CAD Copilot — AutoCAD AI 建筑辅助插件

通过 AutoLISP + Python FastAPI 后端，为 AutoCAD 添加 AI 驱动的建筑设计自动化： 地下车库智能布局 · 坡道自动生成 · 尺寸标注辅助 · 规范校验。

产品价值

传统方式	CAD Copilot
人工画柱网、停车位：2-3 小时	AI 5 秒出布局 + 面积率统计
手算坡度、长度、转弯半径	输入高度/类型 → 自动画坡道
忘记规范尺寸要翻文档	(check-reg) 即时规范校验
重复劳动无法沉淀	方案库 + 每次调优

架构

┌─────────────────────────────────────────────────┐
│  AutoCAD (2018+)                                 │
│  ├─ AutoLISP 插件（本仓库 lisp/*.lsp）           │
│  ├─ 菜单集成（自定义工具栏）                       │
│  └─ 命令：BASEMENT, RAMP, CHECK-REG, TEXT-TO-CAD │
└──────────────────────┬──────────────────────────┘
                       │ HTTP (JSON)
┌──────────────────────▼──────────────────────────┐
│  Python FastAPI Backend (backend/)               │
│  ├─ /layout/basement    地下车库布局              │
│  ├─ /ramp/generate      坡道参数生成              │
│  ├─ /ai/interpret       自然语言 → 参数           │
│  ├─ /text-to-cad/*      文本 → STEP/CAD Explorer │
│  └─ /validate/code      规范校验                  │
└──────────────────────┬──────────────────────────┘
                       │
            ┌──────────┴──────────┐
            │                      │
       ┌────▼────┐          ┌──────▼──────┐
       │ OpenAI  │          │ 规范数据库     │
       │ /Claude │          │ (codes.json)  │
       └─────────┘          └─────────────┘

核心命令

BASEMENT — 地下车库布局助手

Command: BASEMENT
Enter car count: 120
Enter basement width in meters: 45
Enter basement depth in meters: 36
Enter column grid (e.g. 8.1x8.1): 8.1x8.1
→ 自动计算柱网、车位方式（垂直/平行/斜位）、车道宽度
→ 绘制完整布局图
→ 显示统计：实际车位、面积效率、停车泊位指标

RAMP — 坡道自动生成

Command: RAMP
Select ramp type (straight/curve/spiral): straight
Enter height difference (m): 3.5
Enter lane type (direct/mixed/independent): direct
→ 根据规范自动计算长度、坡度、过渡段
→ 绘制坡道中心线、投影线、标注

CHECK-REG — 规范合规校验

Command: CHECK-REG
Select objects to check: [pick parking area]
→ 扫描选中区域，对照《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》
→ 列出违规项：柱距、最小通道、防火分区

AI-DRAW — 自然语言绘图

Command: AI-DRAW
Describe what to draw: 在（10,10）画一个 8x6 的房间，北墙开一个 1.5 米宽的门
→ 调用 AI 解析，生成命令序列自动执行

TEXT-TO-CAD — 自然语言生成 STEP

Command: TEXT-TO-CAD
Describe the 3D CAD model: A 60 x 40 x 6 mm mounting plate with four M4 clearance holes
→ 调用 text-to-cad / build123d 生成 STEP，并打开 CAD Explorer

CAD-EXPLORER — 打开 CAD/机器人描述文件

Command: CAD-EXPLORER
STEP/STL/3MF/DXF/URDF/SRDF/SDF path: generated/text-to-cad/example.step
→ 打开本地 CAD Explorer 预览链接

快速启动

1. 安装后端

cd 03-cad-copilot/backend
python -m venv venv
source venv/bin/activate  # Windows: venv\Scripts\activate
pip install -r requirements.txt

cp .env.example .env
# 编辑 .env 填入 OPENAI_API_KEY

uvicorn main:app --host 127.0.0.1 --port 8087 --reload

2. 加载 AutoLISP 插件

在 AutoCAD 中执行：

Command: APPLOAD
→ 选择 lisp/main.lsp

或永久加载：将 lisp/ 路径加入 APPLOAD → Startup Suite。

3. 验证

Command: CAD-COPILOT-STATUS
→ 显示后端连接状态、可用命令列表

目录结构

03-cad-copilot/
├── lisp/                       # AutoLISP 插件
│   ├── main.lsp                # 主入口
│   ├── basement.lsp            # 地下车库命令
│   ├── ramp.lsp                # 坡道命令
│   ├── check-reg.lsp           # 规范校验
│   ├── ai-draw.lsp             # AI 绘图
│   ├── text-to-cad.lsp         # text-to-cad / Explorer 命令
│   ├── http-client.lsp         # HTTP 客户端工具
│   └── utils.lsp               # 通用工具函数
├── backend/                    # Python FastAPI
│   ├── main.py                 # 应用入口
│   ├── routers/
│   │   ├── layout.py           # 布局接口
│   │   ├── ramp.py             # 坡道接口
│   │   ├── ai.py               # AI 接口
│   │   ├── validate.py         # 校验接口
│   │   └── text_to_cad.py      # text-to-cad 桥接接口
│   ├── services/
│   │   ├── basement_layout.py  # 布局核心算法
│   │   ├── ramp_calc.py        # 坡道计算
│   │   ├── llm_client.py       # OpenAI/Claude 客户端
│   │   ├── text_to_cad.py      # CAD skill / Explorer 调用
│   │   └── code_checker.py     # 规范校验器
│   ├── data/
│   │   ├── codes.json          # 建筑规范数据库
│   │   └── presets.json        # 预设方案
│   ├── requirements.txt
│   ├── requirements-cad.txt    # text-to-cad 可选依赖
│   └── .env.example
├── examples/                   # 示例 DWG / 截图
├── samples/                    # 测试用例
├── docs/
│   ├── INSTALL.md              # 详细安装指南
│   ├── COMMANDS.md             # 命令手册
│   ├── TEXT_TO_CAD.md          # text-to-cad 集成说明
│   ├── ARCHITECTURE.md         # 架构说明
│   └── USER-GUIDE.md           # 用户手册
└── README.md

适用 CAD 版本

• AutoCAD 2018 及以上（支持 VLA-* 对象模型）
• AutoCAD LT 不支持（无 AutoLISP）
• BricsCAD、ZWCAD 理论兼容（需微调）

离线模式

后端支持离线规则计算（无 LLM 也可用）：

• BASEMENT 纯算法实现，不需要 AI
• RAMP 基于规范公式，不需要 AI
• CHECK-REG 基于规范数据库，不需要 AI
• 仅 AI-DRAW 必须 LLM

二次开发

• 加新命令：在 lisp/ 添加 .lsp 文件，main.lsp 中 (load ...)
• 加规范：编辑 backend/data/codes.json
• 加预设方案：编辑 backend/data/presets.json
• 换 LLM：backend/services/llm_client.py 支持多提供方

规范依据

• GB 50067-2014《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》
• JGJ 100-2015《车库建筑设计规范》
• GB 50016-2014《建筑设计防火规范》