Зачем инженеру Scilab?

Scilab – это OpenSource альтернатива MATLAB.
Scilab - это язык программирования со средой разработки и набором подключаемых модулей, предоставляющий открытое окружение для решения задач математического моделирования и инженерных расчетов.

Успешно применяется народом, умеющим считать деньги, в самых разных сферах

Почему Scilab

• Open Source платформа
• “Легкий” (установочный пакет 160Мб)
• Расширяемый
• Профессиональный (применяют в Total, Xilinx, Evidence, Bertin Technologies)

Возможности Scilab

1. Моделирование
2. Прототипирование и Симуляция
3. Кодогенерация для реальной системы

Рассмотрим подробнее, через какие инструменты эти возможности реализуются.

1.Моделирование

Язык программирования Scialb

Модель системы или процесса может быть описана на языке Scilab с применением множества математических функций, входящих в стандартную библиотеку, а также подключамых из внешних модулей.

• Инженерная математика
  • анализ данных, статистика
  • системы дифференциальных уравнений,
  • линейная алгебра,
  • цифровая обработка сигналов,
  • вайвлеты,
  • БПФ,
  • генетические алгоритмы,
  • оптимизация
• Специализированные модули в т.ч. по робототехнике
  • нечеткая логика,
  • нейронные сети,
  • конечные автоматы,
  • robotics toolbox,
  • motor сontrol и пр.

Можно создавать и подключать свои библиотеки в т.ч. написанные на более распространенных языках программирования (С++, Java)

ХСоs - моделирование и симуляция гибридных динамических систем

Xcos - это среда для моделирования систем/процессов в визуально-блочном стиле, их динамического тестирования и анализа.

Есть возможность исследовать мультидоменные системы.
Можно добавлять свои блоки, описанные на языке Modelica

2.Прототипирование и симуляция

В случае реальной (сложной) системы, включающей разнородные части (например, управляющая электроника и исполнительная механика) удобно построить блочную модель XCos, расселив по блокам дьяволов с деталями.
Построенную модель можно виртуально запустить и проанализировать параметры процесса и результата.
Для работы с внешними источниками/приемниками данных в Scilab имеется ряд модулей, позволяющих использовать USB, последовательный порт, Modbus, Socket, VISA(virtual instrument software architecture), HTTP.

Интерпретатор Scilab (без графической оболочки) можно поставить на какой-нибудь одноплатный компьютер с Linux-ом на борту и получить прототип для продажи инвестору, а может и уже устройство, интересное конечному потребителю.

3.Кодогенерация

1. Генерация Cи-кода по блочной модели XCos
   Выполняется модулем X2C из официального репозитория проекта. Бесплатный.
2. Кодогенератор E4CoderCG можно полуить код (прошивку) для ERIKA Enterprise/OSEK/VDX, Linux, RTAI, Windows платформ. Платный.
3. Кодогенератор Emmtrix может генерировать код, оптимизированный под мультиядерную архитектуру. Платный.

В итоге

Scilab - мощная система, позволяющая провести полный цикл разработки модели - от уравнений до железного прототипа. Не менее важно, что это продукт с открытым исходным кодом, разрабатываемый сообществом и доступный каждому (в отличие от MATLAB-а, стоящего несколько тысяч долларов). Попробуйте, и скорее всего, вы сможете решить свою задачу без затрат на проприетарные системы.