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加速科研人員創(chuàng)新，這里有全新的解決方案！

2019-03-28 13:55:33 作者：本網(wǎng)整理來源：青塔分享至：

從百年前的亮起的第一盞燈，到如今的智能手機(jī)，所有的成果都源自于一開始在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行的研究和驗(yàn)證。所有的構(gòu)想、理論和原型，都在由實(shí)驗(yàn)室慢慢擴(kuò)展到更復(fù)雜的應(yīng)用，最終以商業(yè)技術(shù)的形式影響我們的生活。

然而，不同研究領(lǐng)域的學(xué)者卻面臨著相似的困境：軟件開發(fā)速度慢、驗(yàn)證系統(tǒng)建立困難、開發(fā)成果難以復(fù)用……難道就沒有一個(gè)平臺(tái)能夠讓科研人員能夠?qū)Ｗ⒂谒P(guān)心的問題，而不必費(fèi)心底層開發(fā)工作？

來自美國德州奧斯汀的 NI （美國國家儀器公司，National Instruments），給了我們一個(gè)肯定的答復(fù)。

每天，NI平臺(tái)都在幫助研究人員超越探索極限。NI（美國國家儀器公司，National Instruments）始終致力于為科學(xué)家和工程師提供靈活可擴(kuò)展的軟硬件平臺(tái)，幫助他們進(jìn)行驗(yàn)證和設(shè)計(jì)研究原型，集中精力進(jìn)行創(chuàng)新。

伍斯特理工學(xué)院：NI助力簡(jiǎn)化原型開發(fā)

在將MRI 3D術(shù)中實(shí)時(shí)影像和可實(shí)現(xiàn)精密閉環(huán)儀器控制的機(jī)器人技術(shù)相結(jié)合的研究中，盡管研究團(tuán)隊(duì)一開始采用的模塊系統(tǒng)（SOM）滿足了大部分需求。但缺少集成式編程環(huán)境還是大大增加了構(gòu)建原型的時(shí)間。

然而，在集成了NICompactRIO SOM解決方案后，研究人員所遇到的問題迎刃而解。該解決方案不僅簡(jiǎn)化了開發(fā)，而且提高了軟件開發(fā)速度，讓團(tuán)隊(duì)能夠?qū)Ｗ⒂谒P(guān)心的問題，而不必費(fèi)心底層開發(fā)工作。

借由 NI CompactRIO SOM解決方案，和LabVIEW的FPGA硬件描述圖形化編程語言，伍斯特理工學(xué)院（WPI）的研究人員不僅可以簡(jiǎn)化開發(fā)，快速構(gòu)建原型和驗(yàn)證系統(tǒng)；還能夠輕松實(shí)現(xiàn)復(fù)制，將其部署到全球各地的實(shí)驗(yàn)室中，大幅提高了工作透明度。

德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校：NI助力縮短設(shè)計(jì)周期

在首次設(shè)計(jì)氣懸式控制系統(tǒng)時(shí)，德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的研究團(tuán)隊(duì)使用了兩個(gè)開源嵌入式開發(fā)板。兩個(gè)開發(fā)板的使用雖然可滿足基本需求，但調(diào)試周期過長，無法從基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展到更高級(jí)的應(yīng)用。

然而，在采用了工業(yè)常用的NI（美國國家儀器公司，National Instruments）用戶可編程FPGA設(shè)備后，團(tuán)隊(duì)成員從根本上簡(jiǎn)化了超高速管道列車系統(tǒng)，并縮短了迭代設(shè)計(jì)所需的時(shí)間。他們簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的控制器架構(gòu)，將三個(gè)定制的PCB減少為一個(gè)PCB，從而改良了原型并避免了系統(tǒng)中的漏洞。

此外，NI可編程FPGA設(shè)備也幫助團(tuán)隊(duì)節(jié)省了時(shí)間，減少了工作量。以前，團(tuán)隊(duì)需要將80%的開發(fā)時(shí)間用在解決系統(tǒng)之間的通信問題上，而現(xiàn)在他們可以將100%的精力集中在開發(fā)新傳感器、架構(gòu)和測(cè)試系統(tǒng)上。

日本電子導(dǎo)航研究所（ENRI）：NI 助力成果輕松復(fù)制

自最初開發(fā)FOD探測(cè)雷達(dá)以來，ENRI研究人員就一直有著這樣的擔(dān)心，如果選擇使用多種編程語言（例如使用VHDL進(jìn)行FPGA編程，使用C語言對(duì)主機(jī)進(jìn)行編程）以及多種不同的通信接口，那將會(huì)耗費(fèi)大量資金和時(shí)間來學(xué)習(xí)各種編程技能。

而使用LabVIEW作為FPGA、實(shí)時(shí)嵌入式處理器和主機(jī)的通用編程語言就可以解決這一難題，同時(shí)還可提高研究人員開發(fā)系統(tǒng)的速度。借助NI（美國國家儀器公司，National Instruments），團(tuán)隊(duì)僅用了不到一個(gè)月的時(shí)間，就成功開發(fā)了主信號(hào)處理算法，比傳統(tǒng)編程方法所需的時(shí)間整整縮短了十倍。

另外，由于研究人員使用的是NI平臺(tái)，因此可以很輕松地復(fù)用包含雷達(dá)信號(hào)處理的主要算法，并將其移植到其他NI硬件系統(tǒng)中，而無需進(jìn)行任何更改。當(dāng)擴(kuò)展到其他平臺(tái)時(shí)，他們只需使用LabVIEW調(diào)整底層FPGA時(shí)鐘定時(shí)設(shè)置，完全無需像以往那樣大量重寫VHDL代碼。

關(guān)于研究人員如何通過NI平臺(tái)簡(jiǎn)化開發(fā)過程、復(fù)用已有開發(fā)成果來加速科研，這只是其中的三個(gè)案例。為研究人員減輕底層開發(fā)工作的困擾，這是NI工作的職責(zé)；為科研人員帶來福音，這是NI堅(jiān)持的使命。現(xiàn)在，NI帶著服務(wù)更多科研工作者的愿望，走向了中國。希望能夠幫助更多的研究人員，并將研究推向新的高度。

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責(zé)任編輯：韓鑫