Робототехника является одной из ключевых отраслей технологического развития. Интеллектуальные робототехнические системы могут выполнять сложные задачи, улучшать производительность, автоматизировать процессы и повышать эффективность работы в различных сферах, таких как производство, медицина, образование. Интеллектуальные робототехнические системы используются для выполнения опасных и трудоемких задач, что помогает снизить риск в ежедневной деятельности людей. Они также могут быть использованы в области безопасности, например, в поиске и обезвреживании взрывоопасных устройств или в мониторинге и предотвращении аварийных ситуаций.
Профиль НТО «Интеллектуальные робототехнические системы» содержит задачи, в которых участники продемонстрируют свои знания и навыки в области разработки, программирования и управления роботами.
В рамках предметного тура участникам предстоит решать задачи по математике и информатике, а также освоить образовательный блок для получения или подтверждения основных требуемых компетенций.
В рамках инженерного тура участники будут индивидуально выполнять компетентностные задания профиля, связанные с программированием регуляторов и планированием пути.
Цель второго этапа — формирование команды. Чем лучше вы выстроите командную работу на втором этапе, тем больше шансов на победу у вас будет дальше. Не бойтесь общаться, учиться эффективно распределять задачи, искать сильные стороны каждого участника вашей команды, постарайтесь успеть за второй тур нарастить общекомандные навыки — и коммуникативные, и профессиональные.
В рамках этапа потребуется решать частные задачи, связанные с выполнением заданий группой мобильных роботов, в том числе будут задачи, связанные с техническим зрением. Сами роботы для выполнения задач не понадобятся, в симуляции будут использоваться их математические модели.
Для выполнения задачи потребуются знания как C/C++, так и Python.
Финальная задача по профилю «Интеллектуальные робототехнические системы» будет посвящена навигации и планированию движения робота в неизвестной среде. Робот должен самостоятельно определить свое текущее положение и ориентацию, построить карту окружающей среды и спланировать оптимальный маршрут для достижения заданной цели.
Задача подразумевает использование алгоритмов для планирования маршрута — выбора оптимального пути для достижения поставленной цели. В этом процессе робот должен учитывать информацию о своем положении, карту окружающей среды и другие ограничения, такие как препятствия или запретные зоны.
Математика:
Информатика:
Навык программирования на Python и С++.
Для участия во втором и заключительном этапах вам понадобится команда из 2-3 человек.
Роль 1. Математик-алгоритмист — подбор и разработка алгоритмов управления, распределения заданий, поиска пути и т.д.
Роль 2. Программист С/C++ — программирование системы управления, функционирующей на роботе, для решения задач коммуникации, движения, навигации, работы с датчиками, одометрии и т.д.
Роль 3. Программист Python — программирование высокоуровневой системы управления (распределение задач, поиск пути и т.д.), обработки изображения, решения задач коммуникации.
Роль 4. Капитан команды — распределение задач, расстановка приоритетов, распределение ресурсов, разрешение споров.
Особенностью профиля является то, что потребуется программировать сразу несколько систем, причем на разных языках. Несмотря на то, что зачастую это все может делать один человек, намного эффективнее, если будут задействованы разные люди, чтобы работа могла вестись параллельно.
Если отдельного человека для разработки алгоритмов нет, то каждый из программистов должен будет взять на себя соответствующую часть, и здесь важно учесть не только кто на каком языке лучше программирует, но и кто какие алгоритмы лучше сможет разработать.
Роль капитана команды обычно совмещается с какой-то другой ролью.
Курс: Программирование на языке C++
О протоколах передачи данных
Введение в компьютерное зрение
Документация OpenCV
Курс «Специализация Робототехника» (англ.)
Курс «Добрый, добрый Python - обучающий курс от Сергея Балакирева»
Курс «Control of Mobile Robots» (англ.)
Видео курса «Control of Mobile Robots» (англ.)
Курс «Экспресс-курс по Arduino, электронике и физике»