MATLABとそのクローン、そしてクラウド化の流れ MATLABにはMATLABクローンが提供されています MATLABは科学技術計算の分野で長年にわたって標準的なツールとして使用されてきましたが、そのライセンス費用の高さやオープンソースの流れを背景に、多くのMATLABクローンが開発されてきました。それらは主に以下のようなものです： GNU Octave: 最も有名なMATLABクローンの一つで、MATLAB互換性を重視して開発されています。多くのMATLABスクリプトがほぼそのまま実行可能で、オープンソースコミュニティによって継続的に開発が行われています。 Scila...

制御工学関連の研究に取り組むにあたり，必要となるであろうプログラミングについての演習形式の記事です．研究室配属生向けですが，どなたでもぜひご活用ください．

はじめに 研究においてなにか新しい装置を製作するとき，概念設計や構想設計で費用の見積が必要な場合があります． また，詳細設計に入る前の部品選定において各要素の繋がりを整理した系統図を作成し，費用を算出します． その際に系統図の作成と部品リストの作成，価格の集計が必要となりますがこれを一元化できるソフトはたいてい有料であり，趣味や研究用途ではなかなか手が出しずらいものです． また，各要素間の取り合い（シャフト径や端子形状など）を考慮しながら整理するのも大変です． かといって最初からCADでモデリングに入るのは手直しの手間を考えると悪手です． そこで，設定が柔軟に行えるSimulinkを...

WSL上で、MATLABを使ったmファイルの並列処理を諦めた jupyter notebookからmファイルを呼び出し、並列処理を行いたい。python側で並列処理の実装はできないかなと考えてた。pythonからMATLABを呼び出す方法はあるので、これ使えば行けるかなと考えていた。 https://jp.mathworks.com/help/matlab/matlab-engine-for-python.html でも、MATLABのアクティベーション回数は限られているため、WSLではlogin named userライセンスを使うのがベター。 https://jp.mathwor...

はじめに 自作MATLAB関数を公開をGitHubを通じてFile Exchangeに公開しました。 https://jp.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/176183-pomodoro-timer 内容についてはこちらの記事もご覧ください。 https://zenn.dev/kimushun1101/articles/matlab-pomodoro-timer この記事では、File Exchangeについて簡単に紹介し、その手順を簡単に解説します。 前提としてGitやGitHubの簡単な動作はできているものとして、それらの詳細は割...

Advent Calender 2024の12/10枠です． MATLABネタが降ってきたので書こうと思ったら枠が空いていましたので投稿します．（本記事を書いているのは12/20です） https://qiita.com/advent-calendar/2024/matlab はじめに 最近MATLABのテスト機能を使ってみたら助けられることが多くありましたので，使い方を備忘もかねてまとめておきます． 気軽にシンプルに使うためになるべく高度なことはしません．単体の関数やスクリプトを対象とするユニットテストのみです．「ソフトウェアの開発者以外」も積極的に使いましょう！！ 参考： htt...

! この記事は MATLAB/Simulink Advent Calendar 2024 の9日目の記事です。昨日は@AkaVeeさんでした。明日は @ZVS_85 さんの記事が公開される予定です。 はじめに 私は制御工学の研究者です。あるとき気づきました。一番制御できていないのは自分自身であることを。 作業時間管理の有名な方法の1つとしてポモドーロテクニックというものが知られています。簡単にご説明しますと、作業時間を区切って適度に休憩を取ることで作業効率を上げようというものです。この時間の管理に使われるツールをポモドーロタイマーといいます。 この読者であられる皆様方におきましては...

はじめに MATLABMobileで取得した加速度や角速度のデータから，移動距離や方向を算出する． なるべくfor文や自作関数を使用せず，簡潔になるようにしてみる． MATLAB Mobileの概要や使い方についてはMATLAB Mobile でのセンサー データの収集参照． また，今回のデータ・プログラム一式は下記リポジトリにある． https://github.com/Spargel125/RailwayCoordinateData/tree/main または下記のアイコンをクリックすると，直接MATLABが開ける（多分要アカウント）． なお，試行錯誤の後が残っているのでご容赦く...

はじめに 日本の鉄道路線の緯度経度が国土交通省により公開されているため， matlabでplotして遊ぶ． matlabではgeoplotを使うと簡単に地図上のプロットが作成できる． データの出典：国土交通省国土数値情報ダウンロードサイト(https://nlftp.mlit.go.jp/ksj/gml/datalist/KsjTmplt-N02-v2_3.html) 結論 めっちゃ楽しい！！！ 今回のソースコードは下記リポジトリにある． https://github.com/Spargel125/RailwayCoordinateData/tree/main 方法 デー...

配列 MATLABの配列は0からではなく、1から始まるので注意が必要である 配列(横ベクトル)を縦ベクトルにする x = [1, 1]; x = x(:); disp(x); このようにすると、以下のような出力が得られる． 1 1

はじめに 下記論文において，Moment-Based Kalman Filter(MKF)というものが提案されている． https://arxiv.org/abs/2301.09130 これは，システムの状態を確率的に扱うことにより，精度の良い推定を行うことができ，特に，非ガウスノイズ下において他のKalman Filterよりも精度向上する模様である． 提案手法は非常に面白そうなので中身を追っていったが，公開されているc++コードを読み解くのが大変だったので，MATLABで再実装する． 実装にあたっては確率変数に関するモーメント計算が必要になるが，その計算については下記記事でまとめ...

