MATLAB导入CAD数据
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练习:1画出曲面图:)(22y x e x z --⨯=,其中x 在[-2,2]等切分21个点,y 在[-1,1]等切分21个点。
2、三维曲线:,126622-++++=y x y xy x z ,1010,1010<<-<<-y x文件和数据的导入与导出1、 文件的打开、保存和关闭(1) 打开文件不同类型文件后缀名不同,如filename.m, filename.mat(数据文件), filename.pdf(pdf 文件), filename.fig(图形文件)。
使用格式:open('filename'): %打开文件filename 。
打开当前路径上的文件,可以直接用open 函数打开,例如: open 学位论文评议书.pdf 或open('学位论文评议书.pdf') 如果文件不在当前路径上,打开它需要指定路径名,例如: open('D:\temp\data.mat')(2)关闭文件status=fclose(fid) :%关闭打开的文件fid ,成功则返回0,否则返回-1。
status=fclose('all')关闭所有的已经打开的文件,成功则返回0,否则返回-1。
2、本机数据文件(1)文件的存储在命令窗口输入>>save这个命令将工作区中的变量存储在matlab.mat中,也可以使用命令:>>save var1 var2…%将var1,var2…保存为名为matlab.mat中。
>>save filename var1 var2…%将var1,var2…保存为名为filename.mat中。
(2)文件的打开使用命令:>>load %可以调用第一个matlab.mat中的所有变量。
>>load filename %filename.mat被打开,其中的变量被载入工作区>>load filename var1 var2 % %filename.mat被打开,其中的变量var1 var2被载入工作区可以使用file 中的Import Data 可以查看.mat文件。
实验八 Matlab 文件操作与数据接口一、实验目的1、熟练掌握工作区变量的文件操作;2、熟练掌握文本文件的读写操作;3、熟练掌握格式化文本文件的输入输出语句的执行4、了解二进制文件、Mat文件的读写操作二、实验仪器与软件1. PC计算机2. Matlab软件三、实验原理1. 二进制文件与文本文件的区别:将文件看作是由一个一个字节(byte) 组成的,那么文本文件中的每个字节的最高位都是0,也就是说文本文件使用了一个字节中的七位来表示所有的信息,而二进制文件则是将字节中的所有位都用上了。
这就是两者的区别;接着,第二个问题就是文件按照文本方式或者二进制方式打开,两者会有什么不同呢?其实不管是二进制文件也好,还是文本文件也好,都是一连串的0和1,但是打开方式不同,对于这些0和1的处理也就不同。
如果按照文本方式打开,在打开的时候会进行translate,将每个字节转换成ASCII 码,而以按照二进制方式打开的话,则不会进行任何的translate;最后就是文本文件和二进制文件在编辑的时候,使用的方式也是不同的。
譬如,你在记事本中进行文本编辑的时候,你进行编辑的最小单位是字节(byte);而对二进制文件进行编辑的话,最小单位则是位(bi t),当然我们都不会直接通过手工的方式对二进制文件进行编辑了。
从文件编码的方式来看,文件可分为ASCII码文件和二进制码文件两种:ASCII文件也称为文本文件,这种文件在磁盘中存放时每个字符对应一个字节,用于存放对应的ASCII码。
例如,数5678的存储形式为:ASCII码:00110101 00110110 00110111 00111000↓↓↓↓十进制码:5678共占用4个字节。
ASCII码文件可在屏幕上按字符显示,例如源程序文件就是A SCII文件,用DOS命令TYPE可显示文件的内容。
由于是按字符显示,因此能读懂文件内容。
二进制文件是按二进制的编码方式来存放文件的。
|—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)是比较困难的,一般情况下,需要用AutoCAD开发程序编程,但多数程序比较复杂,尤其是公式曲面的绘制程序,需要多层嵌套循环,复杂且运行效率低。
快速且精确地绘制各种公式曲线、曲面恰恰是MATLAB勺长项,但是MATLAB^制的图形却不能直接用于机械零件设计。
其中非常关键的一点,就是MATLAB绘制的曲线、曲面分别是由有限个点连接而成的折线和空间网格构成的,而在AutoCAD中绘制的曲线、曲面也是如此。
