院士（李华军、吴立新、封锡盛、徐芑南）担任指导专家！第四届国际海洋工程装备科技创新大赛【赛事通知】

2023年6月-10月
: \% ?1 Y* w( d$ c第四届
国际海洋工程装备
科技创新大赛

大赛主题：未来海洋通讯
0 B: Z  W) Q5 }4 j  {+ v6 s
预报名截止日期2023年8月20日
宣讲时间：
0 Y& h# C" K% Y  ?. l2023年7月24日 20:00-21:00
) W! b7 \  {- W. Y$ L! N$ x" ]& A8 Y  R腾讯会议：626692628
大赛宗旨
4 ?1 z6 u# ^1 e! p5 W大赛以培养造就国际化海洋科技创新人才为目标，紧密结合海洋工程实际和海洋科学研究，通过海洋工程装备的科技创新设计，引导参赛选手深化海洋认识，培养参赛选手的海洋情怀、国际视野、创新精神和实践能力，进而营造全社会关注海洋、了解海洋、热爱海洋、保护海洋、经略海洋的良好氛围。
大赛主题
7 u- s! w; i2 T! F. {大赛主题：未来海洋通讯
; d7 E* c9 _- E4 S* u通讯是实现信息转换与传送的重要渠道，面对比陆地环境更为复杂的海洋环境，传统通讯方式已无法满足未来海洋发展的需求。目前人类已经开展的海洋运输、海洋观测、渔业监测、各类水下作业活动以及未来对海洋更强烈的探索需求，对海洋通讯的整体性、便捷性、顺畅性和安全性等方面提出了更高的要求。
如今科技的高速发展与创新能力的提升，人类对深海世界的求知欲与探索欲也在日益增强。就让我们运用创新思维，在科学推动故事情节，科技带动人文情怀中遇见科学的未来，如果某种科学技术得以实现，那么未来海洋将……因此本届大赛将围绕未来海洋通讯为主题，开展海洋情景的科幻绘本、概念设计与实景仿真任务，进行竞技。
大赛组织
& a  s3 j) M$ w/ h- W教育部高校海洋科学类专业教学指导委员会
1 C. O. k7 z3 v$ b# ]4 Y教育部高校海洋工程类专业教学指导委员会
  V$ C$ O2 T& G& }- [中国太平洋学会海洋教育分会
中国海洋大学
" Q) T) p2 {( {/ m4 i' i, l: Y& n中国海洋大学创新教育实践中心
●大赛主席：
& g# B: v. M# |0 b0 H6 W于志刚（中国海洋大学校长）
●大赛副主席：
刘勇（中国海洋大学副校长）
$ L/ y" W( G5 N7 M/ G●指导专家：
4 D+ V& X) J3 m! d/ h& Q. a李华军（中国工程院院士）
吴立新（中国科学院院士）
- Z: N# {" Q6 M. y& ?* D封锡盛（中国工程院院士）
8 u8 i1 V$ A; w6 c徐芑南（中国工程院院士）
! k+ G4 I: G3 ^/ R0 D6 `. `赛事信息
比赛项目
科幻类、设计类、仿真类
● 科幻类、设计类设大学组、中小学组；
% P0 `* d) {- _● 仿真类设大学组。
比赛报名
6 n! I0 M1 L- F' H0 f( D/ B, B, i; V  R赛事网站线上报名
( K% Z/ N! t* J* Q% }6 Y# z2 k本次大赛采取网上注册报名方式，注册报名以参赛队伍为单位，报名网址: http://47.105.161.112。
预报名截止时间：2023年8月20日（初赛作品提交截止日期前仍可继续报名）。
8 C0 n! W3 `" \: p: O8 X7 J+ g' A时间安排
初赛时间
; _$ K1 C( |7 Q5 `; U, K' l● 科幻类、设计类：2023年10月7日23:59前提交作品与解题说明书；
● 仿真类：2023年8月14日至9月10日23:59通过仿真平台上传初赛成绩。
& a, W/ o4 G5 S) p决赛时间
2023年10月下旬于青岛举行决赛暨颁奖典礼，具体时间另行通知。
注意事项
: r) i+ `( m4 ]  z& C  I% i% t1.本届大赛初赛采用线上评比形式，决赛采用线下路演评比形式，决赛暨颁奖礼将于10月份在青岛举行。
, u2 c" |$ ^# K% ]9 k2 }2.仿真类决赛阶段需填写解题说明书，仿真平台将于2023年8月14日在大赛官网开放下载。参赛队伍需自行在仿真平台完成任务并上传初赛成绩。进入决赛的队伍需在规定时间内将可执行exe文件、解题说明书和路演 PPT打包发送至大赛邮箱gjhygczb@163.com，决赛将结合现场程序演示和路演形式开展。
# R5 S( v  O& x6 G  E- h+ [* U6 }1 [3.如有涉密项目，请作脱密处理后再行申报。
4.竞赛规则详见《第四届国际海洋工程装备科技创新大赛竞赛规则》，竞赛规则和解题说明书请到官网或赛事交流群下载http://47.105.161.112。
1 k7 k& D! p& Y; x国际海洋工程装备科技创新大赛组委会
2023年6月30日

