1© 2016 The MathWorks, Inc.

玩转 Simulink

MathWorks China

2

SIMULINK仿真以及基于模型设计

MATLAB科学计算语言

数学，统计，优化

应用程序 数据库和报告

快速原型与HIL仿真

验证、确认和测试

仿真图示和报告

基于事件的建模 物理建模

代码生成并行计算

控制系统

信号处理和通讯

图像和视频处理

测试测量

金融计算

生物计算

应用

MATLAB 家族

基于 MATLAB 和 Simulink 的近百种工具箱和扩展模块 正应用于当下的各行各业

3

玩转Simulink

Simulink 建模与仿真快速入门

Simulink 应用实例：噪音滤除系统

Simulink 创新实践 – 基于树莓派的“小球追踪”

4

什么是 Simulink ?

支持各种工程系统的仿真环境

5

Simulink 启动

在 MATLAB 命令行窗口键入 simulink或者点击 Home 栏 Simulink Library

按钮，可以打开 Simulink 库浏览器

6

Simulink 库浏览器

工具箱

模块库

模块

模块描述

7

新建模型

模型浏览器

模型

8

添加模块

从Simulink 模块库中拖拽一个模块到模型

9

模块连线

10

仿真时间

设置仿真时间

启动仿真

11

玩转Simulink

Simulink 建模与仿真快速入门

Simulink 应用实例：噪音滤除系统

Simulink 创新实践 – 基于树莓派的“小球追踪”

12

示例2: 噪音滤波

滤波器是实现消除信号噪声的有效手段

?

带有噪音的信号 干净信号滤波器

13

1. 确认信号的频域时域特性

信号特性通常需要频域和时域分析

14

MysterySig2.wav

噪音频谱

2. 输入信号频域特性

15

3. 理想低通滤波器

设计低通滤波器

16

4. 使用Digital Filter Design模块

17

5. 低通滤波器

18

6. 设置低通滤波器属性

采样频率 Fs = 22050 Hz

通带截止频率Fpass = 7500 Hz

阻带截止频率Fstop = 8000 Hz

通带波纹Apass = 1 dB

阻带衰减Astop = 40 dB

19

7. 输出信号

20

玩转Simulink

Simulink 建模与仿真快速入门

Simulink 应用实例：噪音滤除系统

Simulink 创新实践 – 基于树莓派的“小球追踪”

21

Simulink 和硬件实现

乐高机器人MINDSTORMS

NXT/EV3

Arduino 树莓派 Pi,Pi2,Pi3

C 代码生成

代码部署

模型

22

Simulink 硬件仿真与教学结合

帮助学生在不用任何手工编程的基础上，理解嵌入式系统的设计理念和流程

使用Simulink来设计音频处理、计算机视觉和机器人应用的各种算法

将工业界广泛应用的基于模型设计流程里的模型验证技术应用在算法验证上

23

Raspberry Pi Simulink Blockset

音频输入/输出

通用接口

摄像头

24

什么是 Simulink 外部仿真模式？

通过USB、以太网、Wi-Fi，蓝牙等方式通讯

用于独立运行应用

External 模式 Deploy 模式

用于Debug

25

示例3：基于树莓派的小球追踪系统实现

通过摄像头，实时追踪目标对象

26

1. 硬件要求

连接树莓派– 以太网口连接 PC端

– 摄像头连接USB

– Micro-USB口电源供电

– SD卡启动项

27

2. Simulink 模型搭建

28

总结 – Simulink

Simulink 是一个面向多域仿真和基于模型设计的模块图环境– 系统设计

– 模型仿真

– 自动代码生成

– 嵌入式系统的连续测试和验证

29

更多学习资源

www.ilovematlab.cn

– 问题交流

– 资源分享和下载

– MATLAB技术书籍

www.mathworks.com

– 录制的讲座

– 解决方案

– Help 文档

MATLAB官方微信公众号– 产品更新

– 学习资源

– 技术文章