因此,只需要把在MATLAB^绘制的公式曲线、曲面上所有的点坐标数据都提取出来,若能让AutoCAD正确识别,那么我们就可以在AutoCAD中精确地绘制这些曲线、曲面了。
本文介绍了一种快速、精确地绘制各种公式曲线、曲面的方法,即在AutoCAD中通过调用经过Excel处理的MATLAB数据实现。
二、AutoCAD和MATLAB勺特点MATLAB!非常优秀的科学计算、信号处理以及图形显示软件,它有自身的语言,与其他高级语言相比,MATLAB供了一个人机交互的数学环境,并以矩阵作为基本的数据结构,可大大节省编程时间。
另外,MATLA环仅语法规则简单,容易掌握,调试方便,还可以存储中间结果,这使得MATLAB既可以快捷、精确地绘制各种公式曲线、曲面,又可以很方便地提取中间数据。
在工业设计领域,AutoCAD不仅被广泛应用于平面绘图,也可以用于三维建模,但在曲线、曲面造型方面不是很理想。
它是开放型的人机交互系统,有多种语言接口,与外界的数据交换很灵活,这些特点使得它与MATLAB勺结合成为可能。
三、结合MATLAB在AutoCAD中绘制曲线、曲面的原理及方法1. 原理MATLAB^的矩阵数据虽然很容易提取,但由于它不是AutoCAD能识别的格式,因此不能直接被AutoCAD调用,需要先用Excel对从MATLAB中提取的数据进行编辑,转换成Aut oCAD可以识别的格式,才能在AutoCAD中绘出曲线、曲面。
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)是比较困难的,一般情况下,需要用AutoCAD开发程序编程,但多数程序比较复杂,尤其是公式曲面的绘制程序,需要多层嵌套循环,复杂且运行效率低。
快速且精确地绘制各种公式曲线、曲面恰恰是MATLAB的长项,但是MATLAB绘制的图形却不能直接用于机械零件设计。
其中非常关键的一点,就是MATLAB绘制的曲线、曲面分别是由有限个点连接而成的折线和空间网格构成的,而在AutoCAD中绘制的曲线、曲面也是如此。
因此,只需要把在MATLAB中绘制的公式曲线、曲面上所有的点坐标数据都提取出来,若能让AutoCAD正确识别,那么我们就可以在AutoCAD中精确地绘制这些曲线、曲面了。
本文介绍了一种快速、精确地绘制各种公式曲线、曲面的方法,即在AutoCAD中通过调用经过Excel处理的MATLAB数据实现。
二、AutoCAD和MATLAB的特点MATLAB是非常优秀的科学计算、信号处理以及图形显示软件,它有自身的语言,与其他高级语言相比,MATLAB提供了一个人机交互的数学环境,并以矩阵作为基本的数据结构,可大大节省编程时间。
另外,MATLAB不仅语法规则简单,容易掌握,调试方便,还可以存储中间结果,这使得MATLAB既可以快捷、精确地绘制各种公式曲线、曲面,又可以很方便地提取中间数据。
在工业设计领域,AutoCAD不仅被广泛应用于平面绘图,也可以用于三维建模,但在曲线、曲面造型方面不是很理想。
它是开放型的人机交互系统,有多种语言接口,与外界的数据交换很灵活,这些特点使得它与MATLAB的结合成为可能。
三、结合MATLAB在AutoCAD中绘制曲线、曲面的原理及方法1.原理MATLAB中的矩阵数据虽然很容易提取,但由于它不是AutoCAD能识别的格式,因此不能直接被AutoCAD调用,需要先用Excel对从MATLAB中提取的数据进行编辑,转换成Aut oCAD可以识别的格式,才能在AutoCAD中绘出曲线、曲面。
function mat2cad(data,type,filename)%% 将MATLAB中的图形导入到autocad中%filename:保存图形数据的文件名,不包括扩展名%data:三维数组,图形所有点的坐标数据,第一页为x坐标,第二页是y坐标,第三页是z坐标%type:字符串('line'或者'face')%%Example:%[x,y]=meshgrid(-10:.05:10);%z=peaks(x,y); %获取图形所有点的坐标值%surf(x,y,z)%在MATLAB环境中绘图,故本行可有可无,不影响结果%axis equal%data=cat(3,x,y,z);%mat2cad(data,,'face','peaks'); %调用mat2acad3函数生成包含图形点坐标数据的脚本文件%%脚本文件可以有两种使用方法:%1.用文本编辑器打开脚本文件,复制所有内容,粘贴到autoCAD的command框%2.在command框输入"script",弹出对话框中选择刚刚生成的filename.scr%% 先说说原理吧%{autocad绘图是通过网格来完成的(与MATLAB中的原理一样),换句话说就是通过将所有点(x,y,z)连成一片!说明白点就是autocad不接受图像的直接导入,只能通过点阵绘图,也就是说只要我们能得到一个图形的所有点的坐标,那我们就能将它导入到autocad中!