采矿CAD参数化建模与求解技术研究

"该文主要探讨了采矿CAD参数绘图系统中的建模与求解方法，旨在提升CAD系统的效率和开放性。文章介绍了一种构造式几何约束系统，利用有向约束图来表示约束模型，使得在交互绘图时能直接建立参数化图形的约束模型。这种方法可以有效避免过约束和欠约束的问题，并通过添加方位约束来解决求解过程中的根选择问题，从而减少计算量，提高求解效率。" 在当前的CAD技术领域，尤其是采矿CAD系统中，设计的灵活性和自动化是关键。传统的程序驱动法虽然能够提高设计效率，但需要为每张图纸编写单独的程序，编程工作量大且通用性不足。此外，允许设计人员在图完成后手工修改尺寸标注可能导致图纸的不一致性，对工程实施构成潜在风险。 为了克服这些问题，研究者提出了新的建模策略。他们构建了一个几何约束系统，该系统特别针对采矿CAD图形的特性进行了优化。在这个系统中，有向约束图被用来表示和管理图形元素之间的约束关系，使得在用户交互绘图的同时，能即时建立和更新参数化的约束模型。这种方法的优势在于，它可以在建模阶段就防止过约束（即过多的限制条件导致无解）和欠约束（不足以唯一确定图形状态）的情况发生。 在求解过程中，该方法通过将计算任务分解为局部问题，显著降低了整体计算量，这对于大型复杂图形的处理至关重要。同时，引入方位约束这一创新点，解决了求解过程中可能出现的多重解问题，确保了图形元素位置的唯一性和正确性。方位约束是指对图形元素相对位置的限制，例如角度或方向，它可以指导算法选择正确的解。 这种建模和求解方法对于提高采矿CAD系统的性能和用户体验具有重要意义。它不仅减少了编程工作，增强了软件的通用性，还提升了图形修改的灵活性和尺寸标注的准确性，降低了因人为干预可能导致的错误。此外，这个方法对于促进采矿行业的标准化和参数化设计具有积极的推动作用，有助于实现矿山工程设计的高效、精确和智能化。 关键词：几何约束，参数化绘图，有向约束图，方位约束，采矿CAD。