软件简介

Matlab(矩阵实验室)是由世界领先的数学计算软件开发商MathWorks开发的用于科学和工程计算的高级语言商业数学软件。 它将编程与算法开发、数据分析、可视化和数值计算相结合。其核心是仿真交互矩阵计算,广泛应用于科学计算、数据分析、算法开发、绘图设计等科研应用环境。

MATLAB 是一种用于科学和工程计算的高级语言,允许用数学语言编写程序,比 BASIC、FORTRAN 和 C 语言更接近我们编写数学计算公式的思维方式。 可以说,在MATLAB中编写程序就像在草稿纸上排列公式和解决问题。 因此,对于理科学生和研究人员来说,编写简单、编程高效、易于理解。

MATLAB 是一个用于管理代码、文件和数据的开发环境; 它是一种以迭代方式探索、设计和解决问题的交互式工具; 可用于包括线性代数、统计学、傅里叶分析、筛选、优化和数值积分等数学函数; 可用于可视化数据的二维、三维图形功能的构建和设计; 可用于将基于 MATLAB 的算法与外部应用程序和语言集成的各种功能。

Simulink 模块化建模环境是 MATLAB 的核心竞争力之一,是针对多领域和嵌入式工程系统的仿真和基于模型的设计。 它可用于模拟许多傻瓜式拖动问题。 广泛应用于汽车、航空航天、通信、电子、信号处理、工业自动化、视频处理和图像处理系统等领域的创新发展。 如果没有 Simulink,通信、控制、信号和车辆的研究效率都会受到影响。 即使不使用Simulink,该领域的许多仿真软件也只提供MATLAB接口。

MATLAB R2021a Update 5中文汉化版免费下载

MATLAB R2021a新功能

您是否已经升级到了 MATLAB R2020b?在该版本中,您可以使用 Deep Learning HDL Toolbox 实现面向 FPGA 和 SoC 进行深度学习网络原型开发和部署,借助 Lidar Toolbox 设计、分析和测试激光雷达处理系统,利用 RoadRunner Scene Builder 自动从高清地图生成三维道路模型,通过 UAV Toolbox 设计、仿真和部署无人机应用。

一转眼,MATLAB R2021a 也发布在即。在无线通信和在中间件支持方面(AUTOSAR 与 ROS 支持之外),MATLAB/Simulink 又会推出哪些新产品呢?在芯片设计领域,MATLAB有哪些增强?本次线上技术研讨会将会解锁更多新特性,和您一同探索 MATLAB 过去一年的重要更新。

1、此外还有以下更多亮点:

机器学习、深度学习交互式应用程序等方面的更新

在Simulink仿真中包含机器学习/深度学习模型并生成代码

System Composer 架构设计与追溯

Simscape 刚度影响分析,加速多域物理模型仿真

适合产品化的MPC求解器与可扩展框架

利用Test dashboard 查看功能测试是否符合 ISO 26262 要求

Polyspace 结果分析与结果比较

Simulink Real-Time对64 位 RTOS 的支持

2、参会对象

包括但不限于从事以下工作的专业技术人员、工程师、科研人员以及职业经理人。

科学计算、仿真分析、算法开发、系统设计与优化等

模型验证、代码验证、实时仿真与硬件在环测试等

代码生成、嵌入式软件开发(C、C++、CUDA、HDL、PLC ST)

桌面应用程序开发、算法与应用程序的IT环境部署

人工智能、自主系统、自动驾驶等相关产品开发

3、新产品

DDS Blockset - 设计和仿真 DDS 应用

Radar Toolbox - 设计、仿真和测试多功能雷达系统

Satellite Communication Toolbox - 仿真、分析和测试卫星通信系统和链路

4、重要更新

Aerospace Blockset - 使用新的 Orbit Propagator、CubeSat Vehicle 和 Attitude Profile 模块执行航天器和小型卫星的高级任务规划

