ロボット工学向けMATLABおよび的Si万博1manbetxmulink

ロボティクスのアイデアやコンセプトを実世界の环境でシームレスに动作する自律型システムに転换

ロボティクスの研究者やエンジニアは,MATLABおよび的S万博1manbetximulinkをアルゴリズムの设计やチューニング,现実世界のシステムのモデリング,コードの自动生成などに使用し,そのすべてを単一のソフトウェア环境で行っています。

MATLABとSi万博1manbetxmulink的を使用すれば,次のことが可能になります。

  • 开発したアルゴリズムでロボットに接続し,制御。
  • ハードウェア非依存のアルゴリズムを开発し,机器人操作系统(ROS)に接続。
  • さまざまなセンサーやアクチュエータに接続し,制御信号の送信や多様なデータの解析が可能。
  • C / C ++,VHDL / Verilog的,ストラクチャードテキスト,CUDAをはじめとする多数の言语で,マイクロコントローラー,FPGA,可编程控制器,GPUなどの组み込みターゲット用コードを自动生成し,手作业によるコーディングを削减
  • 既成のハードウェアサポートパッケージを使用してArduino的や树莓派といった低コストハードウェアに接続。
  • 共有可能なコードやアプリケーションを作成し,设计のレビューを简素化
  • レガシーコード使用して既存のロボティクステムと统合

ロボティクス向け応用例をビデオで见る

MATLABおよび的S万博1manbetximulinkを使用してロボティクスのパスプランニングおよびナビゲーションを简素化します。このデモでは,パス,车両モデル,パス追従用アルゴリズムという3种类のコンポーネントのみで自律移动ロボットをシミュレーションする方法について,顺を追って说明します。

一绪にやってみましょう。

必要な制品の评価版を入手してモデルをダウンロードしてください。

ハードウェアプラットフォームの设计

3D刚体メカニズム(车両プラットフォームやマニピュレーターアームなど)やアクチュエーターダイナミクス(メカトロニクスや流体システムなど)の设计と解析。既存のCADファイルをダイレクトに使用して作业できます。これは,URDFファイルを直接的Simulinkにインポ万博1manbetxートするか,SolidWorks的やOnshapeなどのCADソフトウェアから可能です。摩擦などの制约条件や,电気,油圧,空気圧および他のコンポーネントによるマルチドメインシステムのモデルを追加します。运用が开始されたら,设计モデルをデジタルツインとして再利用します。


センサーデータの收集

ROSを通じてセンサーへの接続が可能です。カメラ,激光雷达,IMUなど特定のセンサーのROSメッセージは,解析や可視化のためにMATLAB用データタイプに変換することが可能です。

大規模なデータセットのインポートやバッチ処理,センサーのキャリブレーション,ノイズ除去,幾何学的変換,セグメンテーションおよびレジストレーションといった一般的なセンサー処理ワークフローの自動化が可能です。


关连情报

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環境の知覚

MATLABの既成アプリで,オブジェクトの検知および追迹,动き推定,3次元点群の处理,センサーフュージョンの対话的な実行が可能です。画像分类,回帰,CNN(畳み込みニューラルネットワーク)による特徴量学习には,ディープラーニングを使用します。

アルゴリズムを自动的にC / C ++,固定小数点,HDLまたはCUDAコードに変换します。


プランニングおよび意思决定

自己位置推定および环境地図作成(SLAM)により,激光雷达センサーデータを使用して环境マップを作成します。

制约的环境におけるナビゲーションは,パスおよび动作プランニング用アルゴリズムの设计により行います。パスプランナーを使用し,どのようなマップ上でも无障害のパスを计算します。

不确実性に直面した际,ロボットによる意思决定が可能なアルゴリズムを设计し,协调的环境で安全に动作を実行します。意思决定に必要な条件とアクションを定义するため,ステートマシンを実装します。


制御システムの设计

アルゴリズムとアプリを使用し,复雑なシステムの振る舞いを时间と周波数のドメインで体系的に解析,设计および可视化することが可能です。

ボードループ整形や根轨迹法などの対话型手法を使用して,补偿器のパラメーターを自动的にチューニングできます。ゲインスケジュールコントローラーをチューニングし,设定値追従,外乱抑制,安定余裕など复数のチューニング目标を指定できます。

コード生成と要件トレーサビリティにより,システムの検证と适合认定に役立ちます。


他のプラットフォームおよびターゲットとの通信

CAN,EtherCAT的,802.11を含む复数のプロトコルを使用して,组み込みターゲットと通信します。デジタル,RF,その他のワイヤレス技术を使用して,TCP / IP,UDP,I2C,SPI,MODBUSおよび蓝牙シリアルプロトコル対応のハードウェアに接続します。


制品を见る

“MATLABおよび的S万博1manbetximulinkを使用すれば,制御アルゴリズムの开発,デバッグ,データ解析などのために复数のツールを切り替えるのではなく,単一の环境を使用できるのです。この统合机能により,プロジェクト开発全体の期间を短缩し,エラーの入り込む余地を削减できるのです“。

レンセラー工科大学约翰·文博士

ロボティクス用ハードウェアにおけるMATLABの活用方法のご绍介

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MathWorks公司コンサルティングはお客様と协力して,カスタマイズされた计画を策定し,立ち上げ直后のチームであっても,経験豊富なMATLAB 万博1manbetx/ Simulink的ユーザーで构成されたチームであってもプロジェクトの迅速な开発を支援いたします。パーソナライズされた习得支援と透明性の高いアプローチを通じて,プロセス,ツール,设计作业の改善を,お客様自身が遂行できるようなることを目标としています。

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