量，即：

其中，λ_k為主成分ξ_k對應的特征值；

步驟8：重復步驟5-步驟7，計算該待排樣零件輪廓所有凸特征的第一主成分分別與待排樣區(qū)域的第一主成分的比值并存儲；所述計算該待排樣零件輪廓所有凸特征的第一主成分分別與待排樣區(qū)域的第一主成分的比值：

其中：λ_i1表示第i個凸特征第一主成分所對應的特征值；λ₁待排樣區(qū)域的第一主成分的特征值；選取k_i1，k_i2接近1的若干凸特征；

步驟9：比較這些比值的大小，選取比值接近1的若干個凸特征；

步驟10：比較步驟9篩選之后的凸特征的第二主成分與待排樣區(qū)域的第二主成分比值，選取比值最接近1的凸特征作為最終排樣方案；

計算篩選之后的凸特征的第二主成分與待排樣區(qū)域的第二主成分比值的公式如下：

其中：λ_i2表示第i個凸特征第二主成分所對應的特征值；λ₂待排樣區(qū)域的第二主成分的特征值；

步驟11：計算選取凸特征的第一主成分和待排樣區(qū)域的第一主成分的夾角；計算步驟如下：

設輪廓第i個凸特征和待排樣區(qū)的第一主成分，也即特征向量，分別是α_i＝(a_i1，b_i2)^T，γ₁＝(a₁₁，b₁₂)^T，則該特征向量的夾角計算如下：

α_i*γ₁＝|α_i||γ₁|cosθ_i

步驟12：將所選取的凸特征旋轉步驟11所計算出的凸特征的第一主成分和待排樣區(qū)域的第一主成分的夾角角度，使兩部分的第一主成分方向重合，得到所選取凸特征的新排樣姿態(tài)；

步驟13：以該待排樣零件輪廓形心為參考點，以步驟12所選擇的排樣姿態(tài)沿向量指向進行平移靠接得到新的排樣姿態(tài)；

步驟14：重復步驟2-步驟13，將所有待排樣輪廓進行排樣；

步驟15：結束此次排樣。