Geometric Constrained Solver – PlaneGCS
Abstract: PlaneGCS is open source geometric constrained solver for 2d sketch. 2 main open source software use it as constrained solver: FreeCAD and SALOME Shaper.
Keywords: PlaneGCS
1 Introduction
在传统的三维设计软件中，都提供从草图通过拉伸、放样生成三维零件的功能。而草图的绘制都提供几何约束和参数化的功能来提高建模效率。目前主流商用软件一般使用西门子D-Cubed DCM及达索的CGM。在开源世界也有两款常用的几何约束求解器：
- SolveSpace：https://solvespace.com/index.pl
- PlaneGCS：https://github.com/CadQuery/PlaneGCS
在开源有限元前后处理平台SALOME中，同时使用了这两款几何约束求解器：
https://git.salome-platform.org/gitweb/?p=modules/shaper.git;a=tree;f=src/SketchSolver
并做了封装示例：PlaneGCSSolver&SolveSpaceSolver。OpenCASCADE将SALOME的Shaper模块单独做成CAD Builder，可以在CAD Builder中体验PlaneGCS的效果。
2 PlaneGCS
PlaneGCS字面意思是平面几何约束求解器，主要用于二维草图。支持的约束有：
- 距离约束 Distance Constraint
- 水平约束 Horizontal Constraint
- 垂直约束 Vertical Constraint
- 角度约束 Angle Constraint
- 半径约束 Radius Constraint
- 平行约束 Parallel Constraint
- 垂直约束 Perpendicular Constraint
- 相切约束 Tangent Constraint
- 相等约束 Equal Constraint
- 共线约束
除了以上列举的约束以外，还支持参数变量的约束等。
3 Conclusion
PlaneGCS作为FreeCAD中二维草图约束求解器，在社区反应还不错。编译PlaneGCS主要依赖Eigen，用到了Eigen中的非线性方程组求解算法，如BFGS等。
https://forum.freecadweb.org/viewtopic.php?t=20541
SALOME中对开源几何约束求解器封装的代码可读性强，可以作为学习的示例代码。开源世界为我们打开了一扇理论联系实际的门，教材论文等一般理论性强，结合开源代码可以理论联系实践，提高学习效率。
原文地址：http://www.cnblogs.com/opencascade/p/planegcs.html
