基于LabVIEW的多传感器信息采集平台

表1　IMU18字节定位信息


　　图4 为利用公式节点进行数据预处理框图。 其中x 和y 是输入的原始数据，z 为输出的实际测量值。 程序将18字节的字符串数据转换为数字数组后，在框图上可直接在公式节点中输入公式，完成原始信息到实际测量值的转换。


(2) 信息显示

软件采用友好和直观的界面呈现来自传感器的信息，分别对来自GPS和IMU的数据信息进行呈现。 其部分界面如图5、图6所示。

我们在设计过程中，特别采用了Tab控件，可以将IMU和GPS信息同时显示在同一面板的不同分页上，使我们能够很方便地交互地察看两个传感器的信息。

图5 　IMU信息显示界面

图6 　GPS信息显示界面

(3) 数据存储
在LabVIEW软件平台下，可以采用3种格式存储数据：文本文件，二进制文件和数据记录文件。数据存储的功能由一个写文件子VI和一个Case结构构成。 点击前面板上的存储控制按钮时，系统就会将IMU或者GPS数据进行存储，并且可以随时终止存储工作。 由于IMU信息中没有实际时间信息，为了实现多传感器信息的同步，以及存储文件的后处理需要，特在IMU存储信息中添加了同步的GPS时间信息。 为了方便用其它的程序来读取数据进行后处理工作，本文采用的是文本文件的
存储格式。

(3) 数据回放
进行数据的回放工作，首先要将文件按照其存储格式识别出来，然后再将信息显示在界面上。 由于LabVIEW对文件进行读取的函数不是很多，而且一般对文件格式的要求比较严格，所以，我们采取了一种方法，就是先将文件中所有的字符串读出来，然后再利用LabVIEW中丰富的字符串操作函数，对所读取的字符串进行分离，识别和处理。对GPS信息进行读取、处理、显示、存储，以及回放的程序，与IMU相似，只是在数据格式方面有些不同，本文不再赘述。

结　语

利用LabVIEW及现有的实验室设备建立了多传感器信息采集平台，本平台通用性能好，免除了对多传感器信息采集的操作过程中一些烦琐的工作，采集过程不再需要编写不同的软件以适应不同传感器要求；将多传感器信息在同一界面上显示，使测量信息更加直观；形成了统一格式的数据存储文件，有利于多传感器存储信息的后处理。 本平台充分利用了虚拟仪器的灵活性和多输入多输出的特点，将计算机、多传感器、LabVIEW软件结合起来，构成了一个虚拟仪器系统，实现对多传感器信息的测控，为将来进一步研究利用虚拟仪器测控多传感器信息以及进行多传感器信息融合奠定了基础。