这是目前最新支持技术的两部分系列的第1部分，其中介绍了从飞行汽车到5G的各种应用。这部分考察个人飞行汽车的预测性维护。第2部分考察自动驾驶车辆测试和5G海量MIMO天线信号链和功率放大器设计和测试的状态。
“问题在于我们正试图构建超出我们智能管理能力的系统。”NIWeek在主题演讲中使用了Nancy Leveson的这句话，但很好地总结了NI在一周内向工程师展示的挑战如何克服。
从飞行汽车，自动驾驶汽车和5G到高速列车和制造业的预测性维护，可以设想，分析和展示“加快洞察时间”的许多方法。
来自NIWeek大型公告在本周早些时候公布，并表示该活动将非常专注于更快完成设计和测试。 NI在全球销售和营销副总裁Eric Starkloff在会前简报中表示，现在需要摆脱传统的“封闭式”测试设备，转向更加开放的基于平台的方法。他说，这是设计人员解决测试和测量的复杂性和定制要求的唯一方法，特别是在增加硬件和软件应用程序开发的时代。从它的角度来看，NI计划加速这一迁移，并帮助在整个产品开发过程中应用它。
为了说明问题，本周的主题演讲为客户使用NI工具缩短开发时间和降低成本提供了最先进的例子。在飞行汽车的跨越式自动驾驶和跳跃Jetson飞行汽车的愿景中，Joby Aviation的首席工程师Santiago Morales展示了他的团队如何在NI的帮助下开发高效安全可靠的日常使用飞行运输（图1） 。
1. Jody航空公司的圣地亚哥莫拉莱斯清楚地展示了飞行汽车如何为日常使用的可靠飞行运输工作拯救了团队。
飞行器的四个主要研究领域是：高密度电池;高转矩电动机;添加剂制造;和轻质复合材料。然而，开发过程中的一个重点是快速迭代。莫拉莱斯讲述了一夜之间不得不拆掉电机的故事。任何设计团队都可以与此相关：团队被分成两部分，这样可以在整个晚上轮班完成工作。
“我们发现测试的关键特征是灵活性，”莫拉莱斯说。 “我们需要能够适应和增加功能”等等。此外，他们需要能够确保测量同步进行，因此使用时间敏感网络（TSN）来同步所有内容。
利用LabVIEW，Morales说，该团队能够省去许多设置时序和数据采集的机制。例如，“我们使用 FlexLogge来添加传感器而无需编程。我们只是在机翼上增加了应变计，将其映射到一个位置，并开始实时记录数据。“
很难否定与致力于飞行汽车的团队合作的吸引力，因此对于有意加入Jody Aviation的人来说，他们目前正在寻找一批工程师，物理学家和技术人员加入他们。
康明斯在硬件环路中加入引擎以加速测试
除了飞行的汽车之外，很少有东西可以击中肠道的工程师，而不是一个制作精良的汽油或柴油发动机的咆哮。这种轰鸣可能正在被电动机的呜呜声所取代，但这些发动机背后的工程设计同样令人兴奋，而且具有挑战性。
在NIWeek上，康明斯公司是一些世界上最好和最受欢迎的发动机制造商，他们描述了它如何需要一个可重复的平台来测试每一种发动机。 Cummins公司的嵌入式软件验证测试经理和功能卓越领导者Amy Sinkhorn说：“我们测试了60多种不同的产品......从零排放到柴油......”以及天然气。他们还需要测试两种功能安全和网络安全 - 除非安全，否则系统不能被视为安全。
由于其旗舰电动汽车（EV）的AEOS Truck需要测试各种MCU，因此它已经尝试了许多硬件在环的策略。但是，它无法达到降低测试时间，空间和成本所需的集成度和灵活性。只有30％的现成组件，仍然需要大量的前端定制，这在全球范围内很难得到支持。当它与NI和Wineman Technology Inc.合作完成测试夹具的“最后一英里”配置时，这种情况发生了变化。他们一起开发了汽车HIL参考设计（图2）。
2. Amy Sinkhorn（康明斯）和Todd VanGilder（Wineman）展示了汽车HIL参考设计（左）。 VanGilder给了Electronic Design一个巡回演出。
这是CompactRIO功能，可扩展性和性能的有趣结合，与Wineman的SLSC卡相结合，可提供从CompactRIO系统到传感器，MCU和电子控制单元（ECU）的I / O和最后一英里连接，用于给定发动机和动力传动系统的待测设备（DUT）。
通过汽车HIL参考设计，构成康明斯60种不同发动机类型测试程序的重复性过程被压缩为一个单一系统，设计重用率高达80％。在过去的20％中，所有需要完成的工作是重新配置软件并与SLSC卡连接，“我们现在可以24/7全天候地测试和调试MCU和嵌入式软件，”Sinkhorn说。 Wineman Technology的销售副总裁Todd VanGilder说：“瓶颈成为技术人员。
虽然他很滑稽，但这一点是有效的：测试速度的决定性因素是SLSC卡可以连接到DUT的速度。 Sinkhorn说，结果是一个系统可以扩展HIL仿真，并将系统开发时间从六个月缩短到三个月，系统使用量增加20％。
对于使用HIL进行硬件和软件开发的灵活方法的好处的轶事证据无处不在。马自达高级首席工程师足立智彦表示，HIL测试如何验证车内软件的功能。 Adachi表示，HIL在这种情况下的主要优势在于真实组件可以被虚拟模型替代，直到真实组件准备就绪。
该解决方案使用了基于LabVIEW软件驱动的PXI系统和可重新配置的I / O模块。这与机器人相结合，取代人类对汽车信息娱乐系统（即按钮，旋钮）进行重复功能和循环测试。新增了成像系统以向位于远处的技术人员提供反馈，添加了噪声模拟器以复制环境声音，并且包括语音合成以测试语音启用的命令和控制。 GPS在日本各地提供位置信息。这是因为更新为全球GPS定位能力。
使用LabVIEW仿真软件，结果是测试时间缩短了90％，覆盖范围更大，安全性更高，可靠性更高。
预测涉及运输，制造业
正在进行的工业物联网（IIoT）革命的电话卡之一是进行预测性维护以避免停机并提高生产率的长期预测能力。中国的中国中车网证明，我们差不多在那里。它展示了如何使用高级预测性维护，称为预测健康监测（PHM）。例如，尽管有嘈杂的背景，它可以查找振动特征来诊断潜在的故障模式。
以最高分辨率准确采集数据对于任何IIoT和PHM系统来说都是至关重要的，但也需要高效部署系统并将数据恢复到正确的位置。在NIWeek上，NI展示了其新的蓝牙5.0无线功能的InsightCM工业监控系统的演示（图3）。
3.支持蓝牙5.0的InsightCM工业资产状态监测系统可实现快速，低成本的无线部署。一个有趣的转折是一个非常流行的增强现实覆盖，呈现了状态更新。
根据NI监控解决方案的首席营销经理Brett Burger的说法，蓝牙5.0由于其低功耗和高数据速率的组合而被选为其他无线选项，如Zigbee和Dust。准确的实时监测需要快速传输高分辨率数据。
演示包括泵站和CompactRIO系统的增强现实覆盖形式（再次显示了系统状况）的转折。
这不像NI创造未来。需要了解的重要一点是，设计人员可以利用以前学习过的人员的专业知识，帮助他们创造未来，NI已经学会将其打包到解决问题的硬件和软件中。在第2部分中，我们将看看橡胶在设计道路上的位置：自动驾驶车辆和5G。
换句话说，自动驾驶汽车技术和5G技术对飞行汽车技术来说，似乎已经是“过时”的技术了。
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