【PyFMI】最小構成のMBD事例 第2章 その112【リアルタイム描画⑥】

事例

バックナンバーはこちら。
https://www.simulationroom999.com/blog/model-based-of-minimum-2-backnumber/

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はじめに

前回から一切にtkinterによるGUI作成を始めいてる。
メインウィンドウの生成と大きさ、位置調整までを実施。

今回はmatplotlibをメインウィンドウへ埋め込むところから開始。

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登場人物

博識フクロウのフクさん

指差しフクロウ

イラストACにて公開の「kino_k」さんのイラストを使用しています。
https://www.ac-illust.com/main/profile.php?id=iKciwKA9&area=1

エンジニア歴8年の太郎くん

技術者太郎

イラストACにて公開の「しのみ」さんのイラストを使用しています。
https://www.ac-illust.com/main/profile.php?id=uCKphAW2&area=1

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matplotlibをtkinterに埋め込む際に必要なモジュール

太郎くん
太郎くん

今回はmatplotlibの埋め込みからだねー。

フクさん
フクさん

その前にimportしておくモジュールがある。

太郎くん
太郎くん

matplotlib以外に必要なものがあるの?

フクさん
フクさん

「matplotlib以外」というかmatplotlibに含まれているモジュールだね。
まぁ以下を実施すればOKだ。

import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.backends.backend_tkagg import FigureCanvasTkAgg, NavigationToolbar2Tk
太郎くん
太郎くん

matplotlib.pyplotは以前も使った波形表示のモジュールで、
それ以外にFigureCanvasTkAggとNavigationToolbar2Tkが必要なんだ。
それぞれ何をしてくれるものなの?

フクさん
フクさん

FigureCanvasTkAggはmatplotlib.pyplotによる波形表示用のウィジットの配置用
NavigationToolbar2Tkはmatplotlibで使ってるメニューバーだ。

太郎くん
太郎くん

そういえばここでもそんな説明してたね。
忘れてた。

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事前にmatplotlibで空の図(figure)を作っておく

フクさん
フクさん

次は埋め込み用の図(figure)を作っておく。
やり方は通常のmatplotlibと一緒だ。
違いは表示用のshow()を呼ばないところくらいだね。

fig = plt.figure()
fig.set_size_inches(8.4, 4.5)
ax = plt.subplot(1,1,1)
ax.set_xlabel('Time')
ax.set_ylabel('Value')

# define plots
ax.plot([], [], label="target[rad/s]", color='Magenta',linewidth=3)
ax.plot([], [], label="voltage[V]", color='Red')
ax.plot([], [], label="speed[rad/s]", color='Blue',linewidth=0.9)
ax.plot([], [], label="loadTorqueStep.tau[N m]", color='Cyan')
ax.plot([], [], label="current[A]", color='Green',linestyle='--',linewidth=0.8)
ax.plot([], [], label="cpu_load[ms]", color='Black',linestyle='--',linewidth=1)

ax.legend(bbox_to_anchor=(1, 1), borderaxespad=0, fontsize=10)
ax.grid(which='both')
太郎くん
太郎くん

plotは呼び出すけど、plotするデータはセットしないのか。

フクさん
フクさん

データは後でセットする感じだね。

太郎くん
太郎くん

まぁリアルタイムに更新するわけだからそうなるのか。

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まとめ

フクさん
フクさん

まとめだよ。

  • matplotlibをtkinterに埋め込む際には以下のモジュールが必要。
    • matplotlib.pyplot。
      • プロット用。
    • FigureCanvasTkAgg。
      • プロット画面埋め込み用。
    • NavigationToolbar2Tk。
      • メニューバー。
  • 埋め込む前に図(figure)を用意しておく。

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