MATLAB各个产品概述----哪些产品需要安装?哪些产品不需要安装?阅完了然

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MATLAB产品概述

文章目录

MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件用于数据分析、无线通信、深度学习、图像处理与计算机视觉、信号处理、量化金融与风险管理、机器人控制系统等领域。【百度百科】

MATLAB是matrix&laboratory两个词的组合意为矩阵工厂矩阵实验室软件主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言如C、Fortran的编辑模式。【百度百科】

MATLAB配备了很多工具箱安装MATLAB时可以选择自己需要的产品进行个性化安装。当然直接安装所有产品是最稳妥的选择唯一一点不好的地方就是完整安装需要30G+存储空间。

下面将对各个产品的功能进行概述。


1 MATLAB

科学计算语言


全世界数以百万计的工程师和科学家都在使用 MATLAB® 分析和设计改变着我们的世界的系统和产品。基于矩阵的 MATLAB 语言是世界上表示计算数学最自然的方式。可以使用内置图形轻松可视化数据和深入了解数据。欢迎您使用桌面环境进行试验、探索和发现。这些 MATLAB 工具和功能全部进行了严格测试可彼此配合工作。

MATLAB 可帮助您不仅仅将自己的创意停留在桌面。您可以对大型数据集运行分析并扩展到集群和云。MATLAB 代码可以与其他语言集成使您能够在 Web、企业和生产系统中部署算法和应用程序。
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2 Simulink

仿真和基于模型的设计。


Simulink是一个模块图环境用于多域仿真以及基于模型的设计。它支持系统级设计、仿真、自动代码生成以及嵌入式系统的连续测试和验证。Simulink 提供图形编辑器、可自定义的模块库以及求解器能够进行动态系统建模和仿真。Simulink 与 MATLAB® 相集成这样您不仅能够在 Simulink 中将 MATLAB 算法融入模型还能将仿真结果导出至 MATLAB 做进一步分析。
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3 5G Toolbox5G工具箱

模拟、分析和测试5G通信系统。


5G Toolbox™ 为5G新型无线电NR通信系统的建模、仿真和验证提供符合标准的功能和参考示例。工具箱支持链路级模拟、黄金参考验证、一致性测试和测试波形生成。

使用该工具箱您可以配置、模拟、测量和分析端到端5G NR通信链路。您可以修改或自定义工具箱函数并将其用作实现5G系统和设备的参考模型。

工具箱提供了功能和参考示例帮助您描述上行链路和下行链路基带规范并模拟射频设计和干扰源对系统性能的影响。您可以使用无线波形发生器应用程序以编程方式或交互方式生成波形并定制测试台。通过这些波形您可以验证您的设计、原型和实现是否符合3GPP 5G NR规范。

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4 Aerospace Blockset航空区块集

对航天飞行器动力学进行建模、仿真和分析


Aerospace Blockset™ 提供Simulink®参考示例和模块用于建模、模拟和分析高保真飞机和航天器平台。它包括飞行器动力学、飞行环境的验证模型以及飞行员行为、执行器动力学和推进的模块。内置的航空航天数学运算、坐标系和空间变换让您可以表示飞机和航天器的运动和方向。要检查模拟结果可以将二维和三维可视化块连接到模型。

Aerospace Blockset为构建可重复使用的车辆平台模型提供了标准模型架构。这些平台模型可以支持飞行和任务分析概念研究详细的任务设计制导、导航和控制GNC算法开发软件集成测试以及自主飞行、雷达和通信应用的硬件在环HIL测试。
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5 Aerospace Toolbox航空航天工具箱

使用参考标准和模型分析和可视化航天器运动


Aerospace Toolbox™ 提供基于标准的工具和功能用于分析航空航天飞行器的运动、任务和环境。它包括航空航天数学运算、坐标系和空间变换以及用于解释飞行数据的经验证的环境模型。工具箱还包括2D和3D可视化工具以及用于观察车辆运动的标准驾驶舱仪器。

对于飞行器可以将数据概要Datcom文件直接导入MATLAB®以表示飞行器空气动力学。空气动力学可以与参考参数相结合定义飞机配置和动力学用于控制设计和飞行品质分析。

Aerospace Toolbox允许您设计和分析由卫星和地面站组成的场景。您可以从轨道元素或双线元素集传播卫星轨迹载入卫星和星座星历表执行任务分析任务如视线访问并将场景视为地面轨道或地球仪。
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6 Antenna Toolbox天线工具箱

设计、分析和可视化天线单元和天线阵列


Antenna Toolbox™ 为天线元件和阵列的设计、分析和可视化提供功能和应用程序。可以使用具有参数化几何图形、任意平面结构或STL文件描述的自定义三维结构的预定义元素设计独立天线并构建天线阵列。

Antenna Toolbox使用电磁解算器包括矩量法MoM计算阻抗、电流分布、效率以及近场和远场辐射方向图。要改进天线设计可以使用手动方法或工具箱中提供的优化方法。天线几何结构和分析结果可以在2D和3D中可视化。该工具箱允许您将天线阵列模式集成到无线系统中以模拟波束形成和波束控制算法。阻抗分析结果可用于设计与射频前端集成的匹配网络。您可以在大型平台如车辆或飞机上安装天线并分析结构对天线性能的影响。可以导入STL和Gerber文件以分析预先存在的结构也可以导出它们以共享或制作设计。site viewer使您能够使用各种传播模型包括光线跟踪在3D地形图上可视化天线覆盖范围。
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7 Audio Toolbox音频工具箱

设计和分析语音、声学和音频处理系统


Audio Toolbox™ 提供用于音频处理、语音分析和声学测量的工具。它包括处理音频信号如均衡和时间拉伸的算法估计声音信号指标如响度和清晰度的算法以及提取音频特征如MFCC和音调的算法。它还提供先进的机器学习模型包括i-vectors以及预训练的深度学习网络包括VGGish和CREPE。工具箱应用程序支持实时算法测试、脉冲响应测量和信号标记。工具箱为ASIO提供流接口™, CoreAudio和其他声卡MIDI设备以及生成和托管VST和音频单元插件的工具。

使用Audio Toolbox您可以导入、标记和增强音频数据集以及提取特征以训练机器学习和深度学习模型。提供的预训练模型可以应用于音频记录以便进行高级语义分析。

您可以实时制作音频处理算法的原型或者通过将低延迟音频流到声卡或从声卡中流出来运行自定义的声学测量。您可以将算法转换为音频插件在数字音频工作站等外部主机应用程序中运行从而验证算法。插件托管允许您将外部音频插件用作常规MATLAB®对象。
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8 Automated Driving Toolbox自动驾驶工具箱

设计、模拟和测试ADAS和自动驾驶系统


Automated Driving Toolbox™ 提供用于设计、模拟和测试ADAS和自动驾驶系统的算法和工具。您可以设计和测试视觉和激光雷达感知系统以及传感器融合、路径规划和车辆控制器。可视化工具包括鸟瞰图和传感器覆盖范围、探测和跟踪范围以及视频、激光雷达和地图的显示。工具箱允许您导入和使用高清实时地图数据和ASAM OpenDRIVE®道路网络。

使用地面真相标签应用程序您可以自动标记地面真相以训练和评估感知算法。对于感知、传感器融合、路径规划和控制逻辑的硬件在环HIL测试和桌面模拟您可以生成和模拟驾驶场景。可以在真实感3D环境中模拟相机、雷达和激光雷达传感器输出并在2.5D模拟环境中模拟传感器对物体和车道边界的检测。

Automated Driving Toolbox为常见ADA和自动驾驶功能提供参考应用示例包括前向碰撞警告、自动紧急制动、自适应巡航控制、车道保持辅助和泊车代客泊车。该工具箱支持快速原型和半实物仿真测试的C/C++代码生成支持传感器融合、跟踪、路径规划和车辆控制器算法。
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9 AUTOSAR BlocksetAUTOSAR区块集

AUTOSAR软件的设计与仿真


AUTOSAR Blockset 提供应用程序和区块用于使用Simulink®模型开发AUTOSAR经典和自适应软件。您可以使用AUTOSAR Component Designer应用程序设计Simulink模型并将其映射到软件组件。或者区块集允许您通过从AUTOSAR XMLARXML文件导入软件组件和组成描述为AUTOSAR生成新的Simulink模型。

AUTOSAR Blockset为AUTOSAR库例程和基本软件BSW服务包括NVRAM和诊断提供块和构造。通过模拟BSW服务和应用软件模型您可以在不离开Simulink的情况下验证AUTOSAR ECU软件。

AUTOSAR Blockset允许您在Simulink中创建AUTOSAR体系结构模型需要System Composer™). 在AUTOSAR体系结构模型中您可以编写软件组合、组件和接口。可以添加模拟行为包括基本软件服务组件。或者您可以通过ARXML文件往返导入和导出软件描述。

AUTOSAR Blockset支持C和C++生产代码生成使用嵌入式编码器®。它符合ISO 26262标准带有IEC认证套件的使用要求。
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10 Bioinformatics Toolbox生物信息学工具箱

阅读、分析和可视化基因组和蛋白质组数据


Bioinformatics Toolbox™ 为下一代测序NGS、微阵列分析、质谱和基因本体提供算法和应用程序。使用工具箱功能您可以从标准文件格式如SAM、FASTA、CEL和CDF以及在线数据库如NCBI基因表达综合数据库和GenBank®读取基因组和蛋白质组数据。您可以使用序列浏览器、空间热图和聚类图来探索和可视化这些数据。工具箱还提供了用于检测峰值、缺失数据插补值和选择特征的统计技术。

您可以组合工具箱功能来支持常见的生物信息学工作流。你可以使用芯片序列数据来识别转录因子分析RNA序列数据以识别差异表达基因识别微阵列数据中的拷贝数变异和SNP并利用质谱数据对蛋白质图谱进行分类。
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11 Bluetooth Toolbox蓝牙工具箱

模拟、分析和测试蓝牙通信系统


MathWorks Bluetooth®工具箱提供基于标准的工具用于设计、模拟和验证蓝牙通信系统。它支持测试波形生成、黄金参考验证和蓝牙网络建模。

使用 Bluetooth Toolbox您可以配置、模拟和分析端到端蓝牙通信链路。您可以创建并重用测试台以验证您的设计、原型和实现是否符合蓝牙标准包括蓝牙低能LE和蓝牙经典。通过对蓝牙协议栈的多层进行建模还可以评估共存、干扰、定位和LE音频场景。
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12 Communications Toolbox通讯工具箱

设计和模拟通信系统的物理层


Communications Toolbox™ 为通信系统的分析、设计、端到端仿真和验证提供算法和应用程序。工具箱算法包括信道编码、调制、MIMO和OFDM使您能够构建和模拟基于标准或定制设计的无线通信系统的物理层模型。

Communications Toolbox 提供了波形发生器应用程序、星座图和眼图、误码率以及其他分析工具和范围用于验证您的设计。这些工具使您能够生成和分析信号可视化信道特征并获得性能指标如误差向量幅度EVM。工具箱包括SISO和MIMO统计和空间信道模型。频道配置文件选项包括瑞利、Rician和WINNER II型号。它还包括射频损伤包括射频非线性和载波偏移以及补偿算法包括载波和符号定时同步器。这些算法使您能够真实地建模链路级别规范并补偿信道降级的影响。

使用带有射频仪器或硬件支持包的通信工具箱您可以将发射机和接收机模型连接到无线电设备并通过空中测试验证您的设计。
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13 Computer Vision Toolbox计算机视觉工具箱

