یادگیری درباره MATLAB می تواند خسته کننده باشد. این توانایی انجام بسیاری از وظایف و حل مشکلات بسیار پیچیده در حوزه های مختلف را دارد. اگر در مورد MATLAB یاد گرفته اید ، مطمئناً می خواهید مهارت های خود را بسنجید. بهترین راه برای انجام این کار کار بر روی ایده های پروژه MATLAB است. به همین دلیل است که در این مقاله لیستی دقیق از همان مطلب را برای شما آورده ایم.
ما پروژه های MATLAB با چندین سطح مهارت داریم. چه یک مبتدی و چه یک متخصص ، یک پروژه اذیت مغز را در اینجا پیدا خواهید کرد.
برنامه نویسی با متلب، کدنویسی با نرم افزار متلب
متلب چیست؟
MATLAB یک سکوی برنامه نویسی برای دانشمندان و مهندسان است. این زبان از زبان MATLAB ، ترکیب ریاضیات ماتریس و آرایه با فرایندهای طراحی و تجزیه و تحلیل تکراری استفاده می کند. با استفاده از MATLAB می توانید الگوریتم هایی ایجاد کنید ، داده ها را تجزیه و تحلیل کنید ، مدل هایی بسازید و آنها را اعمال کنید. برنامه ها ، توابع داخلی و زبان MATLAB به شما امکان می دهد از روش های مختلف برای حل یک مشکل خاص استفاده کنید. MATLAB در بسیاری از زمینه ها از جمله سیستم های کنترل ، ارتباطات ، یادگیری ماشین ، زیست محاسباتی و یادگیری عمیق برنامه هایی را می یابد.
ایده های پروژه MATLAB
در زیر برخی از جالب ترین پروژه های MATLAB آورده شده است تا بتوانید مهارت های خود را بسنجید. بیایید شروع کنیم:
1- شاخص پارکینگ اتومبیل بسازید
پارکینگ ماشین می تواند مشکل باشد. این به دقت و تمرین زیاد نیاز دارد. با این وجود می توانید از MATLAB برای ایجاد سهولت در راننده با ایجاد یک نشانگر پارک خودرو استفاده کنید. می توانید از سیستم های مختلف نشانگر پارک الهام بگیرید.
نشانگر پارک اتوماتیک اتومبیل هنگام نزدیک بودن اتومبیل از شی بسیار به راننده هشدار می دهد. به این ترتیب ، راننده می تواند از آن اشیا جلوگیری کند و بر این اساس خودرو را بچرخاند. شما می توانید برای پارکینگ های خصوصی یا فضای باز یک نشانگر پارک ماشین بسازید. چنین سیستمی می تواند مزایای زیادی داشته باشد:
راننده در وقت خود صرفه جویی می کند و اتومبیل خود را با کارایی بیشتری پارک می کند.
از فضاهای پارکینگ نیز با کارآیی بیشتری استفاده می شود.
احتمال آسیب دیدن وسیله نقلیه به شدت کاهش می یابد.
سیستم شما می تواند راننده را به یک مکان پارک مناسب در نزدیکی راهنمایی کند. می توانید آن را یک گام جلوتر بردارید و فقط در صورت موجود بودن قابلیت پیشنهاد جای پارک را اضافه کنید. شاید سیستم شما بتواند تعیین کند که آیا یک پارکینگ دارای شکاف های باز است یا خیر ، و این می تواند بر اساس آن یک مکان پارک به راننده وسیله نقلیه نشان دهد. این سنسورها می توانند هماهنگ شده و در هدایت راننده به یک شکاف پارک باز و نزدیک کمک کنند. در اینجا اطلاعات بیشتری در مورد این پروژه نشانگر پارکینگ وجود دارد.
2- از شبکه عصبی مصنوعی برای رمزگذاری تصویر استفاده کنید
مسائل مربوط به حریم خصوصی در سالهای اخیر بسیار شیوع یافته است. اگر به امنیت سایبری و رمزنگاری علاقه مند هستید ، این یکی از بهترین پروژه های MATLAB برای شما در این لیست است. با کمک شبکه های عصبی مصنوعی (به طور خلاصه ANN) می توانید رمزگذاری تصویر را انجام دهید.
