Blender使用脚本控制骨骼旋转1.0（自用 自用 自用！！！）

1.功能概述

     下位机读取传感器四元数（四元数是一种用于表示三维空间中旋转的方法，它由一个实部和三个虚部组成），通过串口通信，实时将多个传感器读取到的四元数数据传给上位机。blender中使用python脚本，使用定时器，接收并处理四元数数据，并绑定给对应的骨骼，实时更新骨骼选旋转。下位机代码在上一篇帖子。

2.代码解析部分

以下是代码的主要功能和组成部分的解释：

①导入必要的模块

import sys
import os
import json
import logging

import bpy
import numpy as np
import serial

sys.path.append(os.path.join(bpy.path.abspath("//"), "scripts"))


from uartcomm import UARTTable

MCU_COM_PORT = "COM6"
#FPS = 30        # use 30 if system performance is poor
FPS = 60

• sys 和 os 用于操作系统路径和参数。
• json 用于处理JSON数据。
• logging 用于日志记录。
• bpy 是Blender的Python API，用于访问和操作Blender的数据和功能。
• numpy 用于数值计算。
• serial 用于与串行端口通信。
• FPS（Frames Per Second，每秒帧数）是一个用于控制或指示动画、视频或模拟等以何种速率更新的变量。实际上并没有用到。

②设置日志记录

# set up logging
logger = logging.getLogger("BPY")
logger.setLevel(logging.DEBUG)

if not logger.handlers:
    ch = logging.StreamHandler()
    ch.setStream(sys.stdout)
    ch.setLevel(logging.DEBUG)
    # ch.setFormatter(logging.Formatter("%(asctime)s %(levelname)s [%(name)s::%(threadName)s]: %(message)s", datefmt="%Y-%m-%d %H:%M:%S"))
    ch.setFormatter(logging.Formatter("%(asctime)s %(levelname)s [%(name)s]: %(message)s", datefmt="%Y-%m-%d %H:%M:%S"))
    logger.addHandler(ch)

• 创建一个日志记录器，设置其级别为DEBUG，并添加一个控制台处理程序以输出日志。

③Blender场景设置

# get scene armature object
armature = bpy.data.objects["骨架"]

# get the bones we need
bone_root = armature.pose.bones.get("root")
bone_upper_arm_R = armature.pose.bones.get("armUp.R")
bone_lower_arm_R = armature.pose.bones.get("armDown.R")

• 获取场景中的特定骨骼对象及其骨骼。

④UART通信

uart_table = UARTTable(MCU_COM_PORT, logging_level=logging.DEBUG)

• 使用UARTTable类与MCU进行通信，获取关节数据。

UARTTable是uartcomm中的一个类，在uartcomm.py中定义了一个名为 UARTTable 的类，它用于通过UART（通用异步收发传输器）与串行端口进行通信。这个类提供了连接、停止和启动串行通信等功能，以及用于记录日志的设施。uartcomm.py如下

import sys
import json
import logging
import queue
import threading
import time

import serial

class UARTTable:
    def __init__(self, port, baudrate=115200, logging_level=logging.INFO):
        self.port = port
        self.baudrate = 115200
        self.ser = None
        self.stop_sig = threading.Event()
        self.stop_sig.clear()

        self.data_table = {}

        self.logger = logging.getLogger(self.__class__.__name__)
        self.logger.setLevel(logging_level)
        
        if not self.logger.handlers:
            ch = logging.StreamHandler()
            ch.setStream(sys.stdout)
            ch.setLevel(logging.DEBUG)
            # ch.setFormatter(logging.Formatter("%(asctime)s %(levelname)s [%(name)s::%(threadName)s]: %(message)s", datefmt="%Y-%m-%d %H:%M:%S"))
            ch.setFormatter(logging.Formatter("%(asctime)s %(levelname)s [%(name)s]: %(message)s", datefmt="%Y-%m-%d %H:%M:%S"))
            self.logger.addHandler(ch)
    
    def connect(self):
        self.logger.info("Connecting to serial port {0}...".format(self.port))
        # close any ex