15 idee e argomenti interessanti per progetti MATLAB per principianti [2022]

Imparare a conoscere MATLAB può essere noioso. È in grado di eseguire molte attività e risolvere problemi altamente complessi di diversi domini. Se hai imparato a conoscere MATLAB, vorrai sicuramente mettere alla prova le tue abilità. Il modo migliore per farlo è lavorare su idee di progetto MATLAB. Ecco perché in questo articolo ti abbiamo portato un elenco dettagliato degli stessi.

Abbiamo progetti MATLAB con più livelli di abilità. Che tu sia un principiante o un esperto, qui troverai un progetto rompicapo.

Cos'è MATLAB?

MATLAB è una piattaforma di programmazione per scienziati e ingegneri. Utilizza il linguaggio MATLAB, combinando matematica di matrice e matrice con processi di progettazione e analisi iterativa. Utilizzando MATLAB, puoi creare algoritmi, analizzare dati, costruire modelli e applicarli. Le app, le funzioni integrate e il linguaggio di MATLAB ti consentono di utilizzare metodi diversi per risolvere un problema particolare. MATLAB trova applicazioni in molte aree, inclusi i sistemi di controllo, le comunicazioni, l'apprendimento automatico, la biologia computazionale e il deep learning.

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Idee per progetti MATLAB

Di seguito sono riportati alcuni dei progetti MATLAB più interessanti in modo che tu possa testare le tue abilità. Iniziamo:

1. Costruisci un indicatore di parcheggio per auto

Parcheggiare un'auto può essere complicato. Richiede precisione e molta pratica. Puoi utilizzare MATLAB per rendere le cose più facili per il conducente, tuttavia, costruendo un indicatore di parcheggio per auto. Puoi trarre ispirazione da vari sistemi di indicatori di parcheggio.

Un indicatore di parcheggio automatico avviserebbe il conducente quando l'auto è troppo vicina a un oggetto. In questo modo, il conducente può evitare quegli oggetti e girare di conseguenza il veicolo. Puoi costruire un indicatore di parcheggio per parcheggi privati ​​o spazi aperti. Un tale sistema può avere molti vantaggi:

• L'autista risparmierebbe tempo e parcheggierebbe la sua auto in modo più efficiente.
• Anche i parcheggi sarebbero utilizzati in modo più efficiente.
• Le possibilità che un veicolo venga danneggiato diminuirebbero drasticamente.

Il tuo sistema può guidare il conducente verso un parcheggio vicino adatto. Puoi fare un ulteriore passo avanti e aggiungere la funzionalità di suggerire un parcheggio solo se disponibile. Forse il tuo sistema può determinare se un parcheggio ha slot aperti o meno e può indicare un parcheggio al conducente del veicolo di conseguenza. I sensori possono coordinarsi e aiutare a guidare il conducente verso un parcheggio aperto e vicino. Ecco maggiori informazioni su questo progetto di indicatore di parcheggio per auto .

2. Utilizzare la rete neurale artificiale per la crittografia delle immagini

I problemi di privacy sono diventati molto diffusi negli ultimi anni. Questo è uno dei migliori progetti MATLAB per te in questo elenco se sei interessato alla sicurezza informatica e alla crittografia. Puoi eseguire la crittografia delle immagini avvalendoti dell'aiuto delle reti neurali artificiali (in breve ANN).

La crittografia delle immagini può impedire a soggetti non autorizzati di visualizzare e accedere alle immagini. In questo modo, i tuoi dati possono rimanere al sicuro. In parole povere, la crittografia delle immagini nasconde le sue informazioni. Nella crittografia delle immagini, converti il ​​testo in chiaro originale in testo cifrato (che può sembrare un mucchio di sciocchezze). Puoi salvare e trasmettere questo testo cifrato sulla tua rete e, alla fine del ricevitore, il testo cifrato verrebbe convertito nel testo in chiaro originale.

Le reti neurali sono macchine che si comportano in modo simile a come funziona un cervello umano. È possibile crittografare le immagini sul lato del mittente tramite una ANN e utilizzare un'altra ANN per decrittografare l'immagine sul lato del destinatario. Puoi utilizzare MATLAB per costruire un sistema completo di crittografia delle immagini che utilizzi le reti neurali artificiali. Dopo aver completato questo progetto, avresti familiarità anche con la crittografia.

