R2022a 概述

 

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R2022a 版本亮点

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MATLAB 产品系列

MATLAB

  • 3 个新 App:数据清洗器、硬件管理器、代码兼容性分析器
  • pcode:使用新的 pcode 文件格式,加强混淆处理
  • Python:使用 name=value 语法更轻松地传递关键字,且编辑器现支持 Python 代码
  • 图形:创建动画 GIF 文件;将表直接传递给 plotplot3polarplot 和其他线图绘制函数
  • App 构建:使用 App 设计工具创建自定义 UI 组件
  • 实时编辑器:自定义实时编辑器任务
  • N 维数组数学:tensorprodpagemldividepagemrdividepageinv
  • Parquet 文件:用 rowfilter 进行条件筛选(谓词下推);支持读写行组和嵌套数据结构

AI、数据科学和统计学

Deep Learning Toolbox

  • 模型剪枝:创建消耗较少计算资源的压缩版模型
  • MATLAB 深度学习模型中心:探索和使用预训练的深度学习模型
  • 部署导入的模型:支持为更多种类的 Keras 和 ONNX 内置层生成代码
  • 试验管理器批量试验:在远程集群上同时运行多个试验(需要 MATLAB Parallel Server)
  • 一维卷积网络:为序列和时间序列数据创建和训练一维转置卷积网络

Statistics and Machine Learning Toolbox

  • 机器学习 App:保存和继续会话,按重要性排列和选择特征,并为测试预留数据
  • 增量机器学习:对流数据执行漂移检测;训练核和多类线性模型
  • 部署:生成 C/C++ 代码以使用浅层神经网络进行推断
  • Simulink:高斯过程回归的 Simulink 模块

Curve Fitting Toolbox

  • 曲线拟合:全新设计的工具条更为易用;从 MATLAB 表数据类型中选择拟合和验证数据

控制系统

Model Predictive Control Toolbox

  • MISRA C 2012:在 Simulink 中使用线性 MPC 和 ADAS 模块实现 MISRA C:2012 合规控制器

System Identification Toolbox

  • 非线性系统辨识:基于机器学习算法创建使用回归函数的 Hammerstein-Wiener 模型

Simulink Design Optimization

  • 响应优化器和参数估计器中新增替代优化求解器:更快求解耗时的优化问题

Reinforcement Learning Toolbox

  • 基于模型的策略优化智能体:使用环境模型实现更高效的采样和更有效的探索
  • 多智能体强化学习:集中式训练多个智能体,以实现更高效的探索和学习

Predictive Maintenance Toolbox

  • 部署:为 RUL 相似性模型、旋转机械指标和非线性信号特征生成 C/C++ 代码
  • 诊断特征设计器:从信号数据中提取平稳时间序列特征

数学和优化

Optimization Toolbox

  • 基于问题的优化实时编辑器任务:使用可视化界面求解优化问题和方程组

Global Optimization Toolbox

  • 基于问题的优化实时编辑器任务:使用可视化界面求解全局和多目标优化问题

Symbolic Math Toolbox

  • 符号矩阵函数:用紧凑矩阵表示法执行参数相关线性代数计算

Partial Differential Equation Toolbox

  • 电磁分析:用有限元方法求解时间谐波散射和传输问题
  • 热降阶模型:逼近热模型的动态特性以便更快地执行(例如,针对电池和 CPU)

应用程序部署

MATLAB Compiler SDK

  • 微服务集成:使用 compiler.package.microserviceDockerImage 函数创建微服务 Docker 映像

MATLAB Production Server

  • Web 请求处理程序:支持自定义 URL 路由和请求有效负载

代码生成

AUTOSAR Blockset

  • Adaptive AUTOSAR:面向服务的通信现支持 ara::com 方法和 ara::com 事件
  • Classic AUTOSAR:仿真基本软件组件事件的故障和恢复,并支持版本 19-11

DDS Blockset

  • 支持 RTI Connext Micro 通信中间件

Fixed-Point Designer

  • 估计所生成代码中数据内存消耗和运算符计数的设计成本

MATLAB CoderGPU Coder

  • 支持为更多种类的深度学习层生成泛型 C/C++ 代码
  • 提高深度学习网络层所生成代码的性能,并支持 SIMD
  • 支持更多种类的 TensorFlow-Keras 和 ONNX 内置层
  • 使用预训练的 TensorFlow Lite 模型进行仿真和代码生成

