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
  q9 S' x/ @  d6 |  `2 P9 b第四届
# K& t2 i& w+ l; N国际海洋工程装备
科技创新大赛

大赛主题：未来海洋通讯

2 W( g- Q5 u  S预报名截止日期2023年8月20日
1 z0 m, n6 B# Z0 T( |) f) l宣讲时间：
5 ?. x8 i4 B: V/ h  h* w2023年7月24日 20:00-21:00
腾讯会议：626692628
大赛宗旨
+ h7 D. r/ p' i# p  f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
* t- l3 G3 t+ j大赛主题：未来海洋通讯
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。
7 G7 y  V& q7 N* v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
5 p8 p% z; }; T( P& c教育部高校海洋科学类专业教学指导委员会
9 T( M) Z& t+ h  E6 n" }: T教育部高校海洋工程类专业教学指导委员会
! f( u. s8 V5 X+ f. S中国太平洋学会海洋教育分会
中国海洋大学
中国海洋大学创新教育实践中心
3 J1 `, e: t4 N●大赛主席：
于志刚（中国海洋大学校长）
0 r& [( Q+ x+ X* y- {●大赛副主席：
刘勇（中国海洋大学副校长）
●指导专家：
9 t" y+ U  Y' A8 [* H. _李华军（中国工程院院士）
  ^  x7 @* J6 k0 r吴立新（中国科学院院士）
封锡盛（中国工程院院士）
徐芑南（中国工程院院士）
" L# I, F4 M" H( s& h赛事信息
9 g; s/ i  f# \% a3 f: c9 w4 g" R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；
● 仿真类设大学组。
比赛报名
) S, F, r# |8 |& ]7 ]赛事网站线上报名
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）。
% f/ \1 e8 x5 N0 {/ }6 J时间安排
! u7 s7 d) b- ^2 T初赛时间
● 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；
7 O8 S/ P  @/ A& t3 R● 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。
决赛时间
. `& c( X1 ]* z+ T2023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
1 O- W5 J' Q4 e/ \! m/ H3 ?1.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。
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。
3.如有涉密项目，请作脱密处理后再行申报。
- ?2 K! R' a) D& @) }* n* H6 T$ l* b2 |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。
8 J6 X& M% F. K1 S" a, D国际海洋工程装备科技创新大赛组委会
2023年6月30日
9 U: |3 k* _) w3 T* ^( ]; `* h2 [

                               
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4 q+ j& k* r* q/ L第四届国际海洋工程装备
科技创新大赛
6 w8 S/ d1 \- i( v8 w5 p竞赛规则 2023
6 e8 c# |6 c% G# C- R  R2 I大赛主题：未来海洋通讯
- J  e3 i! y& q. _. ]0 S
: h+ M  Y% L4 ~' r6 Z, t  ^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。
' m4 F+ ]% I# T: _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。
4 w5 Y- C; \9 r+ A4 ^A
' ?. |7 a, j' r( R7 V仿真类
/ b, Q" Y% {& U/ ~3 ]( F竞赛规则>>>
8 b4 }8 O/ C9 n8 s  m1
" u! C. m5 h; B8 I6 O比赛题目
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。
* l" E! n' L4 e9 x0 J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。
2
6 x% W- a  I, l/ A比赛形式
硬科幻绘本
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
比赛说明
3.1参赛对象
大学组：
" p1 W* h: c, h; R在校研究生、本科生、专科生；
# _# u# }3 z4 P) S2 d中小学组：
. R2 u( j( h7 M- l, N5 \3 L在校高中、初中、小学生；
, H3 n  F" O# [, X! z$ o7 H3 m" ?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。
/ V" H$ V0 f) U) _3.2参赛作品要求
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。
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
! x8 F; M2 r2 X) ?- _$ }比赛分为初赛和决赛两个阶段。
2 @2 Y0 t) F- |1 c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10分钟。
4
3 O5 l+ A3 q1 s" s- {+ _7 v; r, y! t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：
1）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）。
) h& A. ^3 Z2 }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）。
3）作品的文学性1-10分。
  S7 F+ z: V* t4）绘画的艺术性1-10分。

