search icon search icon

Водные робототехнические системы

  • Рынки НТИ: Маринет
  • II уровень РСОШ
  • 100 баллов к ЕГЭ
  • Рынки НТИ: Маринет
  • II уровень РСОШ
  • 100 баллов к ЕГЭ
Физика Информатика
  • Этап 1
    3 октября — 27 октября
    2021
  • Этап 2
    9 ноября — 10 января
    2022
  • Финал
    21 февраля — 30 апреля
    2022

Расписание

Подводным роботам уже больше 60 лет. Но именно сейчас, с развитием систем навигации, подводная робототехника готовит самые интересные вызовы и предоставляет самые интересные возможности. Роботам приходится иметь дело с экстремальными условиями эксплуатации, при этом они становятся всё меньше — и всё умнее.

Участникам профиля предстоит программировать и модифицировать подводных роботов для решения актуальных проблем исследований Мирового океана.

Этот профиль включён в перечень Российского совета олимпиад школьников и приносит бонусы при поступлении в вузы (какие конкретно — зависит от правил приёма вуза).

Водные робототехнические системы1
Водные робототехнические системы2
Водные робототехнические системы3
Водные робототехнические системы4
Водные робототехнические системы5
Водные робототехнические системы6
Водные робототехнические системы7
01 7

Этапы соревнований

Этап 1

В первом отборочном этапе участникам предстоит решить задачи по физике и информатике.

Этап 2

Задачи второго этапа будут делиться на 2 типа: индивидуальные и командные. Предполагается, что индивидуальные задачи могут решить отдельные члены команды: программисты, конструкторы или электронщики. А для решения командных задач необходимы совместные действия нескольких членов команды с разными компетенциями.

Индивидуальные задачи:

  • Решение задач в симуляторе. Программирование компьютерного зрения, навигации, регуляторов и акустических систем в симуляторе MUR IDE
  • Решение задач в Tinkercad по созданию электрических схем.
  • Решение задач в Tinkercad по программированию микроконтроллеров.
  • Решение задач по конструированию. Проектирование конструкторских узлов подводных роботов, разработка чертежей, расчет уплотнительных колец и др.

Командная задача направлена на разработку технической документации (например, ТЗ, ТУ, методики испытаний и т.п.), для создания которой понадобятся усилия всей команды.

Финал

Задача финала затрагивает экологические проблемы Мирового океана. Направлена на разработку технологий для проведения подводных исследований и анализа среды. Участники смогут познакомиться с профессиональными компетенциями разработчиков подводных аппаратов, развить навыки в области электроники, программирования и конструирования.

В рамках финала команде предстоит разработать систему поиска и распознавания донных объектов и пробоотборник для взятия проб на автономный необитаемый подводный аппарат (АНПА).

Задача будет разбита на подзадачи, за решение которых можно будет получить определенное количество баллов.

Подзадачи будут выделены таким образом, чтобы их можно было объективно проверить, например:

  • робот автономном режиме может погрузиться на 1 метр;
  • робот обнаруживает, распознает и подсчитывает донные объекты;
  • робот берет пробы со дна.

Команды получат баллы за разработку и монтаж устройств, за выполнение заданий в симуляторе MUR IDE и за выполнение заданий в бассейне с помощью АНПА и установленных на него устройств.

Рекомендации для наставника

Образовательные программы для преподавателей робототехники:  https://clck.ru/W5W7Z

Требования к команде

Знания


  • Физика: гидродинамика, законы постоянного тока, транзисторы, диоды, распространение электромагнитных волн.

  • Математика: производные, геометрия.

  • Информатика: основы программирования, алгоритмы управления системами с обратной связью, численный расчет простых физических моделей, протоколы передачи данных.

Hard skills необходимые для старта


  • Программирование на Python

  •  Компьютерное зрение

  • Ардуино

  •  3D-проектирование

  •  Программирование регуляторов

  • Навык пайки

Hard skills необходимые финалистам


  • Проектирование электрических плат;

  • Проектирование в конструкторских САПР;

  • Навык работы с 3Д-принтером;

  • Программирование микроконтроллеров;

  • Знание основ теории автоматического управления;

  • Знание и умения использовать OpenCV для программирования компьютерного зрения;

  • Навык работы с формообразующим инструментов;

  •  Использование инструментов для обработки деталей (ножовка, напильник, термоклей-пистолет, шуруповерт и т.п.)

  •  Навык пайки.

Численность команды и роли

Для участия на втором и заключительном этапах вам понадобится команда из 3-4 человек:

  • Конструктор. Будет проектировать в САПР, разрабатывать чертежи, работать с 3Д-принтером, формообразующим инструментом, использовать герметик.

  • Программист. Будет программировать в MUR IDE движение робота, регуляторы, алгоритмы компьютерного зрения, использование полезной нагрузки.

  • Программист микроконтроллера. Будет программировать в Arduino IDE.

  • Электронщик. Будет разрабатывать схемы в Tinkercad. Будет заниматься пайкой и электромонтажом.

Материалы подготовки

Разработчики

Партнеры

background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image
background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image