源码开源/会动的仿真机械臂控件

在工业上位机软件里，经常需要简单展示机械臂运行状态，不一定上完整3D引擎，有时候一个2D动画就够用。
这个RobotArmWidget就是一个纯Qt绘制的2D机械臂自定义Widget，不需要任何第三方库，只靠QWidget+QPainter绘图+QTimer定时器就实现动态动画效果。

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能做到的效果：

1. 1. 机械臂自动摆动，大臂小臂联动，夹爪会不停开合，模拟抓取动作。
2. 2. 窗口拉大缩小，机械臂会自动适配控件大小，不会画超出边界。
3. 3. 可以启停动画、调节摆动速度、摆动幅度。
4. 4. 支持机械臂向左弯、向右弯两种姿态。
5. 5. 臂杆、底座、关节的颜色都可以代码修改。
6. 6. 停止动画时，机械臂保持当前姿势定格，不会自动复位。

整体画面包含：地面线、梯形底座、回转平台、肩关节、大臂、肘关节、小臂、腕部、两指夹爪。

二、整体开发思路

Qt自定义绘图控件标准套路：

1. 1. 继承QWidget，重写paintEvent做所有绘图；
2. 2. QTimer定时器驱动动画：定时修改相位变量，调用update()触发重绘；
3. 3. 数学计算位置：三角函数计算每个关节点坐标，而不是写死像素，实现自适应窗口；
4. 4. 拆分绘图函数：底座、机械臂杆、夹爪分成独立函数，代码好维护；
5. 5. 封装属性+信号槽+Q_PROPERTY，外部代码可以很方便修改参数，还能在Qt Designer中使用；
6. 6. 边界保护：所有长度、角度做上下限，防止参数越界导致画面错乱。

关键点：动画不是移动控件，是每一帧重新算坐标、重新画一遍画面。QWidget本身位置不动，画面全部由QPainter画在控件画布上。

三、可以继续扩展的方向

如果基于这个控件二次开发，可以增加这些功能：

1. 1. 外部输入真实关节角度，不再自动动画，用来显示真实设备反馈回来的角度；
2. 2. 增加工具提示，鼠标悬浮显示当前角度；
3. 3. 增加夹爪张开角度单独可控；
4. 4. 增加轨迹点绘制，画出机械臂末端运动轨迹；
5. 5. 增加报警状态，故障时机械臂变红闪烁。

其他信息

1. 1. 国内开源：https://gitee.com/feiyangqingyun
2. 2. 国际开源：https://github.com/feiyangqingyun
3. 3. 项目大全：https://qtchina.blog.csdn.net/article/details/97565652
4. 4. 联系方式：微信 feiyangqingyun
5. 5. 官方店：https://shop114595942.taobao.com/