使用LabVIEW Nigel AI生成三尖内摆线挂谷演示程序

｜概览

LabVIEW 2026 Q3 开始提供 Nigel AI 的自然语言代码生成功能，可以根据用户输入的需求自动创建或修改 LabVIEW 图形化程序。为了测试其对数学算法、二维图形以及动态程序结构的生成能力，我们尝试使用 Nigel AI 自动生成一个 三尖内摆线（Deltoid）挂谷针动画演示程序。

三尖内摆线是挂谷针问题中的一个经典几何模型。在适当尺度下，一根固定长度的线段可以在三尖内摆线围成的区域内连续运动并完成方向旋转，因此非常适合作为二维动态图形程序的演示案例。

本文简介如何试用该 AI 功能，以实现 LabVIEW 图形化代码的自动化生成。

｜环境

LabVIEW 2026 Q3
Nigel AI Integration

如果需要试用 LabVIEW Nigel AI 功能，请参考：https://www.zhenzetech.com.cn/?p=4656

｜实现目标

创建 LabVIEW VI 和前面板；
生成三尖内摆线参数曲线；
实现单位长度线段的运动计算；
使用 XY Graph 同时显示边界与运动线段；
使用状态机实现逐帧动画；
实时显示当前旋转角度；
支持开始、重置和停止操作。

｜提示词

请创建一个可直接运行的 LabVIEW VI：

Deltoid Animation.vi

目标：
在一个 XY Graph 中显示三尖内摆线 Deltoid，并让一根长度为 1 的针连续旋转形成动画。

前面板：

- XY Graph：Deltoid Animation
- Boolean：开始
- Boolean：重置
- Boolean：停止
- Numeric：动画间隔 ms，默认 30
- Numeric Indicator：当前角度

UI 使用 Fuse Design 风格，布局整齐：
顶部标题；
中间 XY Graph，占主要区域；
底部排列开始、重置、停止、动画间隔、当前角度。

程序结构：

使用一个 While Loop + Case Structure 状态机。

状态：

Idle
Initialize
Animate
Stop

使用 Shift Register 保存：

State
Frame Index
Deltoid X Array
Deltoid Y Array

Initialize 状态：

生成 361 个 Deltoid 点。

i = 0...360

t = 2*pi*i/360

a = 0.25

X = a*(2*cos(t)+cos(2*t))

Y = a*(2*sin(t)-sin(2*t))

使用 For Loop 自动索引生成 X Array 和 Y Array。

保存到 Shift Register。

Frame Index = 0

然后进入 Animate。

Animate 状态：

每次 While Loop 只计算一帧。

禁止在 Animate 中使用 360 次 For Loop。

k = Frame Index

theta = 2*pi*k/360

针中心：

Xc = 0.25*cos(2*theta)

Yc = -0.25*sin(2*theta)

针端点：

X1 = Xc + 0.5*cos(theta)

Y1 = Yc + 0.5*sin(theta)

X2 = Xc - 0.5*cos(theta)

Y2 = Yc - 0.5*sin(theta)

Needle X Array = [X1,X2]

Needle Y Array = [Y1,Y2]

XY Graph 显示两个独立 Plot：

Plot 0：
Deltoid X Array
Deltoid Y Array

Plot 1：
Needle X Array
Needle Y Array

使用 Multi-Plot XY Graph 数据结构：

1D Array of Cluster
Cluster = {X Array, Y Array}

每一帧：

1. 更新 XY Graph
2. 当前角度 = theta*180/pi
3. Wait(ms)
4. Frame Index = Frame Index + 1

当 Frame Index >= 360：

Frame Index = 0

继续循环动画。

Idle：

开始 = TRUE → Initialize

停止 = TRUE → Stop

否则保持 Idle。

Animate：

重置 = TRUE → Frame Index = 0，回 Idle

停止 = TRUE → Stop

否则继续 Animate。

Stop：

退出 While Loop。

限制：

只使用 LabVIEW 原生节点：

While Loop
Case Structure
Shift Register
For Loop
Sin
Cos
Build Array
Bundle
Wait(ms)
XY Graph
比较节点

不要使用：

Queue
Event Structure
Producer Consumer
Formula Node
Python
MATLAB
DLL
SubVI
Property Node
并行 While Loop

最终检查：

- VI 无 Broken Wire
- XY Graph 数据类型正确
- Plot 0 为 Deltoid
- Plot 1 为当前针
- 每次 While Loop 只更新一帧
- Wait(ms) 位于 Animate
- 点击开始后可以看到针连续旋转
- VI 可以直接运行

｜程序实现

｜建议

先使用 ChatGPT 等大语言模型完成需求分析、架构设计和提示词优化；
将 Nigel 视为 LabVIEW 开发助手（Copilot），而不是主导开发的软件工程师；
由工程师负责系统架构、数据流设计和代码评审；
采用“小功能、细颗粒度、分步骤”的方式生成代码，效果通常优于一次性生成复杂程序；
注意 Nigel 的 Token请求额度限制，提高每次生成的有效性；
对生成结果进行充分验证、测试和优化后再用于实际项目。

｜期待

希望 Nigel 未来能够更好地理解项目上下文和已有代码、小型软件架构设计、高级算法功能实现、常见 Reference Design 应用方面提供更多帮助。期待其从代码生成工具逐步发展为真正理解 LabVIEW 工程实践的开发助手。

Refernence:

试用 LabVIEW Nigel AI 功能，https://www.zhenzetech.com.cn/?p=4656

NI Nigel AI