3. Progettare e applicare un sistema differenziale elettronico

Un sistema differenziale elettronico consente ai veicoli di bilanciarli meglio durante le svolte o la corsa su percorsi curvi. Le case automobilistiche utilizzano questo sistema al posto del differenziale meccanico. Questo sistema fornisce a ogni ruota motrice la coppia richiesta e consente velocità multiple delle ruote.

In un percorso curvo, le ruote interne ed esterne del veicolo avrebbero velocità di rotazione diverse poiché le ruote interne richiederebbero un raggio più piccolo. Un sistema elettronico differenziale utilizza i segnali di velocità del motore e il segnale di comando del volante per determinare la potenza richiesta per ogni ruota, in modo da ottenere la coppia necessaria.

È una tecnologia avanzata che offre molti vantaggi, che la sua controparte meccanica non riesce a fornire. Ad esempio, il differenziale elettronico è più leggero del differenziale meccanico in termini di peso. La ruota con la minor trazione non limiterebbe la coppia come farebbe con un differenziale meccanico. Questi sistemi rispondono più velocemente e offrono molte funzionalità non disponibili nell'altro, come il controllo di trazione.

Puoi utilizzare MATLAB per progettare e implementare un sistema differenziale elettronico. Avrai bisogno di creare anche un progetto di sistema integrato per una migliore applicazione.

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4. Costruisci un sistema di ispezione basato su MATLAB con l'elaborazione delle immagini

In questo progetto costruirai un sistema di ispezione basato su MATLAB. La visione artificiale sta diventando una tecnologia accessibile nell'industria manifatturiera grazie alla sua versatilità. E una delle aree più significative in cui la visione artificiale può trovare impiego è nella fase di ispezione dello sviluppo del prodotto. Il controllo di qualità è necessario per assicurarsi che il prodotto non presenti difetti.

Puoi utilizzare MATLAB per creare un sistema di ispezione automatizzato e dovrai utilizzare l'elaborazione delle immagini. Con l'elaborazione delle immagini di visione artificiale, puoi eseguire più attività contemporaneamente:

• Conteggio del numero di pixel chiari e scuri
• Scoperta di blob di pixel uniti in un'immagine
• Segmentare una parte di un'immagine o modificare la rappresentazione
• Riconoscere i modelli in un'immagine abbinando i modelli
• Lettura di codici a barre e codici 2D.

Puoi eseguire molte altre attività con la visione artificiale. Il tuo sistema di ispezione automatizzato dovrebbe determinare se accettare il prodotto finale o rifiutarlo. Renderà il processo di produzione molto più efficiente ed efficace.

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5. Eseguire la crittografia e la verifica delle immagini con mappe caotiche

Il progetto è un po' diverso da quello di cui abbiamo parlato in precedenza. In questo progetto, utilizzerai mappe caotiche per crittografare le immagini a livello di blocco e vapore. È presente n numero di mappe caotiche che generano chiavi per la crittografia, quindi ci sarebbe n numero di equazioni coinvolte. Ogni equazione può avere n numero di costanti.

Tutte queste costanti avrebbero valori specifici (numeri casuali). È possibile utilizzare una rete neurale per produrre una particolare serie di numeri per la crittografia delle immagini. Per l'autenticazione dell'immagine, dovresti creare un semplice algoritmo per garantire che il mittente e il destinatario siano le persone giuste.

Le mappe del caos renderebbero la crittografia sicura sostituendo l'immagine con l'immagine di copertina e crittografando le prime n volte. Tale crittografia sicura assicurerebbe che il tuo prodotto finale rimanga libero da attacchi di forza bruta e attacchi differenziali.

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6. Misura il diametro di un oggetto in un'immagine usando MATLAB

La visione artificiale è un campo di studio importante. Trova applicazioni in molte aree grazie alla sua utilità unica. Puoi usare MATLAB per misurare il diametro di un oggetto in un'immagine.

Questa applicazione può trovare usi in molte aree in cui non è possibile trovare fisicamente il diametro di un oggetto. Ad esempio, supponiamo di dover misurare le dimensioni di un edificio. In questo caso, la misurazione fisica sarebbe quasi impossibile, quindi dovrai utilizzare la visione artificiale.

Il tuo script MATLAB dovrebbe prima importare l'immagine, separare l'oggetto richiesto dallo sfondo e, alla fine, utilizzare le funzioni MATLAB per trovare il diametro dell'oggetto. Anche se questo progetto può sembrare abbastanza semplice, ti aiuterà a mostrare le tue capacità di elaborazione delle immagini, mettendo in evidenza anche la tua conoscenza di molteplici funzioni MATLAB.