Aerospace Toolbox - 定义飞机配置和动力学以进行稳定性和控制分析,并设计和分析卫星和地面站场景

Antenna Toolbox - 基于包含铜、锡、金等在内的材料目录,估计具有有限电导率和一定厚度的金属天线的效率和损耗

Audio Toolbox - 基于底层预训练深度网络和机器学习模型,对音频、语音和声音进行人工智能驱动的单线信号分析

Computer Vision Toolbox - 支持任意大图像的标注和深度学习

Datafeed Toolbox - 使用 C++ 接口连接到 Bloomberg,并利用合并到 Datafeed Toolbox 中的 Trading Toolbox 功能

Mixed-Signal Blockset - 混合信号分析器支持 Cadence 仿真结果和混合信号波形的导入、可视化和后处理

Navigation Toolbox - 实现多传感器和路标 SLAM;以更高的准确度仿真 GNSS 传感器

Polyspace Bug Finder Access - Polyspace Analysis as You Code:在 Visual Studio、Visual Studio Code 和 Eclipse 中运行静态代码分析并查看结果

Reinforcement Learning Toolbox - 使用强化学习设计器以交互方式创建、训练和仿真强化学习智能体

System Composer - 捕获序列图、状态图和 Simulink 模型中的行为;设计、仿真和部署软件架构

Vehicle Network Toolbox - 使用 CAN FD 资源管理器和 CAN 资源管理器对 CAN FD 和 CAN 总线流量进行解码和可视化

主要特点

•独立于平台的高级编程语言,专注于矩阵计算和算法开发

•用于代码开发,文件和数据管理的交互式环境

•线性代数的功能,统计,傅立叶分析,求解微分方程等。

•丰富的可视化工具,2-D和3-D图形

•内置的用户界面开发工具,用于构建完整的MATLAB应用程序

•与C / C ++集成,代码继承,ActiveX技术的工具

•访问.NET功能

•在Simulink环境中方便的仿真

• 以及更多

功能特色

实时编辑器使用 MATLAB 实时编辑器以可执行记事本形式创建 MATLAB 脚本和函数,在其中综合代码、输出和格式化文本。

全新 基于 iOS 的实时编辑器:在 iPhone 或 iPad 上使用 MATLAB Mobile 创建、编辑和运行实时脚本 (2020b)全新 实时编辑器:使用实时脚本超链接以打开另一个实时脚本 (R2020b)导出为标准格式:将实时脚本和函数单独或批量保存为 PDF、Microsoft Word、HTML 和 LaTeX(R2019a、R2020b)实时任务:使用实时编辑器任务探索参数、查看结果并自动生成代码(R2019b、R2020a)在实时编辑器中运行测试:直接从实时编辑器工具条运行测试 (R2020a)隐藏代码:在共享和导出实时脚本时隐藏代码 (R2019a)

实时编辑器概述

App 构建App 设计工具 帮助您创建专业的 App,同时并不要求软件开发专业背景。

全新 Icon 属性:为 UI 图窗窗口和工具栏的按钮和切换工具指定自定义图标 (R2020b)全新 比较工具:比较与合并使用 App 设计工具创建的 App (R2020b)全新 自定义 UI 组件:创建自己的类,以制作包含算法以及图形和 UI 对象的复合 UI 组件 (R2020b)全新 exportapp 和 getframe 函数:采集并保存 App 的图像 (R2020b)uicontextmenu 函数:在 App 设计工具创建的 App 和基于 uifigure 的 App 中添加和配置上下文菜单 (R2020a)uitoolbar 函数:在 App 设计工具创建的 App 和基于 uifigure 的 App 中添加自定义工具栏(R2020a、R2020b)uihtml 函数:为 App 添加 HTML、JavaScript 或 CSS 内容 (R2019b)

