Matlab APP/PyQt开发：把自己的算法可视化

前文我们介绍了基于“厚度”推进策略生成网格，并自动定义铺层、材料的层合板建模算法。为了提高展示度，同时也是方便给别人使用。我们可以开发一个界面，并封装成一个软件。作为一个小的案例，同样采用MATLAB实现。很多人都用过MATLAB的GUI模块，然而这个东西适合做一些小的工具，稍微复杂一点的功能，就完全无法开展。GUI模块一个最简单的例子，就是选项卡，通过选项切换不同的页面。在以前的GUI中，你只能再画一个界面，然后在两个界面之间传递变量。使用的时候，当切换页面时候会弹出预设的界面，体验很差。如果有了选项卡，就不存在界面跳转的问题了，都在一个页面就完成了。为了解决这个痛点，MATLAB推出了APPdesigner，它和QT十分相似，尤其是新的容器和网格布局的引入，大大提升了实用性。而经典的GUI模块在以后的版本中，将被删除。APPdesigner我现在遇到的一些不大不小的开发需求，就会采用APPdesigner。当然，更复杂的需求的话，还是用QT更加方便。本期我们就大致介绍一下基于APPdesigner实现工具开发的基本路线。网格布局QT中提供了多种多样的自动对齐、填充方式。而在MATLAB中，这个是通过“网格布局”实现。众所周知，MATLAB是基于矩阵思想开发的平台，这个“网格布局”就是这个路子。通过定义纵横分块和尺寸，实现界面分区，组件放进去以后它们就会自动对齐、适应分区大小，保证了界面的美观性。本次界面整体设计为左右布局，左侧放置参数定义和二维绘图区，右侧为三维绘图区。组件填充几何参数和材料参数，用表格组件。铺层数据，考虑到铺层可能很多，我们直接通过导入指定路径的txt文件实现。两个绘图窗口还是基础的AXIS。组件填充后效果如下：代码嵌入将之前开发好的算法嵌入到界面中。APPdesigner通过点击右上角的视图，可以方便的切换界面视图和代码视图，这个切实提升了开发效率，也是我个人认为远胜于QT的地方。嵌入代码后，运行效果如下：至此我们完成了一个小工具的开发。这个案例虽然简单，如果我们更换为更复杂的结构，再加入调用ABAQUS自动计算、后处理的部分，它就进化成了一个软件平台。很多项目包装得很花哨，从逻辑上来讲，借助商用求解器，自己开发前后处理模块，本质上就是上面的路子。麻雀虽小五脏俱全，如果能嵌入自己的求解器，那么它就是一个专用的有限元软件了。来源：静界有限元