チュートリアルとビデオ
学生プロジェクト向けに MATLAB と Simulink を活用する方法について説明します。
航空宇宙
学生プロジェクト向けに MATLAB と Simulink を使用して飛行機、無人航空機、航空宇宙機などを設計する方法について説明します。MathWorks のエキスパートとユーザーが、設計の計算、シミュレーション モデルの開発、ハードウェアへのコード展開に関するノウハウを共有します。
制約解析ライブタスクを使用して、航空機の設計要件を実現可能な設計ソリューションに変換し、翼の初期サイジングやパワープラント仕様を算出する方法を学びます。
学生向けコンテストのための MATLAB を使用した感度解析
学生向けコンテストでのスコアを最大化するために、最も感度の高い設計変数を特定し、コードを変更して適切な設計を選択する方法を紹介します。
MATLAB を使用して模型航空機の設計を最適化します。最適化問題を設定し、目的関数と設計変数を定義します。固定翼オブジェクトを使用して安定性微係数を計算し、最適化の制約条件として使用します。
対話型の設計ツールを作成して開発時間を短縮します。エンブリー・リドル航空大学の Zachary Leitzau 氏が、模型航空機の設計を支援する自作アプリの使い方を実演します。
コーネル大学 無人航空システム (CUAir) チームの Joshua Williams 氏が、遺伝的アルゴリズムを用いて模型航空機の機体サイズ設定を最適化する方法を実演します。
Simulink と ROS を使用したクワッドコプター ミッションのシミュレーション
シミュレーションは、クワッドコプターの制御アルゴリズムをテストし、調整するうえで有効な手法です。Julien Cassette 氏が、Simulink、Robotics Operating System (ROS)、Gazebo を使用して、学生向けコンテストのクワッドコプター ミッションをシミュレーションする方法を解説します。
Sapienza University of Rome の Sapienza Flight Team に所属する Claudio Conti 氏が Connell D'Souza 氏と共に、モデルベースデザインとリアルタイム シミュレーションを使ったカスタム自動操縦の設計方法を紹介します。
MATLAB の航空機性能解析ライブタスクを使用して、航空機性能を推定する方法について説明します。
コード生成
MATLAB 関数と Simulink モデルから、可読性に優れたスタンドアロンの C/C++ コードを生成する方法について説明します。ターゲットのハードウェアボードに直接展開する前に、生成されたコードを確認してカスタマイズします。Simulink を統合環境として利用し、マルチレートシステム向けのコードを生成します。
概要
トレーニング
MATLAB Coder を使用して、MATLAB コードから編集やカスタマイズが可能なコードを生成する方法について説明します。
コード生成に向けて MATLAB コードを準備し、最適化する方法について説明します。
Simulink Coder を使用して、Simulink モデルから編集やカスタマイズが可能なコードを生成する方法について説明します。
Simulink モデルから生成されたコードをカスタマイズし、さまざまな設計上の考慮事項のバランスを取る方法を学びます。
Simulink を複数のソフトウェア コンポーネントの設計、シミュレーション、コード生成を行う統合プラットフォームとして活用する方法を学びます。
Simulink モデルから組み込みコンピューティング システムへ、コードを直接生成して展開する方法について説明します。
ハイブリッド電気自動車
MATLAB と Simulink を使用してハイブリッド電気自動車 (HEV) システムを開発する方法について説明します。モーター制御設計と、バッテリーセルの動的挙動を表現する等価回路の使用方法について確認します。バッテリーパックの電熱モデリングとバッテリー熱マネジメントシステムの設計について見ていきます。HEV システムのモデリングとシミュレーション、プラントモデルの作成、制御システムの開発、モデルの最適化について説明します。
MATLAB および Simulink を使用したモーター制御設計
Simulink モデルでベクトル コントローラーのコア部分を特定し、PI コントローラーのゲインを自動調整する方法を学びます。動的非干渉化制御器と弱め磁束制御を区別します。
Simscape Battery を使用してバッテリーパックを構築し、一度に複数の特性評価実験を使用してバッテリーセルの特性評価を実施する方法について説明します。
HEV 設計とアーキテクチャの選択に関連する課題を特定します。異なるドライブサイクルにおけるエネルギー消費量とパフォーマンスの推定について理解し、コンポーネントの選択による影響を特定します。