至于如何用数据直接在autocad中绘图我在这里就详细不介绍了(用3dmesh命令),下面我给出MATLAB 程序,直接将数据导入即可%}%%if nargin<2 | nargin>3error('输入参数至少2个,但不多于3个');elseif nargin==2filename='matlab2autocad';endx=data(:,:,1);y=data(:,:,2);fid=fopen([filename,'.scr'],'w');switch typecase 'face'z=data(:,:,3);fprintf(fid,'3dmesh\n');[a,b]=size(x);fprintf(fid,'%d\n',b);fprintf(fid,'%d\n',a);for i=1:numel(x)fprintf(fid,'%g,%g,%g\n',x(i),y(i),z(i));endfprintf(fid,'zoom\ne\n_3DORBIT\n');case 'line'if size(data,3)==2fprintf(fid,'spline\n');for i=1:numel(x)fprintf(fid,'%g,%g\n',x(i),y(i));endfprintf(fid,'\n\n\nzoom\ne\n');elseif size(data,3)==3z=data(:,:,3);fprintf(fid,'spline\n');for i=1:numel(x)fprintf(fid,'%g,%g,%g\n',x(i),y(i),z(i));endfprintf(fid,'\n\n\nzoom\ne\n');endendfclose(fid);。
Matlab中的数据操作与处理方法引言Matlab是一种广泛应用于科学和工程领域的编程语言和环境,它提供了丰富而强大的数据操作与处理方法。
本文将介绍一些在Matlab中常用的数据操作与处理方法,包括数据导入与导出、数据清洗与处理、数据可视化与分析等方面。
一、数据导入与导出在数据处理的开始阶段,数据的导入与导出是一个重要的步骤。
Matlab提供了多种方式来导入外部数据,如文本文件、Excel文件、图像文件等。
1. 导入文本文件:使用`importdata`函数可以方便地导入以空格、制表符或逗号分隔的文本文件。
例如,`data = importdata('data.txt')`可以将文本文件"data.txt"中的数据导入到变量"data"中。
2. 导入Excel文件:Matlab的"Import Data"工具可以直接导入Excel文件,并将其保存为Matlab的数据文件类型。
也可以使用`xlsread`函数来读取Excel文件中的数据。
例如,`[data, text, raw] = xlsread('data.xlsx')`可以将Excel文件"data.xlsx"中的数据读取到变量"data"中。
3. 导入图像文件:使用`imread`函数可以读取图像文件,并将其保存为Matlab 的图像数据类型。
例如,`img = imread('image.jpg')`可以将图像文件"image.jpg"读取到变量"img"中。
数据导出方面,Matlab也提供了相应的函数。
使用`writematrix`函数可以将Matlab的矩阵数据保存为文本文件,使用`writetable`函数可以将Matlab的表格数据保存为Excel文件,使用`imwrite`函数可以将Matlab的图像数据保存为图像文件。
matlab最基本操作,导数据计算全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:Matlab是一种强大的计算软件,被广泛应用于科学、工程、金融等领域。
在使用Matlab进行数据处理和计算时,掌握一些基本操作是至关重要的。
本文将介绍Matlab的一些最基本的操作,包括如何导入数据、进行数据处理和计算等。
我们来看一下如何导入数据到Matlab中。
在Matlab中,我们可以使用一些命令来导入不同格式的数据,比如文本文件、Excel文件、MAT文件等。
如果我们想导入一个文本文件,可以使用命令`load`或`importdata`。
我们有一个名为`data.txt`的文本文件,其中存储了一些数据,我们可以使用如下命令来导入:```matlabdata = load('data.txt');```这样就可以将数据导入到名为`data`的变量中。
我们也可以使用`importdata`来导入文本文件,这个函数会自动判断文件的格式,并做相应的处理。
如果我们要导入Excel文件,可以使用`xlsread`函数。
