基于LabVIEW的多傳感器信息采集平臺(tái)
表1 IMU18字節(jié)定位信息
圖4 為利用公式節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理框圖。 其中x 和y 是輸入的原始數(shù)據(jù),z 為輸出的實(shí)際測(cè)量值。 程序?qū)?8字節(jié)的字符串?dāng)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)組后,在框圖上可直接在公式節(jié)點(diǎn)中輸入公式,完成原始信息到實(shí)際測(cè)量值的轉(zhuǎn)換。
(2) 信息顯示
軟件采用友好和直觀的界面呈現(xiàn)來(lái)自傳感器的信息,分別對(duì)來(lái)自GPS和IMU的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行呈現(xiàn)。 其部分界面如圖5、圖6所示。
我們?cè)谠O(shè)計(jì)過(guò)程中,特別采用了Tab控件,可以將IMU和GPS信息同時(shí)顯示在同一面板的不同分頁(yè)上,使我們能夠很方便地交互地察看兩個(gè)傳感器的信息。
圖5 IMU信息顯示界面
圖6 GPS信息顯示界面
(3) 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
在LabVIEW軟件平臺(tái)下,可以采用3種格式存儲(chǔ)數(shù)據(jù):文本文件,二進(jìn)制文件和數(shù)據(jù)記錄文件。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的功能由一個(gè)寫(xiě)文件子VI和一個(gè)Case結(jié)構(gòu)構(gòu)成。 點(diǎn)擊前面板上的存儲(chǔ)控制按鈕時(shí),系統(tǒng)就會(huì)將IMU或者GPS數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ),并且可以隨時(shí)終止存儲(chǔ)工作。 由于IMU信息中沒(méi)有實(shí)際時(shí)間信息,為了實(shí)現(xiàn)多傳感器信息的同步,以及存儲(chǔ)文件的后處理需要,特在IMU存儲(chǔ)信息中添加了同步的GPS時(shí)間信息。 為了方便用其它的程序來(lái)讀取數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理工作,本文采用的是文本文件的
存儲(chǔ)格式。
(3) 數(shù)據(jù)回放
進(jìn)行數(shù)據(jù)的回放工作,首先要將文件按照其存儲(chǔ)格式識(shí)別出來(lái),然后再將信息顯示在界面上。 由于LabVIEW對(duì)文件進(jìn)行讀取的函數(shù)不是很多,而且一般對(duì)文件格式的要求比較嚴(yán)格,所以,我們采取了一種方法,就是先將文件中所有的字符串讀出來(lái),然后再利用LabVIEW中豐富的字符串操作函數(shù),對(duì)所讀取的字符串進(jìn)行分離,識(shí)別和處理。對(duì)GPS信息進(jìn)行讀取、處理、顯示、存儲(chǔ),以及回放的程序,與IMU相似,只是在數(shù)據(jù)格式方面有些不同,本文不再贅述。
結(jié) 語(yǔ)
利用LabVIEW及現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備建立了多傳感器信息采集平臺(tái),本平臺(tái)通用性能好,免除了對(duì)多傳感器信息采集的操作過(guò)程中一些煩瑣的工作,采集過(guò)程不再需要編寫(xiě)不同的軟件以適應(yīng)不同傳感器要求;將多傳感器信息在同一界面上顯示,使測(cè)量信息更加直觀;形成了統(tǒng)一格式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)文件,有利于多傳感器存儲(chǔ)信息的后處理。 本平臺(tái)充分利用了虛擬儀器的靈活性和多輸入多輸出的特點(diǎn),將計(jì)算機(jī)、多傳感器、LabVIEW軟件結(jié)合起來(lái),構(gòu)成了一個(gè)虛擬儀器系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)多傳感器信息的測(cè)控,為將來(lái)進(jìn)一步研究利用虛擬儀器測(cè)控多傳感器信息以及進(jìn)行多傳感器信息融合奠定了基礎(chǔ)。
評(píng)論