Last Update 2019/06/11
SimulinkとReal-Time Workshopを使った
MATLABによる組み込みプログラミング入門
B5変型判 288ページ
CD-ROM付き
定価3,080円(税込)
JAN9784789837170
2005年12月1日発行
好評発売中！
組み込みのアプリケーションを開発する過程においても，モデル・ベースド・デザインの手法が浸透してきました．モデル・ベースド・デザインの主たる目的は，開発過程を一貫した手法によって統一し，生産性を高めるというところにあります．
MATLABとそのプロダクト・ファミリは，モデル・ベースド・デザインを実現する一つの手段を提供しています．
本書では，MATLAB，Simulink，Real-Time Workshopを使って，ブロック線図でモデルを組み立て，シミュレーションを実行し，Cプログラムを生成するまでの過程をとおし，MATLABとSimulinkの利用方法の基礎を学びます．
MATLABとそのプロダクト・ファミリは，モデル・ベースド・デザインを実現する一つの手段を提供しています．
本書では，MATLAB，Simulink，Real-Time Workshopを使って，ブロック線図でモデルを組み立て，シミュレーションを実行し，Cプログラムを生成するまでの過程をとおし，MATLABとSimulinkの利用方法の基礎を学びます．
目次
まえがき
付属CD-ROMの使い方
第1章 MATLAB導入の前に
1．1 はじめに
1．2 二つのスキット
1．3 MATLABの誕生
1．4 MATLABの構造
1．5 組み込みプログラムの開発
1．6 実装過程の問題
第2章 MATLABの基本フレームワーク
2．1 はじめに
2．2 MATLABのスタート
2．3 MATLABの関数
2．4 ベクトルとマトリックス
2．5 多項式の解法
2．6 MATLABのグラフ
2．7 M-ファイルによるプログラミング
2．8 微分方程式の解法
2．9 MATLABのGUI
第3章 MATLABの外部インターフェース
3．1 はじめに
3．2 データの入出力
3．3 Excelとのデータ入出力
3．4 音声データの処理
3．5 画像データの処理
3．6 シリアル通信
3．7 MATLABのコンパイラ
3．8 MATLABの展望
第4章 ブロック線図によるシミュレーション
4．1 はじめに
4．2 Simulinkスタート
4．3 モータの速度制御
4．4 宇宙船の動力学モデルの構築
4．5 データの入出力問題
4．6 時間最適制御の解
4．7 PID制御
4．8 制御理論からの考察
コラム t=0のデータを得るために
第5章 Simulinkにおける剛体運動のモデリング
5．1 はじめに
5．2 宇宙船の剛体モデル
5．3 問題の整理
5．4 剛体モデルの構築
5．5 クオタニオンによるモデル
5．6 統合モデルによるシミュレーション
5．7 統合モデルによるPD制御
第6章 カスタム・ブロックのプログラミング
6．1 はじめに
6．2 Simulinkのカスタム・ブロック
6．3 M-ファイルのカスタム・ブロック
6．4 レベル2のカスタム・ブロック
6．5 宇宙船モデルのためのブロック
6．6 シミュレーションの実行と管理
第7章 Cプログラムによるカスタム・ブロック
7．1 はじめに
7．2 ハロー・ワールド
7．3 連続系におけるC MEX S-Function
7．4 宇宙船の運動方程式
7．5 パラメータの設定を外部から行う
7．6 剛体の回転運動のカスタム・ブロック
第8章 ビルダによるカスタム・ブロック
8．1 はじめに
8．2 ハロー・ワールド
8．3 Cプログラムの検討
8．4 入出力ポートの拡張
8．5 モータの速度制御
8．6 宇宙船の並進運動
8．7 宇宙船の回転運動
8．8 入力ポートの次元の設定について
第9章 Cプログラムのビルド
9．1 はじめに
9．2 モデル・ベースド・デザインの世界へ
9．3 Real-Time Workshopの概要
9．4 ハロー・ワールド
9．5 出力データのロギング
9．6 微分方程式のビルド