如果我们有一个名为`data.xlsx`的Excel文件,里面存储了一些数据,我们可以使用如下命令来导入:这样就可以将数据导入到`num`、`txt`、`raw`这三个变量中,分别代表数值数据、文本数据和原始数据。
除了导入数据,我们还需要掌握一些数据处理和计算的基本操作。
我们可以使用Matlab中的各种函数来进行数据筛选、排序、计算统计量等。
如果我们要计算一组数据的平均值,可以使用`mean`函数:如果我们要计算数据的标准差,可以使用`std`函数:我们还可以使用Matlab中的一些绘图函数来将数据可视化。
我们可以使用`plot`函数来绘制折线图,使用`scatter`函数来绘制散点图,使用`histogram`函数来绘制直方图等,从而更直观地了解数据的分布和趋势。
Matlab是一种非常强大和灵活的计算软件,通过掌握一些基本操作,我们可以更加高效地处理和分析数据。
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)是比较困难的,一般情况下,需要用AutoCAD开发程序编程,但多数程序比较复杂,尤其是公式曲面的绘制程序,需要多层嵌套循环,复杂且运行效率低。
快速且精确地绘制各种公式曲线、曲面恰恰是MATLAB的长项,但是MATLAB绘制的图形却不能直接用于机械零件设计。
其中非常关键的一点,就是MATLAB绘制的曲线、曲面分别是由有限个点连接而成的折线和空间网格构成的,而在AutoCAD中绘制的曲线、曲面也是如此。
因此,只需要把在MATLAB中绘制的公式曲线、曲面上所有的点坐标数据都提取出来,若能让AutoCAD正确识别,那么我们就可以在AutoCAD中精确地绘制这些曲线、曲面了。
本文介绍了一种快速、精确地绘制各种公式曲线、曲面的方法,即在AutoCAD中通过调用经过Excel处理的MATLAB数据实现。
二、AutoCAD和MATLAB的特点MATLAB是非常优秀的科学计算、信号处理以及图形显示软件,它有自身的语言,与其他高级语言相比,MATLAB提供了一个人机交互的数学环境,并以矩阵作为基本的数据结构,可大大节省编程时间。
另外,MATLAB不仅语法规则简单,容易掌握,调试方便,还可以存储中间结果,这使得MATLAB既可以快捷、精确地绘制各种公式曲线、曲面,又可以很方便地提取中间数据。
在工业设计领域,AutoCAD不仅被广泛应用于平面绘图,也可以用于三维建模,但在曲线、曲面造型方面不是很理想。
它是开放型的人机交互系统,有多种语言接口,与外界的数据交换很灵活,这些特点使得它与MATLAB的结合成为可能。
三、结合MATLAB在AutoCAD中绘制曲线、曲面的原理及方法1.原理MATLAB中的矩阵数据虽然很容易提取,但由于它不是AutoCAD能识别的格式,因此不能直接被AutoCAD调用,需要先用Excel对从MATLAB中提取的数据进行编辑,转换成AutoCAD可以识别的格式,才能在AutoCAD中绘出曲线、曲面。
2.方法由于在AutoCAD中绘制平面曲线、空间曲线和曲面的绘制命令不同,且数据结构也不同,因此结合MATLAB的绘制方法也稍有区别。
这种绘制方法的关键就是把数据格式转换成AutoCAD的绘制命令所需要的数据格式,只要熟悉AutoCAD的数据结构,就可以举一反三。
(1)利用MATLAB得到公式曲面数据1)在MATLAB中绘制出曲面在MATLAB中输入如下命令:[th,r]=meshgrid((0:5:360)*pi/180,0:.05:1); %在极坐标系下设置一个73×21的网格矩阵,即圆周方向分为73份,半径方向分为21份,总共分了1533个点,节点越多,图形越精确% [X,Y]=pol2cart(th,r); %转化为笛卡儿坐标系%Z=X+i.*Y;F=abs((Z.^4-1).^(1/4));surf(X,Y,F); %显示曲面的立体图形%S=[X(:) Y(:) F(:)]; %把X、Y、F 3个矩阵中的数据存储到矩阵S中%运行后得到曲面图形2)提取点坐标在MATLAB的“Workspace”窗口中可以看到S是个1533×3的矩阵,即表示有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。
先将全部数据复制到剪贴板,下面用Excel对坐标数据进行数据处理。
(2)利用Excel编辑曲面数据打开Excel,将保存在剪贴板里的数据粘贴到Excel表格里,得到三列数据,每列1533行。
其中,A、B、C列中的数据分别是曲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形式为“x,y,z”,所以我们需要对A、B、C 列的数据间加个“,”。
