Pan-Chera/Multi-Agent-CAD

MAC (Multi-Agent CAD): A decoupled multi-agent framework for text-to-CAD generation via constrained test-time compute

多智能体CAD(MAC)

功能 – MAC将纯英文(或中文)设计简报转换为真实、可编辑的CAD几何体。它可以:

  • 根据提示创建单个可打印零件。
  • 将机构描述分解为多个组件,生成每个零件,将它们配合在一起,并导出完整的装配体。
  • 自动验证生成的几何体,并在需要时使用LLM驱动的代码修复循环进行修复。
  • 将结果导出为标准工程文件(STEP、STL、GLB),对于装配体,导出为可放入机器人仿真器的URDF。

重要性 – 传统CAD需要熟练用户编写代码或手动建模。MAC让工程师或爱好者用自然语言描述他们想要的内容,并获得完全参数化的模型,该模型可以编辑、3D打印或仿真。该项目还展示了多智能体流水线(规划、代码生成、验证、修复)如何与基线“CAD-Skills”方法相比,大幅减少所需的LLM令牌数量。

关键组件

  • 多智能体工作流 – 使用LangGraph编排独立的LLM阶段:决定零件层次结构的规划器、为build123d内核编写Python代码的几何生成器、视觉验证器,以及决定输出是否通过几何检查的“评判器”。
  • Aider驱动的修复 – 如果生成的脚本无法运行或几何体无效,Aider工具会运行LLM引导的编辑循环,直到模型修复。
  • Web界面 – 轻量级FastAPI/React界面让用户输入提示、观看3D预览并下载导出的文件。内置安全措施(CSRF头、主机允许列表、可选目标路径控制)。
  • 装配流水线 – 实验性扩展(MAC v2),将描述拆分为子零件,定义关节接口,重用镜像组件,并生成URDF用于下游机器人仿真。
  • 基准测试 – README报告了在两个Qwen模型上的单零件基准测试,显示>99%的特征通过率,同时使用的令牌比复现的基线少60-100倍,估计成本低6-13倍。

如何开始

  1. 克隆仓库并从environment.yml创建conda环境。
  2. 安装辅助工具aider-chat(按描述固定NumPy版本)并设置你的DashScope(或其他兼容OpenAI的)API密钥。
  3. 编辑multi_agent_cad/config.py设置USER_REQUEST(例如,“一个30毫米的立方体”)。
  4. 运行python -m multi_agent_cad.graph进行命令行生成,或安装Web扩展(pip install -e "[web]")并启动python -m multi_agent_cad.web使用浏览器界面。
  5. 对于装配体,设置MAC_ASSEMBLY_REQUEST(或使用提供的markdown提示之一)并运行python -m mac_assembly。

典型用例

  • 快速原型制作自定义3D可打印零件。
  • 为机器人研究生成机械子装配体(例如,夹爪或龙门架),并立即通过URDF将其输入物理仿真器。
  • 教育演示,展示LLM如何驱动参数化CAD而无需手动脚本。

局限性

  • 装配生成仍是“技术预览”;成功率未量化,用户必须在制造前手动验证关节和间隙。
  • 流水线依赖特定模型提供商(DashScope、OpenRouter)以及build123d内核版本<0.13(由于STEP运行时约束)。
  • 运行生成的Python代码以用户权限执行,因此Web界面应保持在受信任的本地机器上。

许可证 – MIT(见LICENSE)。


以上所有信息直接取自仓库的README;未添加外部假设。

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