matlab入門(六自由度機械臂matlab仿真)

大家好,今天小編來為大家解答matlab入門這個問題,六自由度機械臂matlab仿真很多人還不知道,現在讓我們一起來看看吧!matlab易學么自學大概需要多久不容易學,...
大家好,今天小編來為大家解答matlab入門這個問題,六自由度機械臂matlab仿真很多人還不知道,現在讓我們一起來看看吧!
matlab易學么自學大概需要多久
不容易學,3個月能學會。matlab的強項是矩陣運算和符號運算以及繪圖功能,它的用處很大,有很多行業的工具箱函數。
如果你的工作涉及到科學計算或數據處理,你會用得著它的。一般只要一個星期就學會了。網上也有很多的教材和資料。可以說,它是最容易學的一門語言了。本人學了matlab就再也不想學其它語言了
matlab好不好學,學會需要多久
matlab好學,一個月就可以會用,核心需要學習更長的時間。
MATLAB對科學計算、可視化以及交互式程序設計的高科技計算環境。它將數值分析、
矩陣計算、科學數據可視化等諸多強大功能集成在一個易于使用的視窗環境中,被廣泛應用于數值分析、控制系統的設計與仿真、數字圖像處理技術等領域。
如何學好matlab,在短時間內入門
步驟/方式1
首先在電腦上下載Matlab
步驟/方式2
進入界面
步驟/方式3
了解基本知識
步驟/方式4
學習向量與矩陣
步驟/方式5
學習矩陣的生成
步驟/方式6
了解矩陣的運算
步驟/方式7
取值操作
步驟/方式8
賦值操作
步驟/方式9
這東西沒有速成的,要想學好MATLAB還得是多練,多學,多看程序,短時間內要想學好,而且要參加數學建模的話,只有下苦功
matlab 教程
前言:matlab只是個軟件,用來完成機械的計算,而如何安排這些計算,需要用戶掌握最基本的數學概念。這篇將介紹工程數學中常用的數學概念,與matlab似乎并不相關,但實則是matlab的基礎。
1.數值與符號
如果給工程數學問題分類,最大的兩類肯定是數值問題和符號問題,對應matlab的數值運算和符號運算。簡而言之,數值運算就是所有的變量的值已知,求解的也是一些具體的值;符號運算則剛好相反,不要求所有的變量都已知,求解的結果也不是變量具體的值,而是變量之間的關系。一個簡單的例子是
①數值問題:求解一元二次方程,ax2+bx+c=0,其中a=b=c=1,所求得的結果一定是x=幾點幾+幾點幾i,是個復數,是個具體的數值。
②符號問題:求解一元二次方程,ax2+bx+c=0,所求的的結果一定是x=求根公式,是abc的函數,是個關系
可見,一個問題是數值問題還是符號問題,很大程度上決定于結果需要求解的是數值還是關系。當然兩個問題也可以相互轉化,比如數值問題的一元二次方程,我們一般會先轉化成符號問題,把abc代入求根公式,求出來變量x的具體數值。但實際中,一般我們并不推薦這樣做,原因是matlab的數值和符號是完全不同的兩套系統,相互轉化不僅需要多余的數值符號轉換語言,更可能帶來查錯的不便。
2.典型數值問題
以下是常見的數值問題,文中提到的解法均可在數值計算、科學計算、數值算法這類書中找到。
2.1代數方程
代數方程又分為線性方程和非線性方程,線性方程一般可以轉化為矩陣形式AX=b,對A求逆即可。求逆的數值解法一般有高斯賽德爾迭代,超松弛迭代等。非線性方程一般轉化為f(x)=zeros其中x是個向量,右側的zeros表示f是個多輸出函數,數值解法一般是迭代,常見的有牛頓迭代,最速梯度,點斜式等。
2.2常微分方程
常微分方程一般轉化為Dy=f(y,t),且y(0)=y0是初始條件,其中y和Dy都是向量,f也是個多輸出函數,數值解法有歐拉法,龍格庫塔法。
2.3偏微分方程
偏微分方程比較復雜,matlab處理偏微分方程也不專業,我也幾乎不用matlab處理這類問題。但工程數學上,偏微分方程的解法有兩類,差分法和有限元法。差分法需要采用中心差分,迎風差分等。有限元需要計算剛度矩陣等。
2.4插值和擬合
插值和擬合是完全不同的兩個數學概念,雖然很多時候很多人都混淆了。兩者的描述都可以歸結為:已知函數上的點(x1,y1),(x2,y2)...(xn,yn),求一個已知的x,對應的y的數值。插值常用的多項式插值,三次樣條插值。擬合的本質是一個最優化問題,其中最常用的一種擬合是線性擬合,求解方法是最小二乘法。
