应用AutoCAD几何计算器实现快速定位

HEATS

　　引言

0 W( a. |8 J+ L

　　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。

3 Q. z+ i( `+ M/ Z

　　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。

+ `/ \% ~% U9 U; J3 q

　　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。

　　1.在两实体间确定中点

3 d2 K! r; X# w2 S # i% w! Q. ?/ z2 `

　　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：

) i+ Q" L s, J. p; p 6 p9 f" o9 R% }! d8 ]1 K: {+ W( F9 Z

　　Command: line

5 Z9 b% I8 S, G6 x, j/ r4 w+ m& ^

　　From point: 'cal (启动几何计算器)

　　>> 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)

0 [( ~9 e! |1 ?- H+ _6 N

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

, ?, N0 |4 q2 o2 p

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

9 N" v. \2 X2 ] I

　　To point:

. k' T3 Z% l" A. E" W: L8 S ^; p

　　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 ^& \' g F5 D2 e

　　2.确定一条直线上的任意等分点和与直线端点定长的点

3 E( Q8 [% N2 ]6 s, d

　　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：

# L0 z" s: Y( z: j, W- ^

　　Command: line

1 h' ]* T% n" G6 \1 K- D* y 7 ^+ t) n* l+ x1 y6 z* q* ~

　　From point: 'cal

0 r' l# ~* ~0 \$ U. |0 }( Q8 K

　　>> Expression: plt(end,end,1/3)

2 C1 \ ]% O6 U) S: t

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

3 w' A; y# o3 {: U. X * e. J: s% ^; h4 s4 b! M

　　>> 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)

- K0 H+ ~3 `, P) H

　　To point:

　　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。

, @9 z2 U& J: G! O' \9 K6 A# ]( H

　　3.用相对坐标来确定点

; p+ f, d+ t7 c$ w/ j9 d, {

　　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：

5 J, }( G, X6 \7 L5 U* h

　　Command: line

　　From point: 'cal

　　>> Expression: end+[2,3](作点和点的相加运算)

! D& m* A) [8 | - Y0 C) y8 w# _+ j

　　>> 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)

& U9 h' F9 C! X/ p b

　　To point:

* v: Q) ^5 ]% B

　　这个功能和AutoCAD R13中提供的From目标捕捉模式相似。

# X2 _9 Q& }- w7 @ 1 i6 k( x6 K8 v

　　4.作和一斜线相切的圆以及过圆上一点作圆的切线

" b( e0 Q V# _- X9 R

　　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

0 R( r+ f( I0 ]7 K6 \$ U% \

　　3P/2P/TTR/

: 'cal

　　>> 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)

: s2 h* U `1 g: b" O

　　>> 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)

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

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

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

5 ~2 Y. @1 ^* g3 Q6 V

　　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。

9 w; N5 B' \9 m9 e* f+ d : r8 _! P# m6 P }, [* A

　　假设过圆和一直线的交点作圆的切线的操作过程如下：

/ h9 ^0 R, X5 S

　　Command: line

( d/ _( ^6 C6 a- O, k

　　From point: int(捕捉交点)

6 m7 K2 b8 |) K( Z1 S |/ s0 W

　　of

　　To point: 'cal

　　>> Expression: int+3*nor(cen,int)

0 Q+ t/ `- m1 k* m- F8 ]7 H5 \; g

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

s0 x ~% j) M' l2 `8 ~% V 5 k9 ^2 Q1 g; x- Z( r1 w

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

% X J) c9 s! _: U# m* Y! l

　　>> 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)

+ G3 a) e2 r8 s) \; h * l7 W! }& |: \/ ]% D- g

　　To point:

3 q5 o& \; I; d) c3 m, Z / ?+ n4 p; G- K- q( d3 Q

　　5.过一条斜线上的已知点作斜线的垂线

: D6 {" K& @1 o2 c6 D" B1 \8 G2 M3 Z

　　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：

　　Command: line

' w+ I" @) V- l

　　From point: mid(设过直线的中点作垂线)

5 t. A5 _- Y/ M' W6 O

　　of

( |- e/ o% Y6 Z) [ ; t% |' P _& Y/ l B

　　To point: 'cal

' K9 F; w7 K( O6 w" t- \ ( A, Q0 J( |. K8 ]$ P D/ G

　　>> Expression: mid+5*nee(5是垂线的长度)

2 J" ?$ Z3 x g+ I 4 K2 ~# Z: V6 c+ k$ V& }" C

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

; _7 M4 q, u8 V8 d# V1 u 8 {* B9 k. n, [! J. z! w1 S4 G( C: u3 K

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

3 |# Q8 s! @% e" j8 w4 G ' }2 h0 n6 `3 E) Q- ^+ ]* N

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

* T4 t& n# Z9 W3 W) @3 p. A

　　to point:

, z6 t2 S4 R" c 1 f+ f7 ?- z# W

　　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】