设计和测试计算机视觉、3D视觉和视频处理系统


Computer Vision Toolbox™ 提供用于设计和测试计算机视觉、3D视觉和视频处理系统的算法、功能和应用程序。可以执行对象检测和跟踪以及特征检测、提取和匹配。您可以为单摄像机、立体摄像机和鱼眼摄像机自动化校准工作流。对于3D视觉工具箱支持视觉和点云SLAM、立体视觉、运动结构和点云处理。计算机视觉应用程序自动化地面真相标记和摄像机校准工作流程。

您可以使用深度学习和机器学习算法如YOLO v2、SSD和ACF来训练自定义对象检测器。对于语义和实例分割可以使用深度学习算法如U-Net和Mask R-CNN。工具箱提供了对象检测和分割算法用于分析太大而无法放入内存的图像。通过预训练模型可以检测人脸、行人和其他常见对象。

您可以通过在多核处理器和GPU上运行算法来加速算法。工具箱算法支持C/C++代码生成以便与现有代码、桌面原型和嵌入式视觉系统部署集成。
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14 Control System Toolbox控制系统工具箱

设计和分析控制系统


Control System Toolbox™ 提供用于系统分析、设计和调整线性控制系统的算法和应用程序。可以将系统指定为传递函数、状态空间、零极点增益或频率响应模型。应用程序和功能比如阶跃响应图和波特图可以让你在时域和频域中分析和可视化系统行为。

可以使用交互技术如Bode loop shaping和根轨迹法调整补偿器参数。工具箱自动调谐SISO和MIMO补偿器包括PID控制器。补偿器可以包括跨越多个反馈回路的多个可调谐块。您可以调整增益计划控制器并指定多个调整目标例如参考跟踪、干扰抑制和稳定裕度。您可以通过验证上升时间、超调量、稳定时间、增益和相位裕度以及其他要求来验证您的设计。
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15 Curve Fitting Toolbox曲线拟合工具箱

使用回归、插值和平滑将曲线和曲面拟合到数据


Curve Fitting Toolbox™ 提供用于将曲线和曲面拟合到数据的应用程序和功能。工具箱允许您执行探索性数据分析、预处理和后处理数据、比较候选模型和删除异常值。您可以使用提供的线性和非线性模型库进行回归分析或指定自己的自定义方程。该库提供优化的解算器参数和启动条件以提高拟合质量。工具箱还支持非参数建模技术例如样条曲线、插值和平滑。

创建拟合后可以应用多种后处理方法进行绘图、插值和外推估计置信区间计算积分和导数。
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16 Data Acquisition Toolbox数据获取工具箱

连接到数据采集卡、设备和模块


Data Acquisition Toolbox™ 提供用于配置数据采集硬件、将数据读入MATLAB®和Simulink®以及将数据写入DAQ模拟和数字输出通道的应用程序和功能。工具箱支持多种DAQ硬件包括美国国家仪器公司的USB、PCI、PCI Express®、PXI®和PXI Express设备™ 和其他供应商。

工具箱应用程序允许您以交互方式设置数据采集接口并将其配置到您的硬件。然后您可以生成等效的MATLAB代码来自动化数据采集。工具箱功能使您能够灵活地控制DAQ设备的模拟输入、模拟输出、计数器/计时器和数字I/O子系统。您可以访问特定于设备的功能并同步从多个设备获取的数据。

您可以在获取数据时对其进行分析也可以将其保存以供后期处理。您还可以根据分析结果自动化测试并对测试设置进行迭代更新。
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17 Database Toolbox数据库工具箱

与关系数据库和非关系数据库交换数据


Database Toolbox™ 提供用于与关系数据库和非关系数据库交换数据的函数和应用程序。它通过在数据库和MATLAB®数据类型之间自动转换来实现这种交换。

Database Toolbox支持任何符合ODBC或JDBC的关系数据库。它还为Apache提供NoSQL支持™ Cassandra®、MongoDB®和Neo4j®。MySQL®和PostgreSQL提供了本机接口。

使用Database Explorer应用程序您可以在不编写代码的情况下探索关系数据然后生成MATLAB代码以自动化或操作数据库工作流。对于大型数据工作流您可以拆分SQL查询并并行化数据访问使用并行计算工具箱™ MATLAB并行服务器™).
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18 Datafeed Toolbox数据输入工具箱

从数据服务提供商处访问财务数据


Datafeed Toolbox™ 提供对金融数据、新闻和社交媒体数据以及交易系统的访问。您可以从MATLAB®建立连接以检索历史、日内或实时数据流然后执行分析、开发模型和金融交易策略并创建反映金融和市场行为的可视化。

您可以使用MATLAB中的流式和基于事件的数据来构建自动交易策略通过行业标准或专有交易执行平台对市场事件做出反应。工具箱包括用于分析交易成本、访问交易和报价定价数据、定义订单类型和执行订单的功能。

支持的数据提供商包括Bloomberg®、FRED®、Haver Analytics®、Quandl®、Twitter®和Refinitiv™. 受支持的交易执行平台包括彭博EMSX、Trading Technologies®X_TRADER®、Wind Data Feed ServicesWDS和CQG®。
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19 DDS BlocksetDDS区块集

设计和模拟DDS应用


DDS Blockset提供应用程序和区块用于建模和模拟发布或订阅数据分发服务DDS中间件的软件应用程序。区块集包括一个DDS字典可用于在Simulink®中管理、创建和编辑DDS定义。您可以将DDS规范作为XML文件导入以创建一个框架Simulink模型作为开发DDS应用程序算法的起点。

DDS Blockset提供用于向DDS发布和订阅样本的区块包括相应的服务质量QoS。它与RTI Connext DDS和eProsima Fast DDS堆栈完全集成。

DDS Blockset从Simulink模型使用嵌入式编码器®生成C++代码和XML文件。
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20 Deep Learning HDL Toolbox深度学习HDL工具箱

在FPGA和SOC上原型化并部署深度学习网络


Deep Learning HDL Toolbox™ 提供在FPGA和SOC上原型化和实施深度学习网络的功能和工具。它提供预构建的比特流用于在受支持的Xilinx®和Intel®FPGA及SoC设备上运行各种深度学习网络。通过分析和评估工具您可以通过探索设计、性能和资源利用的权衡来定制深度学习网络。

Deep Learning HDL Toolbox使您能够自定义深度学习网络的硬件实现并生成可移植、可合成的Verilog®和VHDL®代码以便部署在任何FPGA上使用HDL编码器™ 和Simulink®。
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21 Deep Learning Toolbox深度学习工具箱

设计、训练和分析深度学习网络


Deep Learning Toolbox™ 提供了一个用于通过算法、预训练模型和 App 来设计和实现深度神经网络的框架。您可以使用卷积神经网络ConvNet、CNN和长短期记忆 (LSTM) 网络对图像、时间序列和文本数据执行分类和回归。您可以使用自动微分、自定义训练循环和共享权重来构建网络架构如生成对抗网络 (GAN) 和孪生网络。使用深度网络设计器您能够以图形方式设计、分析和训练网络。试验管理器可帮助您管理多个深度学习试验跟踪训练参数分析结果并比较不同试验的代码。您可以可视化层激活并以图形方式监控训练进度。

您可以通过 ONNX™ 格式与 TensorFlow™ 和 PyTorch 交换模型并从 TensorFlow-Keras 和 Caffe 导入模型。该工具箱支持使用 DarkNet-53、ResNet-50、NASNet、SqueezeNet 和许多其他预训练模型进行迁移学习。

您可以在单 GPU 或多 GPU 工作站安装了 Parallel Computing Toolbox™上加快训练速度或扩展到集群和云包括 NVIDIA®  GPU Cloud 和 Amazon EC2® GPU 实例安装了 MATLAB® Parallel Server™。
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22 DSP HDL ToolboxDSP HDL工具箱

为FPGA、ASIC和SOC设计数字信号处理应用程序


DSP HDL Toolbox™ 为开发无线、雷达、音频和传感器处理等信号处理应用程序提供预先验证、硬件就绪的Simulink®模块和子系统。它包括用于连接MATLAB®和Simulink的模板以及参考示例。

使用工具箱您可以为DSP算法建模、探索和模拟硬件架构选项。IP块支持串行和并行处理的实现因此您可以探索资源使用率、功率和每秒千兆采样GSPS吞吐量性能之间的设计空间。

工具箱算法让您可以用VHDL®和Verilog®生成可读的、可合成的代码使用HDL编码器™). 您还可以从使用这些算法的设计使用HDL Verifier生成SystemVerilog DPI验证组件™).
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23 DSP System ToolboxDSP 系统工具箱

设计和模拟流信号处理系统


DSP System Toolbox™ 提供用于在MATLAB®和Simulink®中设计、模拟和分析信号处理系统的算法、应用程序和范围。您可以为通信、雷达、音频、医疗设备、物联网和其他应用程序的实时DSP系统建模。

使用DSP系统工具箱您可以设计和分析FIR、IIR、多速率、多级和自适应滤波器。您可以将来自变量、数据文件和网络设备的信号流传输到系统开发和验证中。时间范围、频谱分析仪和逻辑分析仪允许您动态地可视化和测量流信号。对于桌面原型设计和嵌入式处理器部署包括ARM®Cortex®体系结构工具箱支持C/C++代码生成。它还支持位精度定点建模和从滤波器、FFT、IFFT和其他算法生成HDL代码。

算法可用作MATLAB函数、系统对象和Simulink块。
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24 Econometrics Toolbox计量经济学工具箱

使用统计时间序列方法对金融和经济系统进行建模和分析


Econometrics Toolbox™ 提供用于分析和建模时间序列数据的功能和交互式工作流。它为模型选择提供了广泛的可视化和诊断包括自相关和异方差、单位根和平稳性、协整、因果关系和结构变化的测试。您可以使用各种建模框架来估计、模拟和预测经济系统这些框架既可以使用Econometric Modeler应用程序以交互方式使用也可以使用工具箱中提供的函数以编程方式使用。这些框架包括回归、ARIMA、状态空间、GARCH、多元VAR和VEC以及切换模型。工具箱还提供了贝叶斯工具用于开发从新数据中学习的时变模型。
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25 Embedded Coder嵌入式编码器

生成针对嵌入式系统优化的 C 和 C++ 代码


Embedded Coder® 为大规模生产中使用的嵌入式处理器生成可读、紧凑且快速的 C 和 C++ 代码。它对 MATLAB® Coder™ 和 Simulink® Coder 进行了高级优化以精确控制生成的函数、文件和数据。这些优化可以提高代码效率简化与现有代码、数据类型和标定参数的集成。您可以结合使用第三方开发工具编译可执行文件以在您的嵌入式系统或快速原型构建板上实现即交即用式部署。

Embedded Coder 对 AUTOSAR、MISRA C® 和 ASAP2 软件标准提供内置支持。它还提供可追溯性报告和代码文档以及支持 DO178、IEC 61508 和 ISO 26262 软件开发的自动化软件验证。Embedded Coder 代码是可移植的并且可以在任何处理器上编译和执行。此外它还为特定硬件提供具有高级优化和设备驱动程序的支持包。
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26 Filter Design HDL Coder滤波器设计HDL编码器

为定点滤波器fixed-point filters生成HDL代码


Filter Design HDL Coder™ 生成可合成、可移植的VHDL®和Verilog®代码用于在FPGA或ASIC上实现使用MATLAB®设计的定点滤波器。它自动创建VHDL和Verilog测试台用于模拟、测试和验证生成的代码。
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27 Financial Instruments Toolbox金融工具工具箱