7. Usa MATLAB per automatizzare la generazione dei certificati

Questo progetto è anche tra le idee di progetto MATLAB di livello principiante. In questo progetto creerai un generatore di certificati automatizzato utilizzando MATLAB. Molte istituzioni certificano le aziende in base alle loro prestazioni e risultati. Le istituzioni educative generano anche pagelle e certificati per i propri studenti. Puoi creare un generatore di certificati automatizzato, che renderà questo processo efficiente e semplice.

Questa idea di progetto potrebbe sembrare troppo semplice, ma puoi complicarla aggiungendo la funzionalità di generazione di report dettagliati per set di dati di grandi dimensioni.

8. Crea animazioni luminose con MATLAB e Arduino

Questo è uno dei progetti MATLAB di livello principiante nella nostra lista. In questo progetto utilizzerai MATLAB e Arduino per creare un'interfaccia utente grafica per controllare i modelli di illuminazione di più luci. Controllando il loro schema di illuminazione, puoi creare varie animazioni di luce. L'uso di una GUI ti consentirà di eseguire molte altre attività durante l'esecuzione dell'animazione.

Si consiglia di utilizzare Arduino Uno per questo progetto. Sarebbe l'hardware di questo progetto e il software sarebbe l'IDE di Arduino. Puoi collegare la scheda Arduino Uno con le luci richieste. Dopo aver collegato Arduino Uno con MATLAB, sarai in grado di creare semplici animazioni luminose con lo stesso.

È un progetto facile, ma sicuramente ti aiuterà a esplorare le applicazioni MATLAB della vita reale e ti aiuterà a realizzare la sua versatilità. Dopo aver realizzato semplici animazioni di luci, puoi portare questo progetto un ulteriore passo avanti e aggiungere più luci per creare animazioni più complesse.

9. Registra i dati del sensore in MS Excel

Questo progetto richiede l'utilizzo di Arduino Uno con MATLAB per registrare i dati dei sensori in MS Excel. Puoi aggiungere LM35 (un sensore di temperatura) alla tua interfaccia Arduino, che si collegherebbe a MATLAB tramite ArduinoIO.

Dopo aver collegato Arduino con MATLAB, dovrai creare un programma che trasmetta i dati del sensore in un foglio Excel. Avrai bisogno di MS Excel installato sul tuo PC per completare questo progetto. Una volta terminato questo progetto, avresti un'interfaccia utente grafica che ti consente di vedere i registri dei dati del sensore.

Per fare un ulteriore passo avanti, puoi aggiungere più sensori e registrare i loro dati nello stesso file excel (o in più file diversi). Questo progetto ti darà molta esperienza nell'uso della GUI con MATLAB.

10. Simula una rete neurale artificiale

Le reti neurali artificiali sono macchine che imitano il funzionamento di un cervello umano. Il loro scopo è imitare il comportamento di una mente e agire di conseguenza. In questo progetto, puoi simulare una ANN creando modelli e addestrandoli.

Prima di lavorare a questo progetto, dovresti avere familiarità con i concetti di base dell'intelligenza artificiale e dell'apprendimento automatico. Dovrai prima creare un modello di dati che accetta un input particolare e genera un output particolare. Innanzitutto, dovrai addestrare il modello fornendogli un elenco di input e output. Dopo aver preparato il modello, forniresti al modello un elenco di dati senza output.

Dopo aver completato questo progetto, acquisirai familiarità con l'intelligenza artificiale, l'apprendimento automatico e le tecnologie pertinenti.

11. Analizzare e progettare un'antenna

Mentre tutto sta diventando wireless, la loro connettività si basa in gran parte sulle antenne. Il design di un'antenna può avere un impatto significativo sulle sue capacità di connessione, consumo energetico e conservazione dei dati. Il design dovrebbe rendere l'antenna compatta pur consentendole di avere una larghezza del fascio sostanziale per eseguire la trasmissione delle informazioni senza alcuna perdita.

È un ottimo progetto per chiunque sia interessato all'elettronica e alle comunicazioni. Tuttavia, dovresti avere familiarità con il funzionamento delle antenne prima di lavorare su questo progetto. Ad esempio, dovresti conoscere il modello ideale dell'antenna e come funziona un'antenna reale.

