• 实验内容：
软件仿真实验 硬件仿真实验
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智能车控制算法设计与实践
——上海交通大学机器人研究所
• 模块化赛道自定义 • 传感器自定义
Hale Waihona Puke 赛道 文件赛道信息
算法 文件
显示 模块
– 光电传感器方案 – 摄像头方案 • 控制算法自定义
赛道 信息
控制 算法
车辆 位置
传感器 传感器 传感器 传感器 控制 控制 小车 文件 配置 模块 信息 模块 命令 模型
• Compact RIO数据采集模块以及 LabVIEW和CVI开发环境
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大连理工大学——MIT联合实验室
• 远程虚拟实验
– 远程LabVIEW程序仿真 – PID控制算法调试
• 远程真实实验
– LabVIEW远程电机控制 – 摄像头实时监测与图像传输
• 实验内容
– 数据采集，仪器控制、图像采集… – 电工电子与电机类、楼宇自动化类
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生物医电
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南京航空航天大学——壁虎神经细胞记录 与模式分析
– 输入：当前速度、传感器数据
车辆位置
– 输出：舵机转角、车辆速度
• 车体建模 • 动画图形显示 • 结果统计分析
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学生项目实例——清华大学汽车工程系
学生项目: 智能车系统 2006 Freescale杯大学生智能车邀请赛 第一名
• 采用LabVIEW自行 设计开发了智能 车仿真软件系统
• CompactRIO作为 控制核心的智能 车快速开发平台
• 实时频谱和小波分析 • 光纤光栅温度、应变传感器
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长沙大学土木工程学院 —— 强台风及房屋风效应实测
• 用于台风对于建筑物的影响测试
– 风雨荷载测试，可实测分析风荷载 特性、风压特性、雨量特性
– 模型房屋主体受力状况的实测 – 可通过远程操作实现现场实测过程
的控制和图像监视及数据的远程传 输。
选择 NI 的原因: •將传统offline的分析方式改为online的实時分析 •利用CompactRIO的嵌入式实时处理器进行实时运算,
并能快速整合模拟输入和数字输出
“開發人員只需使用圖形化的LabVIEW程式語言工具，即可進行FPGA客制化的設計
以及訊號處理之演算法
交通大學資訊學院資工系/生醫所
– 与广州呼吸病研究所合作
• 应用
– 用于呼吸机的人机同步的研 究和呼吸病人救治方法研究
9
NI创新的生物医电教学平台
第三方生理 信号传感器
MIT or NIH database
NI ELVIS II平台
LabVIEW Biomedical 软件 包
Free!
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绿色工程
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清洁能源
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1.25MW风电机组主控制器
——上海交通大学风电研究中心&上海电气
应用：
通过CompactRIO平台构建1.25MW风电机组的主控制 器，主要实现对I/O端口的数据采集，对风机运 行的控制，用户人机界面功能，以及通信和数据 交互
挑战：
所处的工作环境极为恶劣：控制器置于机舱中，距 离塔底的距离有近百米，机舱内的振动和冲击都 较强，同时控制器工作的环境温度随季节的不同 变化较大
产品：
LabVIEW, LabVIEW RT, LabVIEW FPGA, CompactRIO
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环境监测
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贵州万山汞矿区环境及生态监测
• 中国科学院地球化学研究所(贵州)&UCLA 嵌入式网络 传感中心
– 研究贵州万山区域水稻田的汞污染情况 – 采用多种传感器采集各种环境数据
• 土壤孔隙水的pH值，氧化还原电位 (ORP) • 光合有效辐射(PAR) ，紫外辐射(UV)
实现象棋机器人功能，协调各 种辅助功能，获取各种状态并 作相应处理 • 视觉测量与图像识别
– 定位棋子圆心坐标 – 分辨红棋黑棋 – 分辨棋子类型
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智能车
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智能车控制算法设计与实践 ——上海交通大学机器人研究所
• 实验目的：
掌握控制方法在智能车领域的应用 深化对自动控制概念和理论的理解 掌握机电一体化产品部件特征和系统集成方法 了解智能车基本系统结构及基本技术
产品：
LabVIEW, LabVIEW RT, LabVIEW FPGA, CompactRIO, CompactFieldpoint
优势：
LabVIEW, local technical support
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用于电厂保护的发电机综合数据采集与分析装置 ——东北大学&吉林风满水电
应用：
采用NI 的LabVIEW 和CompactRIO 硬件平台实现了水轮发电 机的数据采集及专家分析装置，各个装置通过以太网将相应 的数据和故障分析的结果传输到监控中的服务器上
• 应用领域：
– 用于台风对于建筑物的影响测试 – 高层楼宇的自动化监控 – 大型体育馆等场馆的自动化监控
