基于面属性相似的 CAD 模型检索方法

cad几何建模的方法CAD几何建模的方法CAD（Computer-Aided Design）是计算机辅助设计的缩写，它是一种利用计算机软件进行设计和建模的工具。

在CAD中，几何建模是一个重要的部分，它用于创建和编辑各种几何形状，从而构建出复杂的三维模型。

本文将介绍几种常见的CAD几何建模方法。

1. 参数化建模参数化建模是一种基于参数的建模方法，它通过定义和调整模型的参数来创建几何形状。

在CAD软件中，用户可以通过输入数字、尺寸、角度等参数来控制模型的形状和尺寸。

参数化建模能够快速生成各种变体的模型，并且可以方便地进行修改和调整。

2. 实体建模实体建模是一种通过创建实体对象来构建模型的方法。

实体对象是具有一定几何形状和体积的物体，它们可以是立方体、球体、圆柱体等。

在CAD软件中，用户可以通过绘制和组合这些实体对象来构建复杂的模型。

实体建模可以用于建立实际物体的几何模型，如机械零件、建筑物等。

3. 曲面建模曲面建模是一种基于曲面的建模方法，它用于创建光滑的曲面形状。

在CAD软件中，用户可以通过绘制控制点、曲线和曲面来构建曲面模型。

曲面建模常用于汽车、船舶、工业设计等领域，可以创建出富有流线型的外观和曲面。

4. 边线建模边线建模是一种基于边线的建模方法，它通过定义和调整边线的形状和位置来构建模型。

在CAD软件中，用户可以通过绘制和编辑边线来创建复杂的几何形状。

边线建模常用于创建曲线和复杂的曲面形状，如飞机机翼、船体等。

5. 体素建模体素建模是一种基于体素的建模方法，它将物体分解为离散的体素单元，然后通过组合和调整这些体素单元来构建模型。

在CAD软件中，用户可以通过添加、删除和移动体素单元来创建复杂的几何形状。

体素建模常用于医学图像处理、虚拟现实等领域。

6. 布尔运算布尔运算是一种通过组合和操作基本几何形状来创建复杂模型的方法。

在CAD软件中，用户可以使用布尔运算符（如并集、交集、差集）来对几何形状进行组合和操作。

基于非精确图匹配的CAD模型搜索方法1. 简介1.1 研究背景1.2 研究意义1.3 研究现状1.4 研究目标和内容2. 相关技术介绍2.1 模型表示方法及优缺点分析2.2 图形匹配算法的分类及应用场景分析2.3 成功案例分析3. 基于非精确图匹配的CAD模型搜索方法3.1 图像预处理3.2 特征提取3.3 相似度计算3.4 搜索算法3.5 实验验证4. 实验设计与结果分析4.1 实验场景及数据集简介4.2 实验方案设计与实施4.3 实验结果分析及比对5. 结论与展望5.1 成果总结5.2 不足及展望5.3 实际应用场景推荐备注：依据个体差异不同，提纲仅供参考，可相应作出必要的调整。

第1章节：简介1.1 研究背景在现代制造业领域，CAD（计算机辅助设计）技术已经成为了一个必不可少的工具。

在一个项目完成前，通常会设计和修改大量3D CAD模型。

然而，当遇到一个相似的项目时，如何快速地找到之前设计的相似模型并作出修改，就成为了一个尤其困难的问题。

传统的CAD模型搜索方法多采用关键词搜索的方式，需要使用者提供精确的关键词进行检索，且结果的准确率和搜索速度并不理想。

因此，开发一种新的快速、有效的CAD模型搜索方法是必要的。

1.2 研究意义随着工业制造领域的不断发展，需要大量的CAD模型，维护和搜索这些模型变得尤其重要。

通过开发一种基于非精确图匹配的CAD模型搜索方法，可以快速地查询和搜索相似的模型，提高设计师的工作效率并节省时间成本。

该方法能够从视觉特征和相似度方面进行搜索，可以适应不同的CAD模型库和不同的查询需求。

同时，这种方法的适用范围非常广泛，可以广泛应用于制造、建筑、医疗等领域。

1.3 研究现状目前，已经有一些关于CAD模型搜索的研究工作。

传统的搜索方法主要包括关键词搜索和基于模型特征的搜索。

然而，这些方法都存在一定的限制和缺点，例如关键词搜索需要先有精确的关键词，且查询结果不够准确；基于模型特征的搜索需要提前提取出特征，且在匹配一些复杂、变形的模型时精度会有一定影响。