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第四届国际海洋工程装备
: }) N1 I8 {1 H' V科技创新大赛
" r3 s- n* Z& i竞赛规则 2023
大赛主题：未来海洋通讯

+ f9 j) S3 O6 \  e) n: D通讯是实现信息转换与传送的重要渠道，面对比陆地环境更为复杂的海洋环境，传统通讯方式已无法满足未来海洋发展的需求。目前人类已经开展的海洋运输、海洋观测、渔业监测、各类水下作业活动以及未来对海洋更强烈的探索需求，对海洋通讯的整体性、便捷性、顺畅性和安全性等方面提出了更高的要求。
如今科技的高速发展与创新能力的提升，人类对深海世界的求知欲与探索欲也在日益增强。就让我们运用创新思维，在科学推动故事情节，科技带动人文情怀中遇见科学的未来，如果某种科学技术得以实现，那么未来海洋将……因此本届大赛将围绕未来海洋通讯为主题，开展海洋情景的科幻绘本、概念设计与实景仿真任务，进行竞技。
A
* |* O0 P4 p: R6 w$ O1 G仿真类
) Q5 b8 R3 z: p# m+ e; D3 C! `竞赛规则>>>
7 U( h$ ]" g$ K& ~- w; L+ L1
" A6 b/ {2 @$ z* \比赛题目
+ S+ b) Z, ^9 c7 D2 f0 C# N4 L想象在未来的2073年，人类在开展海洋活动的具体场景中，应用了水面或水下信息交互的创新型海洋通讯系统。构想一种新的通讯原理方案（包括但不限于声通讯、光通讯、量子通讯……），人类基于各类海洋装备（包括但不限于海洋潜水器、浮潜标、海床基、潜水服……）通过该通讯系统进行信息交流，使得海洋活动顺利开展，且主角必须为人类，不得是拟人化主角。
; @0 o1 ~8 X( g) B' x构想至少两种设备（一定是目前没有的装备），应用于该通讯系统上，使得通讯更加方便、顺畅且效率更高。技术方案设计上可运用原理已知的但技术目前还没有实现的设想，也可以采用颠覆性原理。
. `1 S4 j& Z9 }2
. N" {. _9 D8 M9 z4 h& v比赛形式
硬科幻绘本
8 o- P$ x" B6 ~! H注：硬科幻是以科学或科学猜想推动故事情节的科幻作品。
3
' d6 o7 x9 a( z' w) p比赛说明
3.1参赛对象
大学组：
& c8 d: K; }1 [, a/ D, R在校研究生、本科生、专科生；
/ Y: S& u" E3 k中小学组：
在校高中、初中、小学生；
5 `4 S! K+ v6 Q每组成员（包含队长与队员）不超过5人。
注：中小学组鼓励家长参与指导，作品绘制由参赛学生自主完成。
, q0 J: h' y) f5 u3.2参赛作品要求
围绕大赛主题，以海洋情景故事提交硬科幻绘本作品和解题说明书（见附件）。绘本作品形式为手绘、软件或AI绘图均可,篇幅为5-15页，上传文件为PDF格式，文件大小不超过15M。
( t8 K2 ~4 {5 p/ W5 x  i7 |" s, {* L4 U提醒：AI绘图仅能完成现有科技信息下的绘制，未来科技创新方面仍需参赛学生自主实现。
3.3比赛流程
比赛分为初赛和决赛两个阶段。
初赛阶段，采取专家网评形式，参赛者提交作品电子版（手绘为扫描版），作品择优进入决赛。
* l  T. y1 f' J! E& z- y决赛阶段，入围作品进行线下路演，每支队伍路演与专家问答时间不超过10分钟。
! ]+ u" r& S/ e9 M2 V5 G7 D) y4
比赛规则
1 I2 g( a+ Y$ B( i: C& D: _比赛采取评分形式，得分高者获胜。
- S5 v- U+ Y8 l$ n% b评分满分100分，具体包括：
9 [4 _6 c2 W0 v' v, Z1）要素的准确性30分：通讯系统覆盖的海域（0或5分）、通讯的信息（0或5分）、通讯系统的通讯原理（0或5分）、通讯装置1的名称（0或5分）、通讯装置2的名称（0或5分）、故事的主人公（0或5分）。
2）作品的创意50分：故事情节的整体创意（1-10分）、通讯原理的科学创意（1-20分）、通讯装置1的创意（1-10分）、通讯装置2的创意（1-10分）。
% j8 C* S! i" `/ \: C9 B3）作品的文学性1-10分。
  _$ y: L% ~8 k4 y4）绘画的艺术性1-10分。
+ G) @- g0 G- c' {* n: o, ~4 B4 Z