方法是:点选中D1(D表示第D列,1表示第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,当光标变成黑色十字时,按住鼠标左键向下拖动,一直到D1533格,这时D列的数据格式已经变成了“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3.在AutoCAD中绘制曲面在AutoCAD中运行3dmesh(三维网格)命令,命令行提示“Enter size of mesh in M direction: ”,输入“73”后回车,命令行提示“Enter size of mesh in N direction: ”,输入“21”后再回车,(即73×21的网格矩阵),然后在命令行中粘贴剪贴板中的数据,程序将自动运行,结束后就得到了马鞍形曲面特别需要注意的是,在运行3dmesh命令时的网格矩阵一定要和MATLAB中的相同,否则将得到错误图形或运行出错。
如果输入的网格节点数不等于1533,则命令运行出错;如果输入成21×73的网格,则命令执行结束后将得到错误的图形四、结束语用这种方法得到的公式曲线、曲面不是贴图,而是实际绘出和AutoCAD图元,不仅可以在MATLAB中控制精度,还可以被用于进行各种相应发的命令操作,比如复制、镜像、拉伸放样、旋转放样或用鼠标直接拖动任意节点来调整图形等等。
AutoCAD结合MATLAB 实现公式曲线、曲面的绘制,加强了AutoCAD在曲线、曲面造型方面的功能,使其在辅助设计方面发挥更大的作用。
【原创】将MATLAB中的图形导入到AutoCAD中(2009-11-03 23:33:23)转载▼分类:MATLAB标签:杂谈function mat2cad(data,type,filename)%% 将MATLAB中的图形导入到autocad中%filename:保存图形数据的文件名,不包括扩展名%data:三维数组,图形所有点的坐标数据,第一页为x坐标,第二页是y坐标,第三页是z 坐标%type:字符串('line'或者'face')%%Example:%[x,y]=meshgrid(-10:.05:10);%z=peaks(x,y); %获取图形所有点的坐标值%surf(x,y,z)%在MATLAB环境中绘图,故本行可有可无,不影响结果%axis equal%data=cat(3,x,y,z);%mat2cad(data,,'face','peaks'); %调用mat2acad3函数生成包含图形点坐标数据的脚本文件%%脚本文件可以有两种使用方法:%1.用文本编辑器打开脚本文件,复制所有内容,粘贴到autoCAD的command框%2.在command框输入"script",弹出对话框中选择刚刚生成的filename.scr%% 先说说原理吧%{autocad绘图是通过网格来完成的(与MATLAB中的原理一样),换句话说就是通过将所有点(x,y,z)连成一片!说明白点就是autocad不接受图像的直接导入,只能通过点阵绘图,也就是说只要我们能得到一个图形的所有点的坐标,那我们就能将它导入到autocad中!至于如何用数据直接在autocad中绘图我在这里就详细不介绍了(用3dmesh命令),下面我给出MATLAB程序,直接将数据导入即可%}%%if nargin<2 | nargin>3error('输入参数至少2个,但不多于3个');elseif nargin==2filename='matlab2autocad';endx=data(:,:,1);y=data(:,:,2);fid=fopen([filename,'.scr'],'w');switch typecase 'face'z=data(:,:,3);fprintf(fid,'3dmesh\n');[a,b]=size(x);fprintf(fid,'%d\n',b);fprintf(fid,'%d\n',a);for i=1:numel(x)fprintf(fid,'%g,%g,%g\n',x(i),y(i),z(i));endfprintf(fid,'zoom\ne\n_3DORBIT\n');case 'line'if size(data,3)==2fprintf(fid,'spline\n');for i=1:numel(x)fprintf(fid,'%g,%g\n',x(i),y(i));endfprintf(fid,'\n\n\nzoom\ne\n');elseif size(data,3)==3z=data(:,:,3);fprintf(fid,'spline\n');for i=1:numel(x)fprintf(fid,'%g,%g,%g\n',x(i),y(i),z(i));endfprintf(fid,'\n\n\nzoom\ne\n');endend fclose(fid);。