Написать скрипт на LISP для определения моментов инерции

[Serg34]

Скрипт уже написан на C# (см. приложение), но проблема в том, что на C# он выдаёт неверные значения. Насколько мне известно это баг самого API для C#, который признали даже разработчики.
Проверял похожий скрипт на LISP (см. приложение) - там значения верные получались, но этот скрипт немного под другие цели, но если хотите можно допилить его, для меня это китайская грамота.
От скрипта нужно чтобы:
1) Пользователь выбирал объекты.
2) В выбранных объектах для каждой области скрипт находит какими бы были моменты инерции по осям X и Y у области, если её изменить так, что
   2а) область уменьшить в 10 раз (перевод из миллиметров в сантиметры)
   2б) центр масс станет находиться в начале координат
3) Для каждой из областей скрипт находит имя как содержимое первого попавшегося однострочного текста из выбранных объектов, точка вставки которого лежит в пределах ограничивающей рамки области.
Если текст не найден, то присваивается имя "noname"
4) После получения всей информации нужно вывести в текстовое окно (которое ctrl+F2) информацию в следующем виде:
Наименование\tA\tJx\tWx\tJy\tWy\n
<Имя1>\t<значение A1>\t<значение Jx1>\t<значение Wx1>\t<значение Jy1>\t<значение Wy1>\n
<Имя2>\t<значение A2>\t<значение Jx2>\t<значение Wx2>\t<значение Jy2>\t<значение Wy2>\n
...
<Имяn>\t<значение An>\t<значение Jxn>\t<значение Wxn>\t<значение Jyn>\t<значение Wyn>\n

где: \t - символ табуляции
   \n - символ новой строки
   <Имя1> - имя полученное по п.3
   <значение A1> - значение площади области в сантиметрах
   <значение Jx1> - значение момента инерции в сантиметрах (см. п.2)
   <значение Wx1> - значение момента сопротивления в сантиметрах, полученное как Jx1 / Макс (Y1, Y2), округлённое до 4 знаков после запятой
   где Y1, Y2 - это абсолютные значения расстояний от центра масс до края ограничивающей рамки по оси Y.
   Другими словами момент инерции по оси X равен моменту инерции по оси X, делённому на наибольшее расстояние от центра масс до крайнего волокна по оси Y
   <значение Jy1> - значение момента инерции в сантиметрах (см. п.2)
   <значение Wy1> - значение момента сопротивления в сантиметрах, полученное как Jy1 / Макс (X1, X2)
   
Общая идея такая, чтобы скриптом получать уже вычисленные значения, копировать их из текстового окна и вставлять в Excel

Во вложении тестовый файл, при отработке скрипта должен получиться следующий результат:



Скрипт на C#:

Код - C# [Выбрать]

