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図形表示

 
　移動Vectorを表示しなければ、ロボットの動きが見えません。

　そこで、３頂点のVectorを表示後、合成Vectorでロボット
　がどちらに、どれほどのスピードで動くかを表示します。

　Tcl/Tkでは、図形表示はCanvas上に限定されています。




３頂点のVector表示

　３頂点は、Top、Left、Rightで正３角形に配置されています。

　正３角形の重心まで、各頂点のVectorを移動して表示。



　TopのVectorをＸ，Ｙ成分に分割して計算します。
　Topでは、Ｙ成分だけなので、Ｘ成分は０とします。

  set xt 0
  set yt $topPWM

　LeftのVectorをＸ，Ｙ成分に分割して計算します。
  Leftは、TopのVectorと60°右に傾いているので
　Ｘ成分、Ｙ成分に係数を乗算。

  set xl [expr $leftPWM * (0.5)]
  set yl [expr $leftPWM * (sqrt(3) / 2)]

　RightのVectorをＸ，Ｙ成分に分割して計算します。
  Rightは、TopのVectorと60°左に傾いているので
　Ｘ成分、Ｙ成分に係数を乗算。

  set xr [expr $rightPWM * (-0.5)]
  set yr [expr $rightPWM * (sqrt(3) / 2)]

　ここまでで、正３角形の重心を原点にした、各頂点の
　Vectorを算出できました。

　Canvas上に表示するので、幅と高さを考えて、正３角形の重心
　を決めなければなりません。

　Canvasは、以下のように定義してあります。

　canvas .canOrg -width 200 -height 200 -bg gray

　幅が200、高さが200の正方形領域なので、(100,100)を
　重心に設定。

　原点から(100,100)に重心を移動したときは、各頂点の成分を
　平行移動します。

  set xt [expr $xt + 100] ; set yt [expr 100 - $yt] ; # Top
  set xl [expr $xl + 100] ; set yl [expr 100 - $yl] ; # Left
  set xr [expr $xr + 100] ; set yr [expr 100 - $yr] ; # Right

　Ｙ成分は、上に行くほど座標値が減少するので、符号反転で
　増加になるようにしなければなりません。

　各頂点のVectorが計算できたので、重心から直線をひいて
　Vectorを表示。

  set w .canOrg
  $w create line 100 100 $xt $yt -fill purple
  $w create line 100 100 $xl $yl -fill green
  $w create line 100 100 $xr $yr -fill blue

　色は、Top：紫、Left：緑、Right：青としました。

　Canvas上で直線を引くためlineを使います。




移動Vectorを表示

　移動Vectorは、変数xcmpとycmpに格納されています。

　Canvasの.canVectorに、直線を描画すると移動Vectorを表示可能。

　.canVector、以下のように定義済み。

　canvas .canVector -width [expr $cntv * 2] -height [expr $cntv * 2] -bg gray

　定数cntvはset cntv 280で定義しているので
　($cntv,$cntv)から直線描画でVector表示します。

　移動Vectorを平行移動。

  set xv [expr $xcmp + $cntv]
  set yv [expr $cntv - $ycmp]

　移動Vectorの変換ができたので、表示します。

  .canVector create line $cntv $cntv $xv $yv -fill red




図形領域初期化

　３頂点、移動の各Vectorを表示する前に、以前の表示を
　消去しておきます。

　これをやらないと、現在の状態なのか、以前の状態なのか
　判別できません。

　プロシージャmasterClearで、初期化コードを定義。

  proc masterClear {} {
    .canOrg    delete all
    .canVector delete all
  }




全プロシージャ

　図形表示プロシージャをまとめると、以下となります。

proc drawGraph {} {
  global topPWM leftPWM rightPWM xcmp ycmp　cntv
  # get components
  set xt 0
  set yt $topPWM
  set xl [expr $leftPWM * (0.5)]
  set yl [expr $leftPWM * (sqrt(3) / 2)]
  set xr [expr $rightPWM * (-0.5)]
  set yr [expr $rightPWM * (sqrt(3) / 2)]
  # move
  set xt [expr $xt + 100] ; set yt [expr 100 - $yt] ; # Top
  set xl [expr $xl + 100] ; set yl [expr 100 - $yl] ; # Left
  set xr [expr $xr + 100] ; set yr [expr 100 - $yr] ; # Right
  #
  masterClear
  # draw each vector
  set w .canOrg
  $w create line 100 100 $xt $yt -fill purple
  $w create line 100 100 $xl $yl -fill green
  $w create line 100 100 $xr $yr -fill blue
  # draw jointed vector
  set xv [expr $xcmp + $cntv]
  set yv [expr $cntv - $ycmp]
  .canVector create line $cntv $cntv $xv $yv -fill red
}
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