在QT中利用OpenGL+glfw机器人仿真轨迹跟踪

原理：

设置一个定时器，在定时器内部不断将更新后的末端位置（轨迹跟踪点）输入到动态数组中，再利用OpenGL画直线的功能绘制轨迹。

实现代码：

设置一个定时器：

//定时器ID

    int myTimerID;

//定时器函数

    virtual void timerEvent( QTimerEvent *event);

void Simulation::openFile()

{

    myTimerID = this->startTimer(100);

}

void Simulation::closemodel()

{

    killTimer(myTimerID);

}

初始化存放末端位置的数组、存放数据的数量：

float *pointarray;

int pointnum = 0;

在定时器中动态更新顶点数据：

void Simulation::timerEvent(QTimerEvent *event)

{

    pointarray[pointnum] = point60.x;

    pointarray[pointnum + 1] = point60.y;

    pointarray[pointnum + 2] = point60.z;

    pointnum = pointnum +3;

}

这里的point60是末端位置，可以动态变化，博主这个轨迹跟踪是在仿真软件内建立的，因此point60在仿真过程中会动态变化。

建立点的着色器point.vs，point.fs：

#version 330 core
layout (location = 0) in vec3 aPos;

uniform mat4 model;
uniform mat4 view;
uniform mat4 projection;

void main()
{
    gl_Position = projection * view * model * vec4(aPos, 1.0);

}

#version 330 core
out vec4 FragColor;

uniform vec3 pointColor;

void main()
{
    FragColor = vec4(pointColor, 1.0f);

}

调用着色器：

Shader pointShader("路径/point.vs", "路径/point.fs");

在glfw的while()循环中定义一个静态数组，因为OpenGL绘制的时候只能识别静态数组：

        float lines[36000] = {};

        if(pointnum > 0)

        {

            for(int i=0;i 
  
            {
 
  
                lines[i]=pointarray[i];
 
  
            }
 
  
            for(int j=pointnum;j<36000;j=j+3)
 
  
            {
 
  
                lines[j]=lines[pointnum-3];
 
  
                lines[j+1]=lines[pointnum-2];
 
  
                lines[j+2]=lines[pointnum-1];
 
  
            }
 
  
        }
 
  
 
  
在while()中设定顶点顶点数组对象、顶点缓冲对象，并画直线，不了解的可以去学习learnOpenGL：
 
  
 
  
        unsigned int pointVAO, pointVBO;
 
  
        glGenVertexArrays(1, &pointVAO);
 
  
        glGenBuffers(1, &pointVBO);
 
  
 
  
        glBindVertexArray(pointVAO);
 
  
 
  
        glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, pointVBO);
 
  
        glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(lines), lines, GL_STATIC_DRAW);
 
  
 
  
        // position attribute
 
  
        glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 3 * sizeof(float), (void*)0);
 
  
        glEnableVertexAttribArray(0);
 
  
 
  
        pointShader.use();
 
  
        pointShader.setVec3("pointColor", 0.0, 0.0, 1.0);
 
  
        pointShader.setMat4("projection", projection);
 
  
        pointShader.setMat4("view", view);
 
  
        model = glm::mat4();
 
  
        pointShader.setMat4("model", model);
 
  
        glBindVertexArray(pointVAO);
 
  
        glDrawArrays(GL_LINE_STRIP, 0, pointnum);
这里的GL_LINE_STRIP是画出按顺序连接所有顶点的直线，0是画的第一个点对应序号，pointnum是画的点数。以上这些就是轨迹跟踪的实现过程。当然，在数组方面还有些问题，影响效率，后期试着改进。