                               
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B
设计类
竞赛规则>>>
! @0 i+ j7 R  Y$ i9 [1
4 v  ^( X" k( P& n/ ]' x5 W* ^比赛题目
% q" ?* J8 X1 @" h想象在未来2028年，设计一种海洋的通讯网络（水面和/或水下）以及基于该通讯网络的（无人和/或载人）海洋航行器（水面和/或水下），构想该航行器通过这种通讯网络进行通讯的具体应用场景，并设计通讯所需设施和相关装备蓝图，实现某种海洋活动的具体任务完成。
- c& k% F3 q$ _* c2
比赛形式
+ Q8 ~  o" S3 R; W: B1 d5 B  T海洋通讯网络及航行器任务场景创意设计效果图与演示。
' t3 a4 E$ {  q; k3
/ h5 n9 L2 N: J! V' q比赛说明
! o3 I3 s+ E( Y* P. W3.1参赛对象
大学组：
在校研究生、本科生、专科生；
中小学组：
在校高中、初中、小学生；
每组成员（包含队长与队员）不超过5人。
注：中小学组鼓励家长参与指导，作品绘制由参赛学生自主完成。
, s. ?6 T; _5 R+ c4 j$ V, I" @3.2参赛作品要求
, x  r3 c8 _' i, R初赛上传航行器概念设计图4张、海报1张和解题说明书（见附件），其中海报中需包含应用场景设计。提交资料具体要求如下：
设计图版式为每张A4尺寸，包含白底三视图3张、白底渲染效果图1张；
海报设计版式为A3尺寸一页（包含三视图、航行器应用于场景图及说明）。
以上资料均为JPG文件，RGB格式，分辨率300dpi。决赛准备路演PPT，如有视频，需为MP4格式，时长不超过2分钟。
! ]+ q! q5 f# O+ [注：中小学生组可免做渲染效果图。
5 X9 v# B/ q1 O$ r7 F( u9 a; Y3.3比赛流程
' Q0 b; o, ~3 D( o) `比赛分为初赛和决赛两个阶段。
初赛阶段，采取专家网评形式，参赛者提交作品电子版（手绘为扫描版），作品择优进入决赛。
决赛阶段，入围作品进行线下路演，每支队伍路演与专家问答时间不超过15分钟。
' T6 k* b$ m% I& |5 n7 t6 m; _4
) c. |  Q! M  ~3 @% Z比赛规则
比赛采取评分形式，得分高者获胜。
评分满分100分，具体包括：
. g) ]1 z; D1 V2 ?9 T/ q9 M1）要素的设计40分
# R: F& `8 ~- `: o( B6 R# h作品中应包含通讯系统（0或10分）、海洋航行器（0或10分）、航行器上的通讯装置（0或10分）、航行任务（0或10分）。
( Y( z6 x& _7 w$ z  y3 d$ \8 b/ i2）通讯系统的科技创新设计 1-20分。
3）航行器的科技创新设计 1-15分。
4）航行器与通讯装置融合创新设计 1-15分。
3 S0 ^; ?# G* }1 `+ h" {5）任务场景的通讯设施的创新设计 1-10分。
/ a( O, t- N5 c& F

