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。

2 M% B2 b r! ~$ L0 \' G( t# _

　　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。

+ r. B0 D% e* p. h

　　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。

& `1 U7 w! i9 L4 O: W. @+ n/ f* c4 } 3 P+ _7 D) f5 h q, ?% c

　　1.在两实体间确定中点

* P3 C+ @# Y' I+ f0 n & V3 ?: K( `0 j0 _

　　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

0 ^4 J$ b+ z$ w& ] ; k {& i) l2 l F; G

　　From point: 'cal (启动几何计算器)

1 c! U+ }0 a( x

　　>> 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)

- X" z5 Y0 }0 D9 W* q

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

6 X( P7 l$ }) c* d

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

　　To point:

, L# }% T7 X& W 9 Q, D: K( [1 l1 W9 C) A2 ` c0 e- I

　　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。

9 @5 ~6 _2 J' v3 e! k# k

　　2.确定一条直线上的任意等分点和与直线端点定长的点

$ U0 c$ }6 X U c2 G" q+ k5 z4 u" j

　　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：

+ g* d6 t+ q! U. k

　　Command: line

R1 q R* X" q w7 _

　　From point: 'cal

2 O1 w1 z, \8 [9 ^* z! F& c

　　>> Expression: plt(end,end,1/3)

, z3 o+ w o+ [# J2 f

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

- P6 }. f8 p& Q6 y7 h& X5 c2 c 2 a" |7 g: ^( c& }/ i: m0 c

　　>> 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)

　　To point:

- P/ H' y8 Y4 d, ~; b0 k6 _ 9 j" n, i: Z, P9 I4 E; O

　　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

　　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：

% B& i) Y/ Y+ f4 J" w8 m

　　Command: line

- C0 f) b$ U. `( H% l 4 P% {% W, v1 W

　　From point: 'cal

　　>> Expression: end+[2,3](作点和点的相加运算)

) ]/ d! Y, t3 T* r* Q% \% E& w' ` 6 U5 Y6 p) ~1 \% c" 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)

! Y9 C; |. E* y( T B . P1 |! O6 z+ ~# y A! w# _

　　To point:

+ A" ]9 U7 R' r

　　这个功能和AutoCAD R13中提供的From目标捕捉模式相似。

$ g* x2 F; S! m* M

　　4.作和一斜线相切的圆以及过圆上一点作圆的切线

　　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：

7 M; G- X" ~& Q0 W% C 3 [7 l P* J) O! x6 ?5 |6 s" V/ Q

　　Command: circle

2 G! G1 V9 C0 Y* k2 K8 k, b, ~ ' d4 f4 E3 I& p. s" G+ v5 O

　　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)

　　>> 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)

9 J6 Y1 G' j/ s8 H! K& N2 H

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

+ b+ g- H: r; Q) I4 M/ c

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

f q- T) f1 L * S ], n+ B/ g% ]8 H

　　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

l ]) z. H3 @9 m1 Z% n

　　From point: int(捕捉交点)

　　of

. l: i$ U" ]* ]

　　To point: 'cal

+ r0 I$ d, s3 {( v7 q0 h

　　>> Expression: int+3*nor(cen,int)

4 I8 U# e: D3 U( g! p: B

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

8 Z3 B- h% l; l9 a6 p: G 7 a3 H" j" H1 _% \* ^

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

　　>> 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)

1 |3 [; H" b/ {6 v2 Z+ d

　　To point:

5 t; x4 O- E: K% W2 ]; \

　　5.过一条斜线上的已知点作斜线的垂线

0 q: q9 `- i) V% T3 I 0 T- ^$ I5 ]: T' H* X1 ~

　　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：

/ V( t* A- A) Q- g( c; J

　　Command: line

1 C. Q* _7 t7 N& r9 c

　　From point: mid(设过直线的中点作垂线)

% {0 k" ^: F$ K" \9 H& j2 Q; Y# s7 f 2 z8 s/ b ~; O( O: O. p' D

　　of

　　To point: 'cal

3 h4 o# P' y8 E' [1 m" b( t

　　>> Expression: mid+5*nee(5是垂线的长度)

* D- c' H) j( o5 b3 b & q) n. `: x$ C7 B0 I3 B" a

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

) ]$ z4 T# x N4 C9 e * m; w/ H) ]7 f/ e3 m* g

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

" f$ p0 P$ s- e: [+ ~: w% f& f - h; M n2 o( ]

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

* o6 @) Z. Q* e2 E% W: ^! ]

　　to point:

9 O) D$ T( H% D1 a3 @$ Q

　　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】

8 A/ k6 H# j) u: ^" G