FreeCAD在水利工程中应用

全参数化三维设计工具freecad在我们水利工程BIM中已经作为主要软件在使用。

它的优势我觉得有以下几种。

一是软件易得。随便下载个rar压缩包，解压即可打开fc模型。软件也不大，几百M而已。因为开源和免费，各建设方打开模型都不存在软件障碍，不需要转换格式。

二是全参数化，所有东西都可以关联参数，参数在它自己提供的表格工作台中。因为是全参数化，绘制的每个步骤都记录，整个设计思路一览无余，非常方便交流。

三是支持有限元，在有限元工作台，静力计算就不用说了，还有流体……关键是看calculix这个开源有限元插件在fc中，你怎么用的问题，这样从参数化建模到有限元分析到结果展示全部有了。

四是用fc提供的python API接口开发容易。为啥呢，因为所有源码你可以直接去看，去看实现的方法，向量和矩阵的变换，可以将代码直接拷贝过来用。我的意见是你开发的时候不要去看API，二是直接去git上看源码。那怎么开始呢，你绘制的时候在面板上有python宏记录，你看到相关函数后，到git上搜这个函数……

五是我觉得有一款值得一直付出的CAD平台很重要，很多工程师会集毕生精力对自己从事的行业进行cad二次开发，比如autocad，那么相比较而言，FC如果作为你一生开发的平台，它具有以上优点，所以宣传上说这是属于你的参数化三维模型设计平台。这样你不用从lisp到c#到vb到c++各种纠结，作为工程师，你只管关注自己的设计就好了。

存在的问题，它目前版本是0.20，而我们用的是link daily版本，比较好用，但还没到1.0稳定版，需要耐心。二是它比较新，相关的在各类行业上的应用二次开发不多，比如土木工程上标注桩号，场地填方和开挖，实景。当然，它有钢筋工作台，有BIM工作台……

上面说了，我们做水利供水工程，管线（隧洞）的三维绘制，重点是生成扫掠路径，即隧洞轴线空间坐标+转弯半径。这个用python代码，主要是看它源码里怎么实现绘制线，绘制线的倒角……其实就是向量的操作。