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

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

はじめに
登場人物
matplotlibをtkinterに埋め込む際に必要なモジュール
事前にmatplotlibで空の図(figure)を作っておく
まとめ

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。

登場人物

博識フクロウのフクさん

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

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

matplotlibをtkinterに埋め込む際に必要なモジュール

太郎くん

今回はmatplotlibの埋め込みからだねー。

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

matplotlib以外に必要なものがあるの？

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

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

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

そういえばここでもそんな説明してたね。
忘れてた。

【PyFMI】最小構成のMBD事例第2章その110【リアルタイム描画④】

tkinterはPython標準ライブラリのためインストール済み。動作確認。「python -m tkinter」でウィンドウが出てくればとりあえずOK。メインウィンドウをrootとして定義し、そこに各ウィジットを生成＆紐づけしていく。 matplotlib関連もtkinter連携用モジュールが存在する。

事前にmatplotlibで空の図(figure)を作っておく

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

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

データは後でセットする感じだね。

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。

まとめ

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。