機器人技術(shù)研究人員和工程師可以使用 MATLAB 和 Simulink 設(shè)計和優(yōu)化算法,為真實系統(tǒng)建立模型,并自動生成代碼——所有過程均在一個軟件環(huán)境下完成。
MATLAB 和 Simulink 可以實現(xiàn):
設(shè)計與分析三維剛體機械(如車輛平臺和機械臂)和執(zhí)行機構(gòu)動力組件(如機電或流體系統(tǒng))。您可以將 URDF 導(dǎo)入 Simulink,也可以從 SolidWorks 和 Onshape 等 CAD 軟件中導(dǎo)入三維模型到 Simulink,從而直接使用現(xiàn)有的 CAD 文件。。運用電氣、液壓、氣動以及其他組件建立多領(lǐng)域系統(tǒng)模型 ,并在模型中添加約束(比如摩擦)。
您可以通過 ROS 連接傳感器。特定傳感器(如攝像機、激光雷達(dá)和 IMU)的 ROS 信息可以轉(zhuǎn)換為 MATLAB 數(shù)據(jù)類型,用于分析和可視化處理。
您可以讓常見的傳感器處理流程實現(xiàn)自動化處理,例如導(dǎo)入和批處理大型數(shù)據(jù)集、校準(zhǔn)傳感器、降噪、幾何變換、分割和注冊。
自動將您的算法轉(zhuǎn)換為 C/C++、定點、HDL 或 CUDA 代碼。
通過同步定位與地圖構(gòu)建(SLAM),使用激光雷達(dá)傳感器數(shù)據(jù)創(chuàng)建環(huán)境地圖。
通過設(shè)計路徑和運動規(guī)劃算法約束環(huán)境導(dǎo)航。使用路徑規(guī)劃器,根據(jù)任意給定地圖,計算避障路徑。
設(shè)計算法,讓您的機器人在面對不確定性時做出決策,并在協(xié)作環(huán)境中進行安全操作。使用狀態(tài)機,確定決策所需的條件和行動。
您可以使用算法和應(yīng)用程序,系統(tǒng)地分析、設(shè)計和可視化復(fù)雜系統(tǒng)在時域和頻域內(nèi)的行為。
使用交互式技術(shù)(如波德圖和根軌跡法)自動調(diào)整控制器參數(shù)。優(yōu)化增益調(diào)度控制器并指定多個優(yōu)化目標(biāo),例如參考信號跟蹤、干擾抑制和穩(wěn)定性裕度。
代碼生成和需求追溯可幫助您驗證系統(tǒng)及其合規(guī)性。
使用 CAN、EtherCAT 和 802.11 等協(xié)議與嵌入式目標(biāo)通信。使用數(shù)字、射頻和其他無線技術(shù) ,連接到支持 TCP/IP、UDP、I2C、SPI、MODBUS 以及 Bluetooth(藍(lán)牙)等串行協(xié)議的硬件。
用您開發(fā)的算法連接并控制您的機器人
開發(fā)與硬件無關(guān)的算法并連接到機器人操作系統(tǒng)(ROS)
連接一系列傳感器和執(zhí)行機構(gòu),以便發(fā)送控制信號或分析多種類型的數(shù)據(jù)
為嵌入式目標(biāo)(如微控制器、FPGA、PLC 和 GPU)自動生成 C/C++、VHDL/Verilog、ST 語言和 CUDA 等語言的代碼,無需手動編碼
使用預(yù)建硬件支持包連接Arduino 和 Raspberry Pi 等低成本硬件
創(chuàng)建可共享的代碼和應(yīng)用程序,簡化設(shè)計評審過程
使用已有代碼對接現(xiàn)有機器人系統(tǒng)
設(shè)計硬件平臺采集傳感器數(shù)據(jù)感知環(huán)境
您可以通過內(nèi)置的 MATLAB 應(yīng)用程序交互式執(zhí)行目標(biāo)檢測和跟蹤、運動估計、3D 點云處理和傳感器融合等操作。運用深度學(xué)習(xí)進行圖像分類、回歸以及特征學(xué)習(xí)(使用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) CNN)。
規(guī)劃和決策設(shè)計控制系統(tǒng)與其他平臺和目標(biāo)通信
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原文標(biāo)題:使用 MATLAB 和 Simulink 實現(xiàn)你的機器人創(chuàng)意
文章出處:【微信號:FPGAer_Club,微信公眾號:FPGAer俱樂部】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。
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使用MATLAB和Simulink設(shè)計和優(yōu)化算法實現(xiàn)你的機器人創(chuàng)意
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