三维冷冲模设计的剖切图自动生成

工程图样是工程技术部门表达和交流技术思想的重要工具，剖视图是其重要组成部分。目前许多商业化的图形软件包已经具备了三维实体向二维转换的通用工具，但是在实际应用中并不是十分有效。根据零件的孔、槽等剖切特征，提出基于优先度和基于图遍历的两种自动搜索关键特征产生剖切线的算法，并分别结合实例进行了比较。结果表明，这两种算法在基于模板的冷冲模CAD系统的实际应用中是理想、可靠的。     

根据测量结果自动生成三维几何模型的途径初探

目前对于几何造型的理论问题有了系统深入的研究，并有商品化软件出售。但针对由所测物体表面离散点数据自动建立几何模型的问题所做的工作较少，这一工作对于已有产品的几何建模从而进行工程分析、工程图自动生成、ＣＡＤ／ＣＡＭ一体化等实际工作有很大的意义。本文就这一问题进行了初步的探讨。     

用于三维几何约束求解的分组重写方法

提出一种基于分组重写的解决三维几何约束的方法,原有的算法在解决大型系统几何约束求解时效率较低,系统开销较大,并且由于算法规则的局限性,使得很多复杂系统无法解决,包括三维几何约束问题。该方法提出了两种新的分组表示类型,拓展子集和放射子集,使得分组更加直观,准确,并有效地提高了求解效率,减小了开销,方法在三维领域更能发挥其作用,能够满足计算机辅助造型中集合造型的需求。     

几何约束满足的统一模型

几何约束满足是参数化设计中的中心问题,研究了陈述和构造统一的约束满足策略,通过将冗余约束转化为形状自由度的方法解决了构造序列的约束闭环问题,采用剪枝和凝聚相结合的策略实现了欠约束和完备约束系统的分解,并在参数化设计与绘图系统ＭＤＳ４．０上实现。     

三维几何约束求解的自由度归约算法

三维几何约束求解在装配设计、几何造型和动力学分析等领域有着广泛的应用．在分析基本几何元素间的约束关系对刚体自由度状态影响的基础上,提出刚体自由度的归约算法,以求得满足约束后刚体的自由度状态空间;以刚体自由度状态空间分析为基础,实现对合理约束的推理求解和约束一致性维护,该算法解决了三维几何约束求解中自由度计算问题,同时避免了一些推理求解算法中出现的“组合爆炸”问题．     

基于约束的形状自动求解新算法

基于约束的产品形状描述及求解是目前计算机辅助设计研究的一个热点。本文在研究国内外现有技术的基础上，提出了一个基于约束的形状自动求解算法，该算法与国内外现有相关算法相比具有高效、实用、易于扩充，支持约束有效性检测，支持局部优化生成等显著优点，该算法已被实用系统所采用，成为我们最新研制的参数化二维草图系统的核心算法。     

三维管道系统CAD中二维视图自动生成技术探讨

文中结合开发供热管路系统CAD的实践,介绍了在MDT3下由三维模型生成符合行业制图标准的二维视图的总体思路和具体实现方法,包括设计信息的传递、设备、阀门的投影以及对管道重叠、转向、交叉等的处理。     

三维实体仿真建模的网格自动生成方法

有限元网格模型的生成与几何拓扑特征和力学特性有直接关系。建立网格模型时，为了更真实地反映原几何形体的特征，在小特征尺寸或曲率较大等局部区域网格应加密剖分；为提高有限元分析精度和效率，在待分析的开口、裂纹、几何突变、外载、约束等具有应力集中力学特性的局部区域，网格应加密剖分。为此，该文提出了基于几何特征和物理特性相结合的网格自动生成方法。该方法既能有效地描述几何形体，又能实现应力集中区域的网格局部加密及粗细网格的均匀过渡。实例表明本方法实用性强、效果良好。     

菜单式界面的设计和自动生成

本文介绍了菜单式界面软件的一种设计方法，并运用此方法开发了一菜单式界面自动生成系统，实现了菜单式界面的自动生成，有效地提高了菜单软件的开发效率。     

面向与历史无关造型的三维约束求解方法研究

以基于历史的造型系统中应用较为成熟的两项技术——特征编码和二维约束求解为基础,基于特征进行三维约束建模,从而打破传统的基于历史造型系统中特征之间的单向依赖关系;然后将三维约束关系映射到二维草图进行处理,简化了问题．该方法在InteSolid 2．0上实现．     

面向与历史无关造型的三维约束模型构建方法

由于与历史无关的造型系统中约束模型多处于欠约束状态,使求解结果往往不能很好地符合设计意图,为此提出一种基于虚几何元素的约束模型构建方法.该方法根据输入约束的方向特性创建虚几何元素,并将这些约束转换为实体几何元素、虚几何元素间的结构约束和尺寸约束,从而构建基本约束模型;在此基础上,通过几何元素的剩余自由度分析增补相应的几何约束,使约束模型更完备,求解结果更合理.文中方法已在原型系统InteModel中实现,并通过实例验证了其正确性和有效性.     