设计、定价和对冲复杂金融工具


Financial Instruments Toolbox™ 提供定价、建模、对冲和分析现金流、固定收益证券和衍生工具包括权益、利率、信贷和能源工具的功能。对于利率工具您可以计算各种工具类型的价格、收益率、利差和敏感性值包括可转换债券、抵押贷款支持证券、国库券、债券、掉期、上限、下限和浮动利率票据。对于衍生工具您可以使用二项式树、三项式树、移位SABR、Heston、蒙特卡罗模拟和其他模型计算价格、隐含波动率和价格。您还可以连接Numerix®CrossAsset Integration Layer对固定收益证券、场外衍生品、结构性产品和可变年金产品进行估值和风险管理。
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28 Financial Toolbox金融工具箱

分析金融数据并开发金融模型


Financial Toolbox™ 提供了可用于对金融数据进行数学建模和统计分析的函数。您可以在考虑到换手率、交易成本、半连续约束以及最小或最大资产数量的情况下对投资组合进行分析、回测和优化。该工具箱可用于评估风险、对信用评分卡建模、分析收益率曲线、对固定收益工具和欧式期权定价以及衡量投资业绩。

您可以使用随机微分方程 (SDE) 工具来对各种随机过程进行建模和模拟。您可以使用时间序列分析函数在包含缺失数据的情况下执行变换或回归并在不同交易日历和计日规则之间进行转换。
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29 Fixed-Point Designer定点设计器

定点和浮点算法的建模和优化


Fixed-Point Designer™ 提供用于在嵌入式硬件上优化和实现定点和浮点算法的数据类型和工具。其中包括定点和浮点数据类型以及特定于目标的数值设置。使用 Fixed-Point Designer您可以执行定点位真的目标感知仿真。然后在硬件上实现设计之前您可以测试和调试量化效应如溢出和精度损失。

Fixed-Point Designer 提供 App 和工具用于分析双精度算法并将它们转换为精度降低的浮点或定点。优化工具使您能够选择满足数值精度要求和目标硬件约束的数据类型。为了高效实现您可以用硬件最优模式如压缩查找表来代替计算成本高昂的设计构造。

C 和 HDL 生产代码可以直接从您的定点和浮点优化模型中生成。
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30 Fuzzy Logic Toolbox模糊逻辑工具箱

模糊逻辑系统的设计与仿真


Fuzzy Logic Toolbox™ 提供MATLAB®函数、应用程序和Simulink®模块用于分析、设计和模拟基于模糊逻辑的系统。该产品指导您完成模糊推理系统的设计步骤。提供了许多常用方法的函数包括模糊聚类和自适应神经模糊学习。

工具箱允许您使用简单的逻辑规则对复杂的系统行为建模然后在模糊推理系统中实现这些规则。您可以将其用作独立的模糊推理机。或者您可以在Simulink中使用模糊推理块并在整个动态系统的综合模型中模拟模糊系统。
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31 Global Optimization Toolbox全局优化工具箱

解决多个最大值、多个最小值和非光滑优化问题


Global Optimization Toolbox提供了一些函数可以搜索包含多个最大值或最小值的问题的全局解决方案。工具箱求解器包括代理、模式搜索、遗传算法、粒子群、模拟退火、多阶段和全局搜索。在目标函数或约束函数连续、不连续、随机、不含导数或包含模拟或黑箱函数的优化问题中可以使用这些解算器。对于具有多个目标的问题可以使用遗传算法或模式搜索解算器识别帕累托前沿。

可以通过调整选项来提高解算器的效率对于适用的解算器还可以自定义创建、更新和搜索功能。您可以将自定义数据类型与遗传算法和模拟退火解算器结合使用来表示标准数据类型不容易表达的问题。使用“混合函数”选项可以通过在第一个解算器之后应用第二个解算器来改进解决方案。
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32 GPU CoderGPU编码器

为NVIDIA GPU生成CUDA代码


GPU Coder™ 从MATLAB®代码和Simulink®模型生成优化的CUDA®代码。生成的代码包括CUDA内核用于深度学习、嵌入式视觉和信号处理算法的可并行部分。为了获得高性能生成的代码调用优化的NVIDIA®CUDA库包括TensorRT、cuDNN、Cuft、cuSolver和cuBLAS。这些代码可以作为源代码、静态库或动态库集成到您的项目中并且可以为嵌入NVIDIA Jetson®、NVIDIA DRIVE®和其他平台的台式机、服务器和GPU进行编译。您可以在MATLAB中使用生成的CUDA来加速深度学习网络和算法的其他计算密集型部分。GPU编码器允许你将手写的CUDA代码整合到你的算法和生成的代码中。

当与Embedded Coder®一起使用时GPU编码器允许您通过软件在环SIL和处理器在环PIL测试验证生成代码的数值行为。
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33 HDL CoderHDL编码器

为FPGA和ASIC设计生成VHDL和Verilog代码


HDL Coder™ 从MATLAB®函数、Simulink®模型和Stateflow®图表生成可移植、可合成的VHDL®和Verilog®代码。生成的HDL代码可用于FPGA编程或ASIC原型设计。

HDL Coder提供了一个工作流顾问可以自动化Xilinx®、Microsemi®和Intel®FPGA的编程。您可以控制HDL体系结构和实现突出显示关键路径并生成硬件资源利用率估计。HDL Coder提供Simulink模型与生成的Verilog和VHDL代码之间的可追溯性从而为遵守DO-254和其他标准的高完整性应用程序提供代码验证。

可通过IEC认证套件适用于ISO 26262和IEC 61508获得对行业标准的支持。
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34 HDL VerifierHDL验证器

使用HDL模拟器和FPGA板测试并验证Verilog和VHDL


HDL Verifier™ 用于测试和验证FPGA、ASIC和SOC的Verilog®和VHDL®设计。您可以使用与HDL模拟器的联合仿真根据在MATLAB®或Simulink®中运行的测试台验证RTL。这些测试台可以与FPGA和SoC开发板一起使用以验证硬件中的HDL实现。

HDL Verifier提供用于调试和测试Xilinx®和Intel®主板上的FPGA实现的工具。您可以使用MATLAB编写和读取内存映射寄存器以便在硬件上测试设计。你可以在设计中插入探针设置触发条件将内部信号上传到MATLAB中进行可视化和分析。

HDL Verifier生成用于RTL测试台的验证模型包括通用验证方法UVM测试台。这些模型在支持SystemVerilog直接编程接口DPI的模拟器中本机运行。
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35 Image Acquisition Toolbox图像获取工具箱

从行业标准硬件获取图像和视频


Image Acquisition Toolbox™ 提供将摄像头连接到MATLAB®和Simulink®的功能和模块。它包括一个MATLAB应用程序可以让你以交互方式检测和配置硬件属性。然后您可以生成等效的MATLAB代码以便在未来的会话中自动获取。工具箱支持采集模式如循环处理、硬件触发、后台采集和跨多个设备同步采集。

Image Acquisition Toolbox 支持所有主要标准和硬件供应商包括USB3 Vision、GigE Vision®和GenICam™ GenTL。您可以连接机器视觉摄像头和帧抓取器以及高端科学和工业设备。
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36 Image Processing Toolbox图像处理工具箱

执行图像处理、可视化和分析


Image Processing Toolbox™ 为图像处理、分析、可视化和算法开发提供了一套全面的参考标准算法和工作流 App。您可以使用深度学习和传统图像处理技术执行图像分割、图像增强、去噪、几何变换和图像配准。工具箱支持处理二维、三维和任意大的图像。

Image Processing Toolbox App 可让您自动完成常见的图像处理工作流。您可以交互方式分割图像数据、比较图像配准技术以及对大型数据集进行批量处理。利用可视化函数和 App您可以探查图像、三维体和视频调整对比度创建直方图以及对感兴趣的区域 (ROI) 执行操作。

您可以通过在多核处理器和 GPU 上运行算法来提高算法的执行速度。许多工具箱函数支持桌面原型和嵌入式视觉系统部署的 C/C++ 代码生成。
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37 Industrial Communication Toolbox工业通讯工具箱

通过OPC UA、Modbus、MQTT和其他工业协议交换数据


Industrial Communication Toolbox™ 直接从MATLAB®和Simulink®访问实时和历史工业工厂数据。您可以从分布式控制系统、监控和数据采集系统以及可编程逻辑控制器等设备读取、写入和记录OPC统一体系结构UA数据。您还可以直接从OSIsoft®PI服务器访问工厂和制造数据并将这些数据用于过程监控、过程改进和预测性维护应用。

您可以使用符合OPC UA、OPC数据访问DA和OPC经典历史数据访问HDA标准的实时服务器和数据历史记录中的数据。通过OPC UA进行通信时您可以使用各种安全模式、加密算法和用户身份验证方法安全地连接到OPC UA服务器。

工具箱包括Simulink模块可用于在线监控建模和执行硬件在环控制器测试。在MATLAB和Simulink中您可以通过建立与工厂的安全OPC UA连接来验证算法并为IIoT应用程序建立连接的数字双模型。工具箱还支持通过Modbus和MQTT协议与边缘设备和云服务器进行通信。
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38 Instrument Control Toolbox仪表控制工具箱

控制测试和测量仪器并与计算机外围设备进行通信


Instrument Control Toolbox™ 可以将MATLAB®直接连接到示波器、函数生成器、信号分析仪、电源和分析仪器等仪器。工具箱通过IVI和VXIplug&play等仪器驱动程序或通过GPIB、VISA、TCP/IP和UDP等常用通信协议上基于文本的SCPI命令连接到您的仪器。您还可以从测试设备中控制和获取数据而无需编写代码。

有了Instrument Control Toolbox您可以在MATLAB中生成数据发送到仪器或将数据读入MATLAB进行分析和可视化。您可以自动化测试、验证硬件设计并基于LXI、PXI和AXIe标准构建测试系统。

工具箱提供了对TCP/IP、UDP、I2C、SPI和Bluetooth®串行协议的内置支持用于从MATLAB与其他计算机和印刷电路板PCB进行远程通信。
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39 Lidar Toolbox激光雷达工具箱

设计、分析和测试激光雷达处理系统


Lidar Toolbox™ 提供用于设计、分析和测试激光雷达处理系统的算法、功能和应用程序。您可以执行对象检测和跟踪、语义分割、形状拟合、激光雷达注册和障碍物检测。工具箱提供了用于激光雷达相机交叉校准的工作流和应用程序。

该工具箱允许您从Velodyne®激光雷达传输数据并读取Velodyne和IBEO激光雷达传感器记录的数据。Lidar Viewer应用程序可实现Lidar点云的交互式可视化和分析。您可以使用机器学习和深度学习算法如PointPillars、SqueezeSegV2和PointNet++来训练检测、语义分割和分类模型。Lidar Labeler应用程序支持手动和半自动标记Lidar点云用于培训深度学习和机器学习模型。

Lidar工具箱为感知和导航工作流提供了Lidar处理参考示例。大多数工具箱算法支持C/C++代码生成以便与现有代码、桌面原型和部署集成。

40 LTE ToolboxLTE工具箱

模拟、分析和测试LTE和LTE Advanced无线通信系统的物理层


LTE Toolbox™ 为LTE、LTE Advanced和LTE Advanced Pro通信系统的设计、模拟和验证提供符合标准的功能和应用程序。该工具箱加速LTE算法和物理层PHY开发支持黄金参考验证和一致性测试并支持测试波形生成。

使用工具箱您可以配置、模拟、测量和分析端到端通信链路。您还可以创建并重用一致性测试台以验证您的设计、原型和实现是否符合LTE标准。

使用带有射频仪器或硬件支持包的LTE工具箱您可以将发射机和接收机模型连接到无线电设备并通过空中传输和接收验证您的设计。
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41 Mapping Toolbox测图工具箱

