在产品设计过程中,合理重用已有的CAD模型,可以有效地缩短产品的开发周期,降低设计成本。随着可用CAD模型数量的快速增长,如何便捷且快速有效地找到合适可重用的CAD模型已经成为迫切需要解决的问题。关于CAD模型检索,已经有很多相关的研究工作,然而现有检索方法还不够便捷准确,难以满足工业界的实际需要。基于草图的检索方法使得检索更加便捷,但目前检索结果仍然不够准确。基于语义的检索方法使得检索结果更加符合用户的检索意图,但语义的提取非常困难。针对这些问题,本文研究基于草图的三维CAD模型语义检索方法,主要工作包括：(1)提出一种细粒度形状特征语义描述符,用于有效支持基于草图的三维CAD模型语义检索。该语义描述符适合于从草图中提取,且具有较高的区分度,能有效提高检索的准确度。(2)提出一种基于草图构建细粒度形状特征语义描述符的方法。基于草图中的二维环及其上下文来有效识别草图所对应三维模型的形状特征,并通过将草图分割为回转类区域和非回转类区域进行分类处理,进一步提高特征识别的准确度和效率。(3)提出一种综合相似性度量方法。综合使用语义相似度和形状相似度进行草图和CAD模型的匹配,提高检索的准确度。基于以上的研究成果开发了基于草图的三维CAD模型语义检索原型系统SKB-CMR,验证了本文提出的基于草图的三维CAD模型语义检索方法的可行性。