name: cad-editor
author: 王教成 Wang Jiaocheng (波动几何)
description: >
CAD制图编辑器 --- 用自然语言生成工程图纸(建筑平面图/机械零件/电气布置/管道系统/结构详图)。
支持DXF文件创建、渲染预览、批量导出。触发词:画平面图、CAD、工程图、建筑图、机械图、电气图、
管道图、结构图、画线/圆/矩形/多边形、尺寸标注、DXF、AutoCAD、施工图、配筋图、齿轮、轴承、
阀门、弯头、三通、法兰、门窗、楼梯、墙体、梁板柱基础、螺栓螺母弹簧垫圈销钉键槽、
开关插座灯具配电箱断路器导线组、直管弯头阀门法兰大小头管帽。
CAD Editor Skill
将自然语言指令转换为工程图纸(DXF + PNG/SVG/PDF)。覆盖建筑、机械、电气、管道、结构五大领域,
遵循 GB/T 制图标准。
触发条件
当用户要求绘制 CAD 图纸、工程图、施工图、配筋图,或提及以下任一领域时使用本技能:
- 建筑图纸:平面图、立面图、剖面图、门窗、楼梯、墙体、梁板柱基础
- 机械图纸:螺栓、齿轮、轴承、弹簧、垫圈、螺母、销钉、键槽
- 电气图纸:开关、插座、灯具、配电箱、断路器、导线组
- 管道图纸:直管、弯头、三通、法兰、阀门、大小头、管帽
- 结构详图:梁断面、楼板配筋、条形基础、独立基础
- 通用几何:线、圆、弧、矩形、多边形、尺寸标注
工作流
步骤 1:解析自然语言指令
调用 NL 解析器识别意图并提取参数:
python
import sys
sys.path.insert(0, 'cad-editor/scripts')
from nl_parser.intent_classifier import IntentClassifier
from nl_parser.param_extractor import ParamExtractor
classifier = IntentClassifier()
intent = classifier.classify(user_input) # → intent_dict
extractor = ParamExtractor(intent['domain'])
params = extractor.extract(user_input) # → param_dict
references/intent_templates.json 包含 52 条预定义意图映射模板,涵盖 6 大类图纸。
步骤 2:生成绘图脚本
根据意图类型调用脚本生成器:
python
from nl_parser.script_generator import ScriptGenerator
gen = ScriptGenerator()
script_code = gen.generate(intent, params) # → Python str
生成器内置 18 套脚本模板,按领域分:
| 领域 | 模板数 | 覆盖组件 |
|---|---|---|
| architectural | 5 | 墙/门/窗/柱/楼梯 |
| mechanical | 4 | 螺栓/齿轮/轴承/弹簧 |
| electrical | 3 | 开关/插座/灯具/导线组 |
| piping | 3 | 直管/弯头/三通/阀门 |
| structural | 3 | 梁断面/楼板/基础 |
步骤 3:执行脚本生成 DXF
python
# 将 script_code 写入临时文件后执行,或直接 exec
exec(script_code)
# 输出:{output_dir}/{name}.dxf
步骤 4:渲染预览图片
python
from core.renderer import Renderer
Renderer.render_quick(doc, output_dir='output', name='drawing_name')
# 输出:{output_dir}/drawing_name.png (自动生成)
步骤 5:交付结果
向用户展示 PNG 预览图,同时提供 DXF 文件路径。
直接 API 调用方式(跳过 NL 解析)
当需要精确控制或编程调用时,直接使用 Python API:
python
import sys
sys.path.insert(0, 'cad-editor/scripts')
from core.document import CADDocument
from core.renderer import Renderer
from layer.manager import LayerManager
from layer.linetypes import Linetypes
from entities import *
from templates.architectural import ArchitecturalTemplates
from dimension import LinearDimension
from layout.paperspace import PaperSpace
doc = CADDocument.new(version='R2010')
msp = doc.modelspace()
Linetypes.load_standard(doc)
LayerManager(doc).setup_template('arch')
ArchitecturalTemplates.wall(msp, [(0,0), (5000,0), (5000,3500), (0,3500)], thickness=240)
ArchitecturalTemplates.door_single(msp, (2500, 0), width=900)
ArchitecturalTemplates.window(msp, (800, 240), (2000, 240))
LinearDimension.chain_horizontal(msp, [(0,-600),(0,0),(5000,0),(5000,-600)], offset=800)
PaperSpace.draw_title_block(msp, (0,0), size='A3', title='图纸标题')
