【摘 要】
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特征造型是新一代CAD/CAM集成系统的关键技术之一，是产品模型设计的核心。虽然一些特征造型系统能够处理特定或是相对简单的自由曲面模型，但是构造模型的实际效果不是很理想，且
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特征造型是新一代CAD/CAM集成系统的关键技术之一，是产品模型设计的核心。虽然一些特征造型系统能够处理特定或是相对简单的自由曲面模型，但是构造模型的实际效果不是很理想，且这些系统缺乏对这些模型的有效性维护的能力。而影响特征造型效果的一个主要因素是约束求解方法的优劣，因此，自由曲面特征的约束求解方法及其有效性维护机制在特征造型领域具有一定的研究价值。
本文基于上述两点考虑，对特征造型系统中关于自由曲面的研究现状及发展趋势进行分析，并最终由此提出了—种自由曲面特征的约束求解方法及有效性维护机制。首先，研究现有的自由曲面特征造型技术理论和一些成熟的并已用于生产的应用技术，再结合UST-CAIDS自身特点，确定了自由曲面特征的参数化与分类方法。其次，研究现有的几何和代数约束求解方法，进而提出一套符合自由曲面特征要求的基于原型驱动的约束求解方法，并对其中所涉及到的问题做了进一步分析。最后，针对目前特征造型系统缺乏对自由曲面特征的有效性维护机制，本文根据HUST-CAIDS中自由曲面特征的分类，分别从自由曲面的附加特征，移除特征和修改特征三个方面描述了自由曲面特征的有效性维护机制，并结合约束求解方法和造型技术，在HUST-CAIDS中进行实例测试。
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