【QT】实现电子飞行显示器（简易版）

在使用 Qt 开发电子飞行显示器（Primary Flight Display，PFD）功能时，QPainter 是一个非常适合绘制矢量图形的工具。

步骤：

1. 创建自定义 QWidget

   创建一个自定义的 QWidget 子类，用于绘制 PFD。

2. 重写 paintEvent

   在 paintEvent 方法中使用 QPainter 绘制各种显示组件，例如速度、高度、航向、姿态球等。

3. 实现基本绘图逻辑

   使用 QPainter 提供的绘图功能（如绘制线条、矩形、圆弧、文本等），绘制PFD核心元素。

4. 动态更新数据

   使用定时器或信号-槽机制定期更新飞行参数（如速度、高度、航向等），然后调用 update() 重绘。

代码示例

以下是一个简单的 PFD 绘图示例：

#include <QWidget>
#include <QPainter>
#include <QTimer>

class PFDWidget : public QWidget {
	Q_OBJECT
public:
	explicit PFDWidget(QWidget *parent = nullptr) 
		: QWidget(parent), rollAngle(0), pitchAngle(0), airspeed(120), altitude(10000) {
		// 定时器更新数据
		QTimer *timer = new QTimer(this);
		connect(timer, &QTimer::timeout, this, &PFDWidget::updateData);
		timer->start(100);		// 每 100ms 更新一次
	}
	
protected:
	void paintEvent(QPaintEvent *event) override {
		QPainter painter(this);
		painter.setRenderHint(QPainter::Antialiasing);

		// 设置背景
		painter.fillRect(rect(), Qt::black);

		// 绘制姿态球
		drawAttitudeIndicator(painter);

		// 绘制速度和高度
		drawAirspeed(painter);
		drawAltitude(painter);

		// 绘制航向指示器
		drawHeadingIndicator(painter);
	}

private:
	double rollAngle;	// 横滚角
	double pitchAngle;	// 俯仰角
	double airspeed;	// 空速
	double altitude;	// 高度

	void drawAttitudeIndicator(QPainter &painter) {
		// 中心位置
		QPoint center(width()/2, height()/2);

		// 保存原始状态
		painter.save();

		// 平移到中心并旋转
		painter.translate(center);
		painter.rotate(rollAngle);

		// 绘制蓝色天空和棕色地面
		painter.setBrush(Qt::blue);
		painter.drawRect(-100, -100, 200, 100);
		painter.setBrush(Qt::darkYellow);
		painter.drawRect(-100, 0, 200, 100);

		// 绘制俯仰角指示线
		painter.setPen(Qt::white);
		for(int i=-90; i<=90; i+=90) {
			int y = -i * 2;		// 简化的比例
			painter.drawLine(-50, y , 50, y);
		}

		// 恢复原始状态
		painter.restore();
	}

	void drawAirspeed(QPainter &painter) {
		painter.setPen(Qt::green);
		painter.drawText(10, height()/2, QString("Airspeed: %1).arg(airspeed));
	}

	void drawAltitude(QPainter &painter) {
		painter.setPen(Qt::yellow);
		painter.drawText(width()-100, height()/2, QString("Altitude: %1).arg(altitude));
	}

	void drawHeadingIndicator(QPainter &painter) {
		painter.setPen(Qt::white);
		painter.drawText(width()/2-50, height()-20, QString("Heading"));
	}

private slots:
	void updateData() {
		// 模拟数据变化
		rollAngle += 1.0;
		if(rollAngle > 360.0)
			rollAngle -= 360.0;

		pitchAngle = qSin(rollAngle * M_PI / 180.0) * 10;	// 模拟俯仰角
		airspeed += 0.1;
		altitude += 0.5;

		// 请求重绘
		update(0);
	}
};

运行效果

1. 姿态球：显示飞机的俯仰和横滚角。
2. 速度和高度：动态更新显示。
3. 航向指示器：显示飞机的航向。

改进方向

• 使用更真实的比例和样式。
• 添加更多的显示元素（例如航迹标、高度选择指针）。
• 支持键盘调整飞行参数。