Python 使用matplotlib移动圆

我绕了一个圈，然后在里面又绕了一个圈。我必须在大圆圈内移动小圆圈

我有np数组中θ的所有值。我想让圆围绕Rheta的每个值移动。我不知道如何“动画化”这个圆

def hypotrochoide(R, r):
   
   theta = np.linspace(0, 2*np.pi, 100)
   
   R= R/2
   
   
   x = R*np.cos(theta)
   y = R*np.sin(theta)
   
   
   r= r/2
   
   rTheta= np.linspace(0, 2*np.pi, 100)
   
   iCircleX = ((R- r) * np.cos(0)) + r*np.cos(theta)
   iCircleY = ((R- r) * np.sin(0)) + r*np.sin(theta)

   
   

   plt.axis('equal')
   
   
   plt.plot(x,y)
   plt.plot(iCircleX,iCircleY)
   


    
hypotrochoide(10, 4)


plt.show()

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这是我使用Pandas和Plotly Express的解决方案，它有一个动画功能：

以下是您需要的软件包：

导入matplotlib.pyplot作为plt
将numpy作为np导入
作为pd进口熊猫
将plotly.tools作为tls导入
导入plotly.graph_objs作为go
绘声绘色地导入
将plotly.figure\u工厂作为ff导入
将plotly.express导入为px
从plotly.subplot导入make_子地块
从plotly.offline导入init_notebook_模式、plot、iplot、下载_plotlyjs
初始笔记本模式（已连接=真）
plotly.offline.init_笔记本_模式（connected=True）

首先，我编写了两个辅助函数：一个用于计算半径为r和圆心（centerX，centerY）的圆的所有点，另一个用于查找外圆和内圆的所有点

#创建函数
def循环点（中心X、中心Y、r）：
allTheta=np.linspace（0,2*np.pi，100）
x=r*np.cos（全θ）+centerX
y=r*np.sin（全θ）+centerY
返回x，y
def低Rochoide_计算（R，R，θ）：
#求外圆的点
outerX，outerY=圆点（0,0,R）
#求内圆的点
centerInnerX=（R-R）*np.cos（θ）
centerInnerY=（R-R）*np.sin（θ）
innerX，innerY=圆（centerInnerX，centerInnerY，r）
返回outerX、outerY、innerX、innerY

然后我计算0到2pirad之间所有θ的所有点数据（外部和内部x和y），并将其加载到一个数据帧中

#获取数据
步长=100
R=5
r=1
data=np.zero（（步长*步长，5））#创建空数组
#创建完整步长^2θ列表（每个重复100次）
allTheta=np.linspace（0，2*np.pi，步长）
fullThetas=[]
对于范围内的i（所有θ形状[0]）：
对于范围内的j（步长）：
fulltheta.append（allTheta[i]）
数据[：，0]=全方位
#对于0到2piθ
对于范围内的i（所有θ形状[0]）：
#计算外圆和内圆点
outerX，outerY，innerX，innerY=下旋体_计算（R，R，allTheta[i]）
#计算行索引
idxStart=100*i
idxEnd=idxStart+100
#将外部/内部x/y坐标设置为阵列中的正确行
数据[idxStart:idxEnd，1]=outerX
数据[idxStart:idxEnd，2]=outerY
数据[idxStart:idxEnd，3]=innerX
数据[idxStart:idxEnd，4]=innerY
#从阵列中创建数据帧
df=pd.DataFrame（数据）
df.columns=['Theta'、'Outer_X'、'Outer_Y'、'Inner_X'、'Inner_Y']
df

然后，我将该数据帧赋予Plotly Expression函数，并将其指定为跨越所有θ的动画

#创建有情节的动画
图=px.散射（df，x='Inner\ux'，y='Inner\uy'，动画帧='Theta'）
图添加_轨迹（px.散射（df，x='Outer_x'，y='Outer_y'）。数据[0]）
图：更新布局（标题='Hypotrochoide动画'，高度=600，宽度=600）
图更新_xaxes（范围=[-6,6]）
图更新_yaxes（范围=[-6,6]）

这是来自动画的示例帧

要运行动画，可以拖动滑块或单击播放按钮