15 idées et sujets de projets MATLAB intéressants pour les débutants [2023] | blog upGrad (2024)

L'apprentissage de MATLAB peut être fastidieux. Il est capable d'effectuer de nombreuses tâches et de résoudre des problèmes très complexes de différents domaines. Si vous avez découvert MATLAB, vous voudriez sûrement tester vos compétences. La meilleure façon de le faire est de travailler sur des idées de projets MATLAB. C'est pourquoi, dans cet article, nous vous en avons fourni une liste détaillée.

Nous avons des projets MATLAB de plusieurs niveaux de compétence. Que vous soyez débutant ou expert, vous trouverez ici un projet de casse-tête.

Qu'est-ce que MATLAB ?

MATLAB est une plate-forme de programmation pour les scientifiques et les ingénieurs. Il utilise le langage MATLAB, combinant les mathématiques matricielles et matricielles avec des processus de conception et une analyse itérative. En utilisant MATLAB, vous pouvez créer des algorithmes, analyser des données, créer des modèles et les appliquer. Les applications, les fonctions intégrées et le langage de MATLAB vous permettent d'utiliser différentes méthodes pour résoudre un problème particulier. MATLAB trouve des applications dans de nombreux domaines, notamment les systèmes de contrôle, les communications, l'apprentissage automatique, la biologie computationnelle et l'apprentissage en profondeur.

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Idées de projets MATLAB

Voici quelques-uns des projets MATLAB les plus passionnants afin que vous puissiez tester vos compétences. Commençons:

1. Construire un indicateur de stationnement de voiture

Garer une voiture peut être délicat. Cela demande de la précision et beaucoup de pratique. Vous pouvez cependant utiliser MATLAB pour faciliter les choses pour le conducteur en créant un indicateur de stationnement. Vous pouvez vous inspirer de divers systèmes d'indicateurs de stationnement.

Un indicateur de stationnement automatique alerterait le conducteur lorsque la voiture est trop proche d'un objet. De cette façon, le conducteur peut éviter ces objets et tourner le véhicule en conséquence. Vous pouvez construire un indicateur de parking pour les parkings privés ou les espaces ouverts. Un tel système peut présenter de nombreux avantages :

• Le conducteur gagnerait du temps et garerait sa voiture plus efficacement.
• Les places de stationnement seraient également utilisées plus efficacement.
• Les chances qu'un véhicule soit endommagé diminueraient considérablement.

Votre système peut guider le conducteur vers une place de stationnement appropriée à proximité. Vous pouvez aller plus loin et ajouter la fonctionnalité de suggestion d'une place de parking uniquement si elle est disponible. Peut-être que votre système peut déterminer si un parking a des emplacements libres ou non, et il peut indiquer une place de stationnement au conducteur du véhicule en conséquence. Les capteurs peuvent coordonner et aider à guider le conducteur vers une place de stationnement ouverte et à proximité. Voici plus d'informations à ce sujetprojet d'indicateur de stationnement.

2. Utiliser un réseau de neurones artificiels pour le cryptage d'images

Les problèmes de confidentialité sont devenus très répandus ces dernières années. C'est l'un des meilleurs projets MATLAB pour vous sur cette liste si vous vous intéressez à la cybersécurité et à la cryptographie. Vous pouvez effectuer le cryptage d'image en prenant l'aide deRéseaux de neurones artificiels(ANN en bref).

Le cryptage des images peut empêcher les tiers non autorisés de visualiser et d'accéder aux images. De cette façon, vos données peuvent rester en sécurité. En termes simples, le cryptage d'image cache ses informations. Dans le cryptage d'image, vous convertissez le texte brut d'origine en texte chiffré (ce qui peut sembler un tas d'absurdités). Vous pouvez enregistrer et transmettre ce texte chiffré sur votre réseau, et du côté du récepteur, le texte chiffré sera converti en texte brut d'origine.

Les réseaux de neuronessont des machines qui se comportent de manière similaire au fonctionnement d'un cerveau humain. Vous pouvez chiffrer les images du côté de l'expéditeur via un ANN et utiliser un autre ANN pour déchiffrer l'image du côté du destinataire. Vous pouvez utiliser MATLAB pour créer un système complet de chiffrement d'images qui utilise des réseaux de neurones artificiels. Après avoir terminé ce projet, vous serez également familiarisé avec la cryptographie.

