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 represented to support various stages of a design process. An efficient approach to parametric featu-re 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 high level geometric constraint model, enabling designers to perform their task of detailed design.

一种面向欠约束几何系统求解的二部图匹配优化处理方法

针对一般几何约束系统欠约束状态下约束分解的多样性 ,对相应的有向图强连通子图提出了进一步分解的二部图匹配优化处理策略 ,并给出了主要算法 ,最终实现了欠约束系统的优化分解 ,有利于一般几何约束系统的快速求解 .

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．

三维服装CAD中几何约束表达及其求解技术研究

从人体及服装的特点出发,提出三维服装几何元素的概念采用样条曲线作为基本几何元素,归纳出服装的三种约束关系,即共点、对称和自对称关系;成为约束关系形成的基础 以三种约束关系为基础,建立了面向服装的几何约束图,有效地表达了三维服装几何元素及其相互关系;实现了一种基于约束图的约束求解方法,从而完成了构造服装及对服装的交互参数化修改,文中给出了应用实例,并将参数化方法向高层次图素如样条曲线、曲面作了推广,成功地应用于以样条曲线为几何元素的参数化服装CAD系统中。

基于工程约束的产品参数化建模策略研究

在详述目前参数化建模技术的特点及其不足的基础上 ,提出了参数化建模系统工程应用化的实现策略 ,对设计参数的层次化定义、工程设计约束的分类及其动态化和智能化处理提出了有效的解决方案 。

基于约束的参数化设计技术发展现状及前景

概述基于约束的参数化设计技术的现状，比较了国内外各种实现方法的基本思想，介绍国外几个商品化的参数化ＣＡＤ／ＣＡＭ系统的技术特点，并阐明该技术的发展前景及方向。

几何约束系统推理研究

融约束网络、自由度分析及图理论为一体，提出了一套关于几何约束满足问题的最大归约算法体系。最大归约理论首次揭示了几何约束系统内在的串、并、耦合机制，为几何约束推理提供了新的方法。

PADS──一个基于几何推理的参数化设计系统

ＰＡＤＳ是一个基于几何推理的参数化设计系统。该系统采用一面向对象的数据模型统一表示几何元素与几何约束；基于一个普通算法实现几何推理，并且推理算法采用了一个更加适合于几何推理的推理策略；系统的参数变动处理通过局部的几何推理，将尺寸变动后的重新计算限制在局部范围；为减轻用户的输入负担，系统具备几种有效的输入与建模手段。

传统绘图系统的几何约束驱动关键技术研究及实践

文中针对如何在传统绘图系统中拓展几何约束驱动功能，以实现面向设计师的灵活的参数化设计问题，对几何数据的转换，几何约束识别、表达、筛选及求解进行了较系统的探讨，提出了经实际检验行之有效的技术实现方法。

一种基于几何推理的参数化设计方法

本文提出一种基于几何推理的参数化设计方法．该方法引入了已知元素、已知约束等新概念；通过扩展一般的图形数据结构统一表示几何元素与几何约束；基于普通算法而不是专家系统实现几何推理，并采用一个更适合于几何推理的推理策略；基于几何推理实现参数化设计．

几何约束求解研究综述

综述了几何约束求解的历史发展、研究现状和应用 对常见的 4类求解方法 :数值计算的方法、符号计算的方法、基于规则的方法、基于图论的方法做了详细的介绍 同时还列举了几何约束求解在计算机视觉、连杆设计、机器人。

基于约束的参数化设计研究现状及其发展

分析基于约束参数化设计的研究现状 ,介绍在线参数化和离线参数化两种设计方法 ,比较各种参数化方法的优缺点 ,指出目前参数化设计中存在的一些问题 。

VCAD──一种基于作图辅助线的二维参数化系统

ＶＣＡＤ系统采用作用辅助线的方法即先勾划总体轮廓，然后再作细化处理输入工程图纸。系统把几何约束蕴含于数据结构之中，建立起几何元素之间的约束关系．由于作图过程的每一步骤都是确定的，每一条辅助线都只依赖于至多一个变量，因而所有计算都是局部的，封闭于每条几何定义语句的自身范围内，算法效率高、可靠性好。

基于点簇归约的几何约束求解器研究

提出了一种新的几何约束推理求解算法。该算法基于点簇对约束网络图进行归约 ,求得归约序列然后重构几何模型 ,具有求解速度快、可靠性高、应用范围广等优点。已利用面向对象的C ++开发实现了以该算法为核心的几何约束求解器 ,并且作为白玉兰CAD系统的重要组成部分得到了推广应用。

一种适用于特征造型的参数化设计方法

本文提出一种面向特征造型的参数化设计方法，该方法对三维几何约束在初始设计阶段采用高层表示，并基于面向特征造型的高层几何约束模型与约束传播实现尺寸驱动几何，从而能够有效地支持特征设计、初始设计．

面向欠约束几何系统的一种同伦求解方法

针对几何约束系统的数值求解过程中 ,经常发生的数值不稳定性问题 ,构造了一种面向欠约束系统的同伦方法 ,并将其与现有的求解与分解方法有机地结合起来 ,提出了一种牛顿 -同伦混合方法 ,在牛顿迭代失败的位置自动调用欠约束同伦法 ,既提高了几何约束求解器的效率 ,同时又保证了求解的效率 .

参数化设计的定性建模与仿真

对参数化设计问题提出了一种新的基于DOF(Degrees of freedom)的定性建模与仿真方法。在几何约束求解的过程中,通常的定量数值化方法由于解空间的巨大而显得低效。通过定义基本约束簇类型和规则,新方法引入定性图对几何约束进行定性建模及模型求解。经过一系列基于DOF的定性图推理过程,几何约束的定性模型被规约为一个单节点后得出一系列的构造步骤。在这个推理阶段中得出的构造步骤被确定为以后精确定量计算的次序。结合了定性推理方法的高效性以及定量方法的精确性,初步实验表明新方法能够提高约束求解的效率。

几何因果定性推理的基本原理和算法

因果定性推理是一种通过分析描述物理系统行为和关系的约束找出系统内部各个成分之间的因果结构的推理方法．本文提出一种基于约束和变量分析的因果定性分析模型和算法．该方法在产品设计中有广泛的应用，利用这个模型和算法可较好地解决参数化设计中的几何推理问题，还可用作概念设计的工具，用于完成复杂系统设计任务的划分及定序、设计变量之间相互依赖关系分析等工作．算法具有应用性强、效率和稳定性好。

土石坝参数化设计中的关键技术研究

提出基于改进方法的系统整体流程的参数化设计模式,以土石坝参数化设计为例,应用参数化设计软件GC为开发平台,实现完整参数化设计系统的开发流程。首先利用几何因果推理技术确定土石坝坝体模块几何元素的构建序列;然后使用约束驱动技术实现土石坝坝体模块参数的动态修改;最后使用特征模型技术实现用户自定义的土石坝坝体模块特征库的构建和模型装配。实验结果表明综合运用这三种技术能有效解决各个技术中的局限性,提高参数化设计的效率。

基于几何推理的布局设计新方法

面向约束的布局设计问题一直是布局研究的热点．本文提出了一个基于几何推理的布局设计生成算法，其最大优点就是充分利用参数化设计的优点，建立了影响布局设计的变量之间的关系．该算法具有较强的柔性，易于扩充，并支持约束一致性检测和影响布局设计参变量的局部修改．算法已在作者研制的车身内布置设计系统中得到了较好的应用．