Pyslvs使用教程
在给机器人确定最优杆长的时候发现了Pyslvs，这是一个非常好用的基于Python的机械设计软件。在国内目前还不是很出名，其官方文档也比较简洁，故我认为可以总结一下Pyslvs的使用方法。
1. 安装介绍
成功环境：Win10，Python 3.10.12，Pyslvs 22.07.0，Qt5 5.15.0
文档：Pyslvs-UI
安装命令：
pip install pyslvs-ui
# Extras
pip install pyslvs-ui[slvs,scipy]
唤醒命令：
python -m pyslvs_ui
打开界面如图所示：
2. 界面操作
Pyslvs主要分为一个菜单栏，一个左下角的分组栏，一个右下角的操作栏和四个大的板块，分别是Mechanism、Inputs、Synthesis、Project。
“Shift”和“Ctrl”键将决定连续选择的行为。“Shift”键将更新选择为并。“Ctrl”键将取消选择交集，更新相对补码。
“Ctrl+A”和“Esc”键可以分别选择和取消选择所有实体。单击空白区域而不按住“Shift”和“Ctrl”键也可以取消选择所有实体。
使用“Shift”键加上滚动鼠标滚轮可以切换选项卡和选择模式。
2.1 操作栏
底部显示了当前光标位置和FPS。
最右下角显示了当前画布上的自由度总数。
可以通过滚轮缩放，拖动滚轮更改视图。默认为查看模式，也就是仅查看不能拖动点。你也可以右下角更改模式：
Translate就是平移模式，此时按住点可以实现以相同的光标偏移量移动点。Rotate就是旋转模式，此时按住点可以实现围绕原点（0,0）移动点。Reflect就是翻转模式，此时点击点就会绕原点翻转。
选中某个点，垂直和水平对齐可以快速更改点的垂直/水平位置，也就是x轴坐标和y轴坐标。
可以打开左边的栅格模式，这样就能实现栅格化的移动。
2.2 Mechanism
首先是Point部分。
右键空白区域添加新的点，在右边的坐标系中框选或者点选都能删除点，Ctrl+Z撤销：
你可以指定点的颜色，点的类型、点的位置和点的连接。
点的类型分为R、RP、P，“R”表示旋转（可旋转）关节。“P”表示棱柱关节。“RP”指旋转棱柱关节。
简单来说，就是旋转副R、平移副P、旋转+平移（圆柱副）RP。
你可以直接指定点的坐标，也可以通过高级设置来指定点的位置。
你还可以通过指定与两点的距离，指定正反方向来确定一个点。
然后是Link部分。
你可以在左手边的空白区域新增连接。在刚刚的点的部分，你可以添加ground(固定)连接，代表这个点固定。
像图中这个类似霍肯连杆的机构，就是固定了0,1两个点作为基座。
这个连接情况会导致点2/3/4之间的三个连接杆长固定，所以3.4是同心圆标记。
接下来是Calculation部分。
这显示了所使用的计算方法，比如点边角等等，便于核对固定杆长等。注意，Calculation是不允许修改的，属于求解结果。
2.3 Inputs
接下来是仿真部分。做简单的杆长分析，学到这里就可以了。
旋转关节R
Base Points作为本次运动坐标系的原点，Driver Points驱动点是矢量。如上图所示，选中左边的路径，点下面的开始按钮可以开始轨迹仿真，属于动态分析。需要停止复位则点下一个复位键。
输入右边的角度，可以指定转多少角度，属于静态分析。
平移关节（P）或圆柱关节（RP）
“Base Point”和“Driver Point”是输入对中的同一点。将“偏移”值设置为引脚和槽之间的距离。
接下来看Analysis部分：
双击Auto Review，此为整体分析，分析的是画布上所有的点的路径数据，此时弹窗点击"Save"可以保存我们的数据。数据以点集形式保存为csv。
想要更粗/细的点，可以在右上方的“Interval”中输入步长角度。
旁边的两个键：
- Refresh，更新数据
- DupLicate，复制一份数据的副本。
底下有一个回收键，可以删除不想要的数据组。
下面的栏目可以针对某个点分析，此处我们以2点为例，分析其位置和速度。
首先选中Point 2，如果想要只显示点2的轨迹，可以点击“Show Only"，想要显示所有轨迹则点“Show All"。
然后我们可以导出点2的轨迹，Comma-Seperate Values是用空格隔开的坐标集：
0,0
0.1,0.1
Array-Like则是矩阵形式：
[0,0],
[0.1,0.1]
看到Plot，我们可以选笛卡尔坐标系或者极坐标系。或者选择相对某个点建立坐标系。
下面的栏目可以勾选需要分析的参数，比如你要分析位置和速度变化你就选这两项，然后点击“Plot”。
点击“Vector Animation"，可以进行向量模拟。
2.4 Synthesis
将现有的机构再利用是Pyslvs的一大核心亮点。Synthesis由三大部分组成，分别是结构合成，集合和优化器。
这一部分是图论的应用，没有学习这一部分理论的可以依据作者的推荐去学习：https://pyslvs-ui.readthedocs.io/en/latest/references/#cite
如果不学习，也不妨碍基本的使用。
Structure Synthesis
2.5 Project
这一部分基本上是与外部的导入和导出。
导入Background可以导入背景图片，方便对照。
在导入部分，点第一个尺子和笔的按钮，可以导入一个机构运动的实例。
点击下面的PMKS，需要按该语法来导入想要的关节。
About PMKS: https://designengrlab.github.io/PMKS/
Project Overview，预览整个项目：
Mechanism Expression，机械表达式：
你可以选择导出为不同的格式。
最下方是操作记录，记录每一次你的操作，随项目一起保存。