رمزگذاری تصویر می تواند از مشاهده و دسترسی تصاویر توسط اشخاص غیر مجاز جلوگیری کند. به این ترتیب ، داده های شما می توانند ایمن بمانند. به زبان ساده ، رمزگذاری تصویر اطلاعات خود را پنهان می کند. در رمزگذاری تصویر ، متن ساده را به متن رمز تبدیل می کنید (که به نظر می رسد یک سری مزخرفات است). می توانید این متن رمز را از طریق شبکه ذخیره و انتقال دهید و در انتهای گیرنده ، متن رمز به متن ساده تبدیل شود.
شبکه های عصبی ماشین هایی هستند که رفتاری مشابه عملکرد مغز انسان دارند. می توانید تصاویر را در انتهای فرستنده از طریق یک ANN رمزگذاری کرده و از ANN دیگر برای رمزگشایی تصویر در انتهای گیرنده استفاده کنید. برای ساختن یک سیستم کامل رمزگذاری تصویر که از شبکه های عصبی مصنوعی استفاده می کند ، می توانید از MATLAB استفاده کنید. پس از اتمام این پروژه ، با رمزنگاری نیز آشنا خواهید شد.
3- سیستم دیفرانسیل الکترونیکی را طراحی و اعمال کنید
یک سیستم دیفرانسیل الکترونیکی به وسایل نقلیه اجازه می دهد تا هنگام چرخش یا دویدن در مسیرهای منحنی ، تعادل آنها را بهتر کنند. تولیدکنندگان خودرو به جای دیفرانسیل مکانیکی از این سیستم استفاده می کنند. این سیستم هر چرخ محرک را با گشتاور مورد نیاز فراهم می کند و سرعت چرخ چندین چرخ را امکان پذیر می کند.
در یک مسیر منحنی ، چرخ های داخلی و خارجی خودرو دارای سرعت چرخش متفاوتی هستند زیرا چرخ های داخلی به شعاع کوچکتر نیاز دارند. یک سیستم دیفرانسیل الکترونیکی از سیگنال های دور موتور و سیگنال فرمان فرمان برای تعیین توان مورد نیاز برای هر چرخ استفاده می کند ، بنابراین آنها گشتاور لازم را می گیرند.
این یک فناوری پیشرفته است که مزایای بسیاری را در اختیار شما قرار می دهد ، که همتای مکانیکی آن در ارائه آن شکست می خورد. به عنوان مثال ، دیفرانسیل الکترونیکی از نظر وزن سبک تر از دیفرانسیل مکانیکی است. چرخ با کمترین کشش همانند دیفرانسیل مکانیکی گشتاور را محدود نمی کند. این سیستم ها سریعتر پاسخ می دهند و بسیاری از قابلیت های غیر قابل دسترس در سیستم دیگر را ارائه می دهند ، مانند کنترل کشش.
برای طراحی و پیاده سازی سیستم دیفرانسیل الکترونیکی می توانید از MATLAB استفاده کنید. برای استفاده بهتر باید یک سیستم جاسازی شده ایجاد کنید.
۴- یک سیستم بازرسی مبتنی بر MATLAB با پردازش تصویر بسازید
در این پروژه ، شما یک سیستم بازرسی مبتنی بر MATLAB خواهید ساخت. بینایی ماشین به دلیل قابلیت کاربردی بودن ، در حال تبدیل شدن به یک فناوری در دسترس در صنعت تولید است. و یکی از مهمترین مناطقی که بینایی ماشین می تواند در آن استفاده کند ، مرحله بازرسی از توسعه محصول است. برای اطمینان از اینکه محصول نقصی ندارد ، بازرسی کیفیت لازم است.