3. Concevoir et appliquer un système différentiel électronique

Un système de différentiel électronique permet aux véhicules de mieux les équilibrer lorsqu'ils tournent ou roulent sur des chemins courbes. Les constructeurs automobiles utilisent ce système à la place du différentiel mécanique. Ce système fournit à chaque roue motrice le couple requis et permet plusieurs vitesses de roue.

Dans une trajectoire courbe, les roues intérieures et extérieures du véhicule auraient des vitesses de rotation différentes car les roues intérieures nécessiteraient un rayon plus petit. Un système différentiel électronique utilise les signaux de vitesse du moteur et le signal de commande du volant pour déterminer la puissance requise pour chaque roue, afin qu'elles obtiennent le couple nécessaire.

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C'est une technologie de pointe qui offre de nombreux avantages, ce que son hom*ologue mécanique ne parvient pas à fournir. Par exemple, le différentiel électronique est plus léger que le différentiel mécanique en termes de poids. La roue avec le moins de traction ne limiterait pas le couple comme elle le ferait avec un différentiel mécanique. Ces systèmes répondent plus rapidement et offrent de nombreuses fonctionnalités indisponibles dans l'autre, comme le contrôle de traction.

Vous pouvez utiliser MATLAB pour concevoir et implémenter un système différentiel électronique. Vous devrez également créer une conception de système embarqué pour une meilleure application.

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4. Construire un système d'inspection basé sur MATLAB avec traitement d'image

Dans ce projet, vous allez créer un système d'inspection basé sur MATLAB. La vision artificielle devient une technologie accessible dans l'industrie manufacturière en raison de sa polyvalence. Et l'un des domaines les plus importants où la vision artificielle peut être utilisée est la phase d'inspection du développement de produits. L'inspection de la qualité est nécessaire pour s'assurer que le produit ne présente aucun défaut.

Vous pouvez utiliser MATLAB pour créer un système d'inspection automatisé et vous devrez utiliser le traitement d'image. Avec le traitement d'images de vision industrielle, vous pouvez effectuer plusieurs tâches à la fois :

• Compter le nombre de pixels sombres et clairs
• Découvrir des blobs de pixels joints dans une image
• Segmenter une partie d'une image ou changer la représentation
• Reconnaître des motifs dans une image en faisant correspondre des modèles
• Lecture de code barre et code 2D.

Vous pouvez effectuer de nombreuses autres tâches avec la vision artificielle. Votre système d'inspection automatisé devra déterminer s'il convient d'accepter le produit final ou de le rejeter. Cela rendra le processus de fabrication beaucoup plus efficace et efficace.

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5. Effectuez le cryptage et la vérification des images avec des cartes chaotiques

Le projet est un peu différent de celui dont nous avons parlé précédemment. Dans ce projet, vous utiliserez des cartes chaotiques pour crypter les images aux niveaux bloc et vapeur. Il y a n nombre de cartes chaotiques présentes qui génèrent des clés pour le chiffrement, il y aurait donc n nombre d'équations impliquées. Chaque équation peut avoir n nombre de constantes.

Toutes ces constantes auraient des valeurs spécifiques (nombres aléatoires). Vous pouvez utiliser un réseau de neurones pour produire une série particulière de nombres pour le cryptage d'image. Pour l'authentification d'image, vous devez créer un algorithme simple pour vous assurer que l'expéditeur et les destinataires sont les bonnes personnes.

Les cartes du chaos rendraient le cryptage sécurisé en remplaçant l'image par l'image de couverture et en cryptant l'ancienne n fois. Un tel cryptage sécurisé garantirait que votre produit final reste exempt d'attaques par force brute et d'attaques différentielles.

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6. Mesurer le diamètre d'un objet dans une image à l'aide de MATLAB

La vision par ordinateur est un domaine d'étude de premier plan. Il trouve des applications dans de nombreux domaines en raison de son utilité unique. Vous pouvez utiliser MATLAB pour mesurer le diamètre d'un objet dans une image.

Cette application peut trouver des utilisations dans de nombreux domaines où vous ne pouvez pas trouver physiquement le diamètre d'un objet. Par exemple, supposons que vous ayez besoin de mesurer la taille d'un bâtiment. Dans ce cas, la mesure physique serait presque impossible, vous devrez donc utiliser la vision par ordinateur.

Votre script MATLAB doit d'abord importer l'image, séparer l'objet requis de l'arrière-plan et, à la fin, utiliser les fonctions MATLAB pour trouver le diamètre de l'objet. Bien que ce projet puisse sembler assez simple, il vous aidera à mettre en valeur vos compétences en traitement d'images tout en mettant en évidence vos connaissances de plusieurs fonctions MATLAB.

