本文的研究工作主要围绕支持概念设计的、将概念设计过程与详细绘图过程紧密结合在一起的二维CAD技术开展。它旨在引入全新的基于手绘草图的人机交互方式，使二维CAD系统能够更好地支持面向创新思维的概念设计，并且能够更有效更充分地利用手绘草图来进行后续设计，从而改进传统的二维CAD系统的功能，并力求使之成为可用性较高的系统。支持概念设计的二维CAD系统设计的关键是设计一个自然、合理、高效的手势集合以及交互获取框架。为了获得较高可用性，本文结合可用性工程的实践与应用，深入了解了用户、环境以及任务本身的特点。本文比较详细地讨论了系统的设计思路，研究了手势的设计与识别，草图的识别及理解等技术；研究了二维图形的符号化特征，并进一步研究了基于对象的知识库的使系统具有较高智能化的方法。最后，结合本文的研究工作，一个原型系统被初步开发完成，该系统以一枝手写笔和一块手写板为交互输入设备，实现了本文研究的部分内容。