专利名称：一种CAD图纸中相似矢量图的自动识别系统专利类型：发明专利
发明人：陈永宏,张超,王渊博,尹华承
申请号：CN202010442585.8
申请日：20200522
公开号：CN111611936A
公开日：
20200901
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种CAD图纸中相似矢量图的自动识别系统，包括用于采集源图形，获取源图形中的多个图形特征点的获取模块、用于根据源图形中每个图元的特征点距确定源图形的特征值，并将其作为源图形的特征标识的确定模块、用于在源图形所在图层范围内查找与源图形的特征值相同的其他图元并根据图元类型分组的检索模块、用于从每组中抽取坐标位置在以第一个图元为中心，源图形尺寸范围内的图元组成新图形的组合模块、用计算被抽取图元之间的特征点距得到新图形的特征值的计算模块，以及用于将新图形的特征值作为新图形的特征标识与源图形的特征标识进行比对的对比模块；由此获得查找的目标图形。

上述系统的提出可自动识别CAD文件中的图元信息。

申请人：青矩技术股份有限公司
地址：100089 北京市海淀区车公庄西路19号68号楼3层306
国籍：CN
代理机构：北京酷爱智慧知识产权代理有限公司
代理人：占丽君
更多信息请下载全文后查看。

基于面属性相似的 CAD 模型检索方法陶松桥;郭顺生【摘要】针对现有基于面属性图需要应用图匹配或子图匹配计算来实现CAD模型的形状匹配，且其模型检索方法存在检索效率低下或检索结果不够准确的问题，提出了一种基于面属性相似的CAD模型检索方法。

在现有的模型面属性基础上，引入了包含较多属性的面特征属性和面几何边界特征属性来表达CAD模型的形状特征。

特别是外环边循环码可以更详细地表达模型的面几何边界特征属性，只需要采用简单的模型面属性相似性度量方法就能实现CAD模型的形状检索。

实验结果表明，该方法能够实现CAD 模型的形状检索，其检索效率和精准程度能够满足实际需要，显著提高了CAD模型面的形状辨识能力。

%A CAD model retrieval method based on the similarity of face attributes was presented in order to resolve the prob-lem that graph matching or sub-graph matching realizing the CAD model retrieval based on face attribute graph may not be effec-tive and efficient enough.Based on the existing representations for face attributes, the face attributes and geometry boundary at-tributes were introduced to represent the shape of CAD models.In particular, cycle code of the outer edges was adopted to de-scribe the shape of CAD models in detail, which greatly increased the resolution of the face shape.Thus, the similar evaluations between the compared models were used for realizing the CAD model retrieval instead of graph matching or sub-graph matching. Experimental results show that this method is able to support CAD model retrieval and its efficiency and effect meets the require-ment of practical applications.【期刊名称】《武汉理工大学学报（信息与管理工程版）》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】5页(P537-541)【关键词】面属性图;外环边循环码;模型检索;子图匹配【作者】陶松桥;郭顺生【作者单位】武汉理工大学机电工程学院，湖北武汉 430070; 武汉交通职业学院机电工程学院，湖北武汉430065;武汉理工大学机电工程学院，湖北武汉430070【正文语种】中文【中图分类】TP391由于CAD模型中蕴含丰富的产品设计与制造知识，设计工程师可以使用CAD模型数据库检索到相似产品的CAD模型作为设计参考，激发新产品设计的灵感；制造工程师可以通过CAD模型检索，查找到相关产品的生产工艺及生产供应商。

基于特征的工程领域CAD模型检索技术孙长乐;宁大勇;熊伟;王海涛【摘要】为利用CAD模型中的特征造型信息提高检索精度,提出一种以CAD模型特征拓扑结构为骨架、以特征为单元、以特征生成曲面的几何性为细节的模型检索方法.采用CAD平台二次开发技术,从CAD模型中提取各个造型特征的约束、依赖及建模参数信息,构建特征拓扑关系集、造型参数集与几何生成面集;依据几何性质对特征几何生成面进行分类,以曲面相似性计算为基础建立特征相似性计算方法;根据特征拓扑关系集构建模型特征拓扑骨架图,在定义特征权重的基础上,利用几何传递性对骨架图进行简化,采用计算最大公共子图的方法判定检索模型与被检模型的相似度.实验结果表明,该方法能够有效实现相似CAD模型检索,具有较好的精度.【期刊名称】《计算机集成制造系统》【年(卷),期】2014(020)004【总页数】8页(P747-754)【关键词】计算机辅助设计;模型检索;相似度;特征提取;公共子图【作者】孙长乐;宁大勇;熊伟;王海涛【作者单位】大连海事大学机械工程系,辽宁大连116026;大连海事大学机械工程系,辽宁大连116026;大连海事大学机械工程系,辽宁大连116026;大连海事大学机械工程系,辽宁大连116026【正文语种】中文【中图分类】TP3910 引言随着计算机技术的飞速发展与数字化设计技术的普及，现代企业在机械产品设计过程中广泛使用三维计算机辅助设计（Co mputer Aided Design，CAD）模型作为表达产品设计、制造信息的媒介。

