Автономные транспортные системы

  • информатика
  • физика
  • Дает 100 баллов на ЕГЭ

Профиль «Автономные транспортные системы» моделирует реальные задачи беспилотного транспорта, которые могут встать перед инженерами в будущем.

Участники профиля должны придумать и собрать из конструктора работающие беспилотники нескольких видов (беспилотный автомобиль, коптер и корабль), а затем запрограммировать их так, чтобы перевезти груз через полосу препятствий с использованием общей навигационной системы: с автомобиля переложить груз на коптер, с коптера на корабль.

В системе используются модули внешней навигации и терминалы передачи груза от одного транспортного средства другому.
команда демонстрирует автомобиль собственного дизайна

Профиль «Автономные транспортные системы» включен в перечень Российского совета олимпиад школьников и приносит бонусы при поступлении в вузы (какие конкретно – зависит от правил приема вуза).

Молодой инженер собирает коптер своими руками

Количество человек в команде: 4. Предполагаемый состав команды: конструктор, схемотехник, 2 программиста (работа с  Arduino).

Разработчики профиля: СколТех, Московский Политех, Лаборатория аэрокосмической инженерии МГУ имени Ломоносова, Copter Express, Образование будущего.

Отборочные этапы

На первом отборочном этапе участникам предстоит решать задачи по физике на основы движения в различных средах, выполнить задания по электронике и радиотехнике, а также по информатике – на принципы управления беспилотными транспортными системами. Испытание по каждому предмету занимает двое суток. В ходе второго отборочного этапа участники смогут в онлайн-режиме узнать больше о тех вопросах, которые выходят за рамки школьной программы.

Заключительный этап

В финальной части соревнования команде участников предстоит:

  • Сконструировать и управлять элементами автономной транспортной системы на специальном полигоне;
  • Разработать программы управления четырьмя видами систем (наземного, водного, воздушного транспорта, а также спутниковой системой управления и связи), участвующих в доставке груза, с учетом особенностей управления и логистики каждой из них;

Электронная часть всех систем создается базе Arduino-совместимых платформ.

Для каждого из трех видов транспортных средств (ТС) необходимо решить две задачи: глобальную (сориентировать ТС при помощи данных со спутника и довезти груз в конкретный порт, который стыкуется со следующим ТС, ожидающим груз – за исключением последнего этапа, коптеры не используют спутник для ориентации) и локальную (в рамках движения каждого ТС избегать столкновений с препятствиями, реагировать на дорожную ситуацию, светофоры и прочее).

Материалы для участников

Что нужно повторить:

Теория

  • физика: базовый уровень механики, электричества, закон Ома
  • математика: геометрия, счет
  • информатика: основы программирования, алгоритмы управления системами с
  • обратной связью, численный расчет простых физических моделей.
  • логика: базовая
  • специальные знания в области инженерии: устройства популярных классических механизмов, на уровне хобби

Практика

  • программирование микроконтроллера Arduino;
  • программирование систем управления (Python, C/C++);
  • сборка и отладка электрических схем на уровне модулей;
  • пайка
  • моделирование, конструирование, инженерные испытания;
  • работа в команде, распределение ролей.

Для подготовки к участию в данном профиле мы предлагаем вам следующие документы и внешние ресурсы:

Рынки НТИ

  • AeroNet
  • AutoNet
  • MariNet