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香港理工大学 －结构动力研究组
主要研究方向：结构损坏检测, 振动控制 和 非线性动力系统 使用JTFA工具进行建筑物的地震损害检测
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机器状态监测
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上海交通大学 机械系统与振动国家重点实验室 ——设备远程监测与诊断系统
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智能维护系统
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嵌入式可靠性预测技术研究中心
– 由NI、上海交通大学和美国 智能维护系统产学研究中心 （IMS）于2008年联合成立
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结构健康监测
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大连理工大学土木水利学院—— 创新大厦远程监控系统
• 现场监测工作站与远程监测 分析中心之间TCP/IP实时通 讯，PXI+SCXI平台实现
– NI LabVIEW软件，NI CompactRIO硬件结合UCLA无线传感器 系统对环境参数进行测量，提供远程配置的能力，并可以 进一步的扩展。
CENTER FOR EMBEDDED NETWORKED SENSING
测量PAR及UV的传感器
CompactRIO置于风雨护罩之中
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混合动力
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– 面向全校的开放式分布式网络 实验室
CCMS中心实验室
霍尔效应实验界面
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大庆石油学院——信息与通讯工程虚拟实验室
• 网络虚拟实验室
– 解决大量实验辅助教学问题 – 学生随时、随地进行实验
• 实现数字信号处理与通讯 工程实验
– 模拟/数字调制实验 – 基带传输实验 – 查错控制编码实验 – 同步实验
——上海交通大学机器人研究所
四自由度机械手
• 通过LabVIEW，在课题中能够快速地将 开发和调试过程有机地结合在一起，利 用LabVIEW开发出能够有效将机械臂所 需要的电机驱动器、位置编码器、极限 位置传感器和数字IO口等硬件资源整合 的控制系统设计和相应软件，并且保证 了机构的精度和开发时间的进度要求
机械本体
工控机系统
四轴运动控制卡
数据采集卡
X轴步腰伺进R服电轴电机步机 进Y电轴大机伺臂服伺电服电机机 小臂伺服电机
驱动驱器动器驱动器 驱动驱器动器
驱动器
驱动部分
手腕电机 驱动器
腰转 电机
M
大臂 电机
M
小臂 电机
M
手腕 电机
M
增量编 码器
限位开关 26
中国象棋机器人 ——北京信息科技大学
• 2008年嵌入式竞赛三等奖 • 采用LabVIEW图形化编程语言，
院校创新项目应用案例集锦
远程实验室/生物医电/ 清洁能源/环境监测/混合动力/机器人与
机械臂/智能车/智能维护系统/ 机器状态监测/结构健康监测/管道安防
监控/图像处理/汽车车身测试
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远程教育
2
华中科技大学——网络实验室
• 通过网络共享解决学生在电 子实验中电子器材以及其它 教学资源不足的问题
– 分为三大模块：电子实验、在 线专业实验、仿真实验平台
燃料电池混合动力系统集成平台 ——清华大学汽车工程系
以混合动力台架试验系统为基础，建立基于虚拟仪器的汽车 动力系统开发平台，集中展示NI软件及硬件在汽车动力系统 控制V型开发模式中的应用
发动机台架试验测试系统 发动机燃烧分析系统 汽油机ECU开发RCP及HIL平台 混合动力VCU开发RCP及HIL平台 混合动力汽车仿真软件 ECU匹配标定软件
– LabVIEW的人机交互界面设计
• Pioneer Research Project
– 更多本科生参与到LabVIEW相关的 课题项目中
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暨南大学电子工程系 —生物医电
• 呼吸信号检测与电磁刺激 信号发生系统
– 由呼吸传感器、信号放大器、 数据采集卡、电磁信号发生 器等组成
– 自动检测吸气，呼气的瞬时 时间，实时控制并输出电磁 脉冲信号，刺激人体的胸隔 肌，控制呼吸的节奏
微电极
前置放大器
主放大器
数据采集
计算机
刺激标记信号
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上海交通大学 激光与光子生物医学实验室
• Frequency-Domain Optical Coherence Tomography (FD-OCT)
– NI平台实现高分辨率光学断层图像 扫描分析技术
– NI PCI数据采集卡、图像采集卡
• 实现对于线阵CCD相机的同步图像采集
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燃料电池混合动力系统集成平台 ——清华大学汽车工程系
燃料电池混合动力仿真系统
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燃料电池混合动力系统集成平台 ——清华大学汽车工程系
快速原型控制系统（RCP） 硬件在环仿真系统（HIL）
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设计自主性太阳能船推进与监控系统 ——成功大学系统曁船舶机电工程研究所