以现有产品CAD模型为基础开展新产品的设计，重用已有模型的设计知识，提高产品设计质量，缩短产品的设计周期，是当前企业进行新产品研发的普遍手段［1］。

如何快速、准确地找到符合用户设计意图的三维CAD模型，是实现CAD模型重用的关键，也是学术界的研究热点［2］。

针对三维CAD模型检索问题，国内外学者开展了大量的研究工作，如Ran Gal等使用四边形逼近和曲率方法表示局部面片，通过面片的一些几何属性进行聚类，形成局部显著特征，依据几何哈希原理计算这些区域间的最优对应关系，进而实现模型的相似检索［3］；徐士彪等从基于形状的三维模型检索系统、三维模型形状特征提取、三维模型形状相似性匹配方法及典型的基于形状的三维模型检索系统四方面，对基于形状特征的三维模型检索技术进行了综述［4］；Bespalov等提出一种以多面体表面递归分解为基础的尺度空间特征取回技术，实现了基于内容的实体模型检索，其核心为利用三角距离函数替代点距离函数来控制特征分解［5］；万丽莉等提出一种三维模型的相似性度量方法，该方法采用了深度图、视图特征集、法向量信息熵和射线4种特征，对训练集分别计算检索有效性单值评价指标，并依据这些评价指标确定特征距离的权重，在测试集的检索中使用权重来组合，根据单一特征得到的特征距离表示三维模型的相似性［6］；孙伟等提出一种基于拓扑逼近的CAD模型检索方法，其思想为根据CAD模型边界面的几何与拓扑信息表达模型，用一种统一度量方法计算检索对象与检索条件中不同类型边界面之间的相似度［7］；张欣等通过对CAD模型自动添加语义标签，提出一种利用属性图比较CAD模型形状相似性的算法，其核心是利用最大公共子图计算CAD模型之间的形状相似度［8］；张开兴等提出一种采用CAD模型B－Rep信息构建属性邻接图，利用蚁群算法进行属性邻接图中的公共子图检测，进而实现模型局部相似性评价的方法［9］；白晓亮等提出一种通过提取CAD模型的B－Rep信息构建属性邻接图，利用公共子图实现CAD模型相似性评价的方法［10］；王飞等提出一种将拓扑和形状特征相结合的三维模型相似性比较方法［11］；张旭堂等提出一种利用三维模型扩展高斯图像对表面进行分割，基于散列表机制及以测地连接图为索引进行三维模型进行检索的方法［12］；冷彪等提出一种利用特征向量的先验知识，选择描述能力较强的特征向量，再通过特征向量计算模型之间相似度距离的方法［13］；Li等提出一种基于CAD模型知识提取构建FDAG，通过子图分解实现局部特征与用户查询相似性计算的CAD模型局部检索方法［14］；Bai等提出一种基于扩展特征树实现的多模式CAD模型局部检索方法［15］。

CAD中基于成组技术的相似搜索
都晋燕;林锋
【期刊名称】《机电工程》
【年(卷),期】1998(015)006
【摘要】根据成组技术相似性原理和特征技术的特点提出了一种用于设计中的产品结构相似搜索机制，达到充用企业现有的成熟产品的目的。

文中详细讨论了明确有效的产品零件部结构的分类编码方法和相似搜索过程，从理论和实践上探索了一种合理高效的企业计算机自动辅助产品设计实现手段。

【总页数】2页(P3-4)
【作者】都晋燕;林锋
【作者单位】浙江工业大学;浙江省产品质量监督检验所
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.72
【相关文献】
1.基于成组技术的CAD开发零件快速设计系统 [J], 陶珍
2.基于蚁群搜索的三维CAD模型相似性计算 [J], 高雪瑶;李慧楠;张春祥;于晓洋
3.在敏捷制造中基于成组技术的相似零件的获取方法 [J], 马鹏举;梁正和
4.基于成组技术的机床零件相似性计算方法研究 [J], 董梅艳;孙晓霞;陈高俊
5.思维科学的相似论与成组技术在机械制造业中的作用——向机械工业部包叙定副部长和李守仁总工程师的汇报提纲 [J],
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

