Интеллектуальные робототехнические системы

  • информатика
  • математика

Профиль «Интеллектуальные робототехнические системы» про «умные» устройства, которые все больше и больше окружают нас в повседневной жизни. Как автопилоты роботов-автомобилей принимают решение о том, какой маршрут лучше выбрать в условиях пробок в крупном мегаполисе? От каких входных данных зависит решение робота-погрузчика о дальнейших этапах погрузочных работ в крупном логистическом терминале? Какие алгоритмы позволяют роботу-спасателю эффективно проводить разведку завалов в условиях, когда ничего не известно о структуре этих завалов? Насколько сложно просчитать перемещение каждого узла манипулятора, переносящего детали кузова разной конфигурации с одного конвейера на другой на заводе по выпуску автомобилей? Именно с такими вопросами столкнутся участники этого профиля, когда будут разрабатывать свои собственные системы управления в ходе работы над заданиями Олимпиады.

Количество человек в команде: 2-3

Отборочные этапы

Первый отборочный этап с помощью тестов по математике и информатике испытает достаточность знаний участников для решения задач проектирования устройств управления робототехнических систем. Испытание по каждому предмету занимает двое суток.

Во втором этапе уже нельзя будет обойтись без командной работы – здесь будут встречаться как задачи на алгоритмы поиска и оптимизации, требующие хороших знаний структур хранения данных, так и задачи, требующие понимания основ функционирования киберфизических систем, обработки цифровых сигналов, теории автоматического управления и т.п. Каждый участник команды найдет себе задачи по своим интересам – кто-то будет заниматься математическими расчетами, кто-то программированием основной логики принятия решений, а кто-то проверкой основных гипотез по построению системы управления робототехническим устройством в симуляторе или на любой подходящей робототехнической платформе. Иными словами, решение данных задач будет также хорошим упражнением на эффективную командную работу — только хорошо слаженная команда сможет показать отличный результат на заключительном этапе.

Заключительный этап

Финалистам этого профиля предстоит решать задачу навигации и локализации робототехнического устройства в помещении. Исходя из поставленной задачи, школьникам необходимо будет собрать электро-механическую часть проекта из материалов которые доступны в конструкторе ТРИК, оценить целесообразность использования того или иного набор датчиков, а также определить их количество. Но основная работа, которую необходимо будет выполнить — проектирование и отладка устройства управления, которое позволит выполнить главную часть задачи.
Особенность модели помещения, по которому будет перемещаться робот, — отсутствие направляющих линий или визуально различимых ориентиров. Т.е. участникам нужно будет продумать способы навигации, основанные на определении расстояний до препятствий, а также пройденных расстояний. Возможно, для получения более стабильного решения нужно будет использовать внутренний IMU датчик контроллера ТРИК.

Для решения данной задачи команде нужны будут не только базовые навыки алгоритмизации, но и знания алгоритмов поиска и построения оптимального маршрута, локализации, а также понимание законов управления робототехническими устройствами.

Результаты участников заключительного этапа 2017

Рынки НТИ

  • NeuroNet
  • TechNet