分析和可视化地理信息


Mapping Toolbox™ 提供用于转换地理数据和创建地图显示的算法和功能。您可以在地理环境中可视化数据通过60多个地图投影构建地图显示并将各种来源的数据转换为一致的地理坐标系。

Mapping Toolbox 支持管理地理数据的完整工作流。可以从各种文件格式和web地图服务器导入矢量和光栅数据。工具箱允许您使用修剪、插值、重采样、坐标变换和其他技术处理和自定义数据。数据可以与来自多个源的底图图层组合在一个地图显示中。可以以shapefile、GeoTIFF和KML等文件格式导出数据。
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42 MATLAB Coder

从 MATLAB 代码生成 C 和 C++ 代码


MATLAB® Coder™ 可从 MATLAB 代码生成适用于各种硬件平台从桌面计算机系统到嵌入式硬件的 C 和 C++ 代码。它支持大多数 MATLAB 语言和广泛的工具箱。您可以将生成的代码作为源代码、静态库或动态库集成到您的工程中。生成的代码是可读且可移植的。您可以将它与现有 C 和 C++ 代码及库的关键部分结合使用。您还可以将生成的代码打包为 MEX 函数以在 MATLAB 中使用。

与 Embedded Coder® 结合使用时MATLAB Coder 可提供代码自定义、特定于目标的优化、代码可追溯性以及软件在环 (SIL) 和处理器在环 (PIL) 验证。

要将 MATLAB 程序部署为独立应用程序请使用 MATLAB Compiler™。要生成与其他编程语言集成的软件组件请使用 MATLAB Compiler SDK™。
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43 MATLAB CompilerMATLAB编译器

从MATLAB程序构建独立的可执行文件和web应用程序


MATLAB Compiler™ 使您能够将MATLAB程序作为独立应用程序和web应用程序共享。使用MATLAB编译器您还可以将MATLAB程序打包并部署为MapReduce和Spark™ 大数据应用程序和Microsoft®Excel®外接程序。最终用户可以使用MATLAB Runtime免费运行应用程序。

要提供对MATLAB web应用程序的基于浏览器的访问可以使用MATLAB编译器附带的MATLAB web App Server开发版本托管它们。MATLAB程序可以打包成软件组件以便与其他编程语言使用MATLAB编译器SDK集成™). MATLAB生产服务器支持企业系统的大规模部署™.
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44 MATLAB Compiler SDKMATLAB编译器SDK

从MATLAB程序构建软件组件


MATLAB®Compiler SDK™ 扩展了MATLAB编译器的功能™ 要构建C/C++共享库请使用Microsoft®。NET程序集、Java®类、Python®包和基于Docker®容器的MATLAB程序微服务。这些组件可以与自定义应用程序集成然后部署到桌面、web和企业系统。

MATLAB Compiler SDK包括MATLAB生产服务器的开发版本™ 用于在将应用程序代码和Excel®加载项部署到web应用程序和企业系统之前进行测试和调试。

使用MATLAB Compiler SDK中的软件组件创建的应用程序可以与不需要MATLAB的用户免费共享。这些应用程序使用MATLAB运行时这是一组共享库可以执行已编译的MATLAB应用程序或组件。
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45 MATLAB Report GeneratorMATLAB®报告生成器

从MATLAB应用程序设计并自动生成报告


MATLAB®Report Generator™ 提供将报告功能集成到MATLAB应用程序中的函数和API。您可以开发以PDF、Microsoft®Word、Microsoft PowerPoint®和HTML生成报告的程序。MATLAB Report Generator使您能够从MATLAB代码中动态捕获结果和数字并将这些结果记录在单个报告中以便与组织中的其他人共享。您可以使用预先构建的、可自定义的Word和HTML模板或基于组织的模板和标准的设计报告。
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46 Mixed-Signal Blockset混合信号块集

设计、分析和模拟模拟和混合信号系统

Mixed-Signal Blockset™ 提供用于设计和验证混合信号集成电路IC的组件和损伤模型、分析工具和测试台。

您可以在不同的抽象级别对PLL、数据转换器和其他系统进行建模。这些模型可以与复杂的DSP算法和控制逻辑一起用于模拟混合信号组件。您可以自定义模型以包括噪声、非线性、抖动和量化效果等损伤。使用可变步长Simulink®解算器进行快速系统级模拟可以调试实现并识别设计缺陷而无需在晶体管级模拟IC。

使用混合信号分析仪应用程序您可以分析、识别混合信号数据的趋势并将其可视化。Cadence Virtuoso ADE MATLAB集成选项允许您将电路级仿真结果的数据库导入MATLAB®。或者您可以导入SPICE网表并使用从IC设计中提取的寄生元素创建或修改线性、时不变电路。区块集为后处理模拟结果提供分析功能以验证规格、拟合特性和报告测量结果。
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47 Model Predictive Control Toolbox模型预测控制工具箱

模型预测控制器的设计与仿真


Model Predictive Control Toolbox™ 提供函数、应用程序和Simulink®模块用于使用线性和非线性模型预测控制MPC设计和模拟控制器。工具箱允许您指定植物和干扰模型、范围、约束和权重。通过运行闭环仿真可以评估控制器性能。

可以通过在运行时更改控制器的权重和约束来调整控制器的行为。工具箱提供可部署的优化解算器还允许您使用自定义解算器。为了控制非线性对象可以实现自适应、增益调度和非线性MPC控制器。对于具有快速采样率的应用程序工具箱允许您从常规控制器生成显式模型预测控制器或实现近似解决方案。

对于快速原型和嵌入式系统实现包括部署优化求解器工具箱支持C代码和IEC 61131-3结构化文本生成。
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48 Motor Control Blockset电机控制区块集

设计并实现电机控制算法


Motor Control Blockset™ 提供Simulink®模块用于创建和调整无刷电机的磁场定向控制和其他算法。模块包括Park和Clarke变换、无传感器观测器、磁场削弱、空间矢量发生器和FOC自动调谐。您可以使用区块集中包含的电机和逆变器模型在闭环仿真中验证控制算法。

blockset参数估计工具在电机硬件上运行预定义的测试以准确估计定子电阻、d轴和q轴电感、反电动势、惯性和摩擦。您可以将这些电机参数值合并到闭环仿真中以分析控制器设计。

参考示例演示如何在桌面模拟中验证控制算法并生成支持生产实现所需执行率的紧凑C代码。参考示例还可用于实现区块集支持的电机控制硬件套件的算法。
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49 Navigation Toolbox导航工具箱

设计、模拟和部署自主导航算法


Navigation Toolbox™ 为运动规划、同步定位和映射SLAM以及惯性导航提供算法和分析工具。工具箱包括可定制的基于搜索和采样的路径规划器以及用于验证和比较路径的指标。您可以创建二维和三维地图表示使用SLAM算法生成地图并使用SLAM map builder应用程序以交互方式可视化和调试地图生成。工具箱提供用于定位的传感器模型和算法。您可以模拟和可视化IMU、GPS和车轮编码器传感器数据并调整多传感器姿态估计的融合滤波器。

为自动驾驶、机器人和消费电子应用提供了参考示例。您可以通过将导航算法直接部署到硬件使用MATLAB®编码器来测试它们™ 或Simulink®编码器。
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50 Optimization Toolbox优化工具箱

求解线性优化、二次优化、锥优化、整数优化和非线性优化问题


Optimization Toolbox™ 提供了多个函数这些函数可在满足约束的同时求出可最小化或最大化目标的参数。该工具箱包含适用于下列各项的求解器线性规划 (LP)、混合整数线性规划 (MILP)、二次规划 (QP)、二阶锥规划 (SOCP)、非线性规划 (NLP)、约束线性最小二乘、非线性最小二乘和非线性方程。

您可以用函数和矩阵来定义优化问题也可以通过指定反映底层数学关系的变量表达式来定义。您可以使用目标函数和约束函数的自动微分来更快地获得更准确的解。

您可以使用该工具箱提供的求解器求连续和离散问题的最优解执行权衡分析并将优化方法融入算法和应用中。该工具箱允许您执行设计优化任务包括参数估计、分量选择和参数调整。它使您能够在投资组合优化、能源管理和交易以及生产规划等应用中找到最优解。
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51 Parallel Computing Toolbox并行计算工具箱

在多核计算机、GPU和计算机集群上执行并行计算


Parallel Computing Toolbox™ 允许您使用多核处理器、GPU和计算机群集解决计算和数据密集型问题。循环、特殊数组类型和并行数值算法的高级构造使您能够在不使用CUDA或MPI编程的情况下并行化MATLAB®应用程序。工具箱允许您在MATLAB和其他工具箱中使用支持并行的函数。您可以使用Simulink®工具箱并行运行模型的多个模拟。程序和模型可以在交互和批处理模式下运行。

通过在本地运行的workersMATLAB计算引擎上执行应用程序工具箱可以让您充分利用多核台式机的处理能力。在不更改代码的情况下您可以在集群或云上运行相同的应用程序使用MATLAB并行服务器™). 您还可以使用MATLAB Parallel Server工具箱来执行矩阵计算这些计算太大无法放入一台机器的内存中。
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52 Partial Differential Equation Toolbox偏微分方程工具箱

用有限元分析法解偏微分方程


Partial Differential Equation Toolbox™ 提供使用有限元分析求解结构力学、热传递和一般偏微分方程PDE的函数。

可以执行线性静态分析来计算变形、应力和应变。对于结构动力学和振动建模工具箱提供了直接时间积分求解器。可以通过执行模态分析来分析零部件的结构特征以找到固有频率和振型。您可以对传导为主的热传递问题建模以计算温度分布、热通量和通过表面的热流率。您还可以解决标准问题如扩散、静电学和静磁学以及自定义PDE。

偏微分方程工具箱允许您从STL或网格数据导入二维和三维几何图形。可以使用三角形和四面体元素自动生成网格。你可以用有限元法求解偏微分方程并对结果进行后处理以探索和分析。在这里插入图片描述

53 Phased Array System Toolbox相控阵系统工具箱

设计和仿真传感器阵列和波束形成系统


Phased Array System Toolbox™ 提供算法和应用程序用于设计和模拟无线通信、雷达、声纳、声学和医学成像应用中的传感器阵列和波束形成系统。可以对主动和被动阵列包括子阵列和任意几何体的行为进行建模和分析。这些阵列可以发射和接收模拟信号用于波束形成和信号处理算法设计。

对于5G和LTE蜂窝、卫星通信和WLAN通信系统您可以设计多波束和电子可控天线。工具箱包括用于模拟大规模MIMO和毫米波系统的混合和全数字波束形成架构的算法。可以模拟多径衰落环境来测试波束形成天线阵列的性能。

对于雷达、声纳和声学系统设计工具箱包括用于波束形成、空时自适应处理STAP、波达方向DOA估计、匹配滤波和信号检测的信号处理算法。工具箱还提供连续和脉冲波形可用于生成测试信号和模拟目标回波、干扰和传播效果。

对于模拟加速或桌面原型工具箱支持C代码生成。参考示例提供了从Simulink®模型生成HDL代码的工作流。在这里插入图片描述

54 Powertrain Blockset动力总成区块集

对汽车动力传动系统进行建模和仿真


Powertrain Blockset™ 提供汽车动力系统的完整组装参考应用模型包括汽油、柴油、混合动力和电力系统。它包括一个用于模拟发动机子系统、变速箱总成、牵引电机、电池组和控制器模型的组件库。动力总成区块集还包括用于虚拟测试的测功机模型。MDF文件支持为数据导入的校准工具提供了基于标准的接口。