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7. Utilisez MATLAB pour automatiser la génération de certificats

Ce projet fait également partie des idées de projets MATLAB de niveau débutant. Dans ce projet, vous allez créer un générateur de certificats automatisé à l'aide de MATLAB. De nombreuses institutions certifient les entreprises en fonction de leurs performances et de leurs réalisations. Les établissem*nts d'enseignement produisent également des bulletins et des certificats pour leurs étudiants. Vous pouvez créer un générateur de certificats automatisé, ce qui rendra ce processus efficace et simple.

Cette idée de projet peut sembler trop simple, mais vous pouvez la compliquer en ajoutant la fonctionnalité de génération de rapports détaillés pour les grands ensembles de données.

8. Créez des animations lumineuses avec MATLAB et Arduino

C'est l'un des projets MATLAB de niveau débutant sur notre liste. Dans ce projet, vous utiliserez MATLAB et Arduino pour créer une interface utilisateur graphique permettant de contrôler les modèles d'éclairage de plusieurs lumières. En contrôlant leur modèle d'éclairage, vous pouvez créer diverses animations lumineuses. L'utilisation d'une interface graphique vous permettra d'effectuer de nombreuses autres tâches tout en exécutant l'animation.

Nous vous recommandons d'utiliser Arduino Uno pour ce projet. Ce serait le matériel de ce projet, et le logiciel serait l'IDE Arduino. Vous pouvez connecter la carte Arduino Uno avec les lumières requises. Après avoir connecté Arduino Uno à MATLAB, vous pourrez créer des animations lumineuses simples avec le même.

C'est un projet facile, mais il vous aidera sûrement à explorer les applications MATLAB réelles et vous aidera à réaliser sa polyvalence. Après avoir créé des animations lumineuses simples, vous pouvez aller plus loin dans ce projet et ajouter plus de lumières pour créer des animations plus complexes.

9. Enregistrez les données du capteur dans MS Excel

Ce projet nécessite que vous utilisiez Arduino Uno avec MATLAB pour enregistrer les données du capteur dans MS Excel. Vous pouvez ajouter LM35 (un capteur de température) à votre interface Arduino, qui se connecterait à MATLAB via ArduinoIO.

Une fois que vous avez connecté Arduino à MATLAB, vous devrez créer un programme qui transmet les données du capteur dans une feuille Excel. Vous aurez besoin d'avoir MS Excel installé sur votre PC pour mener à bien ce projet. Une fois que vous avez terminé ce projet, vous auriez une interface utilisateur graphique qui vous permet de voir les journaux des données du capteur.

Pour aller plus loin, vous pouvez ajouter plus de capteurs et enregistrer leurs données dans le même fichier Excel (ou dans plusieurs fichiers différents). Ce projet vous donnera beaucoup d'expérience dans l'utilisation de l'interface graphique avec MATLAB.

10. Simuler un réseau de neurones artificiels

Les réseaux de neurones artificiels sont des machines qui imitent le fonctionnement d'un cerveau humain. Leur but est d'imiter le comportement d'un esprit et d'agir en conséquence. Dans ce projet, vous pouvez simuler un ANN en créant des modèles et en les entraînant.

Avant de travailler sur ce projet, vous devez vous familiariser avec les concepts de base de l'intelligence artificielle et de l'apprentissage automatique. Vous devrez d'abord créer un modèle de données qui prend une entrée particulière et génère une sortie particulière. Tout d'abord, vous devrez former le modèle en lui donnant une liste d'entrées et de sorties. Une fois que vous avez préparé le modèle, vous donneriez au modèle une liste de données sans sorties.

Après avoir terminé ce projet, vous serez familiarisé avec l'intelligence artificielle, l'apprentissage automatique et les technologies pertinentes.

11. Analyser et concevoir une antenne

Alors que tout devient sans fil, leur connectivité repose largement sur les antennes. La conception d'une antenne peut avoir un impact significatif sur sa connexion, sa consommation d'énergie et ses capacités de rétention de données. La conception doit rendre l'antenne compacte tout en lui permettant d'avoir une largeur de faisceau importante pour effectuer la transmission d'informations sans aucune perte.

C'est un excellent projet pour quiconque s'intéresse à l'électronique et aux communications. Cependant, vous devez être familiarisé avec le fonctionnement des antennes avant de travailler sur ce projet. Par exemple, vous devez connaître le diagramme d'antenne idéal et le fonctionnement d'une antenne réelle.

