近些年来,国内外CAD领域围绕基于手绘方式进行快速、自然、高效的草图识别已经展开了广泛的研究。电气制图中也往往采用CAD技术,以缩短设计周期,节省设计费用,提高设计质量。但大多数CAD系统并不支持手绘的设计方式,也不支持概念设计。手绘草图与印刷体图形不同,随意性很大,不规则性很强,这一点一直是制约手绘识别技术发展的原因。本文以手绘输入电原理图为研究对象,进行手绘草图的在线识别研究,并简单的与CAD系统进行集成,开发手绘在线识别模块,推动CAD系统概念设计的发展。在线元识别的预处理阶段对采样点做去重点、精简、平滑和笔划的分割。再根据直线和圆弧的最小二乘拟合可能性来对线元进行初步识别分类；对一般斜率和特殊斜率的直线线元分别进行最小二乘法的拟合和直线的端点的提取；对同属圆弧的圆和半圆两种线元研究了进一步识别的算法,并进行相应的拟合和端点的提取。图元几何结构特征的描述和提取是图元识别的前提。重点研究了构成图元的线元间的空间几何关系的判定条件与提取算法。运用结构模式识别中的模板匹配法来完成图元的识别。从理论上研究了手绘电原理图的整体识别与规整的原理。根据草图的上下文信息进行图元的约束的添加及规整输出。本文提出的识别算法得到了开发的CAD识别系统的验证。结果证明基于空间几何关系和模式的识别方法比较简单、针对性强、识别准确性高、识别速度快。这些算法对于其他领域的草图识别亦有借鉴意义。