Powertrain Blockset提供了一个标准模型体系结构可以在整个开发过程中重用。您可以使用它进行设计权衡分析和组件大小调整、控制参数优化以及硬件在环测试。可以通过使用自己的数据参数化参考应用程序中的组件或者用自己的模型替换子系统来自定义模型。在这里插入图片描述

55 Predictive Maintenance Toolbox预测性维护工具箱

设计并测试状态监测和预测性维护算法


Predictive Maintenance Toolbox™ 用于管理传感器数据、设计条件指示器并估计机器的剩余使用寿命RUL。

工具箱提供了一些功能和一个交互式应用程序用于使用基于数据和基于模型的技术包括统计、光谱和时间序列分析探索、提取和排列特征。通过使用频率和时频方法从振动数据中提取特征可以监控旋转机器的健康状况。要估计机器的故障时间可以使用生存、相似性和基于趋势的模型来预测RUL。
您可以组织和分析从本地文件、云存储和分布式文件系统导入的传感器数据。您可以标记Simulink®模型生成的模拟故障数据。工具箱包括电机、齿轮箱、电池和其他机器的参考示例这些机器可用于开发定制的预测性维护和状态监测算法。

要操作您的算法您可以生成用于部署到边缘的C/C++代码或者创建用于部署到云的生产应用程序。
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56 Radar Toolbox雷达工具箱

设计、模拟和测试多功能雷达系统


Radar Toolbox包括用于设计、模拟、分析和测试多功能雷达系统的算法和工具。参考示例为实施机载、陆基、舰载和汽车雷达系统提供了起点。雷达工具箱支持多种工作流包括需求分析、设计、部署和现场数据分析。

您可以使用雷达设计器应用程序在雷达方程级别交互执行链接预算分析和评估设计权衡。工具箱包括发射器、接收器、传播通道、目标、干扰器和杂波的模型。您可以使用概率模型和I/Q信号级模型模拟不同抽象级别的雷达。您可以使用工具箱中提供的信号和数据处理算法处理从这些模型或从雷达系统收集的数据生成的检测。你可以设计在拥挤的射频共享频谱环境中工作的认知雷达。对于汽车应用工具箱允许您在概率和基于物理的级别对雷达传感器建模并模拟数据包括微多普勒特征和对象列表。

对于模拟加速或快速原型工具箱支持C代码生成。
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57 Reinforcement Learning Toolbox强化学习工具箱

使用强化学习设计和培训策略


Reinforcement Learning Toolbox™ 为使用强化学习算法包括DQN、PPO、SAC和DDPG的培训策略提供应用程序、功能和Simulink®块。您可以使用这些策略为资源分配、机器人技术和自治系统等复杂应用程序实现控制器和决策算法。

工具箱允许您使用深度神经网络或查找表来表示策略和价值函数并通过与MATLAB®或Simulink中建模的环境的交互来训练它们。您可以评估工具箱中提供的单代理或多代理强化学习算法也可以开发自己的算法。你可以尝试超参数设置监控培训进度并通过应用程序或编程方式交互模拟经过培训的代理。为了提高训练性能模拟可以在多个CPU、GPU、计算机集群和云带有并行计算工具箱上并行运行™ MATLAB并行服务器™).

通过ONNX™ 模型格式现有策略可以从TensorFlow等深度学习框架中导入™ Keras和PyTorch带深度学习工具箱™). 您可以生成优化的C、C++和CUDA®代码以便在微控制器和GPU上部署经过培训的策略。工具箱包括帮助您入门的参考示例。
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58 Requirements Toolbox需求工具箱

编写、链接和验证设计和测试的需求


Requirements Toolbox™ 允许您在MATLAB®或Simulink®中编写、链接和验证需求。您可以使用带有自定义属性的富文本创建需求也可以从需求管理工具导入它们。

您可以将需求链接到MATLAB代码、系统生成器™ 或Simulink模型和测试。工具箱分析可追溯性以确定实施或测试中的差距。设计突出显示和可追溯性矩阵总结了多个工件之间存在的链接并指导您解决任何差距。当需求发生变化时链接的工件会突出显示您可以使用可追溯性图确定受影响的上游和下游工件。Simulink设计生成的代码包括代码注释用于记录实现需求的地方以协助评审。

您可以使用需求表形式化需求并分析它们的一致性、完整性和正确性。需求透视图使您能够查看和管理需求以及设计。与Simulink一起使用时可以通过简单的拖放创建指向块的链接。

可通过IEC认证套件适用于ISO 26262和IEC 61508和DO认证套件适用于DO-178获得对行业标准的支持。在这里插入图片描述

59 RF Blockset射频区块集

Design and simulate RF systems


RF Blockset™ 原名SimRF™) 提供Simulink®模型库和模拟引擎用于设计射频通信和雷达系统。

RF Blockset允许您模拟RF收发器和前端。您可以对非线性射频放大器建模以估计增益、噪声、偶数阶和奇数阶互调失真包括记忆效应。对于射频混频器您可以预测图像抑制、互易混频、本振相位噪声和直流偏移。射频模型可以使用数据表规格或测量数据如多端口S参数进行表征。它们可用于精确建模自适应架构包括自动增益控制AGC、数字预失真DPD算法和波束形成。

RF Budget Analyzer应用程序允许您自动生成收发器模型和测量测试台以验证性能并设置电路包络多载波模拟。

使用RF Blockset您可以在不同的抽象级别上模拟RF系统。电路包络模拟可以对具有任意拓扑的网络进行高保真、多载波模拟。等效基带库支持单载波级联系统的快速、离散时间仿真。在这里插入图片描述

60 RF PCB Toolbox射频电路板工具箱

对印刷电路板进行电磁分析


RF PCB Toolbox™ 提供用于设计、分析和可视化高速和射频多层印刷电路板PCB的功能和应用程序。可以设计具有参数化或任意几何图形的组件包括分布式被动结构如迹线、折弯和过孔。使用频域矩量法和其他EM技术可以对耦合、色散和寄生效应进行建模。

通过RF PCB工具箱RF板、模块、MMIC和SIP的设计师可以预测PCB性能并验证制造的PCB是否符合规格。对于射频和天线设计师工具箱提供了分布式滤波器、耦合器、分路器、匹配网络和Gerber文件生成的参数化模型。对ODB++的工具箱支持以及来自Cadence®Allegro®、Mentor Expedition、Altium®和Zuken的数据库使信号完整性工程师能够分析PCB布局的高速部分。在这里插入图片描述

61 RF Toolbox射频工具箱

设计、建模和分析射频组件网络


RF Toolbox™ 提供用于设计、建模、分析和可视化射频RF组件网络的功能、对象和应用程序。工具箱支持无线通信、雷达和信号完整性项目。

RF Toolbox可用于构建RF组件的网络如滤波器、传输线、匹配网络、放大器和混频器。可以使用测量数据如触摸屏文件、网络参数或物理属性指定组件。工具箱提供分析、操作和可视化射频数据的功能。你可以分析S参数在S、Y、Z、T和其他网络参数之间转换并使用矩形图、极坐标图和Smith®图表显示射频数据。您还可以取消嵌入、检查和实施无源性并计算组延迟和相位延迟。

RF Budget Analyzer应用程序允许您根据噪声、功率和非线性分析收发器链并生成RF区块集™ 电路包络仿真模型。使用rational function fitting方法您可以对背板、互连和线性组件进行建模并将其导出为Simulink®块、SPICE网表或Verilog®A模块用于时域模拟。在这里插入图片描述

62 Risk Management Toolbox风险管理工具箱

开发风险模型并进行风险模拟


Risk Management Toolbox™ 为信贷、保险和市场风险的数学建模和模拟提供功能和交互式工作流。您可以对违约概率PD、违约风险敞口EAD、违约损失LGD以及预期信用损失ECL计算执行终身信用建模。您可以评估公司和消费者信用风险创建信用记分卡估计违约概率执行信用组合分析并对模型进行回溯测试以评估潜在的财务损失。工具箱允许您使用预测器筛选工具识别重要的记分卡变量并使用Binning Explorer应用程序自动或手动为信用记分卡设置bin变量。它还包括用于量化和分析保险风险的死亡率和未付索赔模型。可以使用回溯测试和模拟工具评估市场风险以评估风险价值VaR和预期缺口ES。在这里插入图片描述

63 Robotics System Toolbox机器人系统工具箱

设计、模拟、测试和部署机器人应用程序


Robotics System Toolbox™ 提供用于设计、模拟、测试和部署机械手和移动机器人应用程序的工具和算法。对于机械手工具箱包括用于碰撞检查、路径规划、轨迹生成、正向和反向运动学以及使用刚体树表示的动力学的算法。对于移动机器人它包括用于映射、定位、路径规划、路径跟踪和运动控制的算法。工具箱允许您构建测试场景并使用提供的参考示例来验证常见问题 工业机器人 应用。它还包括一个商用工业机器人模型库可以导入、可视化、模拟并与参考应用程序一起使用。

您可以通过结合提供的运动学和动力学模型来开发功能机器人原型。工具箱允许您通过直接连接到Gazebo机器人技术模拟器来共同模拟您的机器人应用程序。要在硬件上验证您的设计您可以连接到机器人平台如Kinova Gen3和Universal Robots UR series Robots并生成和部署代码使用MATLAB®编码器™ 或Simulink®编码器。
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64 Robust Control Toolbox鲁棒控制工具箱

不确定对象的鲁棒控制器设计


Robust Control Toolbox™ 提供功能和模块用于在存在设备不确定性的情况下分析和调整控制系统的性能和鲁棒性。可以通过将标称动力学与不确定元素如不确定参数或未建模动力学相结合来创建不确定模型。您可以分析电厂模型不确定性对控制系统性能的影响并确定不确定因素的最坏情况组合。H∞和mu合成技术可以让您设计控制器最大限度地提高鲁棒稳定性和性能。

工具箱会自动调整SISO和MIMO控制器以适应具有不确定性的对象模型。控制器可以包括分散的固定结构控制器具有跨越多个反馈回路的多个可调块。
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65 ROS ToolboxROS工具箱

设计、模拟和部署基于ROS的应用程序


ROS Toolbox提供了一个连接MATLAB®的接口 和Simulink® 使用机器人操作系统ROS和ROS 2可以创建ROS节点网络。工具箱包括MATLAB函数和Simulink模块用于导入、分析和回放rosbag文件中记录的ROS数据。您还可以连接到实时ROS网络以访问ROS消息。

工具箱允许您通过桌面模拟和连接外部机器人模拟器如Gazebo来验证ROS节点。ROS工具箱支持C++代码生成使用Simulink编码器™), 使您能够从Simulink模型自动生成ROS节点并部署到模拟或物理硬件。支持Simulink外部模式可以在模型在硬件上运行时查看消息和更改参数。
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66 Satellite Communications Toolbox卫星通信工具箱

模拟、分析和测试卫星通信系统和链路


Satellite Communications Toolbox提供基于标准的工具用于设计、模拟和验证卫星通信系统和链路。该工具箱使您能够对卫星轨道进行建模和可视化并执行链路分析和访问计算。您还可以与射频组件和地面站接收器一起设计物理层算法生成测试波形并执行黄金参考设计验证。

使用该工具箱您可以配置、模拟、测量和分析端到端卫星通信链路。您还可以创建和重用测试以验证您的设计、原型和实现是否符合卫星通信和导航标准包括DVB-S2X、DVB-S2、CCSDS和GPS。
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67 Sensor Fusion and Tracking Toolbox传感器融合与跟踪工具箱