Dovresti anche avere familiarità con l'antenna Yagi-Uda, che è l'antenna TV più comune che vedi sui tetti. È possibile stimare (approssimativamente) la frequenza operativa di tale antenna osservandone la lunghezza. È possibile creare un programma MATLAB in grado di eseguire tale stima con elevata precisione e fornire i risultati richiesti.

12. Costruisci un calcolatore di progettazione di circuiti

Per costruire un circuito, devi calcolare i valori dei componenti usando la teoria del circuito e le sue formule. La teoria dei circuiti è tra le branche più antiche ed essenziali dell'ingegneria elettrica. E i suoi calcoli richiedono molto tempo e fatica. Puoi creare un programma MATLAB in grado di eseguire quei calcoli e aiutare un ingegnere a progettare un circuito migliore. Non solo un tale sistema farà risparmiare all'utente molto tempo, ma migliorerà anche l'accuratezza dell'analisi del circuito riducendo al minimo l'errore umano.

Il tuo programma può analizzare e capire la progettazione di circuiti con induttori, transistor, diodi, condensatori e altri componenti critici. Il programma può progettare circuiti altamente complessi e risolvere i problemi di conseguenza.

13. Comprimi le immagini senza perdite

Le moderne fotocamere sono diventate in grado di acquisire immagini altamente dettagliate. Ma un aumento del livello di dettaglio di un'immagine porta anche a un aumento delle sue dimensioni. Ecco perché le tecnologie di compressione delle immagini sono diventate prevalenti. Puoi usare MATLAB anche per eseguire la compressione delle immagini.

In questo progetto, mireresti a comprimere un'immagine senza comprometterne la qualità. In altre parole, dovrai eseguire la compressione dell'immagine senza perdita di dati. Per fare ciò, è possibile utilizzare l'algoritmo di trasformazione del coseno discreto. Per scoprire quanta perdita si è verificata durante la compressione dell'immagine, puoi ricavare l'errore quadratico medio (noto anche come MSE) del tuo processo. Per implementare questi algoritmi in MATLAB, dovrai utilizzare le funzioni richieste.

14. Esegui il rilevamento dei volti in tempo reale con MATLAB

Il rilevamento dei volti può trovare applicazioni in molte aree. È possibile utilizzare le funzionalità di rilevamento dei volti per il miglioramento dell'immagine, la sicurezza e la sorveglianza. Sebbene sia abbastanza naturale per noi umani rilevare i volti, non possiamo dire lo stesso dei computer. Un semplice cambiamento nell'illuminazione può causare varie variazioni all'interno della classe, ecco perché è un problema complicato per le macchine.

Puoi costruire un sistema di rilevamento dei volti basato su MATLAB e puoi utilizzare l' algoritmo Viola-Jones . Esistono molti altri algoritmi di riconoscimento facciale, ma per questo progetto abbiamo scelto l'algoritmo viola-jones.

Prima crea un oggetto rivelatore, quindi prende l'immagine principale, trova le caratteristiche necessarie e le annota. Questo progetto ti darà esperienza di lavoro con la tecnologia di riconoscimento facciale, che ha guadagnato popolarità in molti campi.

Saperne di più: Tutorial sul rilevamento di oggetti TensorFlow per principianti

15. Costruisci la guida laser per un veicolo

In questo progetto, svilupperai un programma in grado di utilizzare i laser per informare il veicolo delle condizioni stradali imminenti. Questa tecnologia può essere davvero utile per i terreni difficili (come strade innevate, strade sterrate, ecc.). Dovresti sviluppare un algoritmo in MATLAB che converta le sequenze di scansione in dati leggibili in modo che l'utente possa vedere che tipo di terreno è più avanti. In questo modo, il conducente può prepararsi di conseguenza e guidare in sicurezza. Anche un veicolo autonomo può utilizzare questa tecnologia.

Questo progetto ti aiuterà a familiarizzare con l'applicazione di MATLAB nell'ingegneria automobilistica. Ti aiuterà anche a capire come funzionano i veicoli autonomi. Puoi saperne di più su questo progetto qui .

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Ulteriori informazioni su MATLAB

Ci auguriamo che la nostra lista di idee per progetti MATLAB ti sia piaciuta. L'abbiamo mantenuto il più accessibile possibile. Puoi aggiungerlo ai segnalibri per riferimento futuro. Questo elenco avrebbe anche mostrato quanto sia versatile e potente questa tecnologia. Dall'elettronica all'IA, puoi utilizzarlo in vari settori per molteplici applicazioni.

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