应用AutoCAD几何计算器实现快速定位

HEATS

　　引言

　　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。

$ g* F3 n5 n7 H2 k2 b. ]

　　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。

) P) t& K! {/ f4 d * x4 N& D6 [& }6 t* U

　　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。

2 y! i5 [4 E" V3 t% \; P' L

　　1.在两实体间确定中点

( i; G0 g: ?" f a V

　　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

: v+ P! t0 B% V& F) g 7 _) ~ y1 M- N- i5 o1 c1 o

　　From point: 'cal (启动几何计算器)

% D# e% e. I2 {$ |" M7 u& q& h

　　>> 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)

w& r8 `: J7 E, T; O! x# l

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

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

* z$ h& t+ B8 v: F P; j& q & X y8 J5 J. f$ `

　　To point:

$ @+ o6 Y% a E# w8 ~

　　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。

　　2.确定一条直线上的任意等分点和与直线端点定长的点

7 T0 K4 w/ e' W# H' C

　　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：

, Y1 Y! K$ E* n( k) M2 K

　　Command: line

　　From point: 'cal

9 g" `7 i l% s6 _2 F% E

　　>> Expression: plt(end,end,1/3)

5 J7 L0 I6 e6 {0 o$ v q ( E/ ?* S5 M' F* j, S

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

* D- N5 H7 a! O

　　>> 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)

; m8 j4 I! e H: I

　　To point:

- C+ A! z q: Z& 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。

　　3.用相对坐标来确定点

8 I& K5 V. m3 ]& K3 y E9 d X

　　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：

4 ^! c% l: y0 ^$ X1 r3 j1 m. h. I

　　Command: line

k2 d" q9 v5 z( ]1 n+ K" x . n/ j$ t z0 `8 V- D

　　From point: 'cal

　　>> Expression: end+[2,3](作点和点的相加运算)

) j- h9 `% J- w9 f! E& W* g

　　>> 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)

; r: x C4 v0 J # Y) ?+ E8 s0 X4 R9 }% }; {( y

　　To point:

4 Q7 k8 n+ x; M$ H9 _

　　这个功能和AutoCAD R13中提供的From目标捕捉模式相似。

# P Y9 H, m) ^. M( q8 o

　　4.作和一斜线相切的圆以及过圆上一点作圆的切线

+ [" c6 J$ O; Q" g6 g: O h( 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：

* W) V' c6 T; U+ G1 N- @- m

　　Command: circle

5 l/ J$ H- Y6 g: o7 ]! _/ p

　　3P/2P/TTR/

: 'cal

( p( }2 K2 G% L' a) t 5 A+ C d) A0 t- b7 d, ]; ^( q

　　>> 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)

# S3 M; E. F" D* a1 k0 W v # i* r, H$ `( a

　　>> 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)

- o' g& c& d6 o) \

　　>> 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)

A, Z9 G6 U% T' g; t

　　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)

　　of

- [' `9 A* o( s$ x. K

　　To point: 'cal

1 k1 O8 c; S0 l7 B& P1 {, ^- M" x/ A

　　>> Expression: int+3*nor(cen,int)

, q! m; o, t: y# S

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

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

4 r5 H. o# y5 _5 w! t0 B

　　>> 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)

! z! G. E, u) i2 R% M/ i

　　To point:

3 Y; F7 x' e- m1 ]7 ? V" t

　　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：

D% z, ]5 F/ G) n! S ( U2 h) B1 m1 M# C; i

　　Command: line

7 e3 D5 |' U6 F1 H( P

　　From point: mid(设过直线的中点作垂线)

　　of

8 Z2 @% _) c+ D l6 u: U 6 R7 k" w* V( p

　　To point: 'cal

. K" p% p& `+ N1 k4 \. J/ v f

　　>> Expression: mid+5*nee(5是垂线的长度)

, V1 J# O) g' |4 E0 C

　　>> 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)

4 Q" Z0 M& x) b7 z f

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

　　to point:

/ x8 j M: H2 Q" x

　　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】