设计、模拟和测试多传感器跟踪和定位系统


Sensor Fusion and Tracking Toolbo™ 包括用于设计、模拟和测试系统的算法和工具这些系统融合来自多个传感器的数据以保持态势感知和定位。参考示例为监视和自主系统包括机载、星载、陆基、舰载和水下系统的多目标跟踪和传感器融合开发提供了起点。

你可以融合来自真实世界传感器的数据包括主动和被动雷达、声纳、激光雷达、EO/IR、IMU和GPS。您还可以从虚拟传感器生成合成数据以在不同场景下测试您的算法。工具箱包括多目标跟踪器和估计过滤器用于评估结合了网格级、检测级和目标或轨道级融合的体系结构。它还提供了包括OSPA和GOSPA在内的指标用于根据地面实况场景验证性能。

对于模拟加速或快速原型工具箱支持C代码生成。
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68 SerDes ToolboxSerDes工具箱

设计SerDes系统并生成高速数字互连的IBIS-AMI模型


SerDes Toolbox™ 提供一个MATLAB®和Simulink®模型库以及一组分析工具和应用程序用于设计和验证序列化/反序列化器SerDes系统或高速内存物理设备如DDR5。

使用SerDes Designer应用程序您可以使用统计分析快速设计有线通信链路。该应用程序提供了参数化模型和算法让您可以探索各种均衡器配置以提高信道性能。您可以评估眼图、浴缸曲线和频道运营裕度COM等指标包括抖动和串扰的影响。

使用基于MATLAB的构建块如CTLE、DFE、FFE和CDR您可以使用数据表或测量数据描述所选的体系结构并模拟控制和自适应算法。典型应用如PCIe、USB、以太网和DDR的白盒示例提供了参考设计您可以将其用作自己设计的基础。

SerDes工具箱支持自动生成用于统计分析和时域模拟的双IBIS-AMI模型。这些模型可与第三方信道模拟器一起用于系统集成和验证。
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69 Signal Integrity Toolbox信号完整性工具箱

模拟和分析高速串行和并行链路


Signal Integrity Toolbox™ 提供用于设计高速串行和并行链路的功能和应用程序。您可以生成涵盖多个参数的实验提取设计指标并可视化波形和结果。通过分析发射机、接收机和信道的相互作用可以预测运营利润率和链路性能。

工具箱支持符合标准的IBIS-AMI模型用于统计和时域模拟以分析均衡和时钟恢复。您可以使用多端口S参数数据、IBIS、HSPICE和分析模型来描述信道。

Signal Integrity Toolbox允许您分析波形和眼图并测量通道质量同时观察ISI、抖动和噪声等影响。您可以在频域中分析信道的插入损耗、回波损耗和串扰并验证是否符合行业标准包括IEEE 802.3、OIF、PCIe和DDR。

在布局之前您可以在成本、性能、可靠性和法规遵从性方面权衡并优化并行和串行链路。然后可以对系统进行布局后验证并将模拟结果与测量数据关联起来。
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70 Signal Processing Toolbox信号处理工具箱

执行信号处理和分析


Signal Processing Toolbox™ 提供了一些函数和 App用来分析、预处理及提取均匀和非均匀采样信号的特征。该工具箱包含可用于滤波器设计和分析、重采样、平滑处理、去趋势和功率谱估计的工具。该工具箱还提供了提取特征如变化点和包络、寻找波峰和信号模式、量化信号相似性以及执行 SNR 和失真等测量的功能。您还可以对振动信号执行模态和阶次分析。

使用信号分析器您可以在时域、频域和时频域同时预处理和分析多个信号而无需编写代码探查长信号以及提取感兴趣的区域。通过滤波器设计工具您可以从多种算法和响应中进行选择来设计和分析数字滤波器。这两个 App 都生成 MATLAB® 代码。
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71 SimBiology

对生物系统进行建模、模拟和分析


SimBiology®提供用于建模、模拟和分析动态系统的应用程序和编程工具重点关注定量系统药理学QSP、生理药代动力学PBPK和药代动力学/药效学PK/PD应用程序。您可以使用SimBiology框图编辑器以交互方式构建模型也可以使用MATLAB®语言以编程方式构建模型。您的模型可以从头开始创建、作为SBML格式的文件导入或者基于SimBiology中提供的模型示例构建。

SimBiology提供了各种技术来分析基于ODE的模型其复杂性和规模不等。你可以通过模拟来评估目标的可行性预测药物的有效性和安全性并确定最佳的给药方案。您可以使用局部和全局敏感性分析确定关键路径和参数并通过运行参数扫描来评估生物可变性。要估计参数可以使用非线性回归和非线性混合效应技术拟合数据并执行非房室分析NCA。
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72 SimEvents

对离散事件系统进行建模和仿真


SimEvents®提供离散事件模拟引擎和组件库用于分析事件驱动的系统模型优化延迟、吞吐量和数据包丢失等性能特征。队列、服务器、交换机和其他预定义块使您能够为调度和通信建模路由、处理延迟和优先级。

通过SimEvents您可以研究任务计时和资源使用对分布式控制系统、软件和硬件体系结构以及通信网络性能的影响。您还可以对与预测、产能规划和供应链管理相关的决策进行运筹学研究。
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73 Simscape

多域物理系统的建模与仿真


Simscape™ 使您能够在Simulink®环境中快速创建物理系统的模型。使用Simscape您可以基于与方框图和其他建模范例直接集成的物理连接构建物理组件模型。通过将基本组件组装到示意图中可以对电机、桥式整流器、液压执行器和制冷系统等系统进行建模。Simscape附加产品提供更复杂的组件和分析功能。

Simscape帮助您开发控制系统并测试系统级性能。您可以使用基于MATLAB®的Simscape语言创建自定义组件模型该语言支持基于文本的物理建模组件、域和库的创作。您可以使用MATLAB变量和表达式参数化模型并在Simulink中为物理系统设计控制系统。为了将模型部署到其他仿真环境包括硬件在环HIL系统Simscape支持C代码生成。
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74 Simscape DrivelineSimscape 传动系统

对旋转和平移机械系统进行建模和仿真


Simscape ™ Driveline™ 提供用于建模和模拟旋转和平移机械系统的零部件库。它包括蜗轮、丝杠和发动机、轮胎、变速箱和变矩器等车辆部件的模型。可以使用这些组件对直升机传动系、工业机械、汽车传动系和其他应用中的机械动力传输进行建模。可以使用Simscape系列产品中的组件将电气、液压、气动和其他物理系统集成到模型中。

Simscape Driveline帮助您开发控制系统并测试系统级性能。您可以使用基于MATLAB®的Simscape语言创建自定义组件模型该语言支持基于文本的物理建模组件、域和库的创作。您可以使用MATLAB变量和表达式参数化模型并在Simulink®中为物理系统设计控制系统。为了将模型部署到其他仿真环境包括硬件在环HIL系统Simscape Driveline支持C代码生成。在这里插入图片描述

75 Simscape Electrical

对电子、机电和电力系统进行建模和仿真


Simscape ™ Electrical™ 原名SimPowerSystems™ and SimElectronics®提供用于建模和模拟电子、机电和电力系统的组件库。它包括用于机电驱动、智能电网和可再生能源系统等应用的半导体、电机和组件的模型。您可以使用这些组件来评估模拟电路体系结构开发带有电力驱动的机电系统并分析电网级别的电力生成、转换、传输和消耗。

Simscape Electrical帮助您开发控制系统并测试系统级性能。您可以使用MATLAB®变量和表达式参数化模型并在Simulink®中为电气系统设计控制系统。可以使用Simscape系列产品中的组件将机械、液压、热力和其他物理系统集成到模型中。为了将模型部署到其他仿真环境包括硬件在环HIL系统Simscape Electrical支持C代码生成。

Simscape Electrical是与Hydro-Québec of Montreal合作开发的。在这里插入图片描述

76 Simscape Fluids

对流体系统进行建模和仿真


Simscape ™ Fluids™ 提供用于建模和模拟流体系统的组件库。它包括液压泵、阀门、执行器、管道和热交换器的模型。您可以使用这些组件来开发流体动力系统如前装载机、动力转向和起落架驱动系统。Simscape流体还可以帮助您开发发动机冷却、齿轮箱润滑和燃油供应系统。可以使用Simscape系列产品中的组件将机械、电气、热力和其他物理系统集成到模型中。

Simscape Fluids可帮助您开发控制系统并测试系统级性能。您可以使用基于MATLAB®的Simscape语言创建自定义组件模型该语言支持基于文本的物理建模组件、域和库的创作。您可以使用MATLAB变量和表达式参数化模型并在Simulink®中为液压系统设计控制系统。为了将模型部署到其他仿真环境包括硬件在环HIL系统Simscape Fluids支持C代码生成。在这里插入图片描述

77 Simscape Multibody

多体机械系统的建模与仿真


Simscape ™ Multibody™ 为三维机械系统如机器人、车辆悬架、施工设备和飞机起落架提供多体仿真环境。可以使用表示实体、关节、约束、力元素和传感器的块对多体系统建模。Simscape Multibody为整个机械系统建立并求解运动方程。可以将完整的CAD部件包括所有质量、惯性、关节、约束和三维几何图形导入到模型中。通过自动生成的三维动画可以可视化系统动力学。

Simscape Multibody帮助您开发控制系统并测试系统级性能。您可以使用MATLAB®变量和表达式参数化模型并在Simulink®中为多体系统设计控制系统。可以使用Simscape系列产品中的组件将液压、电气、气动和其他物理系统集成到模型中。为了将模型部署到其他仿真环境包括硬件在环HIL系统Simscape Multibody支持C代码生成。在这里插入图片描述

78 Simulink 3D AnimationSimulink 3D动画

在虚拟现实环境中可视化动态系统行为


Simulink®3DAnimation™ 将Simulink模型和MATLAB®算法链接到虚拟现实场景中的三维图形对象。可以通过在桌面或实时模拟期间更改位置、旋转、缩放和其他对象属性来设置虚拟世界的动画。您还可以在虚拟世界中感知碰撞和其他事件并将它们反馈到MATLAB和Simulink算法中。来自虚拟摄像机的视频可以流式传输到Simulink进行处理。

Simulink 3DAnimation包括用于渲染和与虚拟场景交互的编辑器和查看器。使用3D World Editor可以导入CAD和URDF文件格式以及从3D对象组合的作者详细场景。3D世界可以使用立体视觉进行身临其境的观察。您可以将多个3D场景视图合并到MATLAB图形中并使用力反馈操纵杆、空间鼠标或其他硬件设备与虚拟世界交互。Simulink 3D动画支持X3D这是一种ISO标准文件格式和运行时体系结构用于表示3D场景和对象并与之通信。
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79 Simulink Check

测量设计质量、跟踪验证活动并验证是否符合标准


Simulink® Check™ 会分析您的模型、需求和测试以对设计质量和标准合规性进行评估。它提供行业认可的检查和指标用于标识开发过程中违反建模标准和规范的情况。支持的高完整性软件开发标准包括 ISO 26262、DO-178C、DO-254、IEC 61508、ISO 25119、IEC 62304 和 MathWorks 咨询委员会 (MAB) 指导规范。Simulink Check 还支持安全编码标准如 CERT C、CWE 和 ISO/IEC TS 17961。您可以创建自定义检查以确保符合您自己的标准或规范。编辑时检查可在您编辑时识别合规性问题。

