今天，我们将与来自世界各地参加MathWorks微型无人机比赛的团队进行交流!他们将分享他们的想法，他们的经验与Simulink通过金宝appMathWorks小型无人驾驶飞机比赛.

在我们开始与团队的对话之前，我想简要介绍一下MathWorks迷你无人机竞赛的背景。MathWorks微型无人机比赛是一个供学生学习的平台基于模型的设计使用仿真软件金宝app。比赛通常包括两轮:模拟轮和部署轮。参赛队伍设计一个微型无人机线路跟随器。算法在模拟方面表现最好的前5到7个团队将入围部署轮。在这里了解更多.

Pranav Murali, Beeclust团队，SRM理工学院

我们会和Pranav Srinivas Murali第一个;普拉纳夫是一个研究小组的成员Beeclust印度SRMIST多机器人系统实验室。他的团队参加了在IROS 2019年会议上举行的MathWorks迷你无人机比赛，并获得了第二名。他还加入了MathWorks在新的研究生项目实习比赛结束后。

您如何通过竞赛体验学习基于模型的设计？

基于模型的设计帮助我们的团队直观地了解无人机内的所有子系统。一般来说，比赛需要图像处理、路径规划和飞行控制模块来实现问题陈述。我们对每个模块的特性和功能有了重要的了解，从而建设性地开发了我们的算法。如果没有基于模型的设计，就很难校准和调整实现完美飞行所需的各种参数。我当然同意基于模型的设计是一种划分和征服复杂系统的好方法。

你从比赛中学到了什么新东西吗？

事实上，这是我们小组第一次研制无人机。我们坐在一起设计了让无人机跟随的方法，并设计了模拟。但是当我们运行模拟时，我们发现了我们认为是强大算法的缺陷。无人驾驶飞机未能跟踪某些轨迹。然后，我们设计了多种方法来备份算法以应对不可预见的问题。这为我们提供了一个学习建模系统的所有可能方法的机会。

在最后一轮中，我们必须在无人机上部署算法。在这里，我们了解到，我们应该考虑算法中所有真实的参数，因为它们不同于我们在模拟中的所有假设。整个活动确实是一次奇妙的学习经历。比赛结束后，所有参赛团队都讨论了他们的算法，这证明了学习是一个持续的过程。

你对MathWorks迷你无人机比赛有什么看法?

MathWorks微型无人驾驶飞机竞赛是一个非常好的平台，学生希望通过课堂讲授的信号、图像处理和控制系统概念获得实践经验。这些概念在实际应用中会得到更好的理解。在我们的实验室里，直线跟随机器人是第一个新开发的项目，因为它是机器人、硬件和软件之间最简单的链接之一。这场比赛不仅提供了这一点，还包括一架无人机。通过改变每个块下使用的算法，可以用多种方法解决问题陈述。因此，解决方案仅限于一个人的创造力。

Diana Marcela Ovalle博士Martínez，哥伦比亚“Francisco José de Caldas”大学助理教授

接下来，我们采访了Diana Marcela Ovalle博士Martínez，她是哥伦比亚“Francisco José de Caldas”大学的助理教授。她的学生在2019年哥伦比亚MathWorks微型无人机比赛中获得第二名，并参加了2019年澳门IROS比赛和2019年英国MATLAB EXPO比赛。

参加MathWorks微型无人机比赛的经历如何?

我记得我第一次通过MATLAB&Simulink机器人竞技场Facebook群组在Facebook上看到了与比赛相关的宣传。这次比赛对我们所有人来说都是全新的体验。我们参加了三个不同的MathWorks小型无人驾金宝app驶飞机比赛，主要注意到参赛团队和竞技场的差异，这使得每一场比赛都是团队独特的体验。之前的比赛经验可能有助于在下一场比赛中表现更好，但竞争环境中的焦虑可能会对你不利。

有时我们确实对最初的结果感到沮丧，但之后我们总是想着如何改进，最终，看到我们的赛车沿着一条直线，着陆，完成整个赛道，我们感到很满意。

您认为Simulink对您未来的项金宝app目有何帮助？

金宝appSimulink是一个完整的仿真工具。如果您继续在控制和机器人方面工作，那么项目开发将始终得到Simulink的支持，不仅是为了验证动态模型，而且还要记住基于模型设计的观点。金宝app金宝app现在，有了Covid-19应急和远程教学，Simulink帮助我把不同系统的非线性仿真模型放在一起，以帮助我的学生设金宝app计控制器，甚至在虚拟环境中重建机器人的行为。

你认为这将如何帮助你的学生更好地学习?

