センサデータを3Dモデルにマッピングする

ユーザインタフェースの容易な作成、2Dチャート/グラフを使用した表示はNI LabVIEWならではの機能であり、20年以上も前から多くのユーザに活用されてきました。LabVIEW 8.6では、こうしたデータの可視化に対して新しい概念を採用しました。3Dセンサマッピング機能です。CADモデルをLabVIEW環境に簡単に統合して、集録データがテスト対象のデバイスにどのように対応するのかをよりわかりやすく表示できるようになりました。

3DモデルでDAQチャンネルデータを可視化

LabVIEWの3DセンサマッピングExpress VIを使用すれば、ユーザ定義のCADモデル（VRMLまたはSTLファイル）をLabVIEWにインポートし、実際のデータ集録チャンネルまたはシミュレートしたセンサを割り当て、そのモデルをLabVIEWのフロントパネルに表示することができます。この新機能は、多チャンネルアプリケーションでデータを可視化する場合に最適です。グラフ上では複数のチャンネルを見分けにくいためです。モデル上で個々のセンサの出力を見分けることができれば、エラーのあるセンサをトラブルシューティングしやすくなり、テスト効率を向上させることができます。また、同じモデルを生産設計およびテストで使用することにより、異なる開発チームが予測結果と実際のデータを照合することができます。

図1.LabVIEW 3Dセンサマッピング

 

3Dセンサマッピングの使用方法

3DセンサマッピングExpress VIを使用するには、関数パレットで、「関数」>>「グラフィック&サウンド」>>「3Dピクチャ制御器」>>「ヘルパー」>>「センサマッピング」を選択します。

図2.「ヘルパー」パレットのセンサマッピングExpress VI

 

ブロックダイアグラムにこのExpress VIを配置すると、構成ウィンドウが表示されます。上部のモデルパスのファイルダイアログを使用してモデルをロードすると、モデルが大きな3Dピクチャ制御器に表示されます。LabVIEWの3DセンサマッピングExpress VIは、標準的なVRMLおよびSTLモデルファイルに対応しています。これらのファイルはSolidWorks、AutoCAD、Pro/EといったほとんどのCADプログラムでエクスポートできます。

図3.モデルパスのファイルダイアログでモデルをロード

あらかじめ作成しておいたDAQmxタスクをダイアログの右にあるドロッグダウンメニューでロードします。タスクで使用できる全てのチャンネルが下の「チャンネルリスト」ダイアログボックスに表示されます。「チャンネルリスト」ダイアログボックスからこれらのチャンネルを左クリックしたままドラッグし、そのセンサを配置する場所でドロップします。その後にセンサを移動するには、センサを左クリックしたまま新しい場所までドラッグするか、「チャンネルリスト」ダイアログボックス内の名前を左クリックしたままモデル上の新しい場所までドラッグします。

図4.DAQmxタスクのチャンネルをモデルにマッピングする

チャンネルをシミュレートする場合は、フリーセンサ、またはシミュレートしたセンサをモデルに追加できます。モデル上に配置するには、該当する場所で右クリックします。DAQmxタスクでフリーセンサを使用している場合、ブロックダイアグラム上でDAQmx Read VIから出力配列の最後にこれらのチャンネルを追加します。追加するには、数値制御器の配列を作成して、「関数」>>「プログラミング」>>「配列」パレットの「配列要素挿入」関数を使用します。

図5.「配列要素挿入」関数を使用して、本物とシミュレートしたセンサデータを組み合わせる

センサを配置したら、最大値、最小値、およびカラーランプ表示器の色の環境設定を編集することができます。Express VIの構成が終了したら、「OK」ボタンをクリックします。LabVIEW内での処理に数秒かかります。

図6.データ範囲およびカラーオプションをカラーランプ表示器で編集

 

NI-DAQmxデータ、シミュレートしたデータ、または2つの組み合わせを「データ」入力に入力し、3Dピクチャ制御器に出力を配線します。「3Dピクチャ制御器」は「制御器」>>「グラフ」>>「3Dピクチャ制御器」パレットにあります。アプリケーションの実行前に、3Dピクチャ制御器を右クリックして、「カメラコントローラ」メニューから相互動作方法を選択する必要があります。

図7.3Dピクチャ制御器を右クリックしてカメラコントローラのスタイルを設定

 

まとめ

LabVIEW 3DセンサマッピングExpress VIを使用すれば、今まで時間がかかっていた作業が非常に簡単になります。アプリケーションの実行中にCADモデルを簡単にインポートして、センサを割り当て、データを可視化することができるようになりました。この新しい機能もまた、ダイナミックユーザインタフェースを簡単に作成し、強力なアプリケーションを構築できるというLabVIEWの特長をよく表しています。

 

LabVIEW 8.6に関する詳細

LabVIEW 8.6の新機能に関する詳細については、当社サイト（ni.com）のLabVIEW 8.6ポータルをご参照ください。

新機能をお試しになる場合は、LabVIEWオンラインをご利用ください。

 

関連資料

LabVIEWヘルプ―センサマッピングExpress VI

マニュアル：LabVIEW 8.6アップグレードノート