1. using System;
2. using System.Collections.Generic;
3. using System.Drawing;
4. using Autodesk.AutoCAD.ApplicationServices;
5. using Autodesk.AutoCAD.DatabaseServices;
6. using Autodesk.AutoCAD.EditorInput;
7. using Autodesk.AutoCAD.Geometry;
8. using FSImark.Services;
9. using Region = Autodesk.AutoCAD.DatabaseServices.Region;
10.  
11. namespace FSImark.GetGeometryParameters
12. {
13.         public class GetGeometryParametersModel
14.         {
15.                 public List<Data> Datas { get; set; } = new List<Data>();
16.                 public bool IsSearchName { get; set; } = true;
17.                 public void Do()
18.                 {
19.                         var doc = Application.DocumentManager.MdiActiveDocument;
20.                         var db = doc.Database;
21.                         var ed = doc.Editor;
22.  
23.                         var types = new List<TypedValue> { new TypedValue((int)DxfCode.Start, "REGION") };
24.                         var filter = new SelectionFilter(types.ToArray());
25.                         var pso = new PromptSelectionOptions
26.                         {
27.                                 MessageForAdding = $"Выберите области{(IsSearchName ? " и наименования" : "")} для добавления их в набор",
28.                                 MessageForRemoval = $"Выберите области{(IsSearchName ? " и наименования" : "")}, подлежащие удалению из набора",
29.                                 SingleOnly = false,
30.                                 RejectObjectsFromNonCurrentSpace = true,
31.                                 AllowDuplicates = false
32.                         };
33.                         var psr = ed.GetSelection(pso, filter);
34.                         if (psr.Status != PromptStatus.OK)
35.                         {
36.                                 ed.WriteMessage("Ничего не выбрано. Выполнение команды прервано\n");
37.                                 return;
38.                         }
39.  
40.                         Datas.Clear();
41.  
42.                         using (var tr = db.TransactionManager.StartTransaction())
43.                         {
44.                                 var blockTable = tr.GetObject(db.BlockTableId, OpenMode.ForRead) as BlockTable;
45.                                 var blockTableRecord = tr.GetObject(blockTable[BlockTableRecord.ModelSpace], OpenMode.ForRead) as BlockTableRecord;
46.                                 foreach (var regionId in psr.Value.GetObjectIds())
47.                                 {
48.                                         if (!(tr.GetObject(regionId, OpenMode.ForWrite) is Region region)) continue;
49.  
50.                                         using (region)
51.                                         using (var origin = new Solid3d())
52.                                         using (var geom = new Solid3d())
53.                                         {
54.                                                 origin.Extrude(region, 1, 0); // экструдируем солид, чтобы не нужно было вертеть сечение
55.                                                 var center = origin.MassProperties.Centroid;
56.                                                 region.TransformBy(Matrix3d.Scaling(1 / 10D, center));
57.                                                 region.TransformBy(Matrix3d.Displacement(new Vector3d(-center.X, -center.Y, -center.Z)));
58.  
59.                                                 geom.Extrude(region, 1, 0); // экструдируем солид, чтобы не нужно было вертеть сечение
60.  
61.                                                 var x1 = geom.GeometricExtents.MinPoint.X.Abs();
62.                                                 var x2 = geom.GeometricExtents.MaxPoint.X.Abs();
63.                                                 var y1 = geom.GeometricExtents.MinPoint.Y.Abs();
64.                                                 var y2 = geom.GeometricExtents.MaxPoint.Y.Abs();
65.  
66.                                                 var data = new Data
67.                                                 {
68.                                                         Center = center,
69.                                                         A = geom.MassProperties.Volume,
70.                                                         Jx = geom.MassProperties.MomentsOfIntertia.X,
71.                                                         Jy = geom.MassProperties.MomentsOfIntertia.Y,
72.                                                         Wx = geom.MassProperties.MomentsOfIntertia.X / Math.Max(y1, y2),
73.                                                         Wy = geom.MassProperties.MomentsOfIntertia.Y / Math.Max(x1, x2),
74.                                                 };
75.                                                
76.                                                 foreach (var textId in blockTableRecord)
77.                                                 {
78.                                                         if (!(tr.GetObject(textId, OpenMode.ForRead) is DBText text)) continue;
79.                                                         if (text.Position.X < origin.GeometricExtents.MinPoint.X) continue;
80.                                                         if (text.Position.X > origin.GeometricExtents.MaxPoint.X) continue;
81.                                                         if (text.Position.Y < origin.GeometricExtents.MinPoint.Y) continue;
82.                                                         if (text.Position.Y > origin.GeometricExtents.MaxPoint.Y) continue;
83.                                                         data.Name = text.TextString;
84.                                                         break;
85.                                                 }
86.                                                
87.                                                 Datas.Add(data);
88.                                         }
89.                                 }
90.                         }
91.                 }
92.  
93.                 public class Data
94.                 {
95.                         public string Name { get; set; }
96.                         public Point3d Center { get; set; }
97.                         public double A { get; set; }
98.                         public double Jx { get; set; }
99.                         public double Wx { get; set; }
100.                         public double Jy { get; set; }
101.                         public double Wy { get; set; }
102.                 }
103.         }
104. }

Скрипт на LISP

Код - Auto/Visual Lisp [Выбрать]

1. (defun C:mihar (/ *error* pt1 pt2 ent1)
2.               (defun *error* (msg) (princ))
3.   (vl-load-com)
4.         (setq pt1 (getpoint "\nУкажите рамкой (с права на лево) расчетный участок: "))
5.          (setq pt2 (getcorner pt1 "\nУкажите вторую точку: "))
6.         (command "_section" "_f" pt1 pt2 "" "" "_yz" "_m2p" pt1 pt2 )
7.        (command  "_extrude" "Р" pt2 pt1 "" 0.0001)
8.        (command "_union" "Р" pt2 pt1 "")
9.   (setq ent1(entlast))
10.  
11.              (defun centroid (entity /)
12.     (vlax-safearray->list (vlax-variant-value (vla-get-centroid (vlax-ename->vla-object entity))))
13.     ) ;_ end of defun
14.   (defun mass (entity /)
15.     (vla-get-volume (vlax-ename->vla-object entity))
16.     ) ;_ end of defun
17.   (if (setq ents (ssget "_L"))
18.     (progn
19.       (setq ents (vl-remove-if-not 'atom (mapcar 'cadr (ssnamex ents))))
20.       (setq firstpoint (centroid (car ents)))
21.       (setq firstpointmass (mass (car ents)))
22.       (if (setq ents (cdr ents))
23.   (progn
24.     (foreach n ents
25.       (setq secondpoint (centroid n))
26.       (setq secondpointmass (mass n))
27.       (setq length12 (sqrt (apply '+ (mapcar '(lambda (x) (* x x)) (mapcar '- firstpoint secondpoint)))))
28.       (setq length1 (/ (* secondpointmass length12) (+ firstpointmass secondpointmass)))
29.  
30. (if (and (= length1 length12)(= length1 0))(setq length12 1))
31.  
32.       (setq delta (mapcar '(lambda (x) (/ (* length1 x) length12)) (mapcar '- firstpoint secondpoint)))
33.       (setq firstpoint (mapcar '- firstpoint delta))
34.       (setq firstpointmass (+ firstpointmass secondpointmass))
35.       ) ;_ end of foreach
36.     ) ;_ end of progn
37.   ) ;_ end of if
38.  
39. (setq osmode (getvar "osmode")
40.       firstpoint (trans firstpoint 0 1))
41.  
42. (vla-startundomark (vla-get-activedocument (vlax-get-acad-object)))
43.  
44. (setvar "osmode" 0)
45.  
46. (COMMAND "_ucs" "_o" firstpoint
47.       )
48. (setvar "osmode" osmode)
49. ))
50.  
51. (setvar "cmdecho" 1)
52. (vla-endundomark (vla-get-activedocument (vlax-get-acad-object)))
53. (command "_massprop" "_last" "" "Д" "" "_.undo" "5")  
54.  
55.      
56.       (princ)
57.       ) ;_ end of progn
58.     ) ;_ end of if
59.   ) ;_ end of defun[/quote]