Simulink Coder

  • 为受保护模型指定可调参数

Embedded Coder

  • 使用部署类型来简化顶层和引用模型接口的配置
  • 提高 MISRA C:2012、MISRA C++:2008 和 AUTOSAR C++14 合规性
  • 探查堆栈使用情况以评估内存消耗

Simulink 产品系列

Simulink

  • 使用新的封装编辑器简化封装工作流
  • 使用 C Function 模块添加自定义 C++ 类
  • 通过在引用模型中使用局部求解器来提高仿真性能
  • Simulink 基础知识培训课程

Simulink Compiler

  • App 创建:从 Simulink 模型生成可配置的 MATLAB UI,无需编写代码
  • FMU 导出:将文件和文件夹以及受保护模型打包到独立 FMU 中

Simulink Report Generator

  • 用一个表对象汇总 Simulink 模型内容
  • 在 Web 视图中包含用户注释

基于事件的建模

Stateflow

  • Simulink 断点列表窗格现包含 Stateflow 断点
  • 使用改进的工作流创建具有 entry 和 exit 结点的原子子图
  • State Transition Table 模块和 Truth Table 模块现在支持字符串数据类型

物理建模

Simscape Electrical

  • 使用新的 Electrolyzer 模块对制氢建模
  • 使用 250 多个特定于制造商的数据集,对太阳能电池板进行参数化
  • 扩展了电机库和功能,包括开关磁阻电机、PMSM 和详细的铁损

实时仿真和测试

Simulink Real-Time

  • 在 Linux 开发计算机上安装和使用 Simulink Real-Time
  • 从模型或实时应用自动创建 App 设计工具仪表面板
  • 使用第三方工具更好地实现测试自动化,支持 MAPort 读/写、SignalFactory、SignalGeneratorFactory 和 SignalGenerator 等 ASAM XIL API 类和方法

系统工程

System Composer

  • 客户端-服务器接口:分布式软件服务架构建模
  • 使用子系统引用向组件添加可重用的 Simulink 和 Simscape 行为
  • 使用比较工具比较架构模型的两个版本

验证、确认和测试

Requirements Toolbox

  • 在 MATLAB 中编写、链接和确认需求
  • 将需求追溯到 MATLAB 单元测试中创建的测试用例
  • 使用 Requirements Table 模块通过逻辑表达式形式化需求
  • 跟踪那些受测试用例中的变化影响的需求

Simulink Check

  • 编写在编辑时运行的自定义检查
  • 申述和隐藏检查违规
  • 在模型测试仪表板工件层次结构中包含 System Composer 模型
  • 重构模型各处的相似克隆
  • 使用模型切片器调试等效性测试失败

Simulink Test

  • 新的逻辑和时态评估函数和类
  • 观测器现支持消息

Simulink Design Verifier

  • 分析需求表形式的需求,以检查一致性和完整性

信号处理

Signal Processing Toolbox

  • AI 工作流:预处理、提取特征和标注信号
  • 为 200 多个工具箱函数生成 C/C++ 代码
  • 支持使用 GPU 进行特征提取、频谱分析、频谱测量和变换

DSP Toolbox

  • 频谱分析仪改进了响应性和工具条界面,可用于分析、估计和测量参数

Wavelet Toolbox

  • 使用小波时频分析仪可视化尺度图

Audio Toolbox

  • AI、室内声学和电声建模的新示例

雷达

Radar Toolbox

  •  陆地和海面杂波和雷达反射率建模

Mapping Toolbox

  • 创建供离线使用的自定义底图
  • 使用地理参考信息从底图中捕获图像

图像处理和计算机视觉

Computer Vision Toolbox

  • 新增了用于在 Simulink 中进行图像处理和计算机视觉的图像数据类型

Lidar Toolbox

  • 激光雷达传感器模型:仿真激光雷达传感器并生成点云数据

FPGA、ASIC 和 SoC 开发

HDL Coder

  • 为 Xilinx Versal 设备生成 IP 核
  • 使用针对 Microsemi Libero SoC 的参考设计工作流

Deep Learning HDL Toolbox

  • 创建、注册、验证和部署网络自定义层

DSP HDL Toolbox

  • 新产品:对 DSP 算法的硬件实现进行建模并生成 HDL(使用 HDL Coder)

