15 idei și subiecte interesante de proiecte MATLAB pentru începători [2022]

Învățarea despre MATLAB poate fi obositoare. Este capabil să îndeplinească multe sarcini și să rezolve probleme extrem de complexe din diferite domenii. Dacă ați învățat despre MATLAB, cu siguranță ați dori să vă testați abilitățile. Cel mai bun mod de a face acest lucru este să lucrezi la idei de proiecte MATLAB. De aceea, în acest articol, v-am adus o listă detaliată a acestora.

Avem proiecte MATLAB cu mai multe niveluri de calificare. Indiferent dacă sunteți începător sau expert, veți găsi aici un proiect care vă va provoca.

Ce este MATLAB?

MATLAB este o platformă de programare pentru oameni de știință și ingineri. Utilizează limbajul MATLAB, combinând matematica matriceală și matrice cu procese de proiectare și analiză iterativă. Folosind MATLAB, puteți crea algoritmi, analiza date, construi modele și le aplica. Aplicațiile, funcțiile încorporate și limbajul MATLAB vă permit să utilizați diferite metode pentru a rezolva o anumită problemă. MATLAB găsește aplicații în multe domenii, inclusiv sisteme de control, comunicații, învățare automată, biologie computațională și învățare profundă.

Alăturați-vă cursurilor de ML online de la cele mai bune universități din lume - Master, Programe Executive Postuniversitare și Program de Certificat Avansat în ML și AI pentru a vă accelera cariera.

Idei de proiecte MATLAB

Următoarele sunt câteva dintre cele mai interesante proiecte MATLAB, astfel încât să vă puteți testa abilitățile. Să începem:

1. Construiți un indicator de parcare auto

Parcarea unei mașini poate fi dificilă. Este nevoie de precizie și multă practică. Puteți folosi MATLAB pentru a ușura lucrurile pentru șofer, totuși, prin construirea unui indicator de parcare. Vă puteți inspira din diverse sisteme de indicatoare de parcare.

Un indicator automat de parcare ar alerta șoferul atunci când mașina este prea aproape de un obiect. În acest fel, șoferul poate evita acele obiecte și poate întoarce vehiculul în consecință. Puteți construi un indicator de parcare pentru locuri de parcare private sau spații deschise. Un astfel de sistem poate avea multe beneficii:

• Șoferul ar economisi timp și își va parca mașina mai eficient.
• De asemenea, locurile de parcare ar fi utilizate mai eficient.
• Șansele ca un vehicul să fie avariat ar scădea drastic.

Sistemul dumneavoastră poate ghida șoferul către un loc de parcare adecvat din apropiere. Puteți face un pas mai departe și adăugați funcționalitatea de a sugera un loc de parcare doar dacă acesta este disponibil. Poate că sistemul dumneavoastră poate determina dacă o parcare are sloturi deschise sau nu și poate indica un loc de parcare șoferului vehiculului în consecință. Senzorii pot coordona și ajuta la ghidarea șoferului către un loc de parcare deschis și în apropiere. Iată mai multe informații despre acest proiect de indicator de parcare auto .

2. Utilizați rețeaua neuronală artificială pentru criptarea imaginilor

Problemele de confidențialitate au devenit foarte răspândite în ultimii ani. Acesta este unul dintre cele mai bune proiecte MATLAB pentru dvs. de pe această listă dacă vă interesează securitatea cibernetică și criptografie. Puteți efectua criptarea imaginilor luând ajutorul rețelelor neuronale artificiale (ANN-uri pe scurt).

Criptarea imaginilor poate împiedica părțile neautorizate să vizualizeze și să acceseze imagini. În acest fel, datele dumneavoastră pot rămâne în siguranță. În termeni simpli, criptarea imaginii își ascunde informațiile. În criptarea imaginilor, convertiți textul simplu original în text cifrat (care poate părea o grămadă de prostii). Puteți salva și transmite acest text cifrat prin rețea dvs., iar la sfârșitul receptorului, textul cifrat se va converti în textul simplu original.

Rețelele neuronale sunt mașini care se comportă în mod similar cu modul în care funcționează creierul uman. Puteți cripta imagini de la capătul expeditorului printr-un ANN și puteți utiliza un alt ANN pentru a decripta imaginea de la capătul receptorului. Puteți folosi MATLAB pentru a construi un sistem complet de criptare a imaginilor care utilizează rețele neuronale artificiale. După finalizarea acestui proiect, veți fi familiarizat și cu criptografia.

3. Proiectați și aplicați un sistem diferențial electronic

Un sistem diferențial electronic permite vehiculelor să le echilibreze mai bine în timp ce virează sau aleargă pe trasee curbe. Producătorii de automobile folosesc acest sistem în locul diferenţialului mecanic. Acest sistem oferă fiecărei roți motrice cuplul necesar și permite mai multe viteze ale roților.

