读取传感器数据并通过画图实时动态展示数据变化

需求：读取传感器数据并通过画图实时展示出来
我用的是python2.7,传感器是Yost Labs的惯性导航传感器：3 space sensor Data Loging,读取传感器数据用的是Threespace包，因为threespace只能在python2.x下面使用(虽然threespace的文档中有说也支持python3.x,但是我试过，3.x版本是不行的)，所以我使用了python2.7.
整个代码写下来，就是在实时展示数据的实时性和读取数据不丢包之间取得平衡。
读数据：from threespace import threespace_api as tsapi
imu = tsapi.TSDLSensor(com_port=‘COM3’, baudrate=115200) //创建IMU对象
imu.startStreaming() //开启流读数据，通过流读数据相当于是传感器每隔一定时间会自动传送数据过来，效率高于问答模式
imu.setStreamingSlots(slot0=‘getTaredOrientationAsQuaternion’, slot1=‘null’,slot2=‘null’, slot3=‘null’， slot4=‘null’, slot5=‘null’, slot6=‘null’, slot7=‘null’)
//设置你想要读取的数据，具体函数介绍可以通过传感器的用户使用手册了解
while True:
data.append(imu.getStreamingBatch(timestamp=False))
time.sleep(0.1) //每隔0.1秒去拿数据，并保存在全局数组变量data中
展示数据：
展示数据方法，首先用的是matplotlib中的plot方法，且是单线程，效果见下图：

存在问题：
程序为单线程，因为是用matplotlib实现的动态图，必须要有plt.pause(time)单位为s,才能实现数据图动态刷新，才会有图中的动态效果图。但是plt.pause()比较耗时，又因为是单线程，就导致读数据时存在丢包现象，具体表现为传感器的数据缺少变化的过程，比如当传感器运动时，图中曲线应该有一个渐变的过程，但现在渐变过程不明显，几乎直接达到峰值。所以可以知道，这个代码存在丢包现象。
改进方案一：
引进多线程和改用python的其他有效实现动态图的方法
一：改用多线程
思路：一个线程用来读数据，另一个线程用来实时动态展示数据
import threading
t1 = threading.Thread(target=getData)
t1.start()
t2 = threading.Thread(target=main)
t2.start()
存在问题：查找资料发现，python的多线程实际是伪线程，因为有GIL的存在，python实际同时只能有一个线程运行。具体介绍可以参考：https://www.cnblogs.com/SuKiWX/p/8804974.html。那么文中也提到，python一般会用多进程来代替多线程，但是多进程的引进也会带来很多不便，因为进程间是不共享数据的，所以我们得通过共享内存、队列或者管道来处理共享数据，这在一定程度上会使程序的实现存在很大不便。
经过查资料，发现python中matplotlib中的animation模块和pyqt5可以实现快速动态绘图功能，绘图效率要高于matplotlib的plot.pause().下面分别介绍这2种方法及在实现时遇到的问题。
matplotlib中的animation模块：

可以看到该图有很好的实时性，那么也意味着读取数据比较准确。以下是关于FuncAnimation的官方文档，可以了解一下：https://matplotlib.org/api/_as_gen/matplotlib.animation.FuncAnimation.html#matplotlib.animation.FuncAnimation。但是，用animation的FuncAnimation方法来画动态图有一些局限性，比如它必须设置XY轴的坐标范围，否则不能画出曲线图，而我们需要实时展示传感器数据，并不能确定x轴范围，如果设置过大，观察曲线变化则会不明显，如果设置太小，超出x轴范围，曲线将不会再显示。而且在一个图里，只能展示一条曲线。所以该方法也不能解决问题。
pyqt5可以实现快速动态绘图功能：

由图可以看到，基本上能实现实时动态展示，数据也比较完整。
本段代码是双线程+pyqt5实现的
总结：基本实现需求，但上面的程序在刚开始时，数据曲线能做到实时，但是运行一段时间后，展示曲线的程序耗时逐渐增加，就会有一定的延时。所以最好是用c++来实现，c++的多线程+MFC的Hight-Speed Charting，可以实现实时动态展示。我在查找资料的时候，发现也有人遇到和我一样的问题，他们的解决方法就是用c++或c#来实现展示数据。