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).
В первом отборочном этапе участникам предстоит решить задачи по физике и информатике.
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:
Командная задача направлена на разработку технической документации (например, ТЗ, ТУ, методики испытаний и т.п.), для создания которой понадобятся усилия всей команды.
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:
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.
Образовательные программы для преподавателей робототехники: https://clck.ru/W5W7Z
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.
Программирование на Python
Компьютерное зрение
Ардуино
3D-проектирование
Программирование регуляторов
Навык пайки
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.
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.