应用AutoCAD几何计算器实现快速定位

HEATS

　　引言

" E% y+ [$ ?- N, P; G* ~7 A

　　几何计算器是AutoCAD R12提供的一个十分有用的工具。和普通的计算器一样，几何计算器可以完成＋、-、*和/的运算以及三角函数的运算。这使得用户在使用AutoCAD绘图过程中，可以在不中断命令的情况下用计算机进行算术运算，AutoCAD则将运算的结果直接作为命令的参数使用。但重要的是，和一般的计算器不同，AutoCAD几何计算器可以作几何运算。它可以作坐标点和坐标点之间的加减运算，可以使用AutoCAD的OSNAP模式捕捉屏幕上的坐标点参与运算，还可以自动计算几何坐标点。如计算两条相交直线的交点，计算直线上的等分点等。此外，AutoCAD几何计算器还具有计算矢量和法线的功能。当然，AutoCAD几何计算器还有其它的功能，这里就不一一罗列。

　　在使用AutoCAD绘图中，常常需要确定一些无法直接给出坐标的点。例如，任意两点间的中点；和任意方向直线相切的圆的圆心；以及直线上任意等分点等。这就是我们通常所说的CAD绘图的定位问题。实际上，在许多计算机绘图场合，定位是否方便和精确往往直接影响作图的效率和速度。因此，应该充分利用AutoCAD几何计算器的几何运算功能，来实现AutoCAD绘图中的快速定位。

　　在命令提示Command：下键入CAL或激活下拉式菜单的辅助菜单项拾取其中几何计算菜单项都可启动AutoCAD几何计算器。CAL命令也是一个透明命令，可以在其它的命令下随时启动几何计算器。此外，还可以在AutoLISP程序中使用CAL命令。

9 Q+ L7 L0 B! I! K A

　　下面是利用AutoCAD几何计算器的几何运算功能实现在AutoCAD绘图中经常遇到的几个快速定位的实例。

- O( F$ }$ D) B* x4 W; p3 r ' H' |/ f8 c0 r

　　1.在两实体间确定中点

, Q7 ]; @9 e& y# L2 f 1 X4 H! l: }9 c- g. y) {

　　这里不需先在两个实体之间画一条辅助线再用OSNAP的MID模式得到中点。例如，要从一个圆心和一直线的端点之间的中心为起点画一直线。操作过程如下：

　　Command: line

& z" D+ k8 I1 f

　　From point: 'cal (启动几何计算器)

! i0 x% _: o& T$ F

　　>> Expression: (cen+end)/2 (输入表达式，这里计算器把OSNAP的cen和end模式当作点坐标的临时存储单元)

1 y9 ^- q& L/ K# |

　　>> Select entity for CEN snap:(用光标捕捉圆心)

% C& X* U P2 ?2 o% h

　　>> Select entity for END snap:(用光标捕捉直线的端点)

　　To point:

7 s/ r& s& {* _9 k

　　其它的目标捕捉模式如int、ins、tan等等均可在几何计算表达式中使用。如果用表达式(cur＋cur)/2代替表达式(cen+end)/2，则可以在计算机要求输入点时，再设定OSNAP方式来捕捉所需的点。

; f) `9 g2 F: Q2 h' m) X; @ # L, k+ f, \* j* s* }& r

　　2.确定一条直线上的任意等分点和与直线端点定长的点

. O% C, N" [1 m* [

　　使用几何计算器提供的plt和pld函数可以完成这个操作。假设屏幕上有一端点为A和B的直线，要在直线上获得分直线段AB为1比2的点。仍以画直线为例，操作过程如下：

0 P5 U* [6 e' L + i; ^3 X4 m: \: M: w$ x

　　Command: line

% Y5 ]5 C4 }7 z$ M& q, b3 @/ O

　　From point: 'cal

; n# j$ Z0 Z* D; ]

　　>> Expression: plt(end,end,1/3)

# O; [ {6 S( h1 ~6 {

　　>> Select entity for END snap:(用光标捕捉端点A)

8 g4 O" K, {4 y% U

　　>> Select entity for END snap:(用光标捕捉端点B后即得到距A点为1/3线段长的点)

0 {; w% P5 a5 }. W3 F 2 `! Q4 F) ?4 Z H$ Y* V

　　To point:

' h8 R/ `! {9 q! t

　　如果要得到直线上距端点A为5的点，使用函数pld(end,end,5)代替上面操作过程中的plt(end,end,1/3)即可。

( ^( t' n; R. d) v4 Z 8 w8 s4 O/ X. M1 } Y. q8 f

　　3.用相对坐标来确定点

3 B0 C% ]* i$ B- F6 q$ b+ \9 [

　　在绘图中，经常要相对一条线画出另一条线，下面就是操作过程：

* q$ t& t! j& @' n: S9 H& _. U

　　Command: line

　　From point: 'cal

　　>> Expression: end+[2,3](作点和点的相加运算)

) E1 L; s9 T4 N( ?

