应用AutoCAD几何计算器实现快速定位

HEATS

　　引言

. S1 j4 ^1 m7 B; F! }6 S9 Y/ p

　　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。

- N# M. ~) \; v% b( E

　　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。

C0 u2 f; e5 e) I, m; q6 x

　　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。

! B+ {: j! S- M4 m

　　1.在两实体间确定中点

4 ]- d$ A( ?' b* b3 G" T3 q $ k4 {4 N$ R/ n l

　　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：

- ~; O; b$ q: a6 t) M6 W

　　Command: line

' c! o0 F& o1 K( G ' Y; y& L$ a9 u6 Y8 l

　　From point: 'cal (启动几何计算器)

% U1 O& F0 g9 e! K' N: {5 T k, d

　　>> 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)

- g* |& M( p6 A9 m7 S

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

) B6 _8 p, A5 c ( }4 o& b' K- {( i$ |

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

2 i% q+ ?# I! `+ T6 _! z

　　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。

" b* k$ q& r& _" g

　　2.确定一条直线上的任意等分点和与直线端点定长的点

4 [$ p% L- ?! Q5 b" q

　　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：

- Z8 @5 \4 \; l9 H- n! t

　　Command: line

; P7 v3 p2 C1 b3 X 3 d' }8 w! `# }3 S4 D: [

　　From point: 'cal

) b: \ m& S' |- E4 a$ q ; S! a. D9 o6 a3 H, p6 c, f1 @

　　>> Expression: plt(end,end,1/3)

2 S' P7 _: C, ^- z1 W / Z. |8 z- Z) s- R# Z q

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

! Y; V! L; d6 L( n) g/ \. {; [

　　>> 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)

3 U9 o8 Q6 ~! P. H2 Z

　　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。

　　3.用相对坐标来确定点

7 \; O4 ]- `! a4 w) t9 F1 m Z$ y; [6 x2 g1 E

　　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 u7 s' J V& }7 ~7 s+ @

　　Command: line

: T0 k J" E( [& ]1 f

　　From point: 'cal

, t" h0 O7 W, r2 u

　　>> Expression: end+[2,3](作点和点的相加运算)

　　>> 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:

$ C6 d: ]9 D/ u. m

　　这个功能和AutoCAD R13中提供的From目标捕捉模式相似。

# }1 v3 u9 a9 l9 q. t . t! k& X' k, a1 D0 A

　　4.作和一斜线相切的圆以及过圆上一点作圆的切线

+ W. A3 c6 r$ x6 @+ C- c E 0 B2 Q e1 b# L

　　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：

& L0 B8 y7 K& d( i: ` * H4 G/ f% A" B4 {2 k- K2 N+ N

　　Command: circle

% }- H* e1 n1 L8 V7 R8 V5 p$ ^. O. f

　　3P/2P/TTR/

: 'cal

' u+ ]( U% K2 {% |8 I

　　>> 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)

) Z$ E6 B& _) p" ^% G0 d& V

　　>> 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)

* `$ W) ? Q5 X& u# S3 e9 u# F+ [$ E 1 s t( K! D- q( a3 a

　　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)

; r2 L7 z! W. L3 i* |# j V4 P

　　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 c0 t- T; f( ^- j, C2 R

　　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

* I x: k1 h' O0 q `7 M

　　From point: int(捕捉交点)

F0 _( X% W' n0 ~

　　of

& d. Q" H2 U! s1 K( w$ ^ & E* s Z& `( V% T) A

　　To point: 'cal

+ M5 M- }' m7 j6 D5 K, Z( |

　　>> Expression: int+3*nor(cen,int)

' b( {% g& b$ |* E6 ~( M% T0 K: R4 c

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

$ i L: F6 R! o* z/ [0 Q : c+ |6 ^9 M' k3 r% A1 I

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

6 Z+ C' a! O" }6 y( h; t1 i

　　>> 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)

8 r ?: W) V! a% i8 L

　　To point:

　　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：

1 V3 \$ _7 Q: K N) v

　　Command: line

　　From point: mid(设过直线的中点作垂线)

: i& {, k0 l! e

　　of

+ [0 b' X( w3 p9 T ' o! Y; T+ o9 |5 i

　　To point: 'cal

! h2 ~3 ]0 s# N6 O* w" b; C) [

　　>> 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)

. |' j3 j. W3 g E q ; `0 v( f' e+ w+ I8 s7 m" z4 V: m

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

: x$ K8 j; U& l0 c3 R1 O2 R

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

4 ^/ h/ K' N& T) S( l

　　to point:

7 {" t9 U: |7 {+ f

　　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】

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