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AutoCAD结合MATLAB珩磨管实现公式曲线、曲面的精确绘制(2)
用这种要领获得的公式曲线、曲面不是贴图,而是现实绘出和AutoCAD图元,不只可以在MATLAB中节制精度,还可以被用于举办各类响应发的呼吁操纵,好比复制、镜像、拉伸放样、旋转放样或用鼠标直接拖动恣意节点来调解图形等等。AutoCAD团结MATLAB实现公式曲线、曲面的绘制,增强了AutoCAD在曲线、曲面造型方面的成果,使其在帮助计划方面施显现更大的浸染。 在MATLAB的“Workspace”窗口中可以看到S是个1533×3的矩阵,即暗示有1533个点的坐标,每个点有三个坐标参数,双击打开S,则弹出“Array Editor:S”窗口,窗口表格中的数字就是矩阵的数据。 (1)操作MATLAB获得公式曲面数据 F=abs((Z.^4-1).^(1/4)); 运行后获得曲面图形,如图1所示。 用AutoCAD绘制平面公式曲线(如渐开线、心形线)、空间公式曲线(如螺旋线)以及公式曲面(如马鞍形曲面)是较量坚苦的,一样平常环境下,必要用AutoCAD开拓措施编程,但大都措施较量伟大,尤其是公式曲面的绘制措施,必要多层嵌套轮回,伟大且运行服从低。 一、弁言 在MATLAB中输入如下呼吁: [th,r]=meshgrid((0:5:360)*pi/180,0:.05:1); %在极坐标系下配置一个73×21的网格矩阵,即圆周偏向分为73份,半径偏向分为21份,总共分了1533个点,节点越多,图形越准确 % 在AutoCAD中运行3dmesh(三维网格)呼吁,呼吁行提醒“Enter size of mesh in M direction: ”,输入“73”后回车,呼吁行提醒“Enter size of mesh in N direction: ”,输入“21”后再回车,(即73×21的网格矩阵),然后在呼吁行中粘贴剪贴板中的数据,措施将自动运行,竣事后就获得了马鞍形曲面,如图3所示。 三、团结MATLAB在AutoCAD中绘制曲线、曲面的道理及要领 1)在MATLAB中绘制出曲面 图4 网格矩阵为21×73的错误图形2)提取点坐标 (1) 图3 网格矩阵为73×21的马鞍形曲面本文先容了一种快速、准确地绘制各类公式曲线、曲面的要领,即在AutoCAD中通过挪用颠末Excel处理赏罚的MATLAB数据实现。 1.道理 因为在AutoCAD中绘制平面曲线、空间曲线和曲面的绘制呼吁差异,且数据布局也差异,因此团结MATLAB的绘制要领也稍有区别。这种绘制要领的要害就是把数据名目转换成AutoCAD的绘制呼吁所必要的数据名目,只要认识AutoCAD的数据布局,就可以触类旁通。 Z=X+i.*Y; 在家产计划规模,液压缸,AutoCAD不只被普及应用于平面画图,也可以用于三维建模,但在曲线、曲面造型方面不是很抱负。它是开放型的人机交互体系,有多种说话接口,与外界的数据互换很机动,这些特点使得它与MATLAB的团结成为也许。 2.要领 图1 MATLAB中绘制的曲面出格必要留意的是,在运行3dmesh呼吁时的网格矩阵必然要和MATLAB中的沟通,不然将获得错误图形或运行堕落。假如输入的网格节点数不便是1533,则呼吁运行堕落;假如输入成21×73的网格,则呼吁执行竣事后将获得错误的图形,如图4所示。 打开Excel,将生涯在剪贴板里的数据粘贴到Excel表格里,获得三列数据,每列1533行。个中,A、B、C列中的数据别离曲直面上各点的笛卡儿坐标系中的X、Y、Z值,而在AutoCAD中的笛卡儿坐标系的点坐标的输入情势为“x,y,z”,以是我们必要对A、B、C列的数据间加个“,”。 MATLAB中的矩阵数据固然很轻易提取,但因为它不是AutoCAD能识此外名目,因此不能直接被AutoCAD挪用,必要先用Excel对从MATLAB中提取的数据举办编辑,转换成AutoCAD可以识此外名目,才气在AutoCAD中绘出曲线、曲面。 要领是:点选中D1(D暗示第D列,1暗示第1行)格,在公式栏里输入“=A1&","&B1&","&C1”后回车,再将光标放到D1格的左下角,当光标酿成玄色十字时,按住鼠标左键向下拖动,一向到D1533格,这时D列的数据名目已经酿成了“X,Y,Z”,就可以被AutoCAD正确读取了。复制D列数据到剪贴板后,就可以在AutoCAD中绘制曲面了,如图2所示。 S=[X(:) Y(:) F(:)]; %把X、Y、F 3个矩阵中的数据存储到矩阵S中% 四、竣事语 MATLAB长短常优越的科学计较、信号处理赏罚以及图形表现软件,它有自身的说话,与其他高级说话对比,MATLAB提供了一小我私人机交互的数学情形,并以矩阵作为根基的数据布局,可大大节减编程时刻。其它,天圆液压缸筒,MATLAB不只语礼貌则简朴,轻易把握,调试利便,还可以存储中间功效,这使得MATLAB既可以快捷、准确地绘制各类公式曲线、曲面,又可以很利便地提取中间数据。 surf(X,Y,F); %表现曲面的立体图形% 二、AutoCAD和MATLAB的特点 在举办产物计划时,常常会涉及到公式曲线、曲面的绘制,而一样平常的计划职员行使的要领较量伟大,倒霉于把握和行使。本文先容了一种团结MATLAB和Excel在AutoCAD中准确绘制各类公式曲线、曲面的能力,而通过这种要领绘制的曲线、曲面不是插图,而是现实绘出的AutoCAD图元。 先将所稀有据复制到剪贴板,下面用Excel对坐标数据举办数据处理赏罚。 快速且准确地绘制各类公式曲线、曲面恰好是MATLAB的长项,可是MATLAB绘制的图形却不能直接用于机器零件计划。个中很是要害的一点,就是MATLAB绘制的曲线、曲面别离是由有限个点毗连而成的折线和空间网格组成的,而在AutoCAD中绘制的曲线、曲面也是云云。因此,只必要把在MATLAB中绘制的公式曲线、曲面上全部的点坐标数据都提取出来,若能让AutoCAD正确辨认,那么我们就可以在AutoCAD中准确地绘制这些曲线、曲面了。 3.在AutoCAD中绘制曲面 [X,Y]=pol2cart(th,r); %转化为笛卡儿坐标系% (2)操作Excel编辑曲面数据 在这三者中最伟大的是绘制公式曲面的数据布局,下面就以一个马鞍形曲面的绘制为例来先容这种要领,数学模子如公式(1)所示。 图2 在Excel中编辑后的曲面数据 (责任编辑:admin) |
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