機(jī)器人技術(shù)研究人員和工程師可以使用 MATLAB 和 Simulink 設(shè)計(jì)和優(yōu)化算法，為真實(shí)系統(tǒng)建立模型，并自動(dòng)生成代碼——所有過(guò)程均在一個(gè)軟件環(huán)境下完成。

MATLAB 和 Simulink 可以實(shí)現(xiàn)：

用您開發(fā)的算法連接并控制您的機(jī)器人

開發(fā)與硬件無(wú)關(guān)的算法并連接到機(jī)器人操作系統(tǒng)（ROS）

連接一系列傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以便發(fā)送控制信號(hào)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(dòng)生成 C/C++、VHDL/Verilog、ST 語(yǔ)言和 CUDA 等語(yǔ)言的代碼，無(wú)需手動(dòng)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(jiǎn)化設(shè)計(jì)評(píng)審過(guò)程

使用已有代碼對(duì)接現(xiàn)有機(jī)器人系統(tǒng)

設(shè)計(jì)硬件平臺(tái)

設(shè)計(jì)與分析三維剛體機(jī)械（如車輛平臺(tái)和機(jī)械臂）和執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)力組件（如機(jī)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(yùn)用電氣、液壓、氣動(dòng)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）。

采集傳感器數(shù)據(jù)

您可以通過(guò) ROS 連接傳感器。特定傳感器（如攝像機(jī)、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(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(cè)。

感知環(huán)境

您可以通過(guò)內(nèi)置的 MATLAB 應(yīng)用程序交互式執(zhí)行目標(biāo)檢測(cè)和跟蹤、運(yùn)動(dòng)估計(jì)、3D 點(diǎn)云處理和傳感器融合等操作。運(yùn)用深度學(xué)習(xí)進(jìn)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）。

自動(dòng)將您的算法轉(zhuǎn)換為 C/C++、定點(diǎn)、HDL或CUDA代碼。

規(guī)劃和決策

通過(guò)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(guò)設(shè)計(jì)路徑和運(yùn)動(dòng)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(jì)算避障路徑。

設(shè)計(jì)算法，讓您的機(jī)器人在面對(duì)不確定性時(shí)做出決策，并在協(xié)作環(huán)境中進(jìn)行安全操作。使用狀態(tài)機(jī)，確定決策所需的條件和行動(dòng)。

設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)

您可以使用算法和應(yīng)用程序，系統(tǒng)地分析、設(shè)計(jì)和可視化復(fù)雜系統(tǒng)在時(shí)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(dòng)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(gè)優(yōu)化目標(biāo)，例如參考信號(hào)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(yàn)證系統(tǒng)及其合規(guī)性。

與其他平臺(tái)和目標(biāo)通信

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(wú)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。