公众号:matworld。 博主简介: 1.无线基带,无线图传,编解码 ; 2.机器视觉,图像处理,三维重建 ; 3.人工智能,深度学习 ; 4.智能控制,智能优化。 MATLAB/FPGA项目合作开发,项目源码请关注公众号
本项目基于MATLAB 2022a,通过强化学习算法实现机器人在栅格地图中的路径规划。仿真结果显示了机器人从初始位置到目标位置的行驶动作序列(如“下下下下右右...”),并生成了详细的路径图。智能体通过Q-Learning算法与环境交互,根据奖励信号优化行为策略,最终学会最优路径。核心程序实现了效用值排序、状态转换及动作选择,并输出机器人行驶的动作序列和路径可视化图。
本项目基于FPGA实现了16QAM基带通信系统,包括调制、信道仿真、解调及误码率统计模块。通过Vivado2019.2仿真,设置不同SNR(如8dB、12dB),验证了软解调相较于传统16QAM系统的优越性,误码率显著降低。系统采用Verilog语言编写,详细介绍了16QAM软解调的原理及实现步骤,适用于高性能数据传输场景。
本文介绍了使用MATLAB 2022a进行强化学习算法仿真的效果,并详细阐述了Q-Learning原理及其在机器人避障和路径规划中的应用。通过Q-Learning算法,机器人能在未知环境中学习到达目标的最短路径并避开障碍物。仿真结果展示了算法的有效性,核心程序实现了Q表的更新和状态的可视化。未来研究可扩展至更复杂环境和高效算法。![](https://ucc.alicdn.com/pic/developer-ecology/nymobwrkkdwks_d3b95a2f4fd2492381e1742e5658c0bc.gif)等图像展示了具体仿真过程。
本文介绍了现代光纤通信系统中的星座图整形技术,包括标准QAM、概率整形QAM和几何整形QAM三种方法,并对比了它们的原理及优缺点。MATLAB 2022a仿真结果显示了不同技术的效果。标准QAM实现简单但效率有限;概率整形QAM通过非均匀符号分布提高传输效率;几何整形QAM优化星座点布局,增强抗干扰能力。附带的核心程序代码展示了GMI计算过程。
本系统基于MATLAB 2017b,对AODV与LEACH自组网进行了升级仿真,新增运动节点路由测试,修正丢包率统计。AODV是一种按需路由协议,结合DSDV和DSR,支持动态路由。程序包含参数设置、消息收发等功能模块,通过GUI界面配置节点数量、仿真时间和路由协议等参数,并计算网络性能指标。 该代码实现了节点能量管理、簇头选举、路由发现等功能,并统计了网络性能指标。
该研究利用MATLAB 2022a进行了3D-MIMO技术的仿真,结果显示了不同场景下的LOS概率曲线。3D-MIMO作为5G关键技术之一,通过三维天线阵列增强了系统容量和覆盖范围。其信道模型涵盖UMa、UMi、RMa等场景,并分析了LOS/NLOS传播条件下的路径损耗、多径效应及空间相关性。仿真代码展示了三种典型场景下的LOS概率分布。
本文介绍了大规模MIMO系统中的信道估计方法,包括最小二乘法(LS)、正交匹配追踪(OMP)、多正交匹配追踪(MOMP)和压缩感知算法CoSaMP。展示了MATLAB 2022a仿真的结果,验证了不同算法在信道估计中的表现。最小二乘法适用于非稀疏信道,而OMP、MOMP和CoSaMP更适合稀疏信道。MATLAB核心程序实现了这些算法并进行了性能对比。以下是部分
基于MATLAB 2022a的仿真展示了OFDM+QPSK系统中最小二乘(LS)算法的信道估计与均衡效果。OFDM利用多个低速率子载波提高频谱效率,通过循环前缀克服多径衰落。LS算法依据导频符号估计信道参数,进而设计均衡器以恢复数据符号。核心程序实现了OFDM信号处理流程,包括加性高斯白噪声的加入、保护间隔去除、快速傅立叶变换及信道估计与均衡等步骤,并最终计算误码率,验证了算法的有效性。
本MATLAB 2022a仿真展示了不同QAM阶数下的星座图及误码率性能,通过星座图整形技术优化了系统性能。该技术利用非均匀分布的星座点提高功率效率,并通过合理布局增强抗干扰能力。随着QAM阶数增加,数据传输速率提升,但对信道质量要求也更高。核心程序实现了从比特生成到QAM映射、功率归一化、加噪及解调的全过程,并评估了系统误码率。
