c - 转换为 C 编程中的新区间

Question

我正在做一个项目，我正在控制一艘船的马达（一个模型）。我有一种方法可以给出从 0 到 1000 的值，用于调节船的前进速度，但我的电机仅以 80 到 160 的值向前移动。我的问题是，是否有可能以某种方式转换这个大间隔到较小的？所以零等于 80，1000 等于 160，并且其间的所有值都是均匀分布的（1 等于 80.08，2 等于 80.16 等等）？关于这样做的好方法的任何提示？

我正在用 C 编写代码。

Answer 1

高中代数来拯救！

y = mx + b

你的斜率m是新变量相对于旧变量的变化，所以

m = (160-80)/(1000-0) = 0.08

您的 y 截距 ,b是旧值为零处的新值：

y = 80 at x = 0

所以，

y = 0.08 x + 80

或在 C 中：

int oldValue;
float newValue;

oldValue = 500;
newValue = 0.08*(float)oldValue + 80.0

// newValue is 120.0

Answer 2

您在区间 [0, 1000] 中有一个值。您希望将该值转换为区间 [80, 160]。

如果将该值除以 1000，则得到一个区间 [0, 1] 中的值。如果你将它乘以新区间的大小 (160 - 80)，你会得到一个介于 [0, 80] 之间的值。现在添加偏移量 80 以获得区间 [80, 160] 中的值。

在数学上，这等于：

value / 1000 * (160 - 80) + 80

在 C 中：

double newvalue = value / 1000.0 * (160 - 80) + 80;

Answer 3

未经测试的代码，注释应该解释所有...

double scaleValue(double value, 
                  double originalMin, double originalMax, 
                  double newMin, double newMax)
{
    // scale original value to range 0...1
    double normalizedValue = (originalMax - originalMin) / (value - originalMin);

    // optional, outside question scope, change shape of the curve, for example:
    // normalizedValue = normalizedValue * normalizedValue

    // calculate position in new scale
    double scaledNormalizedValue = (newMax - newMin) * normalizedValue;

    // return new value in new range
    return scaledNormalizedValue + newMin;
}

问题值的示例用法：

motorValue = scaleValue(speedValue, 0, 1000, 80, 160);