HEV コンポーネントモデルを作成するためのさまざまな手法について説明します。Powertrain Blockset と Simscape ツールを HEV モデリングに使用する方法を確認し、新しいプラントモデル作成のベストプラクティスを学びます。
HEV 制御システムの概要とエネルギー管理の概念を紹介します。Simulink と Stateflow での制御アルゴリズムの実装を理解し、コントローラーをテストし、ベストプラクティスを学びます。
最適化の概要と MATLAB および Simulink の最適化ツールについて学びます。制御パラメーターとコンポーネント パラメーターを同時に最適化します。さまざまな運転条件に共通する一連の制御パラメーターを見つけます。
バッテリー マネジメント システムのタスクについて学びます。Simulink で物理プラントとバッテリーパックのコントローラーをモデル化する方法を説明します。制御ライブラリの非線形オブザーバーブロックにより、セルの充電状態を追跡する方法を確認します。
4 人乗り小型 EV 用バッテリーの熱マネジメントシステムのコンポーネントについて見ていきます。このシステムの Simscape モデルを調べ、制御アルゴリズムで問題を診断して修正し、消費電力を調べます。
車両やロボットに視覚を持たせるには
車両やロボットが環境を視覚的に確認できるようにする基本的なコンピューター ビジョン手法の入門です。チュートリアルを視聴し、知覚アルゴリズムを使って自律システムを設計する実践的なアプローチを学びます。
MATLAB における画像の操作方法を説明します。
対話型アプリを使用して、カラーベースのセグメンテーションを実行し、画像マスクを調整し、領域を解析する方法をご紹介します。
特徴のマッチングとポイントトラッカー技術を使用して、ビデオ内のオブジェクト追跡を行う方法について説明します。
MATLAB and Simulink Racing Lounge
MATLAB and Simulink Racing Lounge では、学生向け車両製作コンテスト参加チームに関連する話題を集めたビデオシリーズを提供しています。MATLAB と Simulink の基礎から、レーシングカー開発を改善するための詳細な内容まで幅広く取り上げています。学生向け車両製作コンテスト参加チームも、具体例を挙げて成功の秘訣を共有しています。
MATLAB and Simulink Robotics Arena
ロボティクスや無人システムの学生プロジェクトにおいて、MATLAB と Simulink でアルゴリズムを設計して、シミュレーションを作成し、開発をスピードアップさせる方法について解説します。
モバイルロボティクス
MATLAB と Simulink を使用して、デッドレコニング、ライン追従、障害物検出などのタスクをロボットが実行できるように、開/閉ループのフィードバック制御システムなどの一般的なモバイル ロボティクス アルゴリズムを設計してシミュレーションする方法について説明します。実際のロボットに展開する前に、独自のシミュレーション ツールを使用して Simulink 内でアルゴリズムをテストします。
概要
トレーニング
デッドレコニングを用いて、車輪で自律走行するロボットを制御する方法について説明します。
デッドレコニングのようなナビゲーションタスクを実行する PID コントローラーの設計や調整の方法について説明します。
モバイルロボット向けのライン追従アルゴリズムを設計する方法について説明します。
モバイルロボット向けの障害物検出アルゴリズムを設計する方法について説明します。
事前定義された経路に沿ってロボットをナビゲーションする監視ロジックを設計する方法を紹介します。
学生向け車両製作コンテスト参加チームのための Simscape 基礎
Simscape を活用して、学生フォーミュラなどの学生向けコンテストに向けた車両開発の基礎を始めましょう。ブレーキ付きの基本的な車両モデルを作成し、斜面での挙動をシミュレーションします。簡略化されたバッテリーモデルを使用した電動パワートレインのモデリングについて理解を深めます。学生向け車両製作コンテストに向けたモーター冷却モデルを開発します。
縦方向の車両運動: 学生向け車両製作コンテスト参加チームのための Simscape 基礎
このビデオでは、Simscape を使って、傾斜を惰性で下る車両がブレーキをかけて停止するという単純なモデルを作成する方法を解説します。
電動パワートレイン: 学生向け車両製作コンテスト参加チームのための Simscape 基礎
このビデオでは、Simscape でバッテリー、モーター、差動装置を含む電動パワートレインのモデル化を開始する方法を説明します。
モーター冷却システム: 学生向け車両製作コンテスト参加チームのための Simscape 基礎
このビデオでは、学生フォーミュラなどの学生向け車両製作コンテストのために、Simscape を使用してモーター冷却システムを構築するプロセスを紹介します。
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