Simulink Check 提供了规模和复杂度等指标用来评估设计的状态和质量。模型测试仪表板合并了基于需求的测试活动数据用以跟踪测试状态。您可以使用自动模型重构更换建模克隆件降低设计复杂度并识别可重用的内容。还可以使用模型切片器工具来隔离模型中有问题的行为并生成简化模型以用于调试。

对行业标准的支持可通过 IEC Certification Kit (for ISO 26262 and IEC 61508) 和 DO Qualification Kit (for DO-178) 获得。
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80 Simulink Code InspectorSimulink代码检查器


81 Simulink CoderSimulink编码器

从 Simulink 和 Stateflow 模型中生成 C 和 C++ 代码


Simulink® Coder™以前称为 Real-Time Workshop®从 Simulink 模型、Stateflow® 图和 MATLAB® 函数中生成并执行 C 和 C++ 代码。生成的源代码可用于实时和非实时应用程序包括仿真加速、快速原型和硬件在环测试。您可以使用 Simulink 调整和监测生成的代码或在 MATLAB 和 Simulink 之外运行代码以及与代码交互。
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82 Simulink CompilerSimulink 编译器

将仿真共享为独立的可执行文件、web应用程序和功能样机单元FMUs


Simulink®Compiler™ 使您能够将Simulink模拟作为独立的可执行文件共享。您可以通过打包编译的Simulink模型和用于设置、运行和分析仿真的MATLAB®代码来构建可执行文件。独立可执行文件可以是使用MATLAB图形和使用MATLAB App Designer设计的UI的完整模拟应用程序。要与外部仿真环境进行联合仿真可以生成符合功能样机接口FMI标准的独立功能样机单元FMU二进制文件。

为了提供对已部署仿真的基于浏览器的访问您可以创建一个web应用程序并使用MATLAB web app Server托管它™. Simulink仿真可以打包成软件组件以便与其他编程语言集成使用MATLAB编译器SDK™). MATLAB生产服务器支持企业系统的大规模部署™.

要从Simulink生成C和C++源代码请使用Simulink Compiler™.在这里插入图片描述

83 Simulink Control DesignSimulink控制设计

线性化模型并设计控制系统


Simulink®Control Design™ 允许您设计和分析在Simulink中建模的控制系统。您可以自动调整任意SISO和MIMO控制架构包括PID控制器。PID自动调谐可以部署到嵌入式软件中用于实时自动计算PID增益。对于控制器必须适应不断变化的设备条件的应用还可以实现无模型极值搜索控制和模型参考自适应控制。

您可以找到工作点并在各种工作条件下计算Simulink模型的精确线性化。Simulink Control Design提供了一些工具可以让您在不修改模型的情况下计算基于仿真的频率响应。在这里插入图片描述

84 Simulink Coverage

测量模型和生成代码中的测试覆盖率


Simulink®Coverage™ 执行模型和代码覆盖率分析测量模型和生成代码中的测试完整性。它应用行业标准度量如决策、条件、修改的条件/决策覆盖率MCDC和关系边界覆盖率以评估模型、软件在环SIL和处理器在环PIL中模拟测试的有效性。您可以使用缺失的覆盖率数据来查找测试中的差距、缺失的需求或意外的功能。

Simulink Coverage生成交互式报告显示您的模型、C/C++S函数、MATLAB®函数以及嵌入式Coder®生成的代码的执行量。您可以在块和子系统中突出显示覆盖率结果以可视化测试中的差距。为了评估测试的完整性您可以从多个测试运行中积累覆盖率数据并查看通过单元和系统测试实现的覆盖率。覆盖率结果可以追溯到需求和测试。您可以应用过滤器从覆盖范围中排除块并证明报告中缺少覆盖范围。在这里插入图片描述

85 Simulink Design OptimizationSimulink设计优化

分析模型灵敏度并调整模型参数


Simulink®Design Optimization™ 提供用于分析和调整模型参数的函数、交互式工具和块。您可以确定模型的灵敏度使模型适合测试数据并对其进行调整以满足需求。使用蒙特卡罗模拟和实验设计等技术您可以探索设计空间并计算参数对模型行为的影响。

Simulink设计优化可帮助您提高模型精度。您可以预处理测试数据自动估计模型参数如摩擦系数和空气动力系数并验证估计结果。

为了改善系统设计特性如响应时间、带宽和能耗您可以联合优化物理设备参数和算法或控制器增益。这些参数可以调整以满足时域和频域要求例如超调量和相位裕度以及自定义要求。在这里插入图片描述

86 Simulink Design VerifierSimulink设计验证程序

识别设计错误证明需求符合性并生成测试


Simulink®Design Verifier™ 使用形式化方法识别模型中隐藏的设计错误。它检测模型中导致整数溢出、死逻辑、数组访问冲突和被零除的块。它可以正式验证设计是否满足功能要求。对于每个设计错误或需求冲突它都会生成一个模拟测试用例以进行调试。

Simulink Design Verifier为模型覆盖率和定制目标生成测试用例以扩展现有的基于需求的测试用例。这些测试用例驱动您的模型满足条件、决策、修改的条件/决策MCDC和自定义覆盖目标。除了覆盖率目标您还可以指定自定义测试目标以自动生成基于需求的测试用例。在这里插入图片描述

87 Simulink Desktop Real-TimeSimulink实时桌面

在计算机上实时运行Simulink模型


Simulink®Desktop Real-Time™ 为在Windows®或Mac笔记本电脑或台式机上执行Simulink模型提供实时内核。它包括连接到一系列I/O设备的库块。您可以使用计算机创建和调整实时系统用于快速原型或半实物仿真。

Simulink Desktop Real Time支持在Simulink中以较低采样率进行连接IO模式模拟的实时性能并支持在Simulink中使用Simulink编码器进行内核运行模式模拟的较高采样率™.
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88 Simulink PLC CoderSimulink PLC 编码器

为PLC和PAC生成IEC 61131-3结构化文本和梯形图


Simulink®PLC Coder™ 从Simulink模型、Stateflow®图表和MATLAB®函数生成独立于硬件的IEC 61131-3结构化文本和梯形图。结构化文本以PLCopen XML和广泛使用的集成开发环境IDE支持的其他文件格式生成包括3S智能软件解决方案CODESYS、Rockwell Automation®Studio 5000、Siemens®TIA Portal和OMRON®Sysmac®Studio。梯形图以Rockwell Automation Studio 5000支持的文件格式生成。因此您可以编译应用程序并将其部署到许多可编程逻辑控制器PLC和可编程自动化控制器PAC设备上。

Simulink PLC Coder生成测试台帮助您使用PLC和PAC IDE以及模拟工具验证结构化文本和梯形图。它还提供具有静态代码度量和模型与代码之间的双向可跟踪性的代码生成报告。可通过IEC认证套件适用于IEC 61508和IEC 61511获得对行业标准的支持。在这里插入图片描述

89 Simulink Real-Time实时Simulink

执行快速控制原型和硬件在环测试


Simulink® Real-Time™ 和Speedgoat®只需点击一下即可让您从模拟到快速控制原型RCP和硬件在环HIL测试。这些产品通过MATLAB®和Simulink连接到电子控制单元和物理系统。

您可以直接从Simulink模型或使用MATLAB API和App Designer创建、控制和检测在Speedgoat实时目标计算机上运行的实时应用程序。您可以模拟和测试控制设计以及电动机、电动汽车和动力系统、风力涡轮机、电源转换器、电池管理系统、机器人和操纵器、自治系统和其他设备的动力学。在这里插入图片描述

90 Simulink Report GeneratorSimulink 报告生成器

根据Simulink模型和状态流程图设计并自动生成报告


Simulink®Report Generator™ 提供函数和API使您能够在报告中包括方框图、Stateflow®图表、MATLAB®函数块、真值表、数据字典和其他模型元素。您可以设计和生成PDF、Microsoft®Word、Microsoft PowerPoint®和HTML格式的报告。您可以生成标准报告如系统设计描述以及包含设计工件如生成的代码、需求跟踪、文档和测试结果的自定义报告。也可以包括DO-178、ISO 26262、IEC 61508和相关行业标准的工件。

Simulink Report Generator使您能够创建web视图以便在没有Simulink许可证的情况下从web浏览器查看、导航和共享Simulink模型。可以在HTML代码生成、需求、覆盖率和其他类型的报告中嵌入模型web视图。
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91 Simulink TestSimulink 测试

开发、管理和执行基于仿真的测试


Simulink®Test™ 提供工具用于编写、管理和执行基于模拟的系统测试包括模型测试、生成的代码测试、模拟或物理硬件测试。它包括模拟、基线和等效测试模板允许您使用软件在环SIL、处理器在环PIL和实时硬件在环HIL模式执行功能测试、单元测试、回归测试和背靠背测试。

使用Simulink Test您可以创建非侵入性测试线束以隔离被测组件。您可以使用基于文本的语言定义基于需求的评估并以各种格式指定测试输入、预期输出和公差包括Microsoft®Excel®。Simulink测试包括一个测试序列块用于构建复杂的测试序列和评估以及一个用于管理和执行测试的测试管理器。观察器块允许您访问设计中的任何信号而无需更改模型或模型接口。大型测试集可以并行或在连续集成系统上组织和执行。

您可以将测试跟踪到需求使用需求工具箱™) 并从Simulink coverage生成包含测试覆盖率信息的报告™.在这里插入图片描述

92 SoC BlocksetSoC 区块集

设计、评估和实施SoC硬件和软件架构


SoCBlockset™ 提供Simulink®模块和可视化工具用于对ASIC、FPGA和片上系统SoC的硬件和软件体系结构进行建模、仿真和分析。您可以使用内存模型、总线模型和I/O模型构建系统架构并与算法一起模拟架构。

SoCBlockset允许您使用生成的测试流量或真实I/O数据模拟内存、内部和外部连接以及调度和操作系统效果。您可以快速探索不同的系统架构估计硬件和软件分区的接口复杂性并评估软件性能和硬件利用率。

SoCBlockset为Xilinx®和Intel®FPGA设备和SoC平台导出参考设计包括Zynq®-7000、UltraScale+™, 以及英特尔SoC FPGA。这些参考设计可用于Xilinx和Intel设计工具。
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93 Spreadsheet Link电子表格链接

使用Microsoft Excel中的MATLAB


Spreadsheet Link™ 将Excel®电子表格软件与MATLAB®工作区连接使您能够从Excel电子表格访问MATLAB环境。通过电子表格链接软件您可以利用熟悉的Excel界面在MATLAB和Excel之间交换数据同时访问MATLAB的计算速度和可视化功能。
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94 Stateflow状态流

使用状态机与流程图对决策逻辑进行建模和仿真


Stateflow® 提供了一种图形语言包括状态转移图、流程图、状态转移表和真值表。您可以使用 Stateflow 来说明 MATLAB® 算法和 Simulink® 模型如何响应输入信号、事件和基于时间的条件。

Stateflow 使您能够设计和开发监控、任务调度、故障管理、通信协议、用户界面和混合系统。

使用 Stateflow您可以对组合和时序决策逻辑进行建模使其可作为 Simulink 模型中的模块进行仿真或作为 MATLAB 中的对象来执行。图形动画使您能够在执行逻辑时对其进行分析和调试。编辑时和运行时检查可确保在实现前具有设计一致性和完整性。
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95 Statistics and Machine Learning Toolbox统计和机器学习工具箱

使用统计信息和机器学习来分析数据并为数据建模


Statistics and Machine Learning Toolbox™ 提供了用于描述数据、分析数据以及为数据建模的函数和 App。您可以使用描述性统计量、可视化和聚类进行探索性数据分析对数据进行概率分布拟合生成进行蒙特卡罗模拟的随机数以及执行假设检验。回归和分类算法允许您使用分类和回归学习器以交互方式或使用 AutoML 以编程方式从数据做出推断并构建预测模型。

