Qt设计机器人仿真控制器——按键控制机器人关节转动

1.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）——检测按键输入及解决无法响应方向键问题
• Qt键盘事件（二）——长按按键反复触发event事件问题解决

在之前的一篇博客（Qt设计机器人仿真控制器）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。

2.实现

在之前机器人仿真控制器的基础上，加上Qt按键相关功能。

2.1.头文件

• 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;

2.2.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;
	}
}

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()));

3.效果

视频效果请见https://zhuanlan.zhihu.com/p/85066106

 

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