pline加点lisp_用Autolisp 在AutoCAD中实现多种曲线的绘制
用Autolisp 在AutoCAD中实现多种曲线的绘制
一、引言:
AutoCAD自1982年由Autodesk公司推出以来,经历了20年的发展更新,目前,已深入到包括机械、建筑、服装、航天航空、地质气象等等的众多领域中。AutoCAD已成为众多工程设计人员的首选设计软件,其格式也逐渐成为各CAD系统间的交换标准。
AutoCAD之所以有如此广泛的应用,除了其功能强大、易学易用外,还在于它是一个开放的交互软件,自85年推出的2.17版中,AutoCAD就内嵌了Autolisp语言,方便用户对其进行二次开发。自此,便有无数的工程技术人员成为Autodesk公司的编外程序员。随着AutoCAD版本的不断升级,它所支持的开发环境也不断增加,如:ADS、ARX、Diesel、DCL、
VBA等等。但由于方便和易学易用,Autolisp始终是技术人员在开发AutoCAD时运用最多的编程语言。同时也有更多的工程技术人员投入到Autolisp的学习之中来。但是,毕竟Autolisp也是一种编程语言,学习起来远不如学习AutoCAD的操作来得简单。故也有部分技术人员在学习过程中有危难情绪,针对这一情况,本人在此通过一种方法、三个例子来阐述Autolisp编程的一般过程,希望能对Autolisp初学者有所帮助。
二、Autolisp的二次开发:
(一)
问题提出:
尽管AutoCAD在各个领域中有着广泛的应用,但总不会面面俱到,在机械行业中,经常要画一些复杂曲线,如:三角函数曲线、渐开线、螺旋线等等。这些曲线在AutoCAD中没有专门的命令,难以用一般的方法绘制,尽管机械制图国家标准中有用圆弧近似替代渐开线和螺旋线的画法,但它们一不准确,不能通过装配干涉,二不方便,需要取很多位置点才能画出。而用Autolisp编程绘制,却能快速准确的得到所需图形。
(二)
曲线绘制:
1、
获取曲线的数学模型:
正弦曲线:x = a
y = sin a
渐开线:x = br * (cos a + a sin a)
y = br * (sin a + a cos a)
圆柱螺旋线:
x = r cos a
y = r sin a
z = s * a /
(2π)
(s取正值为右旋、取负值为左旋)
2、
设计程序框图:
3、
程序代码如下:
;画正弦曲:x=a , y=sin a ;
(defun
c:zxqx(/ da bp Ai lpt bp1 bp2)
(initget 1)
(setq bp (getpoint
"\n 起始点?:"))
(initget 7)
(setq da (getangle
"\n 角度增量?:"))
(setq Ai 0 Ae (* pi 2.0)
bp1 (car bp) bp2 (car (cdr bp)))
(while (< Ai
Ae)
(setq lpt (append lpt (list (list (+ bp1 Ai) (+ bp2 (sin
Ai))))))
(setq Ai (+ Ai da))
)
(setq lpt (append lpt (list
(list (+ bp1 Ae) (+ bp2 (sin Ae))))))
(setvar "cmdecho"
0)
(command
"pline")
(foreach pt lpt (command
pt))
(command ^c)
(command "pedit" "l"
"f")
(command ^c)
(setvar "cmdecho"
1)
)
;渐开线画法x=br*(cos(a)+a*sin(a))
y=br*(sin(a)-a*cos(a));
(defun
c:jkx(/ ti lpt ae pt bp1 bp2)
(initget 1)
(setq bp (getpoint
"\n 起始点?:"))
(initget 7)
(setq br (getreal
"\n 基圆半径?:"))
(initget 5)
(setq ai (getangle
"\n 起始角度?:"))
(initget 7)
(setq ae (getangle
"\n 终止角度?:"))
(initget 7)
(setq da (getangle
"\n 角度增量?:"))
(setq bp1 (car bp) bp2 (car
(cdr bp)))
(while (< ai
ae)
(setq lpt (append lpt (list (list (+ bp1 (* br (+ (cos ai) (* ai
(sin ai))))) (+ bp2 (* br (- (sin ai) (* ai (cos
ai)))))))))
(setq ai (+ ai da))
)
(setq lpt (append lpt (list
(list (+ bp1 (* br (+ (cos ae) (* ae (sin ae))))) (+ bp2 (* br (-
(sin ae) (* ae (cos ae)))))))))
(setvar "cmdecho"
0)
(command
"pline")
(foreach pt lpt (command
pt))
(command ^c)
(command "pedit" "l"
"f")
(command ^c)
(setvar "cmdecho"
1)
)
;螺旋线画法:x=r*cos(2pi/k) , y=r*sin(2pi/k) , z=(+/-)s/k
.
;
s:导程(+=右旋,-=左旋),k:每圈等分数。
(defun
c:yzlxx(/ bp r a s k n bp1 bp2 bp3 dmax di da pt lpt)
(initget 17)
(setq bp (getpoint
"\n 螺旋线中心:"))
(initget 7)
(setq r (getdist bp
"\n 螺旋线半径:"))
(initget 3)
(setq s (getreal "\n
导程:(+/右旋,-/左旋)"))
(initget 7)
(setq n (getreal "\n
圈数:"))
(initget 6)
(setq k (getint "\n
每圈等分数<36>:(宜取36的整倍数)"))
(if (not k) (setq k
36))
(setq bp1 (car bp) bp2
(cadr bp) bp3 (caddr bp))
(setq dmax (fix(* k
n)))
(setq da (/(* 2 pi)
k))
(setq a 0)
(setq di 0)
(while (<=
di dmax)
(setq lpt (append lpt (list (list (+ bp1 (* r (cos a))) (+ bp2 (* r
(sin a))) (+ bp3 (* (/ s k) di))))))
(setq di (+ di 1))
(setq a (+ da a))
)
(setvar "cmdecho"
0)
(command
"3dpoly")
(foreach pt lpt (command
pt))
(command ^c)
(setvar "cmdecho"
1)
)
4、几点说明:
(1)、以上三个程序编程思路是一样的,若需要绘制其它曲线,只要将其数学模型适当变换后代入程序中,即可实现所需功能。
(2)、该渐开线只能绘基圆上正东方向象限点上的渐开线,如要获取其他方向上的渐开线,可以在AutoCAD中修改获得。
(3)、绘制螺旋线的程序较2001年第6期上郭克希副教授的程序有所改进,原程序因为圈数n作为循环记数,只能是整数,使螺旋线圈数只能为整数,而该程序中圈数n可以为实数。
(4)、建议将lpt等参数设为局部变量,以减少内存占用率。
(5)、最后一个程序绘制螺旋线后未用f拟合曲线,是因为3dpoly绘制的曲线拟合后就不能作为实体的拉伸路径了。
5、
编入菜单:
(1)、编入下拉菜单:在acad.mnu文件中的
***POP7
**DRAW后的
ID_Pline
[&Polyline]^C^C_pline 下面加入以下语句即可
ID_jkx
[&Jkx]^C^C_jkx
ID_yzlxx
[y&Zlxx]^C^C_yzlxx
ID_3dpoly
[&3D
Polyline]^C^C_3dpoly
(2)、编入工具条:可直接在工具条上右键进行定制,在此不做赘述。
三、应用:
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