將感測器資料連接至 3D 模型

20 多年來，NI LabVIEW 軟體透過 2D 圖表功能，讓使用者輕鬆建立所需的操作與顯示介面。LabVIEW 8.6 更帶來資料呈現的新概念：3D 感測器映射 (Mapping) 功能。使用者可輕鬆將 CAD 模型整合至 LabVIEW 環境中，進一步將所擷取的資料對應至受測裝置 (DUT)。

於 3D 模型中呈現 DAQ 通道資料

透過 LabVIEW 3D Sensor Mapping Express VI，即可將使用者定義的 CAD 模型 (VRML 或 STL file) 匯入至 LabVIEW、指派實際資料擷取通道或模擬的感測器，並於 LabVIEW 人機介面中顯示該模型。對於高通道數的應用來說，往往難以區別圖表中的多個通道，而此新功能則特別適於呈現高通道數應用的資料。此功能可區分模型中不同感測器的輸出資料，並輕鬆進行感測器除錯作業，以提升測試效率。最後，由於可在生產設計階段使用相同模型並進行測試，因此不同的開發團隊更能以實際資料溝通所需結果。

 

圖 1. LabVIEW 3D Sensor Mapping Express VI

 

使用 3D Sensor Mapping Express VI

使用者可至函式面板中，依「Functions>>Graphics & Sound>>3D Picture Control>>Helpers>>Sensor Mapping」找到 3D Sensor Mapping Express VI。

圖 2.「Helpers」面板中的 Sensor Mapping Express VI

 

當使用者將 Express VI 放置於程式區時，系統將顯示設定視窗。透過頂端的「Model Path 」檔案對話框即可載入所需模型，且該模型將顯示為大型的 3D 圖形控制視窗。LabVIEW 3D Sensor Mapping Express VI 支援標準的 VRML 與 STL 模型檔案類型，此亦為包含 SolidWorks、AutoCAD，與 Pro/E 的常見 CAD 程式匯出選項。

 

圖 3. 透過「Model Path」檔案對話框載入所需模型。

 

在對話框右邊的下拉式選單中，可載入先前所建立的任何 DAQmx Task。該應用可用的所有通道，將顯示於下方的「Channels List」對話框中。從「Channels List」對話框中按下滑鼠左鍵即可拖曳所需通道，接著於想要放置感測器的地方放開滑鼠鍵。稍後亦可對感測器按下滑鼠左鍵，以拖曳至新的位置。或於「Channels List」對話框中再次點選該感測器的名稱，即可將之拖曳至模型的新位置。

 

圖 4. 將 DAQmx Task 的通道映射至模型。

 

若要模擬相關通道，則可將通用感測器 (Free sensor) 或模擬感測器新增至模型中。在所需的位置上按下滑鼠右鍵，即可將感應器放置於模型中。若是以通用感測器搭配 DAQmx Task，則必須從程式區的 DAQmx Read VI 中，將這些通道附掛至輸出陣列的末端。建立數字控制的陣列，並至「Functions>>Programming>>Array」面板中使用「Insert Into Array」的功能，即可達到上述作業需要。

 

圖 5. 使用「Insert Into Array」功能以整合實際與模擬的感測器資料。

 

一旦放置感測器完畢，即可編輯最大值與最小值，並於「Color Ramp」控制區調整色彩偏好。當設定 Express VI 完畢，請按下「OK」按鈕。LabVIEW 將接著花上幾秒鐘進行必要的計算作業。

 

 圖 6. 以「Color Ramp」控制功能編輯資料範圍與色彩偏好。

 

將 NI-DAQmx 資料、模擬資料，或合併此 2 筆資料，輸入至「Data」，接著可於「Controls>>Graphs>>3D Picture Control」面板中，將輸出連接至「3D Picture Control」功能。在正式執行應用之前，必先於「3D Picture Control」按下滑鼠右鍵，並從「Camera Controller」功能表中選擇互動方式。

 

圖 7. 於「3D Picture Control」按下滑鼠右鍵，以設定「Camera Controller」的形式。

 

摘要

透過 LabVIEW 的「3D Sensor Mapping Express VI」，即可輕鬆進行極為耗時的作業。現在只要匯入 CAD 模型，將感測器套用於其上，即可於應用執行時呈現所需的資料。此新功能亦為 LabVIEW 可輕鬆建立動態使用者介面的範例之一。

 

進一步了解 LabVIEW 8.6

若要進一步了解 LabVIEW 8.6 的新功能，請至 ni.com 的 LabVIEW 8.6 首頁。

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相關資源

LabVIEW Sensor Mapping Express VI 輔助說明。

相關手冊：LabVIEW 8.6 升級說明。