Embed Size (px)
Citation preview
mathworks.com 00000v01
00000v00 00/00
MathWorks Minidrone Competition ルールガイドライン
目次 A. 競技会概要 ................................................................................................................................2
B. シミュレーション ラウンド .....................................................................................................3
B.1 事前準備 ............................................................................................................................3
B.2 ルール ................................................................................................................................3
B.3 審査....................................................................................................................................3
B.4 提出....................................................................................................................................3
C. シミュレーションとハードウェア実行ラウンド .....................................................................4
C.1 一般的なガイドライン ......................................................................................................4
C.2 競技会のセットアップ ......................................................................................................4
C.3 採点と審査.........................................................................................................................5
D. 安全規定 ....................................................................................................................................6
E. 参加要件 ....................................................................................................................................7
F. アリーナ情報 ............................................................................................................................8
G. 参考資料 ....................................................................................................................................9
mathworks.com 00000v01
00000v00 00/00
A. 競技会概要
MathWorks Minidrone Competitionでは、Simulinkを使用したモデルベースデザインにつ
いて参加者に習得いただくことを目的としています。
競技会は2つラウンドで構成されています。
• ラウンド1 シミュレーションラウンド チームは、ミニドローンライン追跡アルゴリ
ズムの設計に実質的に取り組みます。チームはSimulink モデル を改良するためにモ
デリングスキルを磨きましょう 。
• ラウンド2 シミュレーションとハードウェア実行ラウンド 仮想ラウンド1から選出
されたチームは、ラウンド2の実地イベントに 招待され ます。チームは、実地イベ
ントで、PARROT Minidrones 用の Simulink Support Package for Parrot Minidrones を
使用して、各チームが開発したSimulinkモデルをハードウェアに組み込んで実行し
ます。
mathworks.com 00000v01
00000v00 00/00
B. シミュレーション ラウンド
このラウンドはSimulinkを使用したシミュレーションでライン追跡タスクを実行するこ
とを目的とした、競技会の仮想ラウンドです。
B.1 事前準備
• 参加チームは 、アルゴリズム作成を始める前に Simulink Onramp コースを修了
することが求められます。
• モデルをよりよく理解するために、 ビデオシリーズの MathWorks Minidrone
Competition を見ることをお勧めします。
B.2 ルール
• タスクを完了するためにSimulinkの最新リリースおよび関連するMathWorks製品
のみ使用できます。
• チームがラウンド1に提出する parrotMinidroneCompetition フォルダーに はタス