[Владимир Шу]

Скрипт уже написан на C# (см. приложение), но проблема в том, что на C# он выдаёт неверные значения. Насколько мне известно это баг самого API для C#, который признали даже разработчики.

Слегка подправил код и для тестового файла получил точно такие же значения, что и на картинке. Следовательно, нормально работает API, это у Вас код кривой.

[Serg34]

Слегка подправил код

Подскажите, пожалуйста, где именно в коде ошибка, сам я вряд ли найду

[Владимир Шу]

не нужно регион преобразовывать в солид, для того, что бы получить центройд и моменты инерции, у региона есть эти свойства.

Я когда комент писал, то только проверил идею на Вашем коде, а когда картинку вставлял, уже основательно код почекрыжил, вот то, что получилось:

Код - C# [Выбрать]

1. using System;
2. using System.Collections.Generic;
3. using System.Linq;
4. using System.Text;
5. using System.Threading.Tasks;
6.  
7.  
8. using Autodesk.AutoCAD.ApplicationServices;
9. //using Autodesk.AutoCAD.ApplicationServices.Application;
10. using Autodesk.AutoCAD.DatabaseServices;
11. using Autodesk.AutoCAD.EditorInput;
12. using Autodesk.AutoCAD.Geometry;
13. using Autodesk.AutoCAD.Runtime;
14.  
15. [assembly: CommandClass(typeof(TrackLineCreator.GetGeometryParametersModel))]
16.  
17. namespace TrackLineCreator
18. {
19.   public class Data
20.   {
21.     public string Name { get; set; }
22.     public Point3d Center { get; set; }
23.     public double A { get; set; }
24.     public double Jx { get; set; }
25.     public double Wx { get; set; }
26.     public double Jy { get; set; }
27.     public double Wy { get; set; }
28.   }
29.  
30.  
31.   public static class GetGeometryParametersModel
32.   {
33.     public static List<Data> Datas { get; set; } = new List<Data>();
34.     public static bool IsSearchName { get; set; } = true;
35.  
36.  
37.  
38.  
39.     [CommandMethod("ppp")]
40.     public static void Do()
41.     {
42.       var doc = Application.DocumentManager.MdiActiveDocument;
43.       var db = doc.Database;
44.       var ed = doc.Editor;
45.  
46.       var types = new List<TypedValue> { new TypedValue((int)DxfCode.Start, "REGION") };
47.       var filter = new SelectionFilter(types.ToArray());
48.       var pso = new PromptSelectionOptions
49.       {
50.         MessageForAdding = $"Выберите области{(IsSearchName ? " и наименования" : "")} для добавления их в набор",
51.         MessageForRemoval = $"Выберите области{(IsSearchName ? " и наименования" : "")}, подлежащие удалению из набора",
52.         SingleOnly = false,
53.         RejectObjectsFromNonCurrentSpace = true,
54.         AllowDuplicates = false
55.       };
56.       var psr = ed.GetSelection(pso, filter);
57.       if (psr.Status != PromptStatus.OK)
58.       {
59.         ed.WriteMessage("Ничего не выбрано. Выполнение команды прервано\n");
60.         return;
61.       }
62.  
63.       Datas.Clear();
64.  
65.       var textList = new List<(string, Point3d)>();
66.       using (var ms = db.CurrentSpaceId.Open(OpenMode.ForRead) as BlockTableRecord)
67.       {
68.         foreach (var textId in ms)
69.         {
70.           if (textId.ObjectClass != RXObject.GetClass(typeof(DBText))) continue;
71.           using (var text = textId.Open(OpenMode.ForRead) as DBText)
72.           {
73.             textList.Add((text.TextString, text.Position));
74.           }
75.         }
76.       }
77.  
78.       foreach (var regionId in psr.Value.GetObjectIds())
79.       {
80.         if (regionId.ObjectClass != RXObject.GetClass(typeof(Region))) continue;
81.  
82.         using (var region = regionId.Open(OpenMode.ForRead) as Region)