2.5離散周期傅里葉變換
嚴格說來,這并不能算一個數學問題,只是一種運算方式,就好像加減乘除一樣。特殊性在于這種變換是對于一個向量進行,且運算后的結果依然是個向量。這里提出來是為了強調這種傅里葉變換的限定,要求是離散周期,這也是數值方法能處理的唯一一種傅里葉變換。
2.6最優化問題
最優化問題比較寬泛,一般可以歸結為求目標函數f(x)的最大或者最小值,其中f是一個單輸出的函數,x是一個向量。其中x需要滿足線性約束條件、非線性約束條件、上下界。具體的解法有最速梯度,遺傳,蟻群,退火等算法。
2.7數值積分
已知函數上的點(x1,y1),(x2,y2),...(xn,yn),求函數在x1到xn的定積分。常見算法有矩形公式,梯形公式,辛普森公式。類似的問題還有數值求導。
3.典型符號問題
以下是常見的符號問題,需要特別指出的是,無解問題。數值問題中也有一部分無解問題,但大多數工程中是碰不到的。而符號問題恰好相反,絕大部分我們遇到的符號問題都是沒有解的,或者準確的說,沒有解析解。比如求一元五次方程,我們知道x和這些系數存在關系,但無法寫出顯式的表達式,也就是說沒有解析解。
3.1遞推轉通項
這個問題可以歸結為:已知xn+1=f(xn),求xn,常見于數列的推導。
3.2代數方程
區別于數值問題中的代數方程,這里的代數方程問題可以描述為:f(x,c)=0,求x=x(c),這里需要求解的其實是x和c的關系。
3.3常微分方程
區別于數值問題中的常微分數方程,這里的代數方程問題可以描述為:Dy=f(y,t,c),求y=x(t,c),一般無需初值條件。
3.4符號積分
區別于數值問題中的數值積分,這里的符號積分可以描述為:已知函數關系y=f(x),求y的不定積分。同樣的問題還有符號求導。
matlab最基礎教程(一):軟件基本概念
前言:①如果你是第一次使用matlab,建議閱讀本教程。②以2017a版本為基礎,適用于2014a及之后的版本,之前的版本未測試。③結合這兩個月在壇子里回答的問題,整理成教程,水平有限,歡迎指正。
1.matlab的界面
home標簽下,找到layout進行設置/復位,可以設置各板塊的顯示與隱藏。其中有幾個部分,請務必要顯示
①CurrentFolder:中文一般翻譯成工作路徑,一般設置成一個自己建立的、有讀寫權限的文件夾,例如我的文檔下建立一個matlab文件夾
②CommandWindow:字面意思是命令窗口,用來運行代碼,所有的代碼都是在這里輸入
③Workspace:字面意思是工作空間,其實就是暫存所有運行結果的地方,“暫”的具體含義是:關閉matlab后丟失
2.軟件中的基本概念
2.1函數
matlab之所以強大,就是因為提供大量的函數,你也可以建立自定義函數,方法是:Home->New->function。自定義函數一般保存在工作路徑下。函數文件的特征是:擴展名m,內容的第一行以function開頭,后續內容是“輸出變量=函數名(輸入變量)”。且函數名和文件名相同。
每個函數在CommandWindow中運行,用來完成特定的計算任務,運行方式是輸入“輸出變量=函數名(輸入變量)”,然后按回車。例如有個系統自帶的函數是用來求絕對值的,函數名abs,所以在CommandWindow里輸入“a=abs(-1)”,就會顯示運算結果為“a=1”。且運算結果會在Workspace里出現一個變量a,雙擊后可看到a的值是1。
2.2腳本
可以理解為特殊的函數,這種函數內容的開頭沒有function那行,因此沒有輸入、輸出變量,也沒有函數名。文件擴展名和函數一樣是m,也需要在CommandWindow里運行。腳本都是用戶建立的,方法是:Home->NewScript。一般保存在工作路徑下。腳本的功能就是完成用戶需要的、復雜的計算任務,通常腳本里會調用很多函數。
2.3GUI
一般翻譯為界面,就是人機交互界面的意思。寫腳本處理問題的方法有點麻煩,讓人看起來更像是碼農,所以現在很多問題可以通過界面點點鼠標解決。這時候就需要打開界面,打開方法是:在APPS標簽里可以找到所有已安裝的GUI工具,單擊即可。注意右邊有個小三角可以點開。和函數一樣,用戶也可以自己建立自定義GUI,這部分較為復雜,對新手而言有點遙遠。
2.4toolbox