ク完了のための全ロジックが含まれていなければなりません 。
• チームが提出するモデルはコード生成可能でなければなりません。これに関する
詳細はこちらのビデオにあります。
B.3 審査
• ラウンド1は、MathWorksのエンジニアによって審査されます。
• モデルはライントラックの追従と、その後円形マーカーに着陸させる能力に基づ
いて評価されます。
• モデルは、複数のトラックセクションを持つ複数のトラックでテストされます。
シミュレーションラウンドのトラックの色は赤（＃FF000）です。
• モデルの性能は、以下に焦点を当てた内部判断基準を使用して検証されます。
o モデルのコード生成能力
o ミニドローンが完走したトラックの数
o 円形着陸マーカーへのミニドローンの着陸成功
o Simulink 3D環境で敷設されたトラックに関してトレースされた軌跡の精度
o ミニドローンがトラックを完了するのに要した時間
• 完了したトラック数とトラック完了までのシミュレーションタイムを元に、最も
効率的で正確なアルゴリズムが、ラウンド2に最終選出されます。
• 最終判断は審査員が行います。
B.4 提出
エントリーを送信するには、チームキャプテンがSimulinkプロジェクトをMathWorksに
送る必要があります。 そのために、次のガイドラインに従ってください。
1. すべてのプロジェクトファイルを含むメインフォルダーを圧縮します。許容
される圧縮形式は、 .zip 、 .rar 、および .tar.gz です。
2. 圧縮フォルダーの名前を <TeamName> に 変更します。 <TeamName> はチ
ームの名前です。
mathworks.com 00000v01
00000v00 00/00
3. 件名を「<TeamName> at <EventCity> <EventYear>」としてモデルを
[email protected] に送ってください。<EventCity>
はラウンド2が開催される都市名または国名、<EventYear> はハードウェア
実行ラウンドの開催年です。たとえば、チーム名が「Drone Squad」で、
2019年にLondonで行われるイベントに参加している場合、メールタイトル
は「Drone Squad at London 2019」となります。
C. シミュレーションとハードウェア実行ラウンド
C.1 一般的なガイドライン
• 第2ラウンドは、イベントを開催するMathWorksのエンジニアによって審査され
ます。
• ミニドローンは、アリーナに置かれた、トラックを構成するラインを追跡し 、
勝つためには最短時間で 円形マーカー に 着地させなければなりません。
• チームは、トラックの追跡を完了して円形マーカーに着地するまでにかかる時間
の短い順にランク付けされます。
• このトラックは、ハードウェア実行ラウンドの当日にチームに公開されます。
• トラック全体は複数のセクションに分割されます。トラックは原則直線の組み合
わせになっており、滑らかなカーブなどはありません。
C.2 競技会のセットアップ
ハードウェア実行ラウンドは1日（8時間）のイベントで、2つの部分に分けられます。
a. 練習ラウンド:
このラウンドでは、各チームに モデルのゲインやしきい値を調整するために、
アリーナ内で それぞれ 最大 15分2スロットがあたえられます。このラウンド中
の ミニドローンの 成績は 勝敗には関係しません。
b. ライブラウンド:
• 各チームは 、アリーナ（競技場）で15分 のスロットを1つ割り当てられます
。これにはセットアップ時間とミニドローンの飛行時間が含まれます。
• 各チームは 15分間に最大7回ミニドローンを飛ばすチャンスがあります。
• この15分のスロットの終わりに、チームは 最終 エントリーとしたいミニド
ローンの飛行結果の選定をしなければなりません。
o フライトログとMATファイル を電子メールで審査員に提出してください
。
o 割り当てられたスロットの終了から5分以内にこのエントリーを選定しま
す。
o チームが終了から5分以内にエントリーを提出しない場合、失格となりま
す。
mathworks.com 00000v01
00000v00 00/00
o チームが提出したエントリー以外のエントリーは審査の対象にはなりま
せん。
C.3 採点と審査
採点基準は、ミニドローンが完了したセクションステージの最大数に基づきます。 以
下は、タスクをステージに分割するためのガイドラインです （ N はトラックセクショ
ンの数です）
• ステージ 0: 離陸完了
• ステージ 1: トラックセクション1完了
• ステージ 2: トラックセクション2完了
• ステージ 3: トラックセクション３完了
• ステージ 4: トラックセクション４完了
.
.
.
• ステージ N: トラックセクションN完了
• ステージ ランド: 着陸完了
• ステージ コンプリート: 円形マーカーへの着地確認
審査員はミニドローン飛行におけるミニドローンの到達ステージを評価する責任を負い
ます。ステージが上がるほど、チームの順位は上がります。
時間の要素が考慮されるのは、ドローンがステージ コンプリート(完走)したときのみで
す。ミニドローンの底部が着陸マーカーに触れて止まると、ステージ コンプリートとみ
なされます。正しい着陸と正しくない着陸の例を以下にいくつか示します。
着陸成功:
サークル上にミニドローンが着陸 ミニドローンの一部がサークルに
着陸
mathworks.com 00000v01
00000v00 00/00
着陸失敗:
ミニドローンのバンパーがサークルにかかっている ミニドローンがサークル上で裏返ってい
る
審査員は、ミニドローンの離陸から着陸までの時間を記録します。最短時間で最
も遠いステージに到達したチームが競技会の勝者になります。
ステージコンプリート以外で、同じステージに2つ以上のエントリーがある場
合 、対応する提出者は同じ賞品を受け取ります。最終判断は審査員が行いま
す。
D. 安全規定
• チームはミニドローンをアリーナの外で飛ばすことはできません。
• ミニドローンが飛行している間は、どのチームメンバーもアリーナに入ることは
できません。
• ライブラウンド中は、アリーナにチームメンバーを入れることはできません。審
査員は、トラック上の必要な場所にミニドローンを置くことを監督します。
• テストラウンド中にアリーナに入るチームメンバーは、競技当日に配布される安