CAD模型搜索与检索的高级技巧CAD软件是现代设计领域不可或缺的工具之一，它能够帮助设计师创建复杂的模型和图纸。

然而，设计师常常面临着寻找和检索合适数量的CAD模型的挑战。

在这篇文章中，我们将探讨CAD模型搜索与检索的高级技巧，以帮助设计师更高效地找到所需的模型。

首先，我们可以利用搜索引擎来寻找CAD模型。

众所周知，搜索引擎是互联网上最常用的查找工具之一。

通过在搜索引擎中输入准确的关键词，我们可以迅速找到各种网站、论坛和资源库，这些地方提供免费或付费的CAD模型下载。

关键词可能是具体的CAD模型名称、制造商或领域，例如“汽车CAD模型”或“室内家具CAD模型”。

其次，我们可以考虑使用CAD模型搜索引擎。

与传统搜索引擎不同，CAD模型搜索引擎专门用于查找和检索CAD模型。

这些搜索引擎提供了更精确的搜索结果，并且通常支持更多的CAD软件格式。

我们可以在这些搜索引擎中输入关键字，并将结果根据我们的要求进行过滤和排序。

此外，一些CAD模型搜索引擎还提供了在线预览和浏览器插件，使我们可以在不离开CAD软件的情况下直接查看和下载所需的模型。

另外，我们可以关注CAD模型社区和论坛。

CAD模型社区和论坛是CAD设计师分享和交流的重要平台。

在这些平台上，我们可以找到许多他人制作和分享的CAD模型。

我们可以在这些社区和论坛中搜索特定类型的模型，或者提出我们需要的模型请求。

在与其他CAD设计师交流的过程中，我们还可以获取到更多专业的CAD技巧和经验。

此外，一些大型的CAD制造商和供应商也提供CAD模型库。

这些CAD模型库通常涵盖了各种领域和行业，包括机械、建筑、电子等。

我们可以通过访问这些制造商和供应商的官方网站，找到并下载他们提供的CAD模型。

有些CAD模型库还提供了高级的搜索功能，例如根据尺寸、材料和功能进行过滤，以满足我们的具体需求。

最后，我们还可以考虑使用本地CAD模型库。

在长期的设计过程中，我们可能积累了大量的CAD模型，这些模型保存在本地计算机上或公司的服务器中。

cad检测器原理CAD检测器原理。

CAD检测器是一种用于计算机辅助设计（CAD）系统的关键设备，它可以帮助工程师在设计过程中检测和纠正可能存在的问题，确保设计的准确性和可靠性。

CAD检测器的原理是基于数学模型和算法，通过对设计模型进行分析和比对，发现潜在的设计缺陷和错误。

本文将介绍CAD检测器的原理及其应用。

CAD检测器主要原理包括几个方面，几何模型分析、拓扑关系检测、材料属性分析和工艺可制造性分析。

首先，CAD检测器会对设计模型的几何形状进行分析，检测是否存在过度倾斜、尖锐角度、重叠面等问题，以确保设计的几何形状符合实际要求。

其次，CAD检测器还会检测模型之间的拓扑关系，如是否存在未连接的面、重叠的边等情况，以保证设计的连续性和完整性。

此外，CAD检测器还可以分析材料属性，检测模型的材料厚度、强度等参数是否符合要求。

最后，CAD检测器还可以进行工艺可制造性分析，检测设计模型是否可以顺利进行加工和制造。

CAD检测器的应用非常广泛，它可以应用于各种领域的设计和制造过程中。

在机械工程领域，CAD检测器可以帮助工程师检测零件设计中的潜在问题，确保零件的几何形状和拓扑关系符合要求。

在电子工程领域，CAD检测器可以用于电路板设计的分析和检测，保证电路板的连续性和可靠性。

在建筑工程领域，CAD 检测器可以用于建筑结构的分析和检测，确保建筑结构的稳定性和安全性。

在航空航天领域，CAD检测器可以帮助工程师对飞机零件和结构进行分析和检测，确保飞机的设计符合空气动力学和结构力学的要求。

总之，CAD检测器作为CAD系统的重要组成部分，具有非常重要的意义。

它可以帮助工程师在设计过程中发现并解决问题，提高设计的准确性和可靠性，减少设计错误和成本，提高工程效率。

随着CAD技术的不断发展和完善，CAD检测器的原理和应用也将得到进一步的提升和拓展，为各行各业的设计和制造提供更加可靠和高效的支持。

CAD检测器的原理及其应用将继续成为工程领域的研究热点和发展方向。