数据导入和分析访问、组织、清理和分析来自多个数据源的数据。

全新 readstruct 和 writestruct 函数:读取和写入 XML 文件中的结构化数据 (R2020b)全新 实时编辑器中的“优化”任务:以交互方式创建和求解优化问题 (R2020b)全新 ArrayDatastore 对象:从内存中的数据创建数据存储 (R2020b)实时编辑器任务:通过任务以交互方式预处理数据 (R2019b) 、操作表和时间表 (R2020a),并自动生成 MATLAB 代码分组工作流程:使用 grouptransform (R2018b)、groupcounts (R2019a) 和 groupfilter (R2019b) 执行基于组的操作数据类型 I/O:使用专用函数读取和写入矩阵、元胞数组和时间表 (R2019a)Parquet 文件支持:读取和写入单个 Parquet 文件或大型 Parquet 文件集合 (R2019a)

数据可视化使用新的绘图函数和自定义功能对您的数据进行可视化。

全新 bubblechart、bubblechart3 和 polarbubblechart 函数:使用二维坐标、三维坐标和极坐标创建气泡图 (R2020b)全新 swarmchart 函数:可视化离散数据的分布 (R2020b)全新 标题、副标题和轴标签:向绘图添加副标题,并将标题和轴标签与绘图框对齐 (R2020b)boxchart 函数:创建箱线图以可视化分组的数值数据 (R2020a)exportgraphics 和 copygraphics 函数:保存和复制图形,增强了对发布工作流的支持 (R2020a)tiledlayout 函数:定位、嵌套和更改布局的网格大小 (R2020a)Chart Container 类:创建平铺显示笛卡尔坐标图、极坐标图或地理图的图 (R2020a)

使用 MATLAB 在地图上绘制地理数据

大数据轻松扩展大数据分析,无需大动干戈。

数据存储写入:将数据存储中的大型数据集写出到磁盘,用于数据工程和基于文件的工作流 (R2020a)自定义 Tall 数组:编写自定义算法,基于块或滑动窗口对 tall 数组进行运算(R2018b、R2019a)支持 Tall 数组的函数:在更多函数中支持 tall 数组,包括 innerjoin、outerjoin、xcorr、svd 和 wordcloud(R2018b、R2019a、R2019b)自定义数据存储:使用自定义数据存储框架读取基于 Hadoop 的数据库 (R2019a)FileDatastore 对象:通过将大型自定义格式文件分为较小的部分导入来读取该文件 (R2019a)数据存储:组合和转换数据存储 (R2019a)

语言和编程使用新的数据类型和语言构造,编写运行更快、结构更清晰且更易于维护的代码。

全新 pattern 对象:创建用于在字符串中搜索文本的模式 (R2020b)文件编码:默认采用 UTF-8 编码,增强了 MATLAB 文件对非 ASCII 字符集的支持及其跨平台兼容性 (R2020a)函数输入参数验证:声明函数输入参数,以简化输入错误检查(R2019b、R2020b)十六进制和二进制数:使用十六进制和二进制字面值指定数字 (R2019b)

性能短短五年间,MATLAB 的代码运行速度提升了一倍有余。无需对代码进行任何更改,即可实现提速。

全新 spdiags 函数:增强了构造稀疏带状矩阵的性能 (R2020b)全新 uitree 函数:增强了在树中创建大量节点时的性能 (R2020b)全新 uilistbox 函数:增强了在列表框中设置多个项目时的性能 (R2020b)探查器:使用火焰图直观地研究和改进代码的执行性能 (R2020a)实时编辑器:增强了循环和动画绘图的性能 (R2020a)大型数组中的赋值:通过下标对大型 table、datetime、duration 或 calendarDuration 数组进行索引并对元素赋值时,性能得到改善 (R2019b)大型矩阵排序:使用 sortrows 更快地对大型矩阵的行排序 (R2019a)

