使用python写一个虚拟的舵机模拟器
运行效果如上，
这是一个用Python tkinter开发的舵机摆动模拟器，用于调试舵机控制代码。模拟器包含一个SwingArm类模拟舵机运动（固定速度180度/秒），通过滑动条输入PWM信号（1000-2000对应-45°至45°）。GUI显示当前角度和摆臂位置，每50ms更新一次状态。使用前需安装python-tk，主要功能包括：PWM到角度转换、平滑角度过渡和实时可视化。该工具便于开发者测试舵机控制算法而无需实际硬件。
1.需要安装python-tk 如
brew install python-tk2. class SwingArm 是舵机，它的速度是固定的，为180.0度/秒
3. 滑条模拟输入的pwm
代码如下：
import tkinter as tk
import mathclass SwingArm:def __init__(self):self.current_angle = 0.0 # 当前角度（-45~45）self.target_angle = 0.0 # 目标角度self.speed = 180.0 # 180.0度/秒def set_target(self, pwm):# PWM映射到角度（1000→-45°，2000→45°）self.target_angle = (pwm - 1500) * 0.09def update(self, delta_time):# 计算移动方向和距离angle_diff = self.target_angle - self.current_angleif abs(angle_diff) < 0.1: # 到达阈值returndirection = 1 if angle_diff > 0 else -1max_step = self.speed * delta_timestep = min(abs(angle_diff), max_step) * direction# 更新当前角度并限制范围self.current_angle = max(-45.0, min(45.0, self.current_angle + step))class ServoSimulator:def __init__(self, master):self.master = mastermaster.title("舵机摆动模拟器")# 界面布局self.canvas = tk.Canvas(master, width=400, height=300, bg='white')self.canvas.pack(pady=20)# PWM输入控件# 删除原有Entry控件，添加滑动条self.pwm_label = tk.Label(master, text="PWM控制 (1000-2000):")self.pwm_label.pack()# 创建水平滑动条self.pwm_slider = tk.Scale(master, from_=1000, to=2000, orient=tk.HORIZONTAL,length=300, command=self.update_angle)self.pwm_slider.set(1500) # 设置默认值self.pwm_slider.pack(pady=10)# 删除原有pwm_entry及其绑定self.pwm_entry = tk.Entry(master)self.pwm_entry.pack()self.pwm_entry.insert(0, "1500")# 角度显示self.angle_label = tk.Label(master, text="当前角度: 0.00°")self.angle_label.pack(pady=10)# 绘制摆臂self.arm = self.canvas.create_line(200, 150, 300, 150, width=3, fill='blue')# 绑定输入事件self.pwm_entry.bind("<KeyRelease>", self.update_angle)# 新增初始化变量self.current_angle = 0.0self.direction = 1# 初始化摆臂对象self.swing_arm = SwingArm()# 删除残留的pwm_entry相关代码self.pwm_entry.pack_forget() # 隐藏输入框self.pwm_entry.unbind("<KeyRelease>") # 解除事件绑定# 启动动画循环self.update_animation()def update_angle(self, pwm_value):# 将PWM值传给摆臂对象self.swing_arm.set_target(int(pwm_value))def update_animation(self):# 更新摆臂状态（50ms间隔）self.swing_arm.update(0.05)# 更新界面显示self.angle_label.config(text=f"当前角度: {self.swing_arm.current_angle:+.2f}°")angle_rad = math.radians(self.swing_arm.current_angle)x = 200 + 100 * math.cos(angle_rad)y = 150 - 100 * math.sin(angle_rad)self.canvas.coords(self.arm, 200, 150, x, y)self.master.after(50, self.update_animation)def update_angle(self, pwm_value=None):try:# 从滑动条获取值pwm = int(pwm_value) if pwm_value else self.pwm_slider.get()print(f"更新pwm: {pwm}")self.swing_arm.set_target(pwm)except Exception as e:print(f"更新错误: {e}")except ValueError:self.angle_label.config(text="输入无效！")if __name__ == "__main__":root = tk.Tk()app = ServoSimulator(root)root.mainloop()