: E! G+ h# y+ L. D+ e4 t; E                               
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' x$ _! V- t5 H2 X
( c& z/ ~; {# s+ F4 SC
仿真类
竞赛规则>>>
  J  A9 k8 f3 c- ^2 h3 Z6 D1
比赛题目
) {( c3 l% C" r+ }/ o) h) }海上风电是指在潮间带、近海海域等主要区域建立风力发电场，并将风能转换为电能的一种使用离岸风力能源的方式。发展海上风电不仅有助于能源低碳转型，还将加强能源供应安全，海上风电行业正迎来大规模快速发展的新时代，同时对海上风电设备的日常巡检与维护运行也提出了挑战。
本届赛事拟采用多艘无人艇协同巡检与无线通讯的方式，通过无人艇航行至风电场接收来自故障设备发出的故障信号，从而完成对海上风电场进行日常巡检与运维工作，实现低经济成本和高运维效率的快速巡检目标。赛事围绕此主题进行仿真类竞赛，在海上风电仿真平台（需在赛事网址下载）中进行编程，通过在指定时间内实现规定动作，完成不同海况下的海上巡检和自主避障等任务。
2
: G3 f8 P  W' }. X! i1 O: f比赛形式
按照规则要求进行虚拟仿真航行。
3
比赛说明
. K9 |+ r# \5 i8 J* k6 T$ y% x' \3.1参赛对象
在校研究生、本科生、专科生
每组成员（包含队长与队员）不超过5人。
3.2比赛流程
; D9 f2 {; v- W& }' ?2 f比赛分为初赛和决赛两个阶段。
8 g: H" E) ]( ]% m+ v初赛阶段，在规定时间内通过大赛仿真平台上传初赛成绩，根据排名决定进入决赛的队伍。
决赛阶段，参赛选手按赛题完成程序编写并提交解题说明书（见官网附件），决赛将结合现场程序演示和路演形式开展。
4
/ K6 u) v; o2 u0 Y比赛规则
仿真类初赛与决赛为不同的任务场景。初赛形式为线上限时完成任务，决赛采用客观积分与主观评审相结合的办法，按客观积分占70%，主观评分占30%的综合得分高低进行排名。赛事支持python，c++，c#，java语言进行编程控制。
6 I" D0 S3 i( h- H7 e% A! ?4.1初赛规则
8 B0 q4 a* A' Q; w2 m赛事预设场景范围为1200米*800米，在四分半内按要求巡视风电桩、穿过多岛屿海域并抵达终点即完成任务，示意图（图1）为初赛场景，请仔细阅读以下规则。­­­
& c; d# G+ D* S+ I1 Z! S" [9 G

  b/ b7 M- U% `                               
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" ]; ?. ?* k' ^图1. 初赛场景布置示意图
海域一：巡视风电桩
; l. Q$ S' q% ?6 d  _  W穿越3×3风电桩阵列，每相邻风电桩的距离为80米。已知2号、4号、9号风电桩为发出故障信号需要进行巡检与运维的风电桩。接收到故障信号之后，参赛选手的三艘无人艇从起点出发，采取自主选择线路航行的方式，分别完成对2号、4号、9号风电桩巡检的绕行一周动作。
海域二：穿过多岛屿海域
4 ]5 ]5 a! I3 G/ ?2 S  \- v参赛选手的三艘无人艇以长蛇阵的编队形式，采用自主选择线路航行的方式，从海域一继续往终点的方向航行，根据给定地图避开海中的岛屿与礁石，最终抵达终点线为完成比赛。
1 R1 w9 K/ ^) h& {- j1 z比赛要求如下：
8 t1 W$ s5 u; `7 V2 `& C1）参赛选手需在四分半内完成比赛，否则无成绩。
2）以第一艘无人艇的船头通过起点线开始计时，最后一艘无人艇的船尾通过终点线时停止计时。
3）巡检风电桩阵列时，需要对2号、4号、9号风电桩绕行一周的巡检，否则判定任务未完成。
6 B: ?$ W! o+ a8 n4）通过风电桩海域时，无人艇与风电桩的距离不得小于1米，若无人艇中点不在此范围内，则判定为任务未完成。
5）参赛选手的三艘无人艇在穿过海域二时全程保持长蛇阵的编队队形：要求A无人艇与B无人艇之间的相对距离d1为30米，允许±5米误差， B无人艇与C无人艇之间的相对距离d2为30米，允许±5米误差。若没有按上述要求保持队形，则判定为任务未完成，距离测算以中心点为依据（图2）。
5）海况风速为0-3级，流速为0-0.2米/秒。
6）每队有两次比赛机会，任一次完成任务即可。

