Използване на Matlab
Matrix Laboratory или накратко MATLAB е многочислена изчислителна среда с множество парадигми и собствени езици за програмиране, разработени от Mathworks. Той комбинира изчисления, визуализация и програмиране в лесно използваема среда и всичко това се изразява в математически уравнения. Написано на C, C ++ и Java, Matlab първоначално е пуснат през 1984 г. Последната версия е издадена на март 2018 г.
Приложенията на Matlab са изградени около скриптовия език на Matlab и се въртят въз основа на следните математически концепции:
- Променливи
- Вектори и матрици
- структури
- Функции
- Функционални дръжки
- Класове и обектно-ориентирано програмиране
Топ приложения на Matlab
Matlab е числова изчислителна среда. Според уебсайта на Matlab средата е предназначена за следните приложения.
-
Вградени системи
Вградените системи са компютърни системи, състоящи се от хардуерни и софтуерни компоненти и са проектирани да изпълняват конкретна задача. Някои примери за вградени системи са перални, принтери, автомобили, камери, промишлени машини и др. С натискането на един бутон Matlab ни позволява да генерираме код и да го стартираме на хардуер.
-
Системи за управление
Друга най-честа причина, поради която използването на Matlab е важно е, че той осигурява контрол на устройството и системата. Система за управление отговаря за управлението, даването на команди и регулирането на поведението на други устройства или системи. Тя се основава на контролни контури. Устройствата или системите, които се управляват, могат да варират от прости нагреватели за дома до големи индустриални системи за управление, които контролират процесите или машините. Контролната кутия с инструменти за управление на Matlab предоставя алгоритми и приложения за систематичен анализ, проектиране и настройка на линейни системи за управление.
-
Цифрова обработка на сигнала
Цифровата обработка на сигнали е използването на цифрова обработка, като например от компютри или специализирани цифрови сигнални процесори за извършване на редица операции за обработка на сигнали. Използването на Matlab продукти улеснява използването на техники за обработка на сигнали за анализ на данни от времеви редове, а също така осигурява унифициран работен процес за разработване на вградени системи и поточни приложения.
-
Безжични комуникации
Безжичната комуникация е широко понятие, използвано за свързване на две устройства, използващи безжичен сигнал. Екипите в безжичното инженерство използват Matlab също намаляват времето за разработка, премахват проблемите в дизайна рано и рационализират тестването и проверката.
-
Обработка на изображения и компютърно зрение
Обработката на изображенията е фокусирана главно върху обработката на сурови изображения и подготвянето им за други задачи като компютърно зрение. Компютърното зрение от друга страна гледа на изображения като човешкото око. Тя включва разбиране и прогнозиране на визуалния изход. Изграждането на алгоритъм е жизненоважно за обработката на изображения и компютърното зрение. Използването на Matlab предоставя цялостна среда за анализ на изображения и изграждане на алгоритми.
-
Интернет на нещата
Интернет на нещата е мрежата от устройства, превозни средства и домакински уреди и други, вградени с електроника, софтуер, сензори, изпълнителни механизми и свързаност, която позволява обмен на данни. използване на Matlab помощ при проектирането, прототипа и внедряването на IOT приложения като прогнозна поддръжка, оптимизация на операции, надзорен контрол и др.
-
Дизайн и кодиране на FPGA
Matlab дава възможност за хардуерно-софтуерно кодиране, като предоставя C / C ++ и HDL генериране на код с целенасочена поддръжка за програмируеми SoC устройства.
-
Мехатроника
Мехатрониката е технологията, съчетаваща електроника и машиностроене. Мехатронните системи изискват интегриране на механични, електрически, управляващи и вградени софтуерни подсистеми. Използването на Matlab ви позволява да проектирате и симулирате всичко това в една среда.
-
Изпитване и измерване
Тестване и измерване е процесът, при който електронните продукти се подлагат на редица тестове, започвайки от физически тестове за идентифициране на физически дефекти до функционални тестове на ниво продукт. Matlab предоставя инструменти, които трябва да придобиете и автоматизирате задачи. След като придобиете данни, можете да ги изследвате и да извършвате визуализация на живо и анализ на данни.
-
Изчислителна биология и изчислителни финанси
Изчислителната биология е изучаване на биологични данни за по-добро разбиране на биологичните системи и взаимоотношения. Компютърните финанси от друга страна са изучаването на компютърни науки за финансови данни и финансово моделиране. Matlab помага чрез решаване на обикновени диференциални уравнения, които моделират биологичното поведение. Също така, пакетът за изчислителни финанси Matlab ви позволява да разработвате количествени приложения за управление на риска, управление на инвестиции, застраховане и иконометрия.
-
Роботика
Роботика е интердисциплинарна област на науката и техниката. Той включва машинно инженерство, електронно инженерство и компютърни науки, за да назовем няколко, за да създадете роботи или машини, подобни на човека. Изследователите и инженерите по роботика използват MATLAB за проектиране и настройка на алгоритми, моделиране на реални системи и автоматично генериране на код - всичко от една софтуерна среда.
-
Анализ на данни
Data Analytics е процесът на изучаване на данни, за да се добие представа. Извършва се най-вече с помощта на друг софтуер и инструменти. Инженерите и ИТ хората използват Matlab за изграждане на Big Data Analytics системи.
-
Прогнозна поддръжка
Техниките за прогнозна поддръжка са предназначени да определят състоянието на вътрешното оборудване, така че да можем да разберем кога трябва да се извърши поддръжката. Инструментът за предсказване на Matlab за поддръжка предоставя инструменти за етикетиране на данни, проектиране на индикатори на състоянието и оценка на оставащия полезен живот (RUL) на машина.
-
Контрол на мотора и мощността
Алгоритмите за управление на двигателя регулират скоростта и други характеристики на работата. Matlab алгоритмите помагат за енергийна ефективност, прецизен контрол и защита на системата. Той намалява времето и разходите за разработване на алгоритми, преди да се ангажирате с скъпо хардуерно тестване.
-
Дълбоко учене
Дълбокото обучение е по-широко семейство от машинно обучение. Използването на Matlab е такова, че само с няколко прости линии на кодиране човек може да изгради дълбоки модели на обучение, без да е необходимо да бъде експерт.
Заключение - Използване на Matlab
Matlab има широк спектър от приложения, както вече видяхме и се използва в редица индустрии, покриващи
- автомобилен
- Биологични науки
- Биотехнологични и фармацевтични
- Химикали и нефтохимикали
- комуникации
- електроника
- Земни, океански и атмосферни науки
- Производство на енергия
- Финансови услуги
- Промишлена автоматизация и машини
- Медицински устройства
- Метали
- Материали и добив
- Неврология
- Железопътни системи
- Полупроводници
- Софтуер и Интернет.
Препоръчани статии:
Това е наръчник за употребата на Matlab в реалния свят. Тук сме обсъдили различните приложения на Matlab като вградена система, система за управление, роботика и др. Можете също да разгледате следната статия, за да научите повече -
- MATLAB Интервю Въпроси и отговори
- Python vs Matlab
- Лесен за научаване MATLAB - Технически изчисления (предварително)
- Ръководство за работа с големи данни за анализи на данни