特征造型技术是新一代CAD/CAM集成系统的关键技术之一,是产品模型设计的核心。建立基于特征统一而完备的产品信息模型,能够从根本上解决产品在设计、生产、质量控制和组织管理等各个环节之间的数据交换和共享问题;并且还可以实现模型的编辑和维护。语义特征造型是一种可以声明的造型方法,它不但能提供定义良好的特征语义的详细描述,同时能有效地维护造型过程的整个语义。事实上,语义特征造型系统一个基本思想就是在一个特征模型中把形状信息与功能信息有机地联系在一起,共同构成特征的语义。但是现有的特征造型技术基本上都是基于规则形状特征的,随着特征造型技术的发展,涉及到不规则曲面的问题越来越多,这已成为一个亟待解决的问题。特征识别是一种从实体模型中找出加工特征的有效方法,是构成计算机辅助设计/计算机辅助工艺设计(CAD/CAPP)之间的理想接口。特征识别一直是CAD/CAM领域的研究热点。该技术自20世纪70年代末提出后,一直受到人们的高度重视,研究成果丰硕。近十年来,经过人们长期不懈的努力,先后提出了多种先进的自动加工特征识别方法。针对大多数特征造型系统只能识别包含菱柱形和圆柱形等规则图形这一缺陷,本文主要研究了以STL(Standard Triangulation Language)表示的自由曲面特征识别技术。在对常见的STL文件错误进行分类总结的基础上,采用错误修复图构造错误元素拓扑关系,进而对STL文件进行修复。在此基础上,提出了一种新颖的基于边和区域的混合分割算法。该算法通过检测STL自由曲面模型的特征边,并且过滤掉无用的特征边,将自由曲面模型分割成不同网格密度的区域,进而利用区域上的顶点、边的几何特性确定其区域类型,最后根据特征识别规则合并某些区域,从而达到识别自由曲面的目的。经过在HUST-CAID系统中进行试验表明,该算法能够准确地识别一些自由曲面特征,而自由曲面特征识别技术的引入,也使得HUST-CAID更加完善,更具实用性,更加满足用户的需求。