全ゴーグルを着用しなければなりません。
• ミニドローンがライブラウンド走行中にネットにクラッシュした場合、その走行
のエントリーは失格となります。
mathworks.com 00000v01
00000v00 00/00
E. 参加要件
ハードウェア実行ラウンドの当日に、以下を準備の上で参加することが義務付けられて
います。
• MATLAB のインストール: シミュレーションラウンド中に使用された最新リリース
のMATLABがインストールされたノートPC。例えば、ミュレーションラウンドが開
始された時に最新のリリースがR2019aの場合、ラウンド2において、たとえその時
までに、R2019bがリリースされていたとしても、チームは、R2019aを使うことが
必要です。
• サポートパッケージのインストール: チームは ‘Simulink Support Package for
PARROT Minidrones’ をインストールする必要があります。サポートパッケージの
インストール手順は以下です。
https://www.mathworks.com/help/supportpkg/parrot/ug/install-support-for-parrot-minidrone.html
• Bluetooth Low Energy ドライバー:
o Windows システム: 以下のリンクからBluetooth CSRドライバーをインストー
ルします: http://47.88.26.219:81/Driver/CSR%20Harmony/
ドライバーのインストールを完了し、プロンプトが表示されたら、必ず以下
の設定を維持してください。
検出モード：オン
SCMS-T：有効
o Mac システム: システム にBluetooth 4.0アダプタが 装備されていることを確
認してください 。Macの Bluetoothバージョンを確認するには MAC システム
の Bluetooth アダプタの LMP バージョンを確認する を参照してください。
o Linux システム:システム にBluetooth 4.0アダプタが 装備されていることを確
認してください 。Macの Bluetoothバージョンを確認するには Linux システ
ムの Bluetooth アダプタの LMP バージョンを確認する を参照してくださ
い。
• 競技会 モデル: 提出したシミュレーションモデルで、必要に応じて変更を加えたも
の。
mathworks.com 00000v01
00000v00 00/00
F. アリーナ情報
以下はアリーナトラックに関する詳細です。
• アリーナは四方を網で囲まれた長方形の空間です。
• アリーナトラックの幅は10 cmです。
• 着地円形マーカーの直径は20 cmです。
• ライン追跡トラックは直線の組み合わせのみで構成され、接続部に滑らかな曲線
はありません。
• トラックの終端から円の中心までの距離は25 cmです。
• 色とトラックは競技当日に開示されます 。 つまり、トラックの背景は白に限ら
ず、トラックの色は赤に限りません。
• 背景は単色ではなく、模様があります。
• 練習ラウンドとライブラウンドのトラックは異なる場合があります。
mathworks.com 00000v01
00000v00 00/00
G. 参考資料
• 推奨のチュートリアル（日本語）:
o MATLAB Onramp:
https://mathworks.com/learn/tutorials/matlab-onramp.html
o Simulink Onramp:
https://mathworks.com/learn/tutorials/simulink-onramp.html
o MathWorks Minidrone Competition Video Series
https://www.mathworks.com/videos/series/mathworks-minidrone-
competition.html
• 追加のビデオチュートリアル:
o Programming Drones using Simulink:
https://www.mathworks.com/videos/programming-drones-with-simulink-
1513024653640.html
o Tech Talk on Drone Simulation and Control:
https://in.mathworks.com/videos/series/drone-simulation-and-
control.html
o Tutorials on Computer Vision and Code Generation:
https://www.mathworks.com/academia/student-competitions/tutorials-
videos.html
o Tech Talk on State Machines:
https://www.mathworks.com/videos/tech-talks/state-machines.html
o Tutorials on Stateflow:
https://www.mathworks.com/videos/series/stateflow-tutorials-94460.html
• ドキュメンテーションリンク:
o Simulink Support Package for Parrot Minidrones:
https://www.mathworks.com/hardware-support/parrot-minidrones.html
https://mathworks.com/help/supportpkg/parrot/index.html
o Aerospace Blockset:
https://mathworks.com/products/aeroblks.html
o Simulink 3D Animation:
https://www.mathworks.com/products/3d-animation.html
Stateflow:
https://www.mathworks.com/products/stateflow.html
o Color Thresholder App:
https://mathworks.com/help/images/ref/colorthresholder-app.html