本仿真展示了使用MATLAB 2022a实现的Q-Learning路径规划算法。通过与环境交互,智能体学习从起点至终点的最佳路径。Q-Learning采用off-policy学习方式,直接学习最优策略;而SARSA为on-policy方法,依据当前策略选择动作。仿真结果显示智能体逐步优化路径并减少步数,最终实现高效导航。核心代码片段实现了Q表更新、奖励计算及路径可视化等功能。
基于强化学习的倒立摆平衡控制系统利用MATLAB 2022a实现无水印仿真。此系统通过学习策略使摆维持垂直平衡。强化学习涉及状态(如角度和速度)、动作(施力)、奖励(反馈)及策略(选择动作)。采用Q-Learning算法更新动作价值函数Q(s,a),并通过DQN处理高维状态空间,利用经验回放和固定Q-targets提高学习效率和稳定性。
升级版FPGA MSK调制解调系统集成AWGN信道模型,支持在Vivado 2019.2中设置不同SNR仿真误码率。示例SNR值从0到15,结果展示解调质量随SNR提升。MATLAB仿真验证了MSK性能,图片显示了仿真结果。 ### 理论概要 研究聚焦于软件无线电中的MSK调制解调,利用Verilog实现。MSK是一种相位连续、恒包络的二进制调制技术,优点包括频谱效率高。系统采用无核设计,关键模块包括调制器、解调器和误码检测。复位、输入数据、中频信号等关键信号通过Verilog描述,并通过Chipscope在线观察。
**MATLAB 2022a仿真实现Q-learning控制小车弧线行驶,展示学习过程及奖励变化。Q-learning是无模型强化学习算法,学习最优策略以稳定行驶。环境建模为二维平面,状态包括位置、朝向,动作涵盖转向、速度。奖励函数鼓励保持在轨迹上,用贝尔曼方程更新Q表。MATLAB代码动态显示轨迹及奖励随训练改善。**
**摘要:** 升级版MATLAB仿真对比了深度学习与LS、MMSE、LMMSE的OFDM信道估计算法,新增自动样本生成、复杂度分析及抗频偏性能评估。深度学习在无线通信中,尤其在OFDM的信道估计问题上展现潜力,解决了传统方法的局限。程序涉及信道估计器设计,深度学习模型通过学习导频信息估计信道响应,适应频域变化。核心代码展示了信号处理流程,包括编码、调制、信道模拟、降噪、信道估计和解调。
在MATLAB 2022a中,使用GoogLeNet对卫星遥感图像进行轮船检测,展示了高效的目标识别。GoogLeNet的Inception架构结合全局平均池化增强模型泛化性。核心代码将图像切块并分类,预测为轮船的部分被突出显示,体现了深度学习在复杂场景检测中的应用。
在MATLAB 2022a中,应用PSO优化的LSTM模型提升了电力负荷预测效果。优化前预测波动大,优化后预测更稳定。PSO借鉴群体智能,寻找LSTM超参数(如学习率、隐藏层大小)的最优组合,以最小化误差。LSTM通过门控机制处理序列数据。代码显示了模型训练、预测及误差可视化过程。经过优化,模型性能得到改善。
在MATLAB 2022a中模拟的Q-learning倒立摆控制显示出稳定平衡效果。Q-learning算法通过智能体与环境交互学习最佳控制策略,以维持摆杆直立。算法基于状态s和动作a更新Q值表,目标是最大化未来奖励。系统状态包括小车位置、速度、杆角度及角速度。动作是小车加速度。当状态或动作空间大时,用神经网络近似Q函数,DQN通过经验回放和目标网络稳定学习。核心代码涉及状态更新、贪婪策略选择动作及环境反馈,实时更新摆杆和小车位置。
MATLAB 2022a中实现了Q-Learning算法的仿真,展示了一种在动态环境中进行路线规划和避障的策略。Q-Learning是强化学习的无模型方法,通过学习动作价值函数Q(s,a)来优化智能体的行为。在路线问题中,状态表示智能体位置,动作包括移动方向。通过正负奖励机制,智能体学会避开障碍物并趋向目标。MATLAB代码创建了Q表,设置了学习率和ε-贪心策略,并训练智能体直至达到特定平均奖励阈值。
在MATLAB 2022a中,一个基于遗传算法优化的GRU网络展示显著优化效果。优化前后的电力负荷预测图表显示了改进的预测准确性和效率。GRU,作为RNN的一种形式,解决了长期依赖问题,而遗传算法用于优化其超参数,如学习率和隐藏层单元数。核心MATLAB程序执行超过30分钟,通过迭代和适应度评估寻找最佳超参数,最终构建优化的GRU模型进行负荷预测,结果显示预测误差和模型性能的提升。