Într-o cale curbă, roțile interioare și exterioare ale vehiculului ar avea viteze de rotație diferite, deoarece roțile interioare ar necesita o rază mai mică. Un sistem diferențial electronic folosește semnalele de turație a motorului și semnalul de comandă al volanului pentru a determina puterea necesară pentru fiecare roată, astfel încât acestea să obțină cuplul necesar.

Este o tehnologie avansată care oferă multe avantaje, pe care omologul său mecanic nu reușește să le ofere. De exemplu, diferentialul electronic este mai usor decat diferentialul mecanic in ceea ce priveste greutatea. Roata cu cea mai mică tracțiune nu ar limita cuplul ca în cazul unui diferențial mecanic. Aceste sisteme răspund mai rapid și oferă multe funcționalități indisponibile în celălalt, cum ar fi controlul tracțiunii.

Puteți utiliza MATLAB pentru a proiecta și implementa un sistem diferențial electronic. Va trebui să creați și un design de sistem încorporat pentru o aplicare mai bună.

Încercați și: 13 idei și subiecte interesante pentru proiecte IoT pentru începători

4. Construiți un sistem de inspecție bazat pe MATLAB cu procesare a imaginilor

În acest proiect, veți construi un sistem de inspecție bazat pe MATLAB. Viziunea artificială devine o tehnologie accesibilă în industria de producție datorită versatilității sale. Iar unul dintre cele mai semnificative domenii în care viziunea artificială poate fi folosită este etapa de inspecție a dezvoltării produsului. Inspecția de calitate este necesară pentru a vă asigura că produsul nu are defecte.

Puteți utiliza MATLAB pentru a crea un sistem automat de inspecție și va trebui să utilizați procesarea imaginilor. Cu procesarea imaginilor cu viziune artificială, puteți efectua mai multe sarcini simultan:

• Numărarea numărului de pixeli întunecați și de lumină
• Descoperirea blocurilor de pixeli uniți într-o imagine
• Segmentarea unei părți a unei imagini sau modificarea reprezentării
• Recunoașterea modelelor dintr-o imagine prin potrivirea șabloanelor
• Citirea codului de bare și codului 2D.

Puteți îndeplini multe alte sarcini cu viziunea artificială. Sistemul dumneavoastră automat de inspecție ar trebui să determine dacă să accepte produsul final sau să-l respingă. Acesta va face procesul de fabricație mult mai eficient și eficient.

Citiți: 5 moduri în care automatizarea inteligentă vă ajută afacerea să se dezvolte

5. Efectuați criptarea și verificarea imaginilor cu hărți haotice

Proiectul este puțin diferit de cel despre care am discutat anterior. În acest proiect, veți folosi hărți haotice pentru a cripta imaginile la nivelurile de bloc și de abur. Există n număr de hărți haotice prezente care generează chei pentru criptare, deci ar fi n număr de ecuații implicate. Fiecare ecuație poate avea n număr de constante.

Toate aceste constante ar avea valori specifice (numere aleatoare). Puteți utiliza o rețea neuronală pentru a produce o anumită serie de numere pentru criptarea imaginilor. Pentru autentificarea imaginii, va trebui să creați un algoritm simplu pentru a vă asigura că expeditorul și receptorii sunt oamenii potriviți.

Hărțile haos ar face criptarea sigură prin înlocuirea imaginii cu imaginea de copertă și criptarea primelor de n ori. O astfel de criptare sigură ar asigura că produsul dvs. final rămâne liber de atacuri de forță brută și atacuri diferențiate.

Încercați și: Idei și subiecte pentru proiecte Python

6. Măsurați diametrul unui obiect într-o imagine utilizând MATLAB

Viziunea computerizată este un domeniu proeminent de studiu. Găsește aplicații în multe domenii datorită utilității sale unice. Puteți utiliza MATLAB pentru a măsura diametrul unui obiect într-o imagine.

Această aplicație poate găsi utilizări în multe zone în care nu puteți găsi fizic diametrul unui obiect. De exemplu, să presupunem că trebuie să măsurați dimensiunea unei clădiri. În acest caz, măsurarea fizică ar fi aproape imposibilă, așa că va trebui să utilizați viziunea computerizată.

Scriptul dumneavoastră MATLAB ar trebui mai întâi să importe imaginea, să separe obiectul necesar de fundal și, în final, să folosească funcțiile MATLAB pentru a găsi diametrul obiectului. Deși acest proiect poate părea destul de simplu, vă va ajuta să vă prezentați abilitățile de procesare a imaginii, subliniind și cunoștințele dvs. despre mai multe funcții MATLAB.