9．7 PD制御問題のビルド
第10章 ビルド過程のカスタマイズ
10．1 はじめに
10．2 ハロー・ワールド
10．3 ファイルの検討
10．4 ブロックのビルド過程の解析
10．5 微分方程式を含むモデル
第11章 プログラムの管理と実行の分離
11．1 はじめに
11．2 ハロー・ワールド
11．3 シリアル通信による実行
11．4 パラメータの調整
11．5 カスタム・コードの書き込み
11．6 PD制御問題の周波数応答
11．7 宇宙船の回転運動の周波数応答
11．8 宇宙船の動特性
おわりに
参考文献
付録
A．MATLABプロダクト・ファミリ一覧
B．参考URL
C．参考ドキュメント
索引
まえがき
付属CD-ROMの使い方
第1章 MATLAB導入の前に
1．1 はじめに
1．2 二つのスキット
1．3 MATLABの誕生
1．4 MATLABの構造
1．5 組み込みプログラムの開発
1．6 実装過程の問題
第2章 MATLABの基本フレームワーク
2．1 はじめに
2．2 MATLABのスタート
2．3 MATLABの関数
2．4 ベクトルとマトリックス
2．5 多項式の解法
2．6 MATLABのグラフ
2．7 M-ファイルによるプログラミング
2．8 微分方程式の解法
2．9 MATLABのGUI
第3章 MATLABの外部インターフェース
3．1 はじめに
3．2 データの入出力
3．3 Excelとのデータ入出力
3．4 音声データの処理
3．5 画像データの処理
3．6 シリアル通信
3．7 MATLABのコンパイラ
3．8 MATLABの展望
第4章 ブロック線図によるシミュレーション
4．1 はじめに
4．2 Simulinkスタート
4．3 モータの速度制御
4．4 宇宙船の動力学モデルの構築
4．5 データの入出力問題
4．6 時間最適制御の解
4．7 PID制御
4．8 制御理論からの考察
コラム t=0のデータを得るために
第5章 Simulinkにおける剛体運動のモデリング
5．1 はじめに
5．2 宇宙船の剛体モデル
5．3 問題の整理
5．4 剛体モデルの構築
5．5 クオタニオンによるモデル
5．6 統合モデルによるシミュレーション
5．7 統合モデルによるPD制御
第6章 カスタム・ブロックのプログラミング
6．1 はじめに
6．2 Simulinkのカスタム・ブロック
6．3 M-ファイルのカスタム・ブロック
6．4 レベル2のカスタム・ブロック
6．5 宇宙船モデルのためのブロック
6．6 シミュレーションの実行と管理
第7章 Cプログラムによるカスタム・ブロック
7．1 はじめに
7．2 ハロー・ワールド
7．3 連続系におけるC MEX S-Function
7．4 宇宙船の運動方程式
7．5 パラメータの設定を外部から行う
7．6 剛体の回転運動のカスタム・ブロック
第8章 ビルダによるカスタム・ブロック
8．1 はじめに
8．2 ハロー・ワールド
8．3 Cプログラムの検討
8．4 入出力ポートの拡張
8．5 モータの速度制御
8．6 宇宙船の並進運動
8．7 宇宙船の回転運動
8．8 入力ポートの次元の設定について
第9章 Cプログラムのビルド
9．1 はじめに
9．2 モデル・ベースド・デザインの世界へ
9．3 Real-Time Workshopの概要
9．4 ハロー・ワールド
9．5 出力データのロギング
9．6 微分方程式のビルド
9．7 PD制御問題のビルド
第10章 ビルド過程のカスタマイズ
10．1 はじめに
10．2 ハロー・ワールド
10．3 ファイルの検討
10．4 ブロックのビルド過程の解析
10．5 微分方程式を含むモデル
第11章 プログラムの管理と実行の分離
11．1 はじめに
11．2 ハロー・ワールド
11．3 シリアル通信による実行
11．4 パラメータの調整
11．5 カスタム・コードの書き込み
11．6 PD制御問題の周波数応答
11．7 宇宙船の回転運動の周波数応答
11．8 宇宙船の動特性
おわりに
参考文献
付録
A．MATLABプロダクト・ファミリ一覧
B．参考URL
C．参考ドキュメント
索引