MATLAB 2022a仿真实现了LDPC码的性能分析,展示了不同码长对纠错能力的影响。短码长LDPC码收敛快但纠错能力有限,长码长则提供更强纠错能力但易陷入局部最优。核心代码通过循环进行误码率仿真,根据EsN0计算误比特率,并保存不同码长(12-768)的结果数据。
MATLAB 2022a仿真实现了Q-Learning算法在路线规划与避障中的应用,展示了智能体在动态环境中学习最优路径的过程。Q-Learning通过学习动作价值函数Q(s,a)来最大化长期奖励,状态s和动作a分别代表智能体的位置和移动方向。核心程序包括迭代选择最优动作、更新Q矩阵及奖励机制(正奖励鼓励向目标移动,负奖励避开障碍,探索奖励平衡探索与利用)。最终,智能体能在复杂环境中找到安全高效的路径,体现了强化学习在自主导航的潜力。
在Vivado 2019.2中进行的LDPC码仿真展示了算法的良好效果。LDPC码是一种1962年由Gallager提出的稀疏校验矩阵线性分组码,利用Tanner图表示编码解码结构。CCSDS标准定义的LDPC(1024,512)码具有准循环结构,适用于空间通信,其编码通过填充信息比特和校验节点的线性组合实现。Verilog代码示例展示了TEST_encoder_top模块,用于控制LDPC编码过程,包括时钟、复位信号处理和中间数据读取。
MATLAB 2022a仿真实现了LDPC译码算法比较,包括Sum-Product (SP),Min-Sum (MS),Normalized Min-Sum (NMS)和Offset Min-Sum (OMS)。四种算法在不同通信场景有各自优势:SP最准确但计算复杂度高;MS计算复杂度最低但性能略逊;NMS通过归一化提升低SNR性能;OMS引入偏置优化高SNR表现。适用于资源有限或高性能需求的场景。提供的MATLAB代码用于仿真并绘制不同SNR下的误码率曲线。
MATLAB 2022a中展示了YOLOv2目标检测算法的仿真结果,包括多张检测图像。YOLOv2是实时检测算法,由卷积层和全连接层构成,输出张量包含边界框坐标和类别概率。损失函数由三部分组成。程序使用75%的数据进行训练,剩余25%作为测试集。通过ResNet-50预训练模型构建YOLOv2网络,并用SGDM优化器进行训练。训练完成后,保存模型为`model.mat`。
使用Vivado 2019.2仿真的DDS信号发生器展示了正弦、方波、锯齿波和三角波的输出,并能调整幅度和频率。DDS技术基于高速累加器、查找表和DAC,通过频率控制字和初始相位调整产生各种波形。Verilog程序提供了一个TEST模块,包含时钟、复位、信号选择、幅度和频率控制输入,以生成不同波形。
MATLAB 2022a中展示了基于深度学习的QPSK调制解调系统频偏估计和补偿算法仿真结果。该算法运用神经网络模型实时估计并补偿无线通信中的频率偏移。QPSK调制将二进制信息映射到四个相位状态,解调通常采用相干解调。深度学习算法通过预处理、网络结构设计、损失函数选择和优化算法实现频偏估计。核心程序生成不同SNR下的信号,比较了有无频偏补偿的误码率,显示了补偿效果。
本文介绍了使用VIVADO 2019.2仿真的多通道FIR滤波器设计。展示了系统RTL结构图,并简述了FIR滤波器的基本理论,包括单通道和多通道的概念、常见结构及设计方法,如窗函数法、频率采样法、优化算法和机器学习方法。此外,还提供了Verilog核心程序代码,用于实现4通道滤波器模块,包含时钟、复位信号及输入输出接口的定义。
该内容展示了使用Vivado 2019.2进行卷积编码和维特比译码的模拟。提供了编码、译码输出和RTL图的图片,以及Verilog实现的核心代码。卷积编码是一种前向纠错技术,基于生成多项式产生冗余数据;维特比译码利用动态规划恢复原始信息,最小化错误。Verilog程序包含了编码和译码模块,以及输入输出信号的时序操作。
MATLAB 2022a仿真实现了32-QAM系统的频偏估计与补偿。通过比较传统方法(如循环谱法和最大似然)与深度学习方法,展示了后者如何利用CNN直接预测频偏。深度学习模型包括信号预处理、特征提取和频偏预测,采用均方误差损失函数进行训练优化。核心程序生成信号,应用AWGN,然后用深度学习估计和补偿频偏,最终比较了有无补偿的误码率性能。