はじめに 複数センサのログデータを解析するとき等，異なるデータの時間軸を合わせたいときがある． その際にデータの時間軸を同期して解析しやすくなる方法について記載する． 背景と状況例 例えば，センサーAとセンサーBによりデータが取得される場合において，サンプリング時間はt_A=2 [s]，センサーBのサンプリング時間はt_B=5[s]の状況を考える． ここで，t=9[s]のときのAとBの値を計算に使いたいとき，センサーAの値はt=8[s]のときの値を，センサーBの値はt_B=5[s]のときの値を採用する必要がある． さらに，実際のログデータはサンプリング時間通りにぴったりとれている...

はじめに これまでの記事（下記）で混合三角モーメントの計算を行ってきた． そこで本記事では複数の確率変数の場合のモーメントについて計算する． なお，混合三角モーメントはMixed-trigonometric-Polynominal Momentsの直訳であり本記事ではこの記載でする． https://zenn.dev/spargel/articles/4a64d0157017cc https://zenn.dev/spargel/articles/a2a5ce1b6cb421 また参考に引用している文献は下記． https://arxiv.org/abs/2301.09130 M...

はじめに Moment-Based Kalman Filter(以降 MKF)というものが紹介されており，理解がてら試してみる． 詳細は下記の論文を参照． MKFでは独立でない複数変数の混合三角モーメントの計算が必要となるが， 計算を進めるうえでいろいろな箇所で手こずったので，本記事では備忘がてら計算過程と結果を記す． （やっていることは変数を直交基底に変数変換して，独立した変数にしているだけだと思うのですが...その計算が大変...） 変数の取り方や記号はなるべく引用文献に合わせる． 流れてきたtweet↓ https://twitter.com/purewater0901/sta...

はじめに 確率モーメントベースで状態の不確実性を伝播させるという手法が下記論文(Moment-Based Exact Uncertainty Propagation Through NOnlinear Stochastic Autonomous Systems)で紹介されており，手計算とモンテカルロ法での確認を行ったので紹介する． https://arxiv.org/abs/2101.12490 これにより，ある時刻でのロボットの状態（位置など）から数ステップ後の状態を不確実性も含めて扱うことができる． 論文においては，混合三角多項式のモーメント計算が示されている． 本記事では，ある...

1.はじめに Simulink+Arduino連携のConnected I/Oモードは、コーディングなしでちょっとした実験ができてとても便利です。これを活用してBLDCモータの制御ができないか、という思いがあったのですが、私のつぶやきに対してSimulinkの中の人から以下のようなご指摘がありました。 「1ms以下のリアルタイム制御は実質不可能」ということで、諦めろという話になったわけですが、どのぐらい遅延が生じるのかせっかくなので一度検証してみることにしました。 Connected I/O(入力/出力モード)については以下の記事に詳しくまとめられています。 https://qii...

MATLAB Scriptでオブジェクト指向プログラミング書く時に よくある機能の搭載有無や書き方を簡単に確認したい時が多くあります。 この記事ではオブジェクト指向の記法を使った簡単なサンプルプログラムを書いておくことで、 忘れた時に参照しやすくしています。 基本的なオブジェクト指向プログラミング まず、MATLAB Scriptは同じ名前の関数オーバーロードをサポートしていません。 また、関数のデフォルト引き数はそれ自体ではサポートしていませんが、narggin等を使用することで同機能を搭載可能です。 下はclass_sample.mの内容です。 classdef class_sa...

Introduction 私は心電図が好きです．心電図から得られるただの値が，自分の身体の活動を表現していると思うとわくわくします．ただそれだけです．この気持ちをこの記事を読んでいただいている方にも知ってほしいという思いでこの記事を書いています．私自身もこの道を極めているわけではないので，至らない部分があると思いますがその時はご指摘いただければありがたいです． Goal よくみる心電図波形をプロットする 心拍の検知 時間領域の解析で得られるパラメータの導出 To Be Determined 大まかな目標としてこれらを挙げますが，4以降は未定です．今回は1を取り上げます．2以降...

Simscapeによる熱回路シミュレーションの修行成果をここにメモします。 誤りを見つけられた方はこっそり教えて頂けますとありがたいです。 題材1. 半導体パッケージの発熱 ROHMの資料に参考になりそうな熱回路があったので、これをそのままSimscapeでモデリングしました。 https://fscdn.rohm.com/jp/products/databook/applinote/discrete/sic/common/what_is_a_thermal_model_sic_an-j.pdf モデル化の結果はこんな感じ 周囲温度Ta=25℃、ジャンクション温度Tj=100℃...

最近、MATLABをWindowsとLinuxで使う機会があり、どちらの環境でも動作するスクリプトを書くにはどうしたらいいのか調べたので、備忘録として残します。 スクリプトにはプラットフォーム固有の書き方が変わる箇所が含まれていることを前提とします。[1] 実行しているコンピュータの情報を取得する関数 MATLABには、computerという関数があります。 この関数の戻り値を文字列操作して、プラットフォームの判別を行うことができます。 % computer の戻り値を操作したプラットフォーム判定(例) str = computer(); if contains(str,'WIN')...