برای ایجاد یک سیستم بازرسی خودکار می توانید از MATLAB استفاده کنید ، و باید از پردازش تصویر استفاده کنید. با پردازش تصویر بینایی ماشین ، می توانید چندین کار را همزمان انجام دهید:
شمارش تعداد پیکسل های تاریک و روشن
کشف لکه های پیکسل پیوسته در یک تصویر
تقسیم بخشی از یک تصویر یا تغییر نمایش
شناخت الگوها در یک تصویر با الگوهای منطبق
خواندن بارکد و کد ۲ بعدی.
با بینایی ماشین می توانید بسیاری از کارهای دیگر را انجام دهید. سیستم بازرسی خودکار شما باید تعیین کند که آیا محصول نهایی را قبول می کنید یا آن را رد می کنید. این روند تولید را بسیار کارآمدتر و موثرتر می کند.
۵- رمزگذاری و تأیید تصویر را با نقشه های آشفته انجام دهید
این پروژه با پروژه ای که قبلاً در مورد آن صحبت کردیم کمی متفاوت است. در این پروژه ، از نقشه های بی نظم برای رمزگذاری تصاویر در سطح بلوک و بخار استفاده خواهید کرد. n تعداد نقشه های آشوبی وجود دارد که کلیدهایی برای رمزگذاری تولید می کنند ، بنابراین تعداد n معادلات در آن وجود دارد. هر معادله می تواند n تعداد ثابت داشته باشد.
تمام این ثابت ها مقادیر خاصی دارند (اعداد تصادفی). برای تولید یک سری اعداد خاص برای رمزگذاری تصویر می توانید از یک شبکه عصبی استفاده کنید. برای احراز هویت تصویر ، باید یک الگوریتم ساده ایجاد کنید تا اطمینان حاصل شود که فرستنده و گیرنده ها از کار افتاده اند
نقشه های آشوب از طریق جایگزینی تصویر با تصویر روی جلد و رمزگذاری n بار قبلی ، رمزگذاری را ایمن می کند. چنین رمزگذاری ایمنی اطمینان حاصل می کند که محصول نهایی شما از حملات نیروی وحشیانه و حملات دیفرانسیل آزاد خواهد ماند.
۶- قطر یک شیject را در یک تصویر با استفاده از MATLAB اندازه بگیرید
دید رایانه یک زمینه برجسته برای مطالعه است. این برنامه به دلیل کاربرد منحصر به فرد خود در بسیاری از مناطق برنامه های کاربردی را پیدا می کند. برای اندازه گیری قطر یک شی در تصویر می توانید از MATLAB استفاده کنید.
این برنامه در بسیاری از مناطق که نمی توانید قطر یک جسم را از نظر فیزیکی پیدا کنید ، می تواند موارد استفاده را پیدا کند. به عنوان مثال ، فرض کنید شما باید اندازه یک ساختمان را اندازه بگیرید. در این حالت ، اندازه گیری فیزیکی تقریباً غیرممکن است ، بنابراین شما باید از بینایی رایانه استفاده کنید.
اسکریپت MATLAB شما ابتدا باید تصویر را وارد کند ، شی required مورد نیاز را از پس زمینه جدا کند و در پایان از توابع MATLAB برای یافتن قطر جسم استفاده کند. اگرچه این پروژه کاملاً ساده به نظر می رسد ، اما به شما کمک می کند مهارت های پردازش تصویر خود را به نمایش بگذارید و در عین حال دانش شما درباره چندین عملکرد MATLAB را برجسته می کند.
۷- از MATLAB برای اتوماسیون تولید گواهینامه ها استفاده کنید
این پروژه همچنین در زمره ایده های پروژه MATLAB در سطح مبتدی است. در این پروژه ، با استفاده از MATLAB یک تولید کننده گواهی خودکار ایجاد خواهید کرد. بسیاری از موسسات شرکت ها را با توجه به عملکرد و دستاوردهای خود گواهی می دهند. م institutionsسسات آموزشی همچنین برای دانشجویان خود کارنامه و گواهی تولید می کنند. شما می توانید یک مولد خودکار گواهی ایجاد کنید ، که این روند را کارآمد و ساده می کند.
این ایده پروژه ممکن است خیلی ساده به نظر برسد ، اما شما می توانید با افزودن قابلیت تولید گزارش های دقیق برای مجموعه داده های بزرگ ، آن را پیچیده کنید.