在MATLAB 2022a中进行的算法仿真展示了16-QAM调制信号的频偏补偿效果。通过深度学习技术估计和补偿频偏,以改善通信系统的解调精度。核心程序包括信号生成、噪声添加、深度学习相位估计以及解调过程,比较了有无频偏补偿时的误码率性能。在不同信噪比条件下,应用深度学习的频偏补偿能有效降低误码率,提高通信质量。
### 算法仿真结果 展示5张图像,描绘了基于深度学习的频偏估计和补偿在MATLAB 2022a中的仿真效果。 ### 理论概要 - 深度学习算法用于建立信号与频偏的非线性映射,无需导频,节省资源。 - 网络模型(如CNN或RNN)处理IQ数据,提取特征,简化估计补偿过程,降低复杂度。 - 64QAM系统中,通过神经网络实现精确频偏感知,增强通信性能。 ### MATLAB核心程序 - 代码生成64QAM信号,模拟不同SNR和频偏条件,使用深度学习进行相位估计和补偿。 - 仿真比较了有无补偿的误码率,显示补偿能显著改善通信质量。 ```
在MATLAB 2022a中,进行了OFDM、LFDMA、IFDMA和DFDMA的PAPR仿真,显示了两种图像结果。PAPR是OFDM系统中的关键指标,影响功率放大器效率。LFDMA通过数据分配减少峰值,IFDMA利用交织子载波,DFDMA则通过时域分布降低峰值。MATLAB程序执行包括数据频域映射、子载波分配、时域转换、脉冲整形和PAPR计算,并根据不同模式和子载波策略保存结果。程序还绘制了PAPR的累积分布函数(CCDF)图,用于比较不同方法的效果。
MATLAB 2022a仿真实现了稀疏码多址接入(SCMA)算法,该算法利用码本稀疏性实现多用户高效接入。每个用户从码本中选取码字发送,接收端采用Log-MPA算法进行多用户检测。由于MAP检测计算复杂度高,故采用Log-MPA降低复杂性。仿真展示了不同迭代次数(1, 5, 10, 30)对误码率(BER)的影响,通过比较各次迭代的BER曲线,研究算法性能与迭代次数的关系。
m基于深度学习网络的手势识别系统matlab仿真,包含GUI界面
m基于深度学习的32QAM调制解调系统相位检测和补偿算法matlab仿真
m基于深度学习网络的花朵种类识别系统matlab仿真,包含GUI界面
m基于深度学习的QPSK调制解调系统相位检测和补偿算法matlab仿真
m基于深度学习网络的活体人脸和视频人脸识别系统matlab仿真,带GUI界面
m基于码率兼容打孔LDPC码oms最小和译码算法的LDPC编译码matlab误码率仿真
MATLAB 2022a仿真实现了基于深度学习的64QAM相位检测和补偿算法,有效应对通信中相位失真问题。通过DNN进行相位检测和补偿,降低解调错误。核心程序生成随机信号,模拟AWGN信道,比较了有无相位补偿的误码率,结果显示补偿能显著提升性能。
m基于Q-Learning强化学习的异构网络小区范围扩展(CRE)技术matlab仿真
该文介绍了基于FPGA的电子钟设计,利用Vivado2019.2平台进行开发并展示测试结果。电子钟设计采用Verilog硬件描述语言,核心包括振荡器、分频器和计数器。时间显示为2个十进制格式,闹钟功能通过存储器和比较器实现,当当前时间等于设定时间时触发。文中给出了Verilog核心程序示例,展示了时钟信号、设置信号及输出的交互。
m基于FPGA和IP核的RS编译码verilog实现,包含testbench测试文件
m基于FPGA的Hamming汉明编译码verilog实现,包含testbench测试文件,不使用IP核
m基于FPGA的PPM光学脉位调制解调系统verilog实现,包含testbench
m基于深度学习的OFDM通信系统频偏估计算法matlab仿真
m基于FPGA的OFDM系统verilog实现,包括IFFT,FFT,成型滤波以及加CP去CP,包含testbench
m基于FPGA的8PSK调制解调系统verilog实现,包含testbench测试文件
m基于LTE的通信链路matlab仿真,上行为SC-FDMA和下行为OFDMA
m基于FPGA的8ASK调制解调系统verilog实现,包含testbench测试文件