● 摘要
草图设计是三维产品设计的基础，直接影响设计效率和质量。草图几何创建中的智能导引设计方法，可将设计意图融入模型创建过程中，极大地减少设计时间。 本文建立了基于约束的草图智能导引设计方法，即按设计意图定义约束的优先级规则，采用面向对象思想将草图几何创建方法中的所有约束根据绘制对象进行归纳分类，作为约束筛选依据，提高约束判定效率。 采用分层分段方式管理草图图元，按约束优先规则，对约束对应的几何图元进行分类排序，解决了交互中的约束冲突问题；将约束反馈信息进行分层管理与显示，提高了交互效率，更好理解设计意图。 采用面向对象和局部约束求解方法精确计算几何图元的初始位置，为后续的草图全局求解提供最佳初值，解决整体求解效率问题。针对不同对象约束设计求解算法，本文还对三维几何约束与多重约束问题设计了数据结构。 本文基于ACIS和HOOPS组件，在自主开发的CAD系统FeatureMaker系统中，将智能导引草图设计方法嵌入草图设计模块中，编程实现智能导引数据类的设计以及接口的设计，并开发了相应的草图设计功能。通过实例验证，表明本文提出的草图智能导引设计方法能够有效捕捉设计意图，缩减约束定义时间。