Qt设计机器人仿真控制器——按键控制机器人关节转动

引言

本文结合Qt按键，实现通过按键控制机器人的姿态。

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引言及本文简介

在上两篇博客里，Jungle介绍了Qt键盘事件，并在小程序中应用Qt键盘事件监测按键输入：

Qt键盘事件（一）——检测按键输入

Qt键盘事件（二）——长按按键反复触发event事件问题解决

在昨天的文章里Qt设计仿真机器人控制器，Jungle结合Qt和Coin3D设计实现了机器人仿真控制器，鼠标拖拽控制器界面6个轴的滑条，分别控制机器人6个关节转动。本文Jungle将结合Qt键盘事件和机器人仿真控制器，实现一下功能：

• 按键按下1、2、3、4、5、6中的某个键n，表示接下来的按键操作将控制第n个关节转动；
• 按键按下“+”或“-”，控制第n个关节向正向或负向转动。

02

头文件设计

• 增加成员变量axisNum，用于记录用户想要控制哪个轴（1、2、3、4、5、6）
• 声明Qt按键事件函数

    //按键事件
    void keyPressEvent(QKeyEvent *event);
    void keyReleaseEvent(QKeyEvent *event);
    
    //用户按键控制轴号
    int axisNum;

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03

实现

在Qt键盘事件（二）——长按按键反复触发event事件问题解决里提到关于按键event反复被触发的问题，但是在本文里将不作处理，因为本文要实现的效果是：比如用户想按键控制第一个关节，先按下数字“1”键，axisNum被置为1；再按下“-”键，在用户按下过程中（直至用户松键），机器人的第一个关节应该是持续转动，而不是在用户松键的时候才突然转动某个角度。基于上述考虑，keyPressEvent和keyReleaseEvent 实现如下：

void Robot::keyPressEvent(QKeyEvent *event)
{
  double curValue[6] = {0};
  //获取当前机器人各个轴的转动角度
  getAxis(curValue);
  switch(event->key()){
    case Qt::Key_Equal:
      {
        switch(this->axisNum){    
          case 1:
            ui.horizontalSlider_Axis1->setValue(curValue[0]*100+1000);
            break;
          case 2:
            ui.horizontalSlider_Axis2->setValue(curValue[1]*100+1000);
            break;
          case 3:
            ui.horizontalSlider_Axis3->setValue(curValue[2]*100+1000);
            break;
          case 4:
            ui.horizontalSlider_Axis4->setValue(curValue[3]*100+1000);
            break;
          case 5:
            ui.horizontalSlider_Axis5->setValue(curValue[4]*100+1000);
            break;
          case 6:
            ui.horizontalSlider_Axis6->setValue(curValue[5]*100+1000);
            break;
          default:
            break;
        }
      break;
      }
    case Qt::Key_Minus:
      {
        switch(this->axisNum){    
          case 1:
            ui.horizontalSlider_Axis1->setValue(curValue[0]*100-1000);
            break;
          case 2:
            ui.horizontalSlider_Axis2->setValue(curValue[1]*100-1000);
            break;
          case 3:
            ui.horizontalSlider_Axis3->setValue(curValue[2]*100-1000);
            break;
          case 4:
            ui.horizontalSlider_Axis4->setValue(curValue[3]*100-1000);
            break;
          case 5:
            ui.horizontalSlider_Axis5->setValue(curValue[4]*100-1000);
            break;
          case 6:
            ui.horizontalSlider_Axis6->setValue(curValue[5]*100-1000);
            break;
          default:
            break;
        }
        break;
      }
  }
}
 
void Robot::keyReleaseEvent(QKeyEvent *event)
{
  //在松键的时候记录用户按下的哪个键
  switch(event->key()){
    case Qt::Key_1:
      axisNum = 1;
      break;
    case Qt::Key_2:
      axisNum = 2;
      break;
    case Qt::Key_3:
      axisNum = 3;
      break;
    case Qt::Key_4:
      axisNum = 4;
      break;
    case Qt::Key_5:
      axisNum = 5;
      break;
    case Qt::Key_6:
      axisNum = 6;
      break;
    default:
      break;
  }
}

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需要说明的是，在keyPressEvent中，只是通过代码改变horizontalSlider_Axis1（代表控制器界面上机器人第一根轴的滑条）的值来控制机器人的第一个轴，这是因为horizontalSlider_Axis1值改变会自动触发控制机器人运动的槽函数：

  connect(ui.horizontalSlider_Axis1,SIGNAL(valueChanged(int)),this,SLOT(setRobotPose()));
  connect(ui.horizontalSlider_Axis2,SIGNAL(valueChanged(int)),this,SLOT(setRobotPose()));
  connect(ui.horizontalSlider_Axis3,SIGNAL(valueChanged(int)),this,SLOT(setRobotPose()));
  connect(ui.horizontalSlider_Axis4,SIGNAL(valueChanged(int)),this,SLOT(setRobotPose()));
  connect(ui.horizontalSlider_Axis5,SIGNAL(valueChanged(int)),this,SLOT(setRobotPose()));
  connect(ui.horizontalSlider_Axis6,SIGNAL(valueChanged(int)),this,SLOT(setRobotPose()));

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04

效果

http://mpvideo.qpic.cn/0af227dgze7fkcambigqcayfaecvhxfwfqs37vqqaiaa4ayjauha.f10002.mp4?