                               
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图2. 长蛇阵编队队形示意图

4.2决赛规则
, y/ V# e+ H6 T+ u2 ^: y$ f) \赛事预设场景范围为1200米*800米，在十分钟内按要求巡检风电桩、穿过多岛屿海域并抵达终点即完成任务。决赛队伍按时提交完整代码exe文件、解题说明书和路演 PPT，现场进行决赛仿真航行获取客观积分，评审专家根据选手的算法设计逻辑和方案完整度等给出主观评分，最终按照综合得分进行赛事排名，若得分相同，则航行用时较短者获胜。决赛场景示意图如下（图3），请仔细阅读以下规则。
$ q5 Z/ h4 Y) m- k$ S

                               
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图3. 决赛场景布置示意图
' W' g- u; e7 l2 r) {+ L9 O& O注：决赛场景技术参数初赛后发布，且示意图水道区域、故障风电桩非最终决赛场景。
7 q0 `8 c! r+ I海域一：巡检风电桩
穿越3×3风电桩阵列，每相邻风电桩的距离为80米。比赛现场，在3×3阵列中，由主办方赛前每一行随机选定一个风电桩发生故障(共三个)，三艘无人艇接收到来自风电场发出的故障信号之后，巡检风电桩阵列，参赛选手采取自主选择路线的方式，找到出现故障的三个风电桩，围绕正确风电桩巡检一周后，屏幕出现文字提示即绕检成功。
海域二：穿过多岛屿海域
+ S- ?2 \" g6 G5 K参赛选手的三艘无人艇从风电桩阵列穿出后继续航行，保持长蛇阵的编队形式经过狭长多岛屿海域，自主选择线路航行，最终抵达终点线为完成比赛。航行过程中需要避开海域中的岛屿与礁石（示意图水道区域非最终决赛场景）。
9 o$ J: g0 ?" m& v8 R主观评分规则如下：
评分满分100分，具体包括：
1）对例程理解与解题过程 1-40分。
2）队伍所设计的算法方案编写逻辑与创新点1-60。
1 _) T0 |! r' z9 j5 h" l客观积分规则如下：
/ w1 D2 @( Y  L7 u9 Y: }8 ?5 u1）以第一艘无人艇的船头通过起点线开始计时，最后一艘无人艇的船尾通过终点线时停止计时。
2）海域一完成风电桩巡检任务得45分。其中包括正确找到出现故障的三个风电桩，每正确找到一个故障风电桩得15分，否则不得分，完成巡检任务过程中，若无人艇与各风电桩的距离小于1米，则每次扣5分，若撞击风电桩，则每次扣10分，扣分不超过该段总得分。
3）海域二保持长蛇阵的编队形式通过多礁石海域，成功到达终点线得45分。标准长蛇阵的具体要求为A无人艇与B无人艇之间的相对距离d1为30米，允许±5米误差， B无人艇与C无人艇之间的相对距离d2为30米，允许±5米误差，距离测算以中心点为依据（图4）。
若三艘无人艇在通过海域二时未保持长蛇阵编队队形超过十秒，则扣15分。若无人艇与礁石或岛屿相碰撞，则每次扣5分，扣分不超过该段总得分。
- s2 h$ x* `. _- h: D0 p. C$ e7 l4）规定时间内完成比赛得10分。决赛时间10分钟，每超时1分钟扣5分，总赛程超过12分钟自动终止比赛。
5 @( A  g) p8 A9 O5）决赛满分100分。
6）每支参赛队伍只有一次比赛机会。

3 `" q7 l$ z* L, a- m                               
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图4. 长蛇阵编队队形示意图
注：本规则的解释权在大赛组委会。
/ ~2 P# Z1 I! w# d! p/ N《解题说明书》请至大赛官网下载：
* l* Y$ N, y; H, i2 E& X- R+ V8 Zhttp://47.105.161.112/
/ _: @8 e& c. I* e# U

                               
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) I( F; R# a  r  G3 e" r国际海洋工程装备科技创新大赛组委会
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* t) B3 z% I7 s7 o! i: @                               
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! X9 P) Y8 ~$ I. j! H. i<li id="1V18E16A">
* v3 n3 V8 l5 P' a
信息来源：海工大赛组委会。