软件开发软件开发工具可帮助您管理和测试代码、集成其他软件系统,以及将应用程序部署到云。

全新 Python:从 MATLAB 会话启动和停止 Python 解释器 (R2020b)全新 代码兼容性报告:代码兼容性报告对不受支持的功能发出警告 (R2020b)全新 单元测试框架:在集群和云上并行运行测试 (R2020b)进程外执行 Python:在进程外执行 Python 函数,以避免库冲突 (R2019b)工程:组织工作,实现任务和流程自动化,与团队开展协作 (R2019a)C++ 接口:从 MATLAB 调用 C++ 库函数 (R2019a)适用于 MATLAB 的 Jenkins 插件:运行 MATLAB 测试,生成 JUnit、TAP 等格式的测试报告和 Cobertura 代码覆盖率报告新参考架构:在 Amazon Web Services (AWS) 和 Microsoft Azure 上部署和运行 MATLAB (R2018b)

控制硬件控制 Arduino 和 Raspberry Pi 等常见微控制器,通过网络摄像头采集图像,还可以获取无人机传感器数据和图像数据。

全新 Arduino:Arduino Engineering Kit Revision 2 已纳入 Arduino 支持包 (R2020b)全新 Raspberry Pi MATLAB Online Codegen (R2020b)全新 采集网络摄像头图像 实时编辑器任务:交互式采集网络摄像头图像 (R2020b)全新 IP 相机:支持在 IP 相机中解码 H.264 视频流 (R2020b)全新 传感器支持:使用 BNO055 Sensor 结合 Sensor Fusion and Tracking Toolbox 和 Navigation Toolbox 估计方向 (R2020b)无人机支持:使用 MATLAB 控制 Ryze Tello 无人机并获取传感器和图像数据 (R2020a)Arduino:使用 MCP2515 CAN 总线屏蔽访问 CAN 总线数据 (R2020a)低功耗蓝牙:读写 BLE 设备 (R2019b)

MATLAB R2021a Update 5有哪些特色吗?

