网页CAD结合AI实现自然语言设计CAD图纸
本章节将探讨AI技术与在线CAD相结合，能否打造一个能让CAD"听懂人话"的智能助手。
**核心价值**：告别繁琐的手动绘图，用自然语言就能完成CAD设计。无论是建筑工程师、机械设计师，还是CAD开发者，都能通过AI大幅提升工作效率。
二、为什么选择MxCAD来做CAD智能系统？
1. 原子化API - AI时代的CAD开发利器
传统CAD软件的问题是：你只能用它给你的功能，比如"画直线"、"画圆"这样的整体功能。但MxCAD的API把所有功能都拆得特别细，就像乐高积木一样：
// 传统方式：只能调用drawCircle() drawCircle(center, radius); // MxCAD原子化API：AI可以精确控制每个细节 const center = new McGePoint3d(100, 100, 0); // 精确控制圆心 const circle = new McDbCircle(); // 创建圆对象 circle.center = center; // 设置圆心 circle.radius = 50; // 设置半径 circle.trueColor = new McCmColor(255, 0, 0); // 精确控制颜色 entitys.push(circle); // 添加到图纸
这对AI意味着什么？
- AI可以像人类工程师一样思考，理解每个几何元素的含义
-可以精确控制颜色、图层、线型等所有属性
-能处理复杂的空间变换和几何计算
-生成的代码质量更高，更符合工程规范
2. 智能体策略 - 让AI像专业工程师一样思考
我们设计了三种AI智能体，各自负责不同的专业领域：
A.建模智能体（ModelingAgent）
专业领域：CAD图形创建和迭代修改
工作流程：
1. 接收自然语言指令（如"画一个带圆角的矩形，长100宽60，圆角半径5"）
2. 分析需求，拆解为几何元素
3. 生成精确的MxCAD代码
4. 在沙箱中预览效果
5. 自动修复可能的错误
6. 最终插入到图纸中
技术亮点：
- 支持代码迭代修改："刚才那个矩形，把圆角改成10"
- 自动管理实体数组，避免重复和遗漏
- 智能错误修复：代码执行失败时自动分析错误并修复
- 最多重试3次，确保成功率
B.通用智能体（DefaultAgent）
专业领域：CAD图纸操作和查询
典型任务：
- "选中所有长度大于100的直线"
- "把图层"标注"的颜色改成红色"
- "计算这个区域的面积"
- "导出选中的实体为DXF"
技术亮点：
- 理解CAD专业术语和概念
- 能操作图层、线型、标注等CAD特有功能
- 支持复杂的选择条件和过滤
C.意图识别智能体（IntentRecognitionAgent）
**角色**：智能调度员
工作原理：
1. **关键词匹配**：快速识别用户意图（如包含"画"、"创建"等词 → 建模智能体）
2. **LLM深度分析**：复杂请求调用大语言模型分析
3. **智能路由**：自动选择最合适的智能体处理
优势：用户无需手动选择模式，系统智能判断
3. 安全沙箱 - 让AI代码安全运行
为什么需要沙箱？
AI生成的代码可能包含错误、无限循环或恶意代码，直接在主应用中执行可能导致崩溃或数据丢失。
我们的解决方案：
用户输入 → AI生成代码 → 沙箱预览 → 错误检测 → 自动修复 → 用户确认 → 插入图纸
技术实现：
- 在隔离的iframe中执行代码
- 限制访问DOM和本地存储
- 捕获所有错误信息
- 提供详细的错误堆栈分析
- 支持最多3次自动修复尝试
用户体验：
- 实时预览AI绘图效果
- 确认无误后再插入图纸
- 随时取消或重新生成
- 支持撤销操作
三、AI功能详解
自然语言到CAD代码转换
示例1：绘制复杂机械零件
用户：画一个法兰盘，外径200，内径100，6个直径20的螺栓孔均匀分布 AI生成代码： // 创建外圆 const outerCircle = new McDbCircle(); outerCircle.center = new McGePoint3d(0, 0, 0); outerCircle.radius = 100; entitys.push(outerCircle); // 创建内圆 const innerCircle = new McDbCircle(); innerCircle.center = new McGePoint3d(0, 0, 0); innerCircle.radius = 50; entitys.push(innerCircle); // 创建6个螺栓孔 for (let i = 0; i < 6; i++) { const angle = (i * 60) * Math.PI / 180; const hole = new McDbCircle(); hole.center = new McGePoint3d(75 * Math.cos(angle), 75 * Math.sin(angle), 0); hole.radius = 10; entitys.push(hole); }
示例2：建筑平面图
用户：画一个10m×8m的房间，墙厚240mm，门宽900mm在右侧墙中央
AI自动计算所有尺寸，生成符合建筑规范的墙体和门窗
智能代码优化
自动补全import语句：
// AI生成的代码可能缺少import const line = new McDbLine(); // 错误：McDbLine未定义 // 系统自动补全 import { McDbLine, McGePoint3d } from "mxcad"; const line = new McDbLine(); // 正确