对于多维数据分析和特征提取工具箱提供主成分分析 (PCA)、正则化、降维和特征选择方法使您能够识别具有最佳预测能力的变量。

工具箱提供有监督、半监督和无监督的机器学习算法包括支持向量机 (SVM)、提升决策树、k-均值和其他聚类方法。您可以应用部分依赖图和 LIME 等可解释性方法并自动生成 C/C++ 代码用于嵌入式部署。许多工具箱算法可用于太大而无法放入内存的数据集。在这里插入图片描述
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96 Symbolic Math Toolbox符号数学工具箱

执行符号数学计算


Symbolic Math Toolbox™ 提供用于求解、绘制和操作符号数学方程的函数。您可以创建、运行和共享符号数学代码。在MATLAB®Live Editor中您可以获得符号工作流的下一步建议。工具箱提供常用数学领域的功能如微积分、线性代数、代数和微分方程、方程简化和方程操作。

Symbolic Math Toolbox允许您分析性地执行微分、积分、简化、变换和方程求解。可以执行标注计算并在单位之间转换。您的计算可以通过分析或使用可变精度算法来执行结果以数学排版显示。

您可以将符号工作作为实时脚本与其他MATLAB用户共享或将其转换为HTML、Word、LaTex或PDF文档。您可以生成MATLAB函数、Simulink®函数块和Simscape™ 直接从符号表达式中导出方程式。
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97 System Composer系统编写器

设计和分析系统和软件架构


System Composer™ 支持基于模型的系统工程和软件体系结构建模的体系结构规范和分析。使用System Composer您可以在优化架构模型的同时分配需求然后可以在Simulink®中设计和模拟架构模型。

由组件和接口组成的体系结构模型可以直接编写、从其他工具导入或从Simulink设计的体系结构元素填充。您可以使用多个体系结构模型描述您的系统并通过模型到模型的分配在它们之间建立直接关系。行为可以在序列图、状态图或Simulink模型中捕获。您可以定义和模拟组件功能的执行顺序并从软件体系结构模型使用Simulink和Embedded Coder®生成代码。

要调查特定的设计或分析问题可以创建模型的自定义实时视图。体系结构模型可用于分析需求、通过刻板印象捕获属性、执行权衡研究以及生成规范和接口控制文档ICD。
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98 System Identification Toolbox系统识别工具箱

根据测量的输入输出数据创建线性和非线性动态系统模型


System Identification Toolbox™ 提供MATLAB®函数、Simulink®块和一个应用程序用于根据测量的输入输出数据构建动态系统的数学模型。它允许您创建和使用动态系统的模型这些动态系统不容易根据第一原理或规范建模。您可以使用时域和频域输入输出数据来识别连续时间和离散时间传递函数、过程模型和状态空间模型。工具箱还提供嵌入式在线参数估计算法。

工具箱提供了识别技术如最大似然法、预测误差最小化PEM和子空间系统识别。为了表示非线性系统动力学可以使用小波网络、树划分和S形网络非线性来估计Hammerstein-Weiner模型和非线性ARX模型。工具箱执行灰箱系统识别以估计用户定义模型的参数。您可以在Simulink中使用已识别的模型进行系统响应预测和工厂建模。工具箱还支持时间序列数据建模和时间序列预测。
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99 Text Analytics Toolbox文本分析工具箱

分析和建模文本数据


Text Analytics Toolbox™ 提供用于预处理、分析和建模文本数据的算法和可视化。使用工具箱创建的模型可用于情绪分析、预测性维护和主题建模等应用。

Text Analytics Toolbox包括用于处理来自设备日志、新闻提要、调查、运营商报告和社交媒体等来源的原始文本的工具。您可以从流行的文件格式中提取文本预处理原始文本提取单个单词将文本转换为数字表示以及构建统计模型。

使用LSA、LDA和单词嵌入等机器学习技术可以从高维文本数据集中找到集群并创建特征。使用文本分析工具箱创建的功能可以与其他数据源的功能相结合以构建利用文本、数字和其他类型数据的机器学习模型。在这里插入图片描述

100 ThingSpeak

物联网平台与MATLAB分析


ThingSpeak是一个物联网分析平台服务允许您聚合、可视化和分析云中的实时数据流。你可以向ThingSpeak发送数据™ 从您的设备上创建实时数据的即时可视化并使用Twitter®和Twilio®等web服务发送警报。通过ThingSpeak中的MATLAB®analytics您可以编写和执行MATLAB代码来执行预处理、可视化和分析。ThingSpeak使工程师和科学家能够在不设置服务器或开发web软件的情况下对物联网系统进行原型设计和构建。在这里插入图片描述

101 UAV ToolboxUAV工具箱

设计、模拟和部署无人机应用程序


UAV Toolbox为设计、模拟、测试和部署无人机UAV和无人机应用程序提供工具和参考应用程序。你可以设计自主飞行算法、无人机任务和飞行控制器。Flight Log Analyzer应用程序可让您以交互方式分析3D飞行路径、遥测信息以及来自常见飞行日志格式的传感器读数。

对于自主飞行算法和飞行控制器的桌面模拟和半实物HIL测试您可以生成和模拟无人机场景。可以在真实感3D环境或2.5D模拟环境中模拟相机、激光雷达、IMU和GPS传感器输出。

UAV工具箱为常见的UAV用途提供了参考应用示例例如使用多旋翼UAV的自动无人机包交付。该工具箱支持C/C++代码生成用于快速原型设计、半实物仿真测试和独立部署到Pixhawk®Autopilot等硬件。在这里插入图片描述

102 Vehicle Dynamics Blockset车辆动力学区块集

在虚拟3D环境中建模和仿真车辆动力学


Vehicle Dynamics Blockset™ 提供完全组装的参考应用程序模型模拟3D环境中的驾驶操作。可以使用预先构建的场景来可视化道路、交通标志、树木、建筑物和车辆周围的其他对象。您可以使用自己的数据或用自己的模型替换子系统来自定义参考模型。区块集包括一个组件库用于模拟推进、转向、悬架、车身、制动器和轮胎。

Vehicle Dynamics Blockset提供了一个标准模型体系结构可以在整个开发过程中使用。它支持行驶和操控分析、底盘控制开发、软件集成测试和硬件在环测试。通过将车辆动力学模型与3D环境集成您可以测试ADAS和自动驾驶感知、规划和控制软件。这些模型可以让您通过标准驾驶操作如双车道变换或自定义场景来测试车辆。在这里插入图片描述

103 Vehicle Network Toolbox

使用 CAN、J1939 和 XCP 协议与车载网络通信


Vehicle Network Toolbox™ 提供 MATLAB® 函数和 Simulink® 模块用于发送、接收、编码和解码 CAN、CAN FD、J1939 和 XCP 报文。通过该工具箱您可以使用行业标准 CAN 数据库文件识别和解析特定信号然后使用 CAN Explorer 和 CAN FD Explorer 可视化解码后的信号。使用 A2L 描述文件您可以通过 CAN 或以太网上的 XCP 连接到 ECU。您可以访问存储在 MDF 文件中的报文和测量数据。

该工具箱可简化与车载网络的通信使您能够监控、筛选和分析实时 CAN 总线数据或记录和录制报文以便以后分析和重播。您可以在虚拟 CAN 总线上模拟报文流或连接到实时网络或 ECU。Vehicle Network Toolbox 支持 Vector、Kvaser、PEAK-System 和 NI® 提供的 CAN 接口设备。
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104 Vision HDL ToolboxVision HDL 工具箱

为FPGA和ASIC设计图像处理、视频和计算机视觉系统


Vision HDL Toolbox™ 为FPGA和ASIC上视觉系统的设计和实现提供像素流算法。它提供了一个设计框架支持多种接口类型、帧大小和帧速率。工具箱中的图像处理、视频和计算机视觉算法使用适合HDL实现的体系结构。

工具箱算法的设计目的是在VHDL®和Verilog®中生成可读、可合成的代码使用HDL编码器™). 生成的HDL代码经FPGA验证适用于高达8k分辨率的帧大小和高帧速率HFR视频。
工具箱功能以MATLAB®函数、系统对象和Simulink®块的形式提供。在这里插入图片描述

105 Wavelet Toolbox小波工具箱

利用小波分析和合成信号和图像


Wavelet Toolbox™ 提供用于分析和合成信号和图像的应用程序和功能。您可以检测异常、变化点和瞬变等事件并对数据进行去噪和压缩。小波和其他多尺度技术可用于分析不同时间和频率分辨率的数据并将信号和图像分解为不同的分量。您可以使用小波技术来降维并从信号和图像中提取鉴别特征以训练机器和深度学习模型。

使用Wavelet Toolbox您可以交互式地去噪信号执行多分辨率和小波分析并生成MATLAB®代码。工具箱包括用于连续和离散小波分析、小波包分析、多分辨率分析、小波散射和其他多尺度分析的算法。

许多工具箱函数支持C/C++和CUDA®代码生成用于桌面原型设计和嵌入式系统部署。在这里插入图片描述

106 Wireless HDL Toolbox无线HDL工具箱

为FPGA、ASIC和SOC设计并实现5G和LTE通信子系统


Wireless HDL Toolbox™ 原LTE HDL Toolbox™) 为开发基于5G、LTE和自定义OFDM的无线通信应用程序提供预先验证、硬件就绪的Simulink®模块和子系统。它包括参考应用程序、IP块和基于帧和基于样本的处理之间的网关。

您可以修改参考应用程序以便集成到自己的设计中。工具箱算法的HDL实现经过优化可以有效地利用资源提高原型制作或在FPGA、ASIC和SoC设备上进行生产部署的性能。

工具箱算法的设计目的是在VHDL®和Verilog®中生成可读、可合成的代码使用HDL编码器™). 对于5G、LTE和定制的基于OFDM的设计的空中测试您可以将发射机和接收机模型连接到无线电设备带有通信工具箱™ 硬件支持包。
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107 Wireless Testbench无线测试台

在SDR硬件上实时探索和测试无线参考应用程序


Wireless Testbench™ 提供可在现成软件定义无线电SDR硬件如USRP上运行的参考应用程序™ 使用空中信号进行高速数据传输、捕获和频谱监测。

使用MATLAB®命令行指令您可以连接到支持的SDR硬件配置和执行预构建的FPGA比特流作为参考应用程序并执行实时测量。

使用可配置的前导检测器您可以定义一个触发器仅捕获感兴趣的信号以便在MATLAB中进行离线分析。
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108 WLAN Toolbox无线局域网工具箱

模拟、分析和测试WLAN通信系统


WLAN Toolbox™ 为无线局域网通信系统的设计、仿真、分析和测试提供符合标准的功能。它包括IEEE®802.11标准系列的可配置物理层波形。它还提供发射机、信道建模和接收机操作包括信道编码、调制、空间流映射和MIMO接收机。

工具箱提供了参考设计以帮助您执行基带链路级模拟和多节点系统级模拟。您可以使用无线波形发生器应用程序以编程方式或交互方式生成波形并定制测试台。您可以生成和解析常见的MAC帧。您还可以执行信号测量例如信道功率、频谱掩码和占用带宽并为WLAN通信链路的端到端模拟创建测试台。

你可以研究射频设计和干扰对系统性能的影响。使用带有射频仪器或硬件支持包的WLAN工具箱您可以将发射机和接收机模型连接到无线电设备并通过无线传输和接收验证您的设计。
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MATLAB最新帮助文档

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