软件特色

1、桌面基础知识

在命令行上输入语句并查看结果。

2、矩阵和数组

主要处理数组和矩阵,既可以整个处理,也可以部分处理。矩阵是指通常用来进行线性代数运算的二维数组。

3、数组索引

变量通常是可包含很多数字的数组。如果要访问数组的选定元素,请使用索引。

4、工作区变量

工作区包含在软件中创建或从数据文件或其他程序导入其中的变量。

5、文本和字符

为文本创建字符串数组,或为数据创建字符数组。

6、调用函数

提供了大量执行计算任务的函数。要调用函数,请将其输入参数括在圆括号中。

7、二维图和三维图

图形函数包括二维和三维绘图函数,用于以可视化形式呈现数据和通信的结果。

软件优势

1、环境

Profiler Flame Graphs:直观地调查和提高代码的性能

实时编辑器循环执行:在实时脚本中运行循环时,性能得到改善

实时编辑器动画输出:改进实时脚本中的动画时的性能

实时编辑器的响应能力:通过长期使用来提高性能

Live Editor控件值更改:对值更改运行所有必要的代码

文件编码:默认情况下,将MATLAB代码文件(.M)和其他纯文本文件另存为UTF-8编码的文件

帮助浏览器中的多个源:在单个浏览器中一起搜索MathWorks文档和自定义文档

Web文档:无需登录即可在Web上查看MathWorks文档。

国际化:UTF-8作为Mac和Windows平台上的系统编码

2、语言与程序设计

开关功能:更灵活地比较对象

Copyfile和Movefile功能:访问基于Web的存储服务,例如Amazon Web Services和Azure Blob存储

Dbup和Dbdown命令:一步切换工作空间

Bin2dec和Hex2dec函数:转换包含二进制或十六进制前缀和后缀的文本

Dec2bin和Dec2hex函数:转换负数

复杂函数:创建稀疏复杂数组

枚举类:隐藏成员名称以进行兼容的名称更改

Matlab.Mixin.SetGet:设置部分属性名称匹配的优先级

类逻辑转换:编写类时更灵活地支持逻辑转换

3、数据分析

实时编辑器任务:交互式地处理表格和时间表,并生成代码

基本拟合工具:使用现代化的界面将线拟合到绘制的数据

Detrend功能:忽略NaN值

Accumarray功能:在所有平台上保持一致的输出顺序

Second秒功能:列出日期时间数据类型使用的所有Leap秒

时区功能:确定IANA时区数据库版本

全新功能

1、共享工作

使用 MATLAB 实时编辑器在可执行记事本中创建组合了代码、输出和格式化文本的 MATLAB 脚本和函数

新增 实时任务:使用实时编辑器任务浏览各参数、查看结果并自动生成代码

新增 在实时编辑器中运行测试:直接从实时编辑器工具条运行测试

隐藏代码:共享和导出实时脚本时隐藏代码

保存到 Word:将实时脚本和函数另存为 Microsoft Word 文档

动画:支持在绘图中使用动画,显示一段时间内的数据变化

交互式表格:以交互方式筛选表格输出,然后将生成的代码添加到实时脚本中

2、App 构建

App 设计工具让您无需成为专业的软件开发人员,即可创建专业的 App

新增 Uicontextmenu 函数:在 App 设计工具和基于 Uifigure 的应用程序中添加和配置上下文菜单

新增 Uitoolbar 函数:向基于 Uifigure 的应用程序添加自定义工具栏

新增 App 测试框架:自动执行其他按键交互,例如右键单击和双击

Uihtml 函数:将 HTML、JavaScript 或 CSS 内容添加到应用程序

Uitable 和 Uistyle 函数:以互动方式对表格进行排序,并为表格 UI 组件中的行、列或单元格创建样式

3、数据导入和分析

从多个数据源访问、组织、清洗和分析数据

新增 实时编辑器任务:使用可自动生成 MATLAB 代码的任务,对数据进行交互式预处理并操作表格和时间表

分组工作流程:使用 Grouptransform、Groupcounts以及 Groupfilter执行分组操作

数据类型 I/O:使用专用函数读取和写入矩阵、元胞数组和时间表

Parquet 文件支持:读取和写入单个或大量 Parquet 文件集

4、数据可视化

使用新绘图函数和自定义功能对数据进行可视化

新增 Boxchart 函数:创建盒须图以可视化分组的数值数据

新增 Exportgraphics 和 Copygraphcis 函数:保存和复制图形,增强了对发布工作流的支持

新增 Tiledlayout 函数:定位、嵌套和更改布局的网格大小

新增 图表容器类:制作图表以显示笛卡尔、极坐标或地理图的平铺

内置坐标轴交互:通过默认情况下启用的平移、缩放、数据提示和三维旋转来浏览数据

5、大数据

无需做出重大改动,拓展对大数据进行的分析

新增 数据存储写出:将数据存储中的大型数据集写出到磁盘,用于数据工程和基于文件的工作流

自定义 Tall 数组:编写自定义算法以在 Tall 数组上对块或滑动窗口进行运算

支持 Tall 数组的函数:更多函数支持对 Tall 数组进行运算,包括 Innerjoin、Outerjoin、Xcorr、Svd 以及 Wordcloud

