应用AutoCAD几何计算器实现快速定位

HEATS

　　引言

7 b8 I' X! e, [* z

　　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。

/ D. I* y( X" K+ y$ g- S

　　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。

1 l3 v" b# Y) ]8 K( o% P3 |* X

　　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。

6 J7 J+ k' a: A; e7 f/ Y! m

　　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。

6 P; L X& x$ S / B! G- T* D; h

　　1.在两实体间确定中点

0 ~) `' P- Q# }0 k# [) b$ n0 ?8 ?

　　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：

: ^$ L/ S& l6 ` 2 ` G0 q) a, l1 w

　　Command: line

; `9 J* K% h5 o, B* P! B& [

　　From point: 'cal (启动几何计算器)

" X7 N' o0 ?+ @" |

　　>> 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)

. Q+ v* Y3 V* a X

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

9 A) w: p e8 j" |4 G3 G/ j3 C

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

# J4 E% V6 `" X0 \1 \. |

　　To point:

- p7 F+ E3 ^8 C* j! ^" p* j! x 5 L2 v, K# B8 N: h v9 b6 o' 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。

7 C7 }5 N! L( j, m: k6 Z! n9 F C6 h# M. }5 X7 Z

　　2.确定一条直线上的任意等分点和与直线端点定长的点

5 P* p" t* b: \3 Q, q, o * g2 D8 `6 N6 Z. R

　　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& D9 @, r8 r5 r& L7 F

　　Command: line

$ o' w: {/ F, E$ Y+ \' G" R

　　From point: 'cal

　　>> Expression: plt(end,end,1/3)

( Q7 _( Y) p+ X) l

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

% m5 b8 ~( C9 n! ^6 l# @; z

　　>> 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)

! ?9 G2 T: U4 |, l4 a 2 o- t' T; V7 l

　　To point:

$ V# A: L. W2 ?1 S4 _1 v

　　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。

2 r P" ~; V6 `: H0 m1 }

　　3.用相对坐标来确定点

( f: }4 {! [2 Z: i k/ A : w; o3 m! 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 i2 _4 e1 q4 _( [, Y4 b2 d

　　Command: line

　　From point: 'cal

6 d1 ?/ b `5 M, Y( @8 n2 t/ o # _" P7 W6 d a

　　>> Expression: end+[2,3](作点和点的相加运算)

* ?5 Y) d. L0 C$ j: U1 j) U7 z

　　>> 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:

　　这个功能和AutoCAD R13中提供的From目标捕捉模式相似。

5 L- g. s, _5 F# t; G# m. x$ w- ~; l+ r

　　4.作和一斜线相切的圆以及过圆上一点作圆的切线

3 x3 g8 M8 e0 z3 c* t- G ' e! m+ { {2 e

　　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：

) J; a. B/ K- c2 @" H% |& g! b3 ~ . h3 _+ n; P. f( A

　　Command: circle

( T9 C1 W& G) f- {" { 1 I6 N! W# B7 E4 _

　　3P/2P/TTR/

: 'cal

$ I" Z) S% S6 g

　　>> 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)

' r4 a: x2 F. J- Z2 }/ d2 A0 F2 I

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

( \! q. G( ~- z8 b* }2 b6 I: w

　　>> 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)

+ K4 {7 T& G5 J6 ` 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。

4 s" C1 c, }5 S, O

　　假设过圆和一直线的交点作圆的切线的操作过程如下：

7 N8 K* o# h% c5 w, j ?" {

　　Command: line

4 F. u3 p; D( @, J 6 V2 v0 A- N; k+ ] e4 F9 v7 |

　　From point: int(捕捉交点)

) ~1 \# c4 n& a% N+ l5 K7 z) y( f* S

　　of

7 g& [. a- R$ r9 n0 q; R+ c ' q2 J& G! Y- o" d; U( f

　　To point: 'cal

: [# p7 ^1 D' X

　　>> Expression: int+3*nor(cen,int)

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

6 J2 J! @) M* q8 r) m4 x2 L6 C) }

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

* n5 u9 P" @* f* a- P" _. u / ?: p; i6 B8 ~$ {

　　>> 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)

9 Y$ s$ _" _0 R( A8 S* ? 7 p: m5 o- F; g' J

　　To point:

' p7 Y# A O; F% [9 I' r' W

　　5.过一条斜线上的已知点作斜线的垂线

; f; ?" X- `& ^! G% Z4 N

　　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：

8 b7 U7 U3 l6 H9 [. T; v

　　Command: line

3 z1 u" P1 y- j- X/ n! }# Z

　　From point: mid(设过直线的中点作垂线)

4 @8 Y, w/ g. f, N8 p+ `" L( F, H ' n( J i5 J+ y: {

　　of

　　To point: 'cal

* W4 b( I- i+ L) ]

　　>> 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)

; m1 }9 L. v/ N& z! @, S / x0 H( k$ b% U7 N

　　>> 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 R- {* B0 n. _& {! m( {4 M3 K( i 9 t6 m! Z( W' Q- ?2 C

　　to point:

　　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】

; ~- w0 o X) u& o$ r4 O