使用MATLAB和Simulink设计和优化算法实现你的机器人创意.doc

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1、使用MATLAB和Simulink设计和优化算法实现你的机器人创意　　机器人技术研究人员和工程师可以使用MATLAB和Simulink设计和优化算法，为真实系统建立模型，并自动生成代码——所有过程均在一个软件环境下完成。　　MATLAB和Simulink可以实现：　　　　设计与分析三维刚体机械（如车辆平台和机械臂）和执行机构动力组件（如机电或流体系统）。您可以将URDF导入Simulink，也可以从SolidWorks和Onshape等CAD软件中导入三维模型到Simulink，从而直接使用现有的CAD文件。。运用电气、液压、气动以及其他组件建立多领域系统模型，并在模型中添加约束（比

2、如摩擦）。　　　　您可以通过ROS连接传感器。特定传感器（如摄像机、激光雷达和IMU）的ROS信息可以转换为MATLAB数据类型，用于分析和可视化处理。　　您可以让常见的传感器处理流程实现自动化处理，例如导入和批处理大型数据集、校准传感器、降噪、几何变换、分割和注册。　　　　自动将您的算法转换为C/C++、定点、HDL或CUDA代码。　　　　通过同步定位与地图构建（SLAM），使用激光雷达传感器数据创建环境地图。　　通过设计路径和运动规划算法约束环境导航。使用路径规划器，根据任意给定地图，计算避障路径。　　设计算法，让您的机器人在面对不确定性时做出决策，并在协作环境中进行安全操作。使

3、用状态机，确定决策所需的条件和行动。　　　　您可以使用算法和应用程序，系统地分析、设计和可视化复杂系统在时域和频域内的行为。　　使用交互式技术（如波德图和根轨迹法）自动调整控制器参数。优化增益调度控制器并指定多个优化目标，例如参考信号跟踪、干扰抑制和稳定性裕度。　　代码生成和需求追溯可帮助您验证系统及其合规性。　　　　使用CAN、EtherCAT和802.11等协议与嵌入式目标通信。使用数字、射频和其他无线技术，连接到支持TCP/IP、UDP、I2C、SPI、MODBUS以及Bluetooth（蓝牙）等串行协议的硬件。　　用您开发的算法连接并控制您的机器人　　开发与硬件无关的算法并连

4、接到机器人操作系统（ROS）　　连接一系列传感器和执行机构，以便发送控制信号或分析多种类型的数据　　为嵌入式目标（如微控制器、FPGA、PLC和GPU）自动生成C/C++、VHDL/Verilog、ST语言和CUDA等语言的代码，无需手动编码　　使用预建硬件支持包连接Arduino和RaspberryPi等低成本硬件　　创建可共享的代码和应用程序，简化设计评审过程　　使用已有代码对接现有机器人系统　　设计硬件平台采集传感器数据感知环境　　您可以通过内置的MATLAB应用程序交互式执行目标检测和跟踪、运动估计、3D点云处理和传感器融合等操作。运用深度学习进行图像分类、回归以及特征学习（

5、使用卷积神经网络CNN）。　　规划和决策设计控制系统与其他平台和目标通信