로보틱스 및 자율 시스템

인식부터 모션에 이르기까지 자율 시스템 응용 사례의 개발과 시스템 수준 동작의 최적화

로보틱스 및 자율 시스템은 목표 지향적 행동을 수행하기 위해 물리적 환경에서 움직이고 작동하는 자동차, 비행기, 로봇, UAV 같은 플랫폼의 시스템을 설명합니다. 여러 툴박스에서 제공하는 툴과 알고리즘을 사용하여 위치와 속도 같은 플랫폼 상태를 시뮬레이션, 추정, 탐색 및 제어하고 물리적 환경을 모니터링할 수 있습니다. 구체적으로 다음을 수행할 수 있습니다.

다양한 좌표계와 지도를 사용하여 플랫폼, 궤적, 경로, 센서, 환경을 포함하는 자율 시스템 시나리오를 설계, 모델링 및 시뮬레이션합니다.
검출 결과를 생성 및 분류하고, 플랫폼을 추정하고, 환경에 대해 다양한 지도를 얻습니다.
변동하는 모션 특성에 기반하여 여러 다른 계획 알고리즘을 활용해 로봇, UAV, 자동차의 경로를 계획합니다.
여러 모션 제어 알고리즘과 전략을 사용하여 로봇, UAV, 자동차를 제어합니다.
미들웨어(예: ROS)를 통해 로봇과 시뮬레이터에 연결하고 사용자가 설계한 추정, 내비게이션 및 제어 알고리즘을 하드웨어에 배포합니다.

로보틱스 및 자율 시스템 관련 제품

Automated Driving Toolbox

Design, simulate, and test ADAS and autonomous driving systems

Robotics System Toolbox

로보틱스 응용 사례의 설계, 시뮬레이션, 테스트, 배포

UAV Toolbox

Design, simulate, and deploy UAV applications

Navigation Toolbox

자율 내비게이션을 위한 알고리즘 설계, 시뮬레이션 및 배포

ROS Toolbox

ROS 기반 애플리케이션의 설계, 시뮬레이션, 배포

Sensor Fusion and Tracking Toolbox

다중 센서 추적 시스템 및 측위 시스템 설계, 시뮬레이션, 테스트

RoadRunner

Design 3D scenes for automated driving simulation

RoadRunner Scenario

Create and play back scenarios for automated driving simulation

Simulink 3D Animation

Simulate and visualize dynamic systems in a 3D environment

도움말 항목

시나리오 설계 및 시뮬레이션

Create Simple RoadRunner Scene (RoadRunner)
Use RoadRunner scene editing software to create a simple road network.
Create Driving Scenario Interactively and Generate Synthetic Sensor Data (Automated Driving Toolbox)
Use the Driving Scenario Designer app to create a driving scenario and generate sensor detections and point cloud data from the scenario.
Simulate Simple Flight Scenario and Sensor in Unreal Engine Environment (UAV Toolbox)
Visualize sensors in a simulation environment that uses Unreal Engine® from Epic Games®.

SLAM(동시적 위치추정 및 지도작성)

Build Map and Localize Using Segment Matching (Automated Driving Toolbox)
Build a map with lidar data and localize the position of a vehicle on the map using SegMatch, a place recognition algorithm based on segment matching.
Stereo Visual SLAM for UAV Navigation in 3D Simulation (UAV Toolbox)
Generate a map for a city block scene in an Unreal Engine environment using stereo visual simultaneous localization and mapping.
Monocular Visual-Inertial Odometry (VIO) Using Factor Graph (Navigation Toolbox)
Implement monocular visual-inertial odometry to localize a UAV using camera and IMU data, optimized by a factor graph. (R2023b 이후)

상황 인식 및 상태 추정

Extended Object Tracking of Highway Vehicles with Radar and Camera (Sensor Fusion and Tracking Toolbox)
Track highway vehicles around an ego vehicle as extended objects that span multiple sensor resolution cells.
Visual-Inertial Odometry Using Synthetic Data (Sensor Fusion and Tracking Toolbox)
Estimate the pose (position and orientation) of a ground vehicle using an inertial measurement unit (IMU) and a monocular camera.

모션 계획

Design and Tune Controller for VTOL UAV (UAV Toolbox)
Use the controller templates to set up a vertical takeoff and landing (VTOL) UAV for flight missions.
Object Tracking and Motion Planning Using Frenet Reference Path (Sensor Fusion and Tracking Toolbox)
Dynamically plan the motion of an autonomous vehicle based on estimates of the surrounding environment.
Motion Planning with RRT for Fixed-Wing UAV (UAV Toolbox)
Plan the 3D motion of a fixed-wing UAV using the rapidly exploring random tree (RRT) algorithm given a start and goal pose.
Gazebo Simulation of Semi-Structured Intelligent Bin Picking for UR5e Using YOLO and PCA-Based Object Detection (Robotics System Toolbox)
This example shows detailed workflow for simulating intelligent bin picking using Universal Robots UR5e cobot in Gazebo.

모션 제어

Highway Lane Following with RoadRunner Scene (Automated Driving Toolbox)
Simulate a highway lane following application using a scene created in the RoadRunner 3D scene editing tool.
Path Following with Obstacle Avoidance in Simulink® (Navigation Toolbox)
Use Simulink to avoid obstacles while following a path for a differential drive robot.
Control and Simulate Multiple Warehouse Robots (Robotics System Toolbox)
Control and simulate multiple robots working in a warehouse facility or distribution center.

하드웨어 배포

Scenario Simulation and Flight Visualization with PX4 Hardware-in-the-Loop (HITL) and UAV Dynamics in Simulink (UAV Toolbox)
This example demonstrates 3D scenario Simulation and Flight visualization with PX4® Hardware-in-the-Loop (HITL) and UAV Dynamics contained in Simulink®.
Estimating Orientation Using Inertial Sensor Fusion and MPU-9250 (Sensor Fusion and Tracking Toolbox)
Obtain data from an InvenSense MPU-9250 IMU sensor, and to use the 6-axis and 9-axis fusion algorithms in the sensor data to compute orientation of the device.
Sign Following Robot with ROS in MATLAB (ROS Toolbox)
Control a simulated robot running on a separate ROS-based simulator over a ROS network using MATLAB^®.
Localize TurtleBot Using Monte Carlo Localization Algorithm (Navigation Toolbox)
Apply the Monte Carlo Localization algorithm on a TurtleBot® robot in a simulated Gazebo® environment.