C# 航空仪表控件

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引言

这个 C# 项目的目的是提供六种可用于窗体（如同任何其他 C# 控件）的飞机驾驶舱仪表，并定义一个通用的仪表类，以便设计任何类型的仪表盘仪表。

描述

这些控件使用位图构建，在显示之前会对位图进行旋转、平移或缩放。旋转、平移和缩放图像的基本方法在母类中定义。然后，每个控件使用其专用参数（与物理意义相关）来操作图像。

飞机仪表

• 空速指示器：空速（节）
• 姿态指示器：俯仰角（度）、滚转角（度）
• 高度表：高度（英尺）
• 转弯协调器：转弯速率（度/分钟）
• 垂直速度指示器：垂直速度（英尺/分钟）
• 航向指示器：航向（度）

关键函数详解

本节详细解释了在 InstrumentControl 类中定义的的基本函数的实现。

旋转图像

实现

图像的旋转分为两个主要部分

首先，围绕绘图区域的左上角旋转 PaintEventArgs 坐标系。

其次，通过平移偏移校正绘制图像，以便将图像显示为围绕用户定义的点旋转。

让我们逐步来看

步骤 0：初始情况。

步骤 1：围绕油漆区域的左上角旋转 PaintEventArgs 坐标系。

相应的代码示例

// Rotate image support
pe.Graphics.RotateTransform((float)(alpha * 180 / Math.PI));

步骤 2：绘制图像并应用平移校正。

相应的代码示例

// Display image
pe.Graphics.DrawImage(img, (ptImg.X + deltaX) * scaleFactor, (ptImg.Y + deltaY) * 
	scaleFactor, img.Width * scaleFactor, img.Height * scaleFactor);

步骤 3（最终步骤）：将 PainEventArgs 坐标系恢复到初始状态。

相应的代码示例

// Put image support as found
pe.Graphics.RotateTransform((float)(-alpha * 180 / Math.PI));

这些操作的关键点是计算平移校正系数。

下图解释了几何考虑因素

G₀ 是用户定义的旋转中心
G₁ 是步骤 1 后的 G₀ 位置。

本节的目的是识别 G₁G₀ 平移并应用相应的偏移，以便将旋转点绘制为未移动的状态。

然后我们使用几何定义

a.
b.
c.
d.

因此，偏移系数为

相应的代码示例如下

// Computed offset
deltaX = (float)(d * (Math.Cos(alpha - beta) - Math.Cos(alpha)* 
	Math.Cos(alpha + beta) - Math.Sin(alpha) * Math.Sin(alpha+ beta)));
deltaY = (float)(d * (Math.Sin(beta - alpha) + Math.Sin(alpha)* 
	Math.Cos(alpha + beta) - Math.Cos(alpha) * Math.Sin(alpha + beta)));

参数

• “pe”：将显示图像的油漆区域事件
• “img”：要显示的图像
• “alpha”：旋转角度（弧度）
• “ptImg”：在标称情况下，要在油漆区域中显示的图像的左上角位置
• “ptRot”：油漆区域中的旋转点位置
• “scaleFactor”：显示图像的缩放因子