管理实体数组：
// AI可能忘记将实体添加到图纸 const circle = new McDbCircle(); // 缺少 entitys.push(circle); // 系统自动检测并添加 const circle = new McDbCircle(); entitys.push(circle); // 自动添加
智能修复语法错误：
// AI可能生成有语法错误的代码 const point = new McGePoint3d(0, 0, 0) // 缺少分号 // 系统自动修复 const point = new McGePoint3d(0, 0, 0); // 自动添加分号
多AI模型支持
支持的AI提供商：
- **OpenRouter**：统一接口，支持DeepSeek、Llama、Gemini等100+模型
- **OpenAI**：GPT-4、GPT-3.5等官方模型
- **iFlow**：国产大模型，包括通义千问、Kimi、DeepSeek等
- **自定义**：支持任何OpenAI兼容的API
模型选择策略：
- 免费模型：适合测试和简单任务
- 付费模型：适合复杂任务和高质量要求
- 国产模型：适合数据安全要求高的场景
四、实际应用场景
场景一：建筑工程师 - 快速绘制标准户型
传统方式：
1. 打开CAD软件
2. 选择画线工具
3. 输入起点坐标(0,0)
4. 输入终点坐标(10000,0) // 10米墙
5. 重复步骤3-4，画4面墙
6. 选择偏移工具，偏移240mm生成内墙线
7. 选择修剪工具，修剪墙角
8. 插入门、窗图块
9. 添加尺寸标注
10. 整个过程约15-30分钟
AI方式：
输入：画一个10m×8m的房间，墙厚240mm，门宽900mm在右侧墙中央，窗宽1500mm在左侧墙中央 AI响应：✅ 已生成标准房间平面图 - 外墙：10m×8m，墙厚240mm - 门：900mm宽，位于右侧墙中央 - 窗：1500mm宽，位于左侧墙中央 - 已添加尺寸标注 用时：10秒
场景二：机械设计师 - 参数化零件设计
传统方式：
- 手动计算所有尺寸
- 逐个绘制每个特征
- 容易出错，修改困难
AI方式：
输入：生成一个M10螺栓，长度50mm，头部六角对边16mm AI响应：✅ 已生成M10螺栓模型 - 螺纹公称直径：10mm - 螺栓长度：50mm - 六角头对边宽度：16mm - 符合GB/T 5782标准 用时：5秒
场景三：图纸修改 - 智能批量操作
传统方式：
- 手动查找需要修改的元素
- 逐个修改，耗时且容易遗漏
AI方式：
输入：把所有标注文字的字体改成仿宋，字高改为3.5mm AI响应：✅ 已修改23个标注对象 - 字体：仿宋 - 字高：3.5mm - 修改对象：23个尺寸标注 用时：3秒
五、技术架构深度解析
代码执行流程
核心模块说明
1. agents/AgentStrategy.ts
- 智能体策略接口定义
- 智能体实例管理
- 智能体选择逻辑
2. agents/ModelingAgent.ts
- CAD建模专用智能体
- 代码生成与修改
- 错误自动修复
3. agents/IntentRecognitionAgent.ts
- 用户意图识别
- 智能体路由调度
- 对话状态管理
4. core/LLMClient.ts
- 多AI提供商支持
- 请求管理与取消
- 错误处理与重试
5. core/codeModificationUtils.ts
- 代码智能修改
- JSON指令解析
- 语法错误修复
6. sandbox.ts
- 沙箱环境初始化
- 代码安全执行
- 错误信息捕获
7. services/openRouterAPI.ts
- AI模型管理
- API配置管理
- 模型缓存机制
六、快速体验AI 智能体服务
首先打开https://demo2.mxdraw3d.com:3000/mxcad/，如下图：
打开AI服务会弹出一个胶囊输入框。我们点击设置按钮，如下图：
我们需要线配置AI的api接口。这里我们选择iflow AI服务,这是目前国内免费的最佳供应商，如下图：
具有配置如下：
首先我们打开https://iflow.cn 登录账号,然后我们鼠标移入头像，找到api管理，如下图：
我们把api key填写到MxCAD AI服务中，如下图：
选择模型商: iFlow
填写API Key: 刚刚复制的key粘贴在这里
模型选择: 支持很多模型，都可以，甚至稍微差一些的模型都可以 比如qwen3-32b 这种都可以。iFlow目前所有的模型都是免费使用。
然后我们点击“保存”按钮。就可以开始在胶囊输入框内输入你的需求了,比如：一个比较抽象的需求, "画一朵花" 然后按下回车键，如下图：
等待一会儿, 就把代码生成出来给你看，并且还有预览效果，如果满意的话点击确认就可以把这朵花插入到图元中了。如果不满意，我们可以继续与AI对话进行修改，如下图：
比如现在我们觉得这个花不够精致。我们和AI说, “花不够精致”。然后按下回车键，如下图：
我们可以不断的让AI修改代码，从而达到一个满意的效果。但要真正投入使用，还需要结合具体的需求调整提示词和整个智能体的流程
以上演示的是建模智能体的能力,而通用智能体的能力，目前主要是用于操作一些实体。比如：
"选中实体按照原本比例放大10倍，间距还是原本的间距"
我们点击生成的代码点击运行，效果就出来了，如下图：
还有很多操作，只要是代码可以完成的操作，都可以通过AI配合网页CAD完成。
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