郭 艳，华顺刚

(大连理工大学机械工程学院，辽宁 大连 116024)

1 引言

随着产品需求的不断变化和计算辅助技术的快速发展，三维CAD模型趋向于复杂化、多样化，且模型数量呈现爆炸式增长[1]。在产品设计过程中，大部分产品设计是将过去的设计经验和设计成果应用到当前的模型设计中[2]，通过对已有的模型进行适应性修改和再利用从而达到设计要求。因此，如何对现有的三维模型资源实现有效重用以提高产品设计开发效率成为当前的研究热点[3]。

近年来，国内外很多学者致力于三维模型重用的研究。Pratt等[4]基于STEP标准的特征信息实现CAD模型在不同平台下的重用。Wu等[5]在传统的CAD模型基础上建立包含集成设计历史信息的模型，实现基于内容的参数化模型重用。潘万彬等[6]通过找到两个模型局部特征的对应面和定位元素，以便进行形状尺寸和定位信息的传递，最后重建局部特征实现重用。

三维模型局部特征的重用是针对两个三维CAD模型开展的，由于两个三维模型位于不同坐标系中，一般很难直接进行操作[7]。可使用OBB包围盒的思想，获取可重用局部特征和待替换局部特征的OBB包围盒。根据两个OBB包围盒的空间比例因子和位置信息，适应性修改可重用局部特征后，在当前设计模型中重建该局部特征，从而快速地生成新颖的三维模型，最终实现局部特征的有效重用。

2 三维CAD模型中的特征描述

当前主流的三维CAD建模软件大都采用特征造型[8]，特征是可用尺寸参数值驱动的，三维CAD模型的创建过程就是不断添加特征、特征之间通过组合、叠加、切除等方式形成最终模型的过程，如图1(a)所示。……