最近,大型语言模型和程序化CAD的进步显著改善了单个部件的文本到CAD生成。然而,生产就绪的机械装配生成仍然是一个未解决的问题。与单一零件建模不同,装配需要在多个组件、功能接口、装配关系、工程原理和物理一致性之间进行协调推理。因此,直接生成可执行的CAD代码并不足以构建机械有效且可重用的装配。我们提出了AssemCAD,这是一个基于公理的框架,用于从自然语言生成生产就绪的CAD装配。
AssemCAD并不将装配表示为单一的CAD代码,而是首先构建一个公理化的装配规范,其中包含类型化部件、几何支持的端口、可执行的配合和工程公理。每个装配关系都明确基于一个或多个工程原理,使得最终的规范可解释、可重用且可验证。为了实现这一规范,AssemCAD引入了一个基于端口和配合的CAD装配库,通过确定性的配合变换执行符号装配关系,并使用具体的B-Rep几何证据验证声明的接口。
基于这种表示和库,AssemCAD进一步支持按需合成可重用的参数化组件工厂,适用于标准和开放世界几何。实验结果显示,AssemCAD在装配保持和物理有效性方面显著优于以代码为中心的CAD生成基线,同时在不同基础模型骨干上具有良好的泛化能力。通过将基于公理的装配推理与确定性几何执行相结合,AssemCAD将文本到CAD的应用从孤立的零件生成扩展到生产就绪的机械装配设计。
博主点评:AssemCAD的创新在于其通过公理化方法提升了装配生成的有效性和可靠性,这为CAD设计领域带来了新的可能性。其在自然语言处理与计算机辅助设计结合的探索,展现了未来设计工具的无限潜力,值得业界关注与深入研究。