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。

$ z; e. _8 ~7 z

　　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。

　　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。

* G2 e1 a% |* h* l, a0 E7 |6 W

　　1.在两实体间确定中点

( u0 f4 q, Z: W3 F

　　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：

1 b2 ?' O* D% {8 K4 C& ? H3 K. T

　　Command: line

( I) ~6 N1 h* c/ w# q

　　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)

# j' s% m) ~: ~ 7 C1 M1 z0 m: N6 a

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

/ ^2 i) E7 t6 O2 s9 k; z% @0 S

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

# `) a( m3 i$ Y5 ` 0 z9 |- @8 n' ^

　　To point:

　　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

　　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：

　　Command: line

( u5 l# o8 o; ]% Z 0 [9 a6 h3 ~7 \0 f* w. Q$ }9 v

　　From point: 'cal

　　>> Expression: plt(end,end,1/3)

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

　　>> 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)

$ F. T2 A+ E( O

　　To point:

; |! T1 E$ Y( E* ]& `

　　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。

4 s7 t1 n* i3 V8 z1 D3 T0 @* ?4 F

　　3.用相对坐标来确定点

& e% S4 R7 ?0 h X : L! {/ p9 E0 m& E [, Q: H

　　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：

" U$ a2 l1 A# @# w: x- e0 b

　　Command: line

　　From point: 'cal

6 J/ D- H' G( f; B- P6 V8 k : \$ W! m3 m. R( s! {5 S/ d4 v

　　>> Expression: end+[2,3](作点和点的相加运算)

( ?! S4 y2 \6 [3 G0 x1 \ ; Q* r) T* f- m ^2 g& J; u

　　>> 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)

　　To point:

; `! q3 K# F2 d% T, i) M ' W% T7 j* j, F# Q: ?0 [: [

　　这个功能和AutoCAD R13中提供的From目标捕捉模式相似。

4 W/ @0 o% t y " Y0 u' k8 p6 {9 ? q8 }

　　4.作和一斜线相切的圆以及过圆上一点作圆的切线

+ k8 H- s) W6 N& P/ x) Q' U7 K

　　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

; t# @. F& ~1 }3 t

　　3P/2P/TTR/

: 'cal

: }7 S0 w4 Z$ K9 O4 ]- w " C. S0 t9 g" K6 d

　　>> 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)

9 p+ ^6 f, e5 ~) {; s6 k

　　>> 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)

8 p( W9 q( O1 o w1 V d+ b; p + {- V+ J8 I& y( B, t+ Y0 T

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

4 R) j C4 f1 ]+ J: l. B! y/ r

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

8 K8 n% ]3 Z4 O1 Z+ H" Q+ J5 C

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

　　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。

- i3 j* s8 O. Y7 |: K& M/ } ) a% }0 E6 |8 S" q* }

　　假设过圆和一直线的交点作圆的切线的操作过程如下：

2 o2 x8 P7 R! c; X! u 8 ~! W4 E$ V; s' q

　　Command: line

- w/ P& z s* c& ? G+ l ; m7 _% w x3 @! r

　　From point: int(捕捉交点)

/ w+ P: s0 |! X P. d. Y* F

　　of

0 r" F* D z" ]; I1 w3 ~

　　To point: 'cal

C$ E5 A i5 I b2 p1 M8 [+ ` , H& {; ^! H# K- K

　　>> Expression: int+3*nor(cen,int)

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

2 a- z/ D$ q* H8 ` y+ s

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

, s+ r( v, E/ Y0 d / Q, z4 A$ X& x* v1 {" e

　　>> 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)

　　To point:

　　5.过一条斜线上的已知点作斜线的垂线

$ ?& v. G. ^# |

　　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

　　From point: mid(设过直线的中点作垂线)

　　of

$ \0 x' h7 o- L1 S+ V3 F 1 _, L* u' o" K* ]+ N4 F! S7 [' F

　　To point: 'cal

2 o& K$ W# a6 u. N. D

　　>> 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)

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

4 { h4 L$ Z4 I1 M

　　to point:

) ?/ W# m0 [# f- P/ [# X) `6 T ) I6 G( d+ Y H" x0 s4 z, C

　　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】