Vision HDL Toolbox

  • Histogram 和 Bilateral Filter 模块现支持每时钟多像素

Wireless HDL Toolbox

  • 使用 DVB-S2 接收器参考应用

HDL Verifier

  • 使用 Vivado 仿真器与 Simulink 或 MATLAB 测试平台进行 HDL 设计协同仿真
  • 使用硬件缓冲来提高 FPGA 在环仿真性能

测试和测量

Industrial Communication Toolbox

  • 新产品:通过 OPC UA、Modbus、MQTT 和其他工业协议交换数据
  • 直接从 OSIsoft PI 服务器访问被控对象和制造数据

Data Acquisition Toolbox

  • TDMS 文件支持:从单个 NI TDMS 格式文件中读取数据,或使用数据存储读取一批 TDMS 文件

Instrument Control Toolbox

  • UDP 资源管理器:创建 UDP 套接字,并使用 UDP 协议通过网络进行通信
  • 新的仪器驱动程序接口:使用 IVI 和 VXI 即插即用驱动程序连接到仪器

Vehicle Network Toolbox

  • MDF 文件支持:创建 MDF 文件,并直接从 MATLAB 写入 MDF 文件

Image Acquisition Toolbox

  • 图像采集资源管理器:预览来自图像采集硬件的实时视频数据,并配置设备特定属性和采集设置

无线通信

Communications Toolbox

  • 无线通信入门之旅:学习在 MATLAB 中仿真无线通信链路的基础知识

Bluetooth Toolbox

  • 新产品:仿真、分析和测试蓝牙通信系统

Wireless Testbench

  • 新产品:在 SDR 硬件上实时探索和测试无线参考应用

自主系统

Automated Driving Toolbox

  • 在 RoadRunner 中协同仿真场景,加入用 MATLAB 和 Simulink 建模的交通参与者

Robotics System Toolbox

  • 机器人场景和传感器模型:构造立方体场景并仿真机器人应用的传感器读数
  • 反向运动学设计器:可视化和调节反向运动学求解器并创建配置

UAV Toolbox

  • 硬件在环:使用 Pixhawk Autopilot 和 Simulink 被控对象模型实现硬件在环 (HIL) 仿真
  • 无人机场景设计器:以交互方式设计和可视化无人机仿真场景

RoadRunner Scenario

  • 新产品:创建和回放自动驾驶仿真场景

航空航天

Aerospace Blockset

  • 三维仿真:在 Simulation 3D Aircraft 模块中支持自定义网格和飞机灯

计算金融学

Financial Instruments Toolbox

  • 工具定价:用 finpricer 进行三项式树建模
  • 股权工具:计算商品期货、股指期货和 FX 期货的利率和定价
  • 实时任务:以交互方式校准期权定价模型

Econometrics Toolbox

  • 在计量经济学建模器中交互式进行协整检验和多元时间序列模型拟合
  • 贝叶斯状态空间模型:在多元线性状态空间模型中分析随机参数的后验分布

Risk Management Toolbox

  • 存续期信用风险分析:计算存续期预期信用损失
  • 信用评分的公平性示例:计算公平性指标,并在数据和模型层面检测偏差

Financial Toolbox

  • 执行准蒙特卡罗模拟
  • 投资组合管理:管理风险平价投资组合
  • 回测框架示例:使用深度学习策略进行回测

代码验证

Polyspace Access

  • 重新设计的 Web 仪表板带来了更好的用户体验
  • 以编程方式管理 Polyspace Access 项目
  • Visual Studio Code 插件新增多个视图,包括配置、结果、基线,并支持检查结果批量申述

Polyspace Bug Finder 和 Polyspace Bug Finder Server

  • 通过使用增量编译来缩短分析时间
  • 新增 46 项检查,支持 1216 项 C/C++、MISRA C++、CERT-C++、CWE 和 AUTOSAR C++ 规则

汽车

AUTOSAR Blockset

  • Adaptive AUTOSAR:面向服务的通信现支持 ara::com 方法和 ara::com 事件
  • Classic AUTOSAR:仿真基本软件组件事件的故障和恢复,并支持版本 19-11

Model-Based Calibration Toolbox

  • 电池标定:表征等效电路电池
  • 瞬态标定:更快地优化含一阶瞬态系统的 Simulink 模型

Powertrain Blockset

  • 使用虚拟车辆组建工具来配置和构建整车模型,包括组件选型、燃油经济性和行驶工况跟踪
  • 电机测功机参考应用:对电机和控制器进行调整和评估

Vehicle Dynamics Blockset

  • 使用虚拟车辆组建工具来配置和构建整车模型,包括平顺性-操纵稳定性分析和虚幻引擎可视化
  • 使用悬架系统模块实现运动学与柔顺性 (K&C) 测试特性