CADDocument.save(doc, 'output/drawing.dxf')
Renderer.render_quick(doc, output_dir='output', name='drawing')
支持的图纸类型与指令示例
建筑制图 (GB/T)
| 指令示例 | 生成内容 |
|---|---|
画一个4000x3000的建筑平面图 |
外墙+门+窗+标注+图框 |
3600x4800房间开一扇900宽的门两扇1200的窗 |
指定尺寸的户型 |
画一个双开门1500mm |
双扇平开 |
12步直跑楼梯宽度1200 |
楼梯平面+折断线+方向箭头 |
机械制图 (GB/T)
| 指令示例 | 生成内容 |
|---|---|
M16六角螺栓头俯视图 |
六角头+内切圆+中心十字线 |
20齿齿轮端面视图D100 |
齿顶圆+齿根圆+轴孔+径向齿形线 |
轴承6205侧面图 |
内外圈+滚动体 |
压缩弹簧线径2外径16有效圈数6 |
锯齿形侧视图 |
电气制图
| 指令示例 | 生成内容 |
|---|---|
单极开关符号垂直放置 |
圆触点+倾斜动触杆+引线 |
三孔电源插座 |
半圆弧+底边+孔位 |
吸顶灯符号 |
圆形灯具标记 |
三相导线组间距30mm |
三条平行导线 |
管道/暖通
| 指令示例 | 生成内容 |
|---|---|
DN50直管段带中心线 |
双线管+轴线 |
90度弯头R100 DN50东北走向 |
双线圆弧弯头 |
闸阀DN50 |
阀体+手轮 |
三通DN50/DN30 |
主管+支管接头 |
结构详图
| 指令示例 | 生成内容 |
|---|---|
250x500梁断面配3根16底部钢筋 |
截面轮廓+箍筋+纵筋+混凝土填充 |
楼板120厚双向配筋12@150/10@200 |
板轮廓+钢筋线+弯钩+标注 |
500x500柱下独立基础2000x2000深600 |
台阶式基础+受力筋+分布筋+标注 |
通用几何
| 指令示例 | 生成内容 |
|---|---|
画一个矩形400x300 |
矩形 |
正六边形外接圆半径100 |
正多边形 |
圆心(0,0)半径50的圆和直径80的同心圆 |
同心圆组 |
输出格式
| 格式 | 用途 |
|---|---|
.dxf |
主输出,可导入 AutoCAD / FreeCAD / 中望CAD |
.png |
快速预览(自动生成) |
.svg |
矢量可缩放预览 |
.pdf |
打印/交付文档 |
依赖库
| 库 | 用途 | 安装 |
|---|---|---|
ezdxf |
DXF 读写引擎 | 必须 |
matplotlib |
PNG/SVG/PDF 渲染后端 | 必须 |
numpy |
数值计算 | 必须 |
安装命令:pip install ezdxf matplotlib numpy
架构与文件组织
cad-editor/
├── SKILL.md # 本文件(技能说明书)
├── scripts/ # 可执行代码
│ ├── nl_parser/ # 自然语言解析器
│ │ ├── intent_classifier.py # 意图分类(19 种规则)
│ │ ├── param_extractor.py # 参数提取(5 大领域)
│ │ └── script_generator.py # 脚本生成(18 套模板)
│ ├── core/ # 文档创建 / 单位管理 / 渲染引擎
│ ├── entities/ # 基础实体(线/圆/弧/多段线/文字)
│ ├── layer/ # 图层管理 / 线型加载 / 行业图层模板
│ ├── dimension/ # 标注(线性/径向/角度/引线)
│ ├── block/ # 图块定义与插入
│ ├── hatch/ # 图案填充(混凝土/砖/金属等)
│ ├── tools/ # 编辑工具(偏移/裁剪/阵列/镜像/圆角倒角/测量)
│ ├── layout/ # 图纸空间 / 视口 / 图框标题栏
│ ├── export/ # 批量导出 SVG/PDF/PNG
│ └── templates/ # 行业图库组件
│ ├── architectural.py # 建筑(墙/门/窗/柱/楼梯/阳台)
│ ├── mechanical.py # 机械(螺栓/齿轮/轴承/弹簧/键槽/垫圈/螺母/销)
│ ├── electrical.py # 电气(开关/插座/灯具/导线/配电箱/断路器)
│ ├── piping.py # 管道(直管/弯头/三通/阀门/法兰/大小头/管帽)
│ └── structural.py # 结构(梁断面/楼板配筋/条基/独立基础)
├── references/ # 参考文档(按需加载)
│ ├── color_index.md # ACI 颜色表(256色) + 行业配色规范
│ ├── layer_standards.md # GB/T 图层命名规范
│ ├── dxf_entity_codes.md # DXF 组码速查 + ezdxf API 映射
│ └── intent_templates.json # 52 条 NL→参数映射模板
└── assets/ # 输出资源(不加载到上下文)
├── fonts/ # CAD 字体文件
├── hatch_patterns/ # 自定义填充图案
├── linetypes/ # 线型定义
└── title_blocks/ # 图框标题栏模板(A0-A4)
参考文档索引
| 文档 | 内容 | 加载时机 |
|---|---|---|
references/color_index.md |
ACI 256 色表 + 建筑/机械/电气/管道/结构配色方案 | 需要设置颜色时 |
references/layer_standards.md |
GB/T 17825 图层命名规范,含 5 大行业预设 | 创建文档/设置图层时 |
references/dxf_entity_codes.md |
DXF 组码速查表 + ezdxf Python API 对照 | 操作底层实体时 |
references/intent_templates.json |
52 条意图模板(NL 正则匹配→参数提取规则) | NL 解析阶段自动读取 |