　　>> Select entity for END snap:(捕捉一基准直线的端点后即可获得距端点相对位移(2，3)的点)

0 \. t2 _- U5 U$ Y6 R( y% y/ S7 y

　　To point:

! a9 B' ~* h( g; } 4 K; f9 F; C3 Y$ n

　　这个功能和AutoCAD R13中提供的From目标捕捉模式相似。

1 R! ~" J) ]3 e) ~+ T' \9 D8 c( m

　　4.作和一斜线相切的圆以及过圆上一点作圆的切线

& y' E v& b# A- J7 g 1 L& D1 E; h- X: Y0 \/ r$ s0 W8 t3 h0 z

　　利用AutoCAD正交模式可容易地画出和垂直线或水平线相切的圆。画一个和斜线相切的圆则需要准确地确定圆心。操作过程如下：

　　Command: circle

z/ ]1 w1 ~; l# t3 d$ j9 r4 c6 p

　　3P/2P/TTR/

: 'cal

) } g, s2 i5 {# r, m

　　>> Expression: cur+3*nee(cur表示用光标在屏幕上拾取一个点，nee函数用来计算两端点矢量的法线，3是圆的半径)

+ i5 y3 ~( l s- y! I* w% y" u

　　>> Enter a point:nea(用光标在直线上捕捉一个点作为圆和直线的切点)

7 @. O1 P1 _, k1 e ) T. \, H2 ~5 X

　　to >> Select one endpoint for NEE:(用光标捕捉直线的一个端点)

7 M5 q# ?0 J F0 d1 `# Z$ Y

　　>> Select another endpoint for NEE:(用光标捕捉直线上的另一个端点)

2 P Z% B. p* K2 g* Y; n

　　Diameter/ <1.6745>: 3(给出圆的半径后即可画出这个圆)

/ Z# A' d5 Q7 F

　　改变光标捕捉直线两个端点的顺序可在直线的另一侧画圆。

　　假设过圆和一直线的交点作圆的切线的操作过程如下：

　　Command: line

　　From point: int(捕捉交点)

( d: U* o: |4 |8 O, ], }6 C4 p 4 R# y k+ ]; k7 G- Z8 `9 ?

　　of

8 D* Q1 u6 ~9 X6 J - ]/ d h6 E! q { M9 g

　　To point: 'cal

　　>> Expression: int+3*nor(cen,int)

" n1 g f5 t# u; q8 l% `+ K

　　>> Select entity for INT snap:(用光标捕捉交点)

　　>> Select entity for CEN snap:(用光标捕捉圆心)

- c. ~# d( W: H2 v- u9 ? ! f5 p# o! ?9 G4 q2 P- A

　　>> Select entity for INT snap:(再用光标捕捉交点即画出从交点出发长度为3的已知圆的切线)

8 r' K* N" @8 V1 ~3 o4 V8 H 2 C% _! z7 E/ E( |3 T

　　To point:

3 o7 r7 D0 l( W; }3 Y n- i

　　5.过一条斜线上的已知点作斜线的垂线

　　因为是非水平非垂直的直线所以不能用AutoCAD的正交模式画直线的垂线。利用几何计算器可直接画出和斜线垂直并且为确定长度的直线。实际上这是一个如何确定垂线的另一个端点的问题。其操作过程如下：

# z. }" m5 M8 p y8 ^) z) D. m

　　Command: line

5 k& F y6 r7 h; A4 N* C

　　From point: mid(设过直线的中点作垂线)

& ^/ C; D) w5 {0 o% N+ x. x. a/ R

　　of

* C$ \& N# ~( k

　　To point: 'cal

6 }- f+ w" N4 D5 }, A0 t

　　>> Expression: mid+5*nee(5是垂线的长度)

　　>> Select entity for MID snap:(用光标选择斜线捕捉中点)

　　>> Select one endpoint for NEE:(用光标捕捉直线的端点)

6 [$ Y& D7 r; p- [$ P$ g0 b _8 O5 A

　　>> Select another endpoint for NEE:(用光标捕捉直线的另一个端点)

, ~) d* _6 y, t0 i2 v : V0 J% z: w& Q

　　to point:

, G' }0 ?% {5 x6 a ! k# P/ b( ~9 }5 }/ G9 b* d' F

　　同样，改变光标捕捉直线端点的顺序，也可在直线的另一侧画垂线。【MechNet】