自定义数据存储:使用自定义数据存储框架,从基于 Hadoop 的数据库中读取

FileDatastore 对象:通过将文件以小块形式导入来读取大型自定义文件

数据存储:组合和变换数据存储

6、语言和编程

使用新的数据类型和语言构造来编写更清晰、更精简的可维护代码

新增 文件编码:增强了对非 ASCII 字符集的支持以及与 MATLAB 文件的默认 UTF-8 编码的跨平台兼容性

函数输入参数验证:声明函数输入参数,以简化输入错误检查

十六进制和二进制数:使用十六进制和二进制文字指定数字

String 数组支持:在 Simulink 和 Stateflow 中使用 String 数组

枚举:通过枚举提高了集合运算的性能

7、性能

MATLAB 运行代码的速度几乎是四年前的两倍。而且不需要对您的代码做出任何更改

新增 探查器:使用火焰图直观地研究和改进代码的执行性能

新增 实时编辑器:提高了循环绘图和动画绘图的性能

大型数组中的赋值:通过下标索引对大型 Table、Datetime、Duration 或 CalendarDuration 数组中的元素赋值时,性能得到改善

Uitable:当数据类型为数值、逻辑值或字符向量元胞数组时,性能得到提升

对大型矩阵排序:使用 Sortrows 更快地对大矩阵行数据进行排序

启动:已提高 MATLAB 启动速度

整体性能:已提升 Live Editor、App Designer 以及内置函数调用的性能

8、软件开发

软件开发工具可帮助您管理和测试代码、与其他软件系统集成并将应用部署在云中

进程外执行 Python:在进程外执行 Python 函数,以避免出现库冲突

项目:组织工作、自动执行任务和流程以及与团队协作

C++ 接口:从 MATLAB 调用 C++ 库

适用于 MATLAB 的 Jenkins 插件:运行 MATLAB 测试并生成 JUnit、TAP 以及 Cobertura 代码覆盖率报告等格式的测试报告

新参考架构:在 Amazon Web Services (AWS) 和 Microsoft Azure 上部署并运行 MATLAB

代码兼容性报告:从当前文件夹浏览器生成兼容性报告

9、控制硬件

控制 Arduino 和 Raspberry Pi 等常见微控制器,通过网络摄像头采集图像,还可以通过无人机获取传感器数据和图像数据

新增 无人机支持:使用 MATLAB 通过 Ryze Tello 无人机控制并获取传感器数据和图像数据

Parrot 无人机:从 MATLAB 控制 Parrot 无人机并获取传感器和图像数据

新增 Arduino:使用 MCP2515 CAN 总线拓展板访问 CAN 总线数据

新增 Raspberry Pi 支持:通过 MATLAB 与 Raspberry Pi 4B 硬件通信,并将 MATLAB 函数作为独立可执行程序部署在 Raspberry Pi 上

MATLAB Online 中的 Raspberry Pi:通过 MATLAB Online 与 Raspberry Pi 硬件板通信

低功耗蓝牙:读写 BLE 设备

支持的硬件:支持 Arduino、Raspberry Pi、USB 网络摄像头和 ThingSpeak IoT

MATLAB R2021a Update 5有哪些亮点吗?

软件亮点

1、用于数值计算、可视化和应用程序开发的高级语言。

2、可实现迭代式探查、设计及问题求解的交互式环境。

3、用于线性代数、统计、傅立叶分析、筛选、优化、数值积分以及常微分方程求解的数学函数。

4、用于数据可视化的内置图形以及用于创建自定义绘图的工具。

5、用于改进代码质量和可维护性并最大限度地发挥性能的开发工具。

6、用于构建自定义图形界面应用程序的工具。

7、可实现基于MATLAB的算法与外部应用程序和语言(如 C、Java、.NET 以及Microsoft Excel)集成的函数。

运行要求

Windows 7 SP1 x64、Windows 10 1803 x64 或更高版

硬件要求:16G内存 + 独显 + Inter酷睿(适合)、AMD锐龙

2021年可以流畅跑Matlab的生产力兼游戏笔记本型号推荐:

R/Y9000P,X ROG幻15/14, ThinkPad P17, X1 Carbon 美版

其次:联想小新Pro/Air Plus(办公和生产力需求买带独显版)

更新日志

MATLAB帮助文档 - MathWorks 中国

https://ww2.mathworks.cn/help/releases/R2021a/matlab/getting-started-with-matlab.html

MATLAB发行说明 - MathWorks 中国

https://ww2.mathworks.cn/help/releases/R2021a/matlab/release-notes.html

好啦!本文到这里就结束啦!如果大家还有什么不懂的地方可以在下方评论区中留言,小编将不定时与你进行互动,希望本文能够帮助到您。