Vous devez également connaître l'antenne Yagi-Uda, qui est l'antenne TV la plus courante que vous voyez sur les toits. Vous pouvez estimer (approximativement) la fréquence de fonctionnement d'une telle antenne en visualisant sa longueur. Vous pouvez créer un programme MATLAB capable d'effectuer une telle estimation avec une grande précision et de vous donner les résultats requis.

12. Construire une calculatrice de conception de circuit

Pour construire un circuit, vous devez calculer les valeurs des composants en utilisant la théorie des circuits et ses formules. La théorie des circuits est l'une des branches les plus anciennes et essentielles de l'électrotechnique. Et ses calculs demandent beaucoup de temps et d'efforts. Vous pouvez créer un programme MATLAB capable d'effectuer ces calculs et d'aider un ingénieur à concevoir un meilleur circuit. Non seulement un tel système fera gagner beaucoup de temps à l'utilisateur, mais il améliorera également la précision de l'analyse du circuit en minimisant les erreurs humaines.

Votre programme peut analyser et comprendre la conception de circuits avec des inductances, des transistors, des diodes, des condensateurs et d'autres composants critiques. Le programme peut concevoir des circuits très complexes et résoudre les problèmes en conséquence.

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13. Compresser les images sans perte

Les caméras modernes sont devenues capables de prendre des images très détaillées. Mais une augmentation du niveau de détail d'une image entraîne également une augmentation de sa taille. C'est pourquoi les technologies de compression d'image sont devenues courantes. Vous pouvez également utiliser MATLAB pour effectuer une compression d'image.

Dans ce projet, vous viseriez à compresser une image sans compromettre sa qualité. En d'autres termes, vous devrez effectuer une compression d'image sans perte. Pour ce faire, vous pouvez utiliser l'algorithme de transformée en cosinus discret. Pour savoir combien de perte a eu lieu lors de la compression de l'image, vous pouvez dériver l'erreur quadratique moyenne (également appelée MSE) de votre processus. Pour implémenter ces algorithmes dans MATLAB, vous devrez utiliser les fonctions requises.

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14. Effectuez une détection de visage en temps réel avec MATLAB

La détection de visage peut trouver des applications dans de nombreux domaines. Vous pouvez utiliser les capacités de détection de visage pour l'amélioration de l'image, la sécurité et la surveillance. S'il est tout à fait naturel pour nous, humains, de détecter les visages, nous ne pouvons pas en dire autant des ordinateurs. Un simple changement d'éclairage peut provoquer diverses variations intra-classe, c'est pourquoi c'est un problème compliqué pour les machines.

Vous pouvez créer un système de détection de visage basé sur MATLAB et vous pouvez utiliser leAlgorithme de Viola-Jones. Il existe de nombreux autres algorithmes de reconnaissance faciale, mais nous avons choisi l'algorithme viola-jones pour ce projet.

Il crée d'abord un objet détecteur, puis prend l'image principale, trouve les caractéristiques nécessaires et les annote. Ce projet vous donnera une expérience de travail avec la technologie de reconnaissance faciale, qui a gagné en popularité dans de nombreux domaines.

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15. Construire un guidage laser pour un véhicule

Dans ce projet, vous développeriez un programme qui peut utiliser des lasers pour informer le véhicule des conditions routières à venir. Cette technologie peut être très utile pour les terrains difficiles (tels que les routes enneigées, les chemins de terre, etc.). Vous auriez besoin de développer un algorithme dans MATLAB qui convertit les séquences de numérisation en données lisibles afin que l'utilisateur puisse voir quel type de terrain se trouve devant. De cette façon, le conducteur peut se préparer en conséquence et conduire en toute sécurité. Un véhicule autonome peut également utiliser cette technologie.

Ce projet vous aidera à vous familiariser avec l'application de MATLAB en ingénierie automobile. Cela vous aidera également à comprendre le fonctionnement des véhicules autonomes. Vous pouvez en savoir plus sur ce projetici.

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En savoir plus sur MATLAB

Nous espérons que vous avez aimé notre liste d'idées de projets MATLAB. Nous l'avons gardé aussi accessible que possible. Vous pouvez le mettre en signet pour référence future. Cette liste aurait également montré à quel point cette technologie est polyvalente et puissante. De l'électronique à l'IA, vous pouvez l'utiliser dans diverses industries pour de multiples applications.

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