Водные робототехнические системы

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 под различные актуальные задачи.

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.

Робототехника – это междисциплинарное направление, в котором необходимы компетенции программистов, электронщиков, конструкторов, дизайнеров, маркетологов и других специалистов. Поэтому наши задания будут включать в себя задания из разных областей знаний:

• Компьютерное зрение и теория автоматического управления.
• Схемотехника.
• Программирование микроконтроллеров.
• Конструирование.

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 будут трёх типов:

• Задача для программистов. Выполняется в симуляторе и среде программирования MUR IDE. Скачать среду можно по данной ссылке. Необходимо запрограммировать подводного робота, который должен в симуляторе в автономном режиме выполнить под водой ряд задач и всплыть на поверхность.
• Задача для конструкторов. Выполняется в любом 3D-САПР. Необходимо рассчитать конструкции, построить их в САПР и разработать чертежи деталей, входящих в конструкцию.
• Задача для электронщиков. Выполняется в Autodesk Tinkercad. Необходимо создать проект электрической схемы.

Командные задачи будут представлены в Autodesk Tinkercad. Нужно будет создать электрическую схему и запрограммировать микроконтроллер.

В рамках финала командам предстоит разработка системы беспроводной подводной зарядки для автономного необитаемого подводного аппарата (АНПА) и автономный выход на эту зарядку с помощью беспроводной акустической связи и навигации.

Команды получат готовый АНПА с открытым ПО и электрической схемой. Участникам необходимо будет разработать, изготовить и смонтировать на АНПА беспроводную зарядку и систему акустической связи для обнаружения маяка (источника звука).

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.

Рекомендуем ознакомиться, как работают акустические устройства под водой и как устроены беспроводные зарядки.