۸- انیمیشن های سبک را با MATLAB و Arduino ایجاد کنید
این یکی از پروژه های سطح مبتدی MATLAB در لیست ما است. در این پروژه ، شما از MATLAB و Arduino برای ایجاد یک رابط کاربر گرافیکی برای کنترل الگوی نور چندین چراغ استفاده خواهید کرد. با کنترل الگوی نور آنها ، می توانید انیمیشن های مختلف نور ایجاد کنید. استفاده از رابط کاربری گرافیکی به شما امکان می دهد هنگام اجرای انیمیشن ، کارهای دیگر را نیز انجام دهید.
ما توصیه می کنیم از Arduino Uno برای این پروژه استفاده کنید. این سخت افزار این پروژه است و نرم افزار Arduino IDE است. می توانید برد Arduino Uno را با چراغ های مورد نیاز متصل کنید. بعد از اینکه Arduino Uno را با MATLAB متصل کردید ، می توانید انیمیشن های سبک ساده را با همان آنها ایجاد کنید.
این یک پروژه آسان است ، اما مطمئناً به شما کمک خواهد کرد تا برنامه های واقعی MATLAB را کاوش کنید و به شما در درک همه کاره بودن آن کمک کنید. بعد از ساخت انیمیشن های سبک ساده ، می توانید این پروژه را یک گام جلوتر بردارید و چراغ های بیشتری اضافه کنید تا انیمیشن های پیچیده تری ایجاد کنید.
۹- ورود داده های حسگر در MS Excel
این پروژه شما را ملزم می کند تا از Arduino Uno با MATLAB برای ثبت داده های حسگر در MS Excel استفاده کنید. شما می توانید LM35 (یک سنسور دما) را به رابط Arduino خود اضافه کنید ، که از طریق ArduinoIO به MATLAB متصل می شود.
پس از اتصال Arduino با MATLAB ، باید برنامه ای ایجاد کنید که اطلاعات سنسور را به یک صفحه اکسل منتقل کند. برای تکمیل این پروژه باید MS Excel را روی رایانه شخصی خود نصب کنید. پس از اتمام این پروژه ، یک رابط کاربری گرافیکی خواهید داشت که به شما امکان می دهد سیاهههای مربوط به داده های حسگر را مشاهده کنید.
برای اینکه یک قدم جلوتر بروید ، می توانید حسگرهای بیشتری اضافه کنید و داده های آنها را در همان پرونده اکسل (یا در چندین پرونده مختلف) وارد کنید. این پروژه به شما تجربه زیادی در استفاده از رابط کاربری گرافیکی با MATLAB می دهد.
۱۰- یک شبکه عصبی مصنوعی را شبیه سازی کنید
شبکه های عصبی مصنوعی ماشین هایی هستند که از عملکرد مغز انسان تقلید می کنند. هدف آنها تقلید از رفتار ذهن و عمل به آن است. در این پروژه می توانید با ایجاد مدل ها و آموزش ANN ، آنها را شبیه سازی کنید.
قبل از اینکه روی این پروژه کار کنید ، باید با مفاهیم اساسی هوش مصنوعی و یادگیری ماشین آشنا شوید. ابتدا باید یک مدل داده ایجاد کنید که ورودی خاصی را بگیرد و یک خروجی خاص ایجاد کند. ابتدا باید مدل را با دادن لیستی از ورودی ها و خروجی ها به آن آموزش دهید. پس از آماده سازی مدل ، می توانید لیست داده ای را بدون خروجی به مدل دهید.
پس از اتمام این پروژه ، شما با هوش مصنوعی ، یادگیری ماشین و فن آوری های مربوطه آشنا خواهید شد.
۱۱- آنتن را تحلیل و طراحی کنید
در حالی که همه چیز در حال بی سیم شدن است ، اتصال آنها بیشتر به آنتن ها متکی است. طراحی آنتن می تواند تأثیر قابل توجهی در اتصال ، مصرف برق و قابلیت نگهداری اطلاعات داشته باشد. طراحی باید آنتن را جمع و جور کند در حالی که به آن اجازه می دهد عرض پرتو قابل توجهی داشته باشد تا انتقال اطلاعات را بدون ضرر انجام دهد.
