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LabVIEW连接传感器数据与3D模型

1. DAQ通道数据的3D模型显示

通过LabVIEW 3D Sensor Mapping Express VI,可以在LabVIEW中导入用户定义的CAD模型(VRML或STL文件),分配真实数据采集通道或仿真传感器,将模型显示在LabVIEW前面板上。在图像中区分众多通道往往是很困难的,因此该新特性很适合在高通道数的应用中显示数据。在模型中区分独立传感器输出的新特性,也使传感器故障检查变得更轻松,从而提高了测试效率。最后,在产品设计中使用同样模型,并进行测试,不同开发团队能够更好地根据真实数据交流所需结果。

图1. LabVIEW 3D Sensor Mapping Express VI


2.  3D Sensor Mapping Express VI的使用

在功能面板中依次选择功能>>图形&声音>>3D图像控制>>助手>>传感器映射,便可找到3D Sensor Mapping Express VI。

Helpers Palette.bmp

图2. Helpers面板中的Sensor Mapping Express VI

当您将Express VI放置在框图中时,系统将显示配置窗口。通过顶端的“模型路径”文件对话框导入模型,该模型将在3D图形控制窗口中显示。LabVIEW 3D Sensor Mapping Express VI支持标准VRML及STL模型文件类型,此类型包含于常见CAD软件的导出选项中,如SolidWorks、AutoCAD及Pro/E。

图3. 在“模型路径”文件对话框中加载模型

在3D图形右侧的下拉菜单中,可载入先前创建的任何DAQmx Task。任务中所有可用通道将在“通道列表”中显示。左键单击并从“通道列表”对话框中拖曳所需通道,至您想放置传感器的地方后松开鼠标。您也可在稍后移动传感器,通过左键单击传感器,或左键单击“通道列表”中传感器的名称,然后将其拖曳到模型的新位置。

DAQmx Task.bmp

图4. 将DAQmx Task通道映射到模型

如果您需要仿真通道,还可以在模型中添加通用传感器或仿真传感器。在所需位置右键鼠标即可将传感器放置于模型中。如果使用通用传感器搭配DAQmx Task,则需要通过框图中的DAQmx Read VI将这些通道挂在输出阵列的末端。为完成以上任务,需创建数字控制的阵列,在功能>>编程>>阵列菜单中选择“插入阵列”功能。

Insert Into Array.bmp

图5. 通过“插入阵列”功能整合真实或仿真的传感器数据

放置传感器后,您可以编辑其最大最小值,并通过“色彩渐变”控制来设置色彩属性。完成Express VI配置后,点击“OK”按钮。LabVIEW将花费数秒时间完成必要的计算工作。

Color Ramp.bmp

图6. 在“色彩渐变”控制中编辑数据范围及色彩选项

将NI-DAQmx数据、仿真数据或两者同时输入至“数据”,通过控制>>图形>>3D图像控制面板,将输出连线至“3D图像控制”,在运行应用之前,必须右键点击“3D图像控制”,在摄像头控制器菜单中选择互动的方式。

3D Camera Controller.bmp

图7. 右键“3D图像控制”设置“摄像头控制器”类型


3.  总结

通过 LabVIEW 3D Sensor Mapping Express VI,可极大简化原本异常耗时的工作。现在您可以轻松导入CAD模型,将其应用于传感器后,即可在应用执行时形象化地显示数据。此新功能是LabVIEW简化创建动态用户界面的范例之一。

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