7. Utilizați MATLAB pentru a automatiza generarea de certificate

Acest proiect se numără și printre ideile de proiecte MATLAB la nivel de începător. În acest proiect, veți crea un generator automat de certificate utilizând MATLAB. Multe instituții certifică companiile în funcție de performanța și realizările lor. Instituțiile de învățământ generează, de asemenea, rapoarte și certificate pentru studenții lor. Puteți crea un generator automat de certificate, care va face acest proces eficient și simplu.

Această idee de proiect poate părea prea simplă, dar o puteți complica prin adăugarea funcționalității de a genera rapoarte detaliate pentru seturi mari de date.

8. Creați animații ușoare cu MATLAB și Arduino

Acesta este unul dintre proiectele MATLAB de nivel începător de pe lista noastră. În acest proiect, veți folosi MATLAB și Arduino pentru a crea o interfață grafică cu utilizatorul pentru a controla modelele de iluminare ale mai multor lumini. Controlând modelul lor de iluminare, puteți crea diverse animații luminoase. Utilizarea unei GUI vă va permite să efectuați multe alte sarcini în timp ce rulați animația.

Vă recomandăm să utilizați Arduino Uno pentru acest proiect. Ar fi hardware-ul acestui proiect, iar software-ul ar fi Arduino IDE. Puteți conecta placa Arduino Uno cu luminile necesare. După ce ați conectat Arduino Uno la MATLAB, veți putea crea animații ușoare simple cu același lucru.

Este un proiect ușor, dar cu siguranță vă va ajuta să explorați aplicațiile MATLAB din viața reală și vă va ajuta să realizați versatilitatea acestuia. După ce ați realizat animații luminoase simple, puteți face acest proiect un pas mai departe și puteți adăuga mai multe lumini pentru a crea animații mai complexe.

9. Înregistrați datele senzorului în MS Excel

Acest proiect necesită să utilizați Arduino Uno cu MATLAB pentru a înregistra datele senzorului în MS Excel. Puteți adăuga LM35 (un senzor de temperatură) la interfața Arduino, care s-ar conecta la MATLAB prin ArduinoIO.

Odată ce ați conectat Arduino la MATLAB, va trebui să creați un program care transmite datele senzorului într-o foaie Excel. Va trebui să aveți MS Excel instalat pe computer pentru a finaliza acest proiect. Odată ce ați terminat acest proiect, veți avea o interfață grafică cu utilizatorul care vă permite să vedeți jurnalele datelor senzorului.

Pentru a face un pas mai departe, puteți adăuga mai mulți senzori și puteți înregistra datele acestora în același fișier Excel (sau în mai multe fișiere diferite). Acest proiect vă va oferi o mulțime de experiență în utilizarea GUI cu MATLAB.

10. Simulați o rețea neuronală artificială

Rețelele neuronale artificiale sunt mașini care imită funcționarea creierului uman. Scopul lor este să imite comportamentul unei minți și să acționeze în consecință. În acest proiect, puteți simula o ANN creând modele și antrenându-le.

Înainte de a lucra la acest proiect, ar trebui să fii familiarizat cu conceptele de bază ale inteligenței artificiale și învățării automate. Mai întâi va trebui să creați un model de date care preia o anumită intrare și generează o anumită ieșire. În primul rând, va trebui să antrenați modelul oferindu-i o listă de intrări și ieșiri. Odată ce ați pregătit modelul, i-ați oferi modelului o listă de date fără ieșiri.

După finalizarea acestui proiect, veți fi familiarizat cu inteligența artificială, învățarea automată și tehnologiile relevante.

11. Analizați și proiectați o antenă

În timp ce totul devine wireless, conectivitatea lor se bazează în mare parte pe antene. Designul unei antene poate avea un impact semnificativ asupra conexiunii, consumului de energie și capacităților de reținere a datelor. Designul ar trebui să facă antena compactă, permițându-i în același timp o lățime substanțială a fasciculului pentru a efectua transmisia de informații fără nicio pierdere.

Este un proiect excelent pentru oricine este interesat de electronică și comunicații. Cu toate acestea, ar trebui să vă familiarizați cu funcționarea antenelor înainte de a lucra la acest proiect. De exemplu, ar trebui să știți despre modelul ideal de antenă și cum funcționează o antenă reală.

De asemenea, ar trebui să fiți familiarizat cu antena Yagi-Uda, care este cea mai comună antenă TV pe care o vedeți pe acoperișuri. Puteți estima (aproximativ) frecvența de funcționare a unei astfel de antene vizualizând lungimea acesteia. Puteți construi un program MATLAB care poate efectua o astfel de estimare cu mare precizie și vă poate oferi rezultatele necesare.