83.         {
84.           Point3d origin1 = Point3d.Origin;
85.           Vector3d xAxis = Vector3d.XAxis;
86.           Vector3d yAxis = Vector3d.YAxis;
87.  
88.           var centroid = region.AreaProperties(ref origin1, ref xAxis, ref yAxis).Centroid;
89.           var center = new Point3d(centroid.X, centroid.Y, 0);
90.  
91.           var smallReg = region.GetTransformedCopy(Matrix3d.Scaling(1 / 10d, center)) as Region;
92.  
93.           smallReg.TransformBy(Matrix3d.Displacement(center.GetVectorTo(Point3d.Origin)));
94.  
95.           RegionAreaProperties regProp = smallReg.AreaProperties(ref origin1, ref xAxis, ref yAxis);
96.  
97.           var x1 = Math.Abs(smallReg.GeometricExtents.MinPoint.X);
98.           var x2 = Math.Abs(smallReg.GeometricExtents.MaxPoint.X);
99.           var y1 = Math.Abs(smallReg.GeometricExtents.MinPoint.Y);
100.           var y2 = Math.Abs(smallReg.GeometricExtents.MaxPoint.Y);
101.  
102.           var data = new Data
103.           {
104.             Name = "noname",
105.             Center = center,
106.             A = regProp.Area,
107.             Jx = regProp.MomentsOfInertia.X,
108.             Jy = regProp.MomentsOfInertia.Y,
109.             Wx = Math.Round(regProp.MomentsOfInertia.X / Math.Max(y1, y2), 4, MidpointRounding.AwayFromZero),
110.             Wy = Math.Round(regProp.MomentsOfInertia.Y / Math.Max(x1, x2), 4, MidpointRounding.AwayFromZero)
111.           };
112.  
113.           foreach (var text in textList)
114.           {
115.             if (text.Item2.X < region.GeometricExtents.MinPoint.X) continue;
116.             if (text.Item2.X > region.GeometricExtents.MaxPoint.X) continue;
117.             if (text.Item2.Y < region.GeometricExtents.MinPoint.Y) continue;
118.             if (text.Item2.Y > region.GeometricExtents.MaxPoint.Y) continue;
119.             data.Name = text.Item1;
120.             break;
121.           }
122.  
123.           Datas.Add(data);
124.         }
125.       }
126.  
127.       ed.WriteMessage("Наименование\tA\tJx\tWx\tJy\tWy\n");
128.       foreach (var data in Datas)
129.       {
130.         ed.WriteMessage($"{data.Name}\t{data.A}\t{data.Jx}\t{data.Wx}\t{data.Jy}\t{data.Wy}\n");
131.       }
132.  
133.     }
134.   }
135. }
136.  

[Serg34]

Владимир Шу, Да, после Вашего ответа тоже стал копать в сторону Region.AreaProperties, но не смог найти примера какие параметры передавать этому методу. вот это было неочевидно совсем:

Код - C# [Выбрать]

1. var origin = Point3d.Origin;
2. var xAxis = Vector3d.XAxis;
3. var yAxis = Vector3d.YAxis;

и в справке как всегда мало полезного, по крайней мере для меня:
ref Point3d origin   Input point (in WCS coords) for origin of the coordinate system to usefor evaluation.
ref Vector3d xAxis   Input X axis (in WCS coords) of the coordinate system to use forevaluation.
ref Vector3d yAxis   Input Y axis (in WCS coords) of the coordinate system to use forevaluation.
а танцы с бубнами вроде таких ничего не дали:

Код - C# [Выбрать]

1. var o = new Point3d(0, 0, 0);
2. var xAxis = new Vector3d(o.X + 1, o.Y, o.Z);
3. var yAxis = new Vector3d(o.X, o.Y + 1, o.Z);
4.  
5. //var o = new Point3d(center.X, center.Y, center.Z);
6. ////var xAxis = new Vector3d(center.X + 1, center.Y, center.Z);
7. ////var yAxis = new Vector3d(center.X, center.Y + 1, center.Z);
8. //var xAxis = new Vector3d(1, 0, 0);
9. //var yAxis = new Vector3d(0, 1, 0);
10.  
11. var props = region.AreaProperties(ref o, ref xAxis, ref yAxis);

Спасибо Вам огромное, я уже готов был на Lisp перейти для этого случая, что для меня подобно изучению китайского.
Очень выручили