این یک پروژه عالی برای هر کسی است که به الکترونیک و ارتباطات علاقه مند است. با این وجود قبل از اینکه روی این پروژه کار کنید باید با عملکرد آنتن ها آشنا باشید. به عنوان مثال ، شما باید در مورد p آنتن ایده آل p بدانید
۱۲- ماشین حساب طراحی مدار بسازید
برای ساخت مدار ، باید مقادیر جز component را با استفاده از تئوری مدار و فرمول های آن محاسبه کنید. نظریه مدار از قدیمی ترین و اساسی ترین شاخه های مهندسی برق است. و محاسبات آن زمان و تلاش زیادی می برد. شما می توانید یک برنامه MATLAB ایجاد کنید که بتواند آن محاسبات را انجام دهد و به مهندس کمک کند مدار بهتری طراحی کند. چنین سیستمی نه تنها باعث صرفه جویی در وقت زیادی در کاربر می شود ، بلکه با به حداقل رساندن خطای انسانی ، دقت تجزیه و تحلیل مدار را نیز افزایش می دهد.
برنامه شما می تواند طراحی مدار را با سلف ها ، ترانزیستورها ، دیودها ، خازن ها و سایر اجزای مهم تجزیه و تحلیل کند. این برنامه می تواند مدارهای بسیار پیچیده ای را طراحی کند و بر این اساس مشکلات را حل کند.
۱۳- فشرده سازی تصاویر بدون از دست دادن
دوربین های مدرن قادر به گرفتن تصاویر بسیار دقیق هستند. اما افزایش سطح جزئیات تصویر نیز منجر به افزایش اندازه آن می شود. به همین دلیل فناوری های فشرده سازی تصویر رایج شده اند. برای انجام فشرده سازی تصویر نیز می توانید از MATLAB استفاده کنید.
شما در این پروژه قصد دارید یک تصویر را فشرده کنید بدون اینکه کیفیت آن را به خطر بیندازید. به عبارت دیگر ، شما باید فشرده سازی تصویر بدون ضرر را انجام دهید. برای این کار می توانید از الگوریتم گسسته تبدیل کسینوس استفاده کنید. برای فهمیدن اینکه در هنگام فشرده سازی تصویر چه میزان ضرر رخ داده است ، می توانید خطای میانگین مربع (که به آن MSE نیز می گویند) را از فرآیند خود استخراج کنید. برای پیاده سازی این الگوریتم ها در MATLAB ، باید از توابع مورد نیاز استفاده کنید.
۱۴- انجام تشخیص چهره در زمان واقعی با MATLAB
تشخیص چهره می تواند برنامه ها را در بسیاری از مناطق پیدا کند. برای بهبود تصویر ، امنیت و همچنین نظارت می توانید از قابلیت های تشخیص چهره استفاده کنید. اگرچه تشخیص چهره برای ما انسانها کاملاً طبیعی است ، اما نمی توانیم در مورد رایانه ها همین حرف را بزنیم. یک تغییر ساده در نورپردازی می تواند باعث تغییرات متنوعی در کلاس شود ، به همین دلیل این مسئله پیچیده ای برای ماشین ها است.
شما می توانید یک سیستم تشخیص چهره مبتنی بر MATLAB بسازید و می توانید از الگوریتم Viola-Jones استفاده کنید. الگوریتم های تشخیص چهره بسیاری دیگر وجود دارد ، اما ما الگوریتم viola-jones را برای این پروژه انتخاب کرده ایم.
ابتدا یک شی آشکارساز ایجاد می کند ، سپس تصویر اصلی را می گیرد ، ویژگی های لازم را پیدا می کند و آنها را حاشیه نویسی می کند. این پروژه تجربه کار با فناوری تشخیص چهره را به شما خواهد داد که در بسیاری از زمینه ها محبوبیت پیدا کرده است.