基于活动约束系统的变量化设计

在变量化设计过程中设计对象可以看作是一个几何约束系统,这个系统由几何元素以及作用于几何元素之间的各种约束关系构成。一个复杂的设计对象所对应的几何约束系统往往包含大量几何元素和约束关系,如果不加区别地把所有的几何元素和约束关系纳入变量化求解的范围,则很难满足交互设计的需要。而另一方面几何约束系统又往往是稀疏系统：（1）作用于任一几何元素的约束很少;（2）与任一约束相关的几何元素很少。基于这一事实给出了一种预处理策略从原始几何约束系统中搜索得到一个规模较小的活动约束系统,变量化求解在活动约束系统上进行。该方法已在自行研制的参数化造型系统GEMS5．0中实现。     

网络协同三维零件设计技术及系统研究

结合当前三维零件设计协同工作的需求，基于三维参数化特征设计、特征编码技术和网络通信技术，研究开发了具有C/S体系结构的三维零件设计工具。利用泛命令的思想，将造型命令卉分为网络命令和本地命令，大大减少了网络中传递的数据量；通过组织相应的网络数据结构，较好地实现了网络环境下零件级产品协同参数化造型设计。     

三维几何约束系统的等价性分析

针对过约束、完整约束和欠约束三维几何约束系统的求解问题,提出了等价性分析方法.该方法基于三维几何约束系统的内在等价性,充分挖掘几何领域知识,依据拆解约束闭环、缩减约束闭环和析出约束闭环等原则,采用等价约束替换来处理几何约束闭环问题,优化几何约束图的结构,实现几何约束系统的优化分解.最后用多个实例验证了该方法的正确性和有...     

利用用户定义特征实现基于约束设计

提出了基于约束的用户定义特征（User Defined Feature,UDF)定义与比实例化的通用机制及基于约束的特征库管理,并应用于国产CAD／CAM软件金银花（Lonicera)系统,以航空发动机转子为例,建立了转子特征库,对系统功能进行了验证。该项工作既为详细设计阶段考虑装约束和制造约束提供了方便,提高了设计效率,也为将用户定义特征与产品功能相联系、以支持计算机辅助概念设计打下了基础。     

Hierarchical Geometric Constraint Model for Parametric Feature Based Modeling

A new geometric constraint model is described,which is hierarchical and suitable for parametric feature based modeling.In this model,different levels of geometric information are repesented to support various stages of a design process.An efficient approach to parametric feature based modeling is also presented,adopting the high level geometric constraint model.The low level geometric model such as B-reps can be derived automatically from the hig level geometric constraint model,enabling designers to perform their task of detailed design.     

三维几何约束闭环的动态识别与满足

针对三维几何约束闭环的满足问题,提出了“充分推理＋最小数值”的约束求解策略及其具体的实施方法。自由传播法可在动态求解约束的过程中识别出约束闭环;几何归约法将约束闭环子图归约简化为层次分明的归约树,并进一步明确了闭环的组成和结构;矢量闭环法建立了约束闭环的矢量模型,据此模型可以建立最小规模的方程组来求解约束闭环,方程组的变量具有明确的几何意义,便于初值的确定和多解的处理,并能求解欠约束的闭环。     

用圆锥曲面求解几何约束问题

通常大多数三维参数化CAD系统都只用平面和球面作为最基本的作图工具,这在某种程度上限制了三维参数化CAD系统的作图范围.通过引进一类新的作图工具,使得三维参数化CAD系统的作图范围得到扩大. 同时证明了一个三维几何图形可以用平面、球面和圆锥曲面构造出来的充分必要条件是这个三维几何图形可以用一个三角化的次数小于9的代数方程组来描述.通过引进圆锥曲面作为新的作图工具,著名的三维Appolonius作图问题可以被完全求解.     

三维装配几何约束组合的分类求解策略

针对两个刚体之间的三维几何约束求解问题,依据几何约束的参数结构 分析了角度约束和距离约束的解耦性,给出了角度约束和距离约束可解耦求解的条件;然后 对两个刚体之间的几何约束进行组合分析,总结出约束度不小于2 的几何约束构成的组合只 有几十种,且均可采用几何推理方法进行求解;最后阐述了附加方向约束、冗余约束和矛盾 约束对数值求解的不利影响,提出了三维几何约束组合的分类求解策略,并用实例验证了该 求解策略的有效性。