针对产品协同研制过程中存在的软硬件异构、MBD模型信息表达不规范以及机器不可识别等问题，提出一种基于STEP AP242的MBD模型信息表达方法.以CATIA系统构建的MBD模型为研究对象，通过CATIA CAA二次开发技术，提取MBD模型相关信息并按照STEP AP242标准生成STEP标准中性文件.介绍STEP AP242标准的发展历史和几何尺寸公差的格式表达方式——展现与表达，再基于几何元素种类为面和边的情况分别给出MBD模型标注信息、标注信息与几何信息关联关系的表达与提取方法，通过EXPRESS语言实现MBD模型信息的STEP AP242标准化表达与转换，并通过STEP File Analyzer和STEP-NC Machine进行验证，实现了MBD模型的语义化几何尺寸与公差表达.

分析平顶筋的几何、参数和工艺属性并给出平顶筋的表示模型；给出识别原理及识别方法的关键技术，包括：建立结构件模型的属性邻接图，计算结构件计算机辅助设计（CAD）模型中面和边的属性并对图中元素赋值；设计主面识别加权关联规则，运用模糊推理从属性邻接图中提取平顶筋主面；以平顶筋主面为种子面，搜索其他关联特征面；给出方法的实现流程并开发相应的算法，实现飞机结构件平顶筋的自动识别.实例测试及应用表明，该算法是正确且高效的，所识别出的平顶筋能直接映射到后续的加工操作中，用于筋特征数控加工的自动编程.

为满足非专业用户的3D模型生成和编辑需求，提出一种在头戴设备VR环境下的数字雕刻系统.对初始化的三维模型进行半边结构拓扑表示，根据VR交互手柄的笔刷位置和空间划分来高效查询网格雕刻区域；对待雕刻顶点按法向变形以生成新模型，为保证得到高质量网格形状和鲁棒雕刻过程，对新移动的顶点所在边长进行排序并重新局部网格化；对用户的三维输入实时反馈变形并迭代生成具有丰富细节的二维流形模型.借助本文系统，将用户与所雕刻模型置于同一三维空间，增加了建模交互性，降低了建模难度，即使非专业建模人员也能快速实时雕刻生成复杂三维模型.

通过分析现有图形截交线、相贯线求解方法的优缺点，提出一种点云曲面空间网格化加密求交算法.采用几何图形离散化表达，并采用离散点求交集或重合度的方式计算图形间的公共部分.用空间网格包络盒快速定位点云曲面的相交区域，并采用计算三角面的重心位置，对相交区域进行点云加密.通过实际点云模型算例，验证该算法的有效性.经试验证明，所设计的算法操作简单、计算精度高、稳定可靠、适应性广.