作为一名工程师，我相信我们作为教授需要激励。我认为虚拟环境的发展对可视化有很大帮助，因为在示波器中看到车辆运动总是比看到系统信号更好。所以我已经在模拟中包含了这个组件，以激励学生设计更好的控制器，它对我们来说非常有效。另外，Stateflow是一个方便的基于行为的机器人控制工具，它也将是我的课程模拟曲目的一个很好的补充。

Simulink的许多新功能的使用，因为它们非常简单易用，允许学生专注于金宝app解决问题，而不是使用命令语法使代码工作。

教授们，这些比赛真的帮助我们，更新了我们在MATLAB和Simulink上开发的神奇工具的知识。金宝app

Yuqiu Yu，上海交通大学交大航空视觉团队，中国

接下来，我们将收听余秋雨来自中国上海交通大学的SJTU Aerovision团队负责人，在SYSU举行的小型无人驾驶飞机比赛中获得MATLAB奖。

你是怎么知道小型无人驾驶飞机比赛的？

是我们的指导老师胡世强教授介绍我们参加了这次比赛。我们也从微信账户上听到了竞争的消息。胡教授建议我们以这次比赛为契机，将所学知识快速、高强度地应用到实践中，与各高校的学生进行交流，为我们的研究带来益处。

你从比赛中学到了什么新东西吗？

我们从比赛中学到了很多。这是我们第一次使用Simulink。我们使用Simulink快速构建了一个完整的自主飞行系统，包括传感器数据预处理金宝app、图像处理、状态估计和感知。最后在实际的小型无人机上部署了一个系统。最好的部分是能够灵活地修改模型参数，以查看实际飞行效果并监控飞行数据。工作流程大大提高了我们的工作效率。

挑战是什么?你是如何应对的?

我们最大的挑战是计算成本。在模拟回合中，计算平台是一台笔记本电脑。虽然我们的算法比较复杂，但它可以在笔记本电脑上以更高的频率进行仿真，因此仿真结果非常好。我们没有理解的是，这段代码将部署在计算能力有限的无人机上。该算法在无人机上的运行频率非常低，导致微型无人机无法跟踪线路。

为了解决这个问题，我们在无人机上使用Monitor和Tune模式来查看硬件更新时的实时值。我们改变了所有可能在我们的无人机上有大量计算开销的块，并非常高兴地看到无人机按照预期飞行。

Shane Malone, UCD团队，都柏林大学学院，爱尔兰共和国

现在，我们将听取都柏林大学学院UCD团队负责人Shane Malone的发言，他在剑桥2020的MathWorks微型无人驾驶飞机比赛中获得第一名，这是今年几乎举行的比赛之一。

您如何通过竞赛体验学习基于模型的设计？

这个挑战标志着我们第一次真正尝试基于模型的设计，随之而来的是一个陡峭的学习曲线。通过MathWorks提供的优秀支持和onramp，我们了解了如何将MATLAB金宝app、Simulink和Stateflow结合起来执行强大的操作。金宝app一开始，要开始的模型吓着我们了。但是Simulink的视觉环境和干净的布局使得我们的算法可视化过程更容易，允许我们快速金宝app迭代设计思想。

这是我们第一次使用Simulink，肯定不会是最后一次。我们金宝app已经看到，可以在Simulink中实现的强大操作仍然是可读的，并且用户很容易理解。我们打算在大学的项目和一些辅助项目中继续使用Simulink。

在竞争问题陈述中，这种体验实际上是如何运作的？

和许多事情一样，这场比赛最初是要亲自进行的，但由于新冠肺炎的流行，不得不转移到在线平台。尽管这一令人失望的发现，MathWorks的团队还是异常努力地开展了一项远程活动，这是一个很好的机会，让我们看看其他团队是如何解决这个问题的。虽然我们不能单独在一起，但这是一个愉快的日子和事件。

事实上，团队合作有其复杂性，毫无疑问，我们更愿意在一起。然而，我们平均地管理工作负载，主动处理设计的各个方面，并经常通过WebChat进行检查，以确保我们走上正轨。如果不是我们学习如何使用Git来控制模型的版本，这个项目几乎是不可能的。这得益于内置在MATLAB中的Git集成。

有什么关于比赛的建议给读者吗？

我对任何考虑参加这项比赛的人的建议是去参加。虽然有时这看起来让人望而生畏，但没有什么比看到自己努力工作的最终结果更令人满意的了。这是一个学习更多图像处理、路径规划、基于模型的设计等知识的好机会。MathWorks也提供了大量资源，因此您将获得大量帮助。所以，继续，接受挑战！

会见所有MathWorks微型无人驾驶飞机大师谁是最近MathWorks小型无人驾驶飞机比赛的获胜者。如果您想在校园、俱乐部或班级举办类似活动，请发送电子邮件至minidronecompetition@mathworks.com.