12. Construiți un Calculator de proiectare a circuitelor

Pentru a construi un circuit, trebuie să calculați valorile componentelor folosind teoria circuitului și formulele acesteia. Teoria circuitelor este printre cele mai vechi și esențiale ramuri ale ingineriei electrice. Iar calculele sale necesită mult timp și efort. Puteți crea un program MATLAB care poate efectua acele calcule și poate ajuta un inginer să proiecteze un circuit mai bun. Nu numai că un astfel de sistem va economisi mult timp utilizatorului, dar va spori și acuratețea analizei circuitelor prin minimizarea erorii umane.

Programul dvs. poate analiza și înțelege proiectarea circuitelor cu inductori, tranzistori, diode, condensatoare și alte componente critice. Programul poate proiecta circuite extrem de complexe și poate rezolva probleme în consecință.

13. Comprimați imagini fără pierdere

Camerele moderne au devenit capabile să realizeze imagini foarte detaliate. Dar o creștere a nivelului de detaliu al unei imagini duce și la o creștere a dimensiunii acesteia. De aceea, tehnologiile de compresie a imaginii au devenit predominante. Puteți folosi MATLAB și pentru a efectua compresia imaginii.

În acest proiect, ați urmări să comprimați o imagine fără a-i compromite calitatea. Cu alte cuvinte, va trebui să efectuați compresie fără pierderi de imagine. Pentru a face acest lucru, puteți utiliza algoritmul de transformare cosinus discret. Pentru a afla cât de multă pierdere a avut loc la comprimarea imaginii, puteți obține eroarea pătratică medie (cunoscută și sub numele de MSE) a procesului dumneavoastră. Pentru a implementa acești algoritmi în MATLAB, va trebui să utilizați funcțiile necesare.

14. Efectuați detectarea feței în timp real cu MATLAB

Detectarea feței poate găsi aplicații în multe domenii. Puteți utiliza capabilitățile de detectare a feței pentru îmbunătățirea imaginii, securitate, precum și supraveghere. Deși este destul de natural pentru noi, oamenii, să detectăm fețele, nu putem spune același lucru despre computere. O simplă schimbare a luminii poate provoca diverse variații intra-clasă, de aceea este o problemă complicată pentru mașini.

Puteți construi un sistem de detectare a feței bazat pe MATLAB și puteți utiliza algoritmul Viola-Jones . Există mulți alți algoritmi de recunoaștere facială, dar am ales algoritmul viola-jones pentru acest proiect.

Mai întâi creează un obiect detector, apoi ia imaginea primară, găsește caracteristicile necesare și le adnotă. Acest proiect vă va oferi experiență de lucru cu tehnologia de recunoaștere facială, care a câștigat popularitate în multe domenii.

Aflați mai multe: Tutorial de detectare a obiectelor TensorFlow pentru începători

15. Construiți ghidaj laser pentru un vehicul

În acest proiect, ați dezvolta un program care poate folosi lasere pentru a informa vehiculul despre condițiile viitoare ale drumului. Această tehnologie poate fi cu adevărat utilă pentru terenuri dure (cum ar fi drumurile înzăpezite, drumurile de pământ etc.). Ar trebui să dezvoltați un algoritm în MATLAB care convertește secvențele de scanare în date care pot fi citite, astfel încât utilizatorul să poată vedea ce fel de teren este în față. În acest fel, șoferul se poate pregăti în consecință și poate conduce în siguranță. Un vehicul autonom poate folosi și această tehnologie.

Acest proiect vă va ajuta să vă familiarizați cu aplicarea MATLAB în ingineria auto. De asemenea, vă va ajuta să înțelegeți cum funcționează vehiculele autonome. Puteți afla mai multe despre acest proiect aici .

Citește și: Idei de proiecte de învățare automată

Aflați mai multe despre MATLAB

Sperăm că v-a plăcut lista noastră de idei de proiecte MATLAB. L-am păstrat cât mai accesibil posibil. Îl puteți marca pentru referințe viitoare. Această listă ar fi arătat, de asemenea, cât de versatilă și puternică este această tehnologie. De la electronică la AI, îl puteți folosi în diverse industrii pentru mai multe aplicații.

Dacă sunteți interesat să aflați mai multe despre MATLAB, învățarea automată și subiectele sale relevante, consultați Programul Executive PG de la IIIT-B și upGrad în Învățare automată și IA, care este conceput pentru profesioniști care lucrează și oferă peste 450 de ore de formare riguroasă, 30 + studii de caz și sarcini, statut de absolvenți IIIT-B, peste 5 proiecte practice practice și asistență pentru locuri de muncă cu firme de top. Veți găsi o mulțime de resurse valoroase pentru a vă răspunde la întrebări.