一般翻譯成工具箱,matlab將功能相近或者應用上自成體系的一組函數和GUI打包成一個toolbox。正版的matlab在購買時,幾乎每一個toolbox都是要單獨收費的,所以toolbox也可以理解為matlab產品的模塊,一個工具箱就是一個產品/商品。
2.5simulink
一般用matlab解決問題的過程是:用戶自定義腳本,在CommandWindow里運行腳本。而腳本的運行邏輯是順序執行,和一般的編程一樣。simulink則提供另一種思路,圖形化編程,有點像labview,這種方法很適合于物理模型的仿真,因此有時用“matlab編程”和“simulink仿真”強調。使用方法是在home標簽下點擊simulink。
3.獲得幫助
常用的獲得幫助有四種方法
①home標簽里,有個Help標志,點開后可以獲得各工具箱/產品的完整幫助文檔。新版本中默認使用在線,改用本地幫助的辦法是在home標簽里,Preferences下的matlab/Help里選擇installedlocally
②cn.mathworks.com官網上找到支持,然后可以獲得教程。這種方法獲得的幫助文檔和第一種方法一樣。
③在CommandWindow里輸入doc+函數名來獲得幫助。比如輸入"docfft"可以獲得離散傅里葉變換函數fft的幫助和范例。這種方法獲得的文檔是前兩種方法文檔中的部分。當然,前提是你要知道函數名,才能找到幫助。這種方法適合于獲得系統自帶函數的使用說明。
④使用GUI時,通常界面的角落里有Help,點開可以獲得幫助。這種方法獲得的文檔是第一和第二種方法文檔中的部分。這種方法適合于獲得系統自帶GUI的使用說明。
這幾種方法中,最常用的是第三種,只要知道自己需要的函數名,就可以用這種方式獲得說明和范例。而實際使用中,一般常用的系統自帶函數,也并不是非常多,大概幾十個?真正需要牢記使用方法的可能就幾個,通常都是知道函數名,要用的時候doc一下。
對于沒有基礎的人matlab怎么學先學什么
MATLAB意為矩陣工廠(矩陣實驗室)是由美國mathworks公司發布的主要面對科學計算、可視化以及交互式程序設計的高科技計算環境。擁有數值分析、矩陣計算、科學數據可視化以及非線性動態系統的建模和仿真等諸多功能。
MATLAB中大量運算和操作都是以矩陣的形式進行,所以學習前線性代數和矩陣的知識不了缺少。其次作為數學工具,不同分析不同計算不同編程所具有的數學知識也不可缺少。說到底MATLAB僅僅只是個工具就像計算器一樣,作為使用者沒有知識儲備,有了計算器也不行。
MATLAB中的很多函數和操作運算,其實在幫助指南上說的很詳細,我覺得任何教程其實都比不上直接看幫助文檔,只是全英文的幫助文檔對英語差的就有一點困難,不國目前各大翻譯軟件效果都不錯,實際學習起來也就進度慢一點而已。
MATLAB的編程和C語言有一定相似性,但是實際學習起來簡單很多,一些基本的邏輯關系和數學的習慣很相似,難度上并不是很大。當然若是有C/C++基礎,學起來更容易上手。
學習建議:線性代數和矩陣學習->MATLAB基本操作和編程學習->相應模塊數學知識儲備->MATLAB相應的數學應用學習->控制論和各個學科知識學習->SIMULINK仿真學習和應用。
matlab2010怎么使用
Matlab2010是一款數學計算軟件,主要用于科學計算、工程計算、數據可視化以及算法開發等領域。以下是使用Matlab2010的基本步驟:
打開Matlab2010軟件,進入主界面。
在命令窗口中輸入指令或腳本文件名稱,并按下回車鍵執行。
在編輯器窗口中編寫和編輯Matlab代碼,保存為.m文件并執行。
在工具欄中選擇需要使用的工具箱、函數或模塊。
在幫助文檔中查詢函數和工具箱的使用方法和參數說明。
Matlab2010擁有豐富的功能和工具箱,可以進行矩陣操作、統計分析、圖像處理、信號處理、控制系統設計等多種科學計算任務。用戶可以根據需要選擇不同的工具箱和函數來完成特定的任務,或者自己編寫代碼進行定制化計算和分析。
總之,使用Matlab2010需要掌握一定的編程技能和數學知識,同時需要不斷學習和探索工具箱和函數的使用方法,才能發揮其最大的效能。
OK,關于matlab入門和六自由度機械臂matlab仿真的內容到此結束了,希望對大家有所幫助。
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