                               
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+ p; s9 a4 \' K+ nB
设计类
竞赛规则>>>
) X$ c/ S0 P4 f1 H7 t, [1
8 X! J& H. O1 X' q2 Q比赛题目
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。
2
比赛形式
海洋通讯网络及航行器任务场景创意设计效果图与演示。
) p& z$ F0 S2 R1 E8 e$ ~$ ]; E3
7 t/ W  Y# ?! \+ x% m比赛说明
4 ]  s  p, s1 Z8 U3.1参赛对象
大学组：
5 c& K! h5 f! t+ w5 Q9 ^6 S在校研究生、本科生、专科生；
中小学组：
/ |4 r( j+ f' F, M$ e2 i8 @在校高中、初中、小学生；
0 Z  x0 x* s; Q& ?每组成员（包含队长与队员）不超过5人。
6 N6 k$ a4 m; f: b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。
4 W  K! F8 F4 _- X4 ]- N% j$ Q8 t. Q3.2参赛作品要求
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：
) W6 S4 x. x' e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。
注：中小学生组可免做渲染效果图。
3.3比赛流程
$ Z; U" I1 y4 S* U/ N& s2 ~) L* [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。
6 [& \. \# l  I  j. H; q) y1 v! a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。
4
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：
1）要素的设计40分
, Y4 M$ a! [) y# ?; @! u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）。
2）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。
( i( I, J" U. a1 E& a5）任务场景的通讯设施的创新设计 1-10分。

/ E6 N% {2 o. h# }                               
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0 A& ?! k) {; q/ ~6 C
C
仿真类
1 y2 `7 I! ?7 ~% H9 W0 T' h竞赛规则>>>
1
4 J$ u5 i# K) R. R比赛题目
1 D. Z) @- M8 W1 d% k0 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
- m( ]1 K5 ]8 I2 N: }3 s比赛形式
按照规则要求进行虚拟仿真航行。
! |- O/ {! D8 O1 Q3
/ j$ J; ]% |+ X) y比赛说明
3.1参赛对象
在校研究生、本科生、专科生
/ o% ~4 U: g; c  }( E每组成员（包含队长与队员）不超过5人。
! N. j5 s1 W# U( y! T. M3.2比赛流程
: I8 _: F0 U. a9 w0 j" Y8 Y7 p5 P- R比赛分为初赛和决赛两个阶段。
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
比赛规则
& f& O$ m" C* `1 r/ J0 V$ E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。
4.1初赛规则
) g9 q! q& }' ]/ L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。­­­

                               
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( }& K: I) k- c/ _; m# l; |; Q" }
: n' m) q7 A! {图1. 初赛场景布置示意图
海域一：巡视风电桩
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。
( Z, _+ r* N' `% u! t海域二：穿过多岛屿海域
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。
比赛要求如下：
8 X0 ^. X! {2 N/ \1）参赛选手需在四分半内完成比赛，否则无成绩。
# V1 h$ e- P& p# @6 a' I; P2）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。
8 O! w, I3 t( u: o" |. {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。
4）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。
; G' q* H  E* M+ C/ M: m! H5）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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5 t) x  }/ Q8 U: {$ y( `+ V, p& X
' L! L/ k5 V% g* V/ i; H) B3 `" E3 O图2. 长蛇阵编队队形示意图

4.2决赛规则
& X( j, I9 c# n! N7 I, N# c, X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。
9 c- ?7 a1 q$ i8 F+ l

% }3 Q2 ~, G/ o) V2 n                               
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图3. 决赛场景布置示意图
- B0 r6 P5 ?9 U- n2 t. @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。
- C( @$ p4 w- y6 \$ q- ?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。
( `& T. N" c( x) K3 v6 U! R海域二：穿过多岛屿海域
2 Q+ K8 `% U- f" F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）。
主观评分规则如下：
评分满分100分，具体包括：
. ?& ?! X1 z* ]7 x1）对例程理解与解题过程 1-40分。
& W2 e( g. X8 V7 \2）队伍所设计的算法方案编写逻辑与创新点1-60。
) a% P( u  m) c, \4 r5 z客观积分规则如下：
2 K6 h+ A0 f) n9 f1）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。
- p/ `- p% {0 A( s. i( M2）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）。
% n3 U1 ?5 e7 _1 |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。
4）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）决赛满分100分。
6）每支参赛队伍只有一次比赛机会。
- A7 q; K) i0 C9 J% X

0 C5 E4 G$ W0 x; W# v                               
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0 M5 p+ e4 U3 B2 D# R  ~& k. X图4. 长蛇阵编队队形示意图
# h8 B* t) T: F; n7 a注：本规则的解释权在大赛组委会。
3 l; l% y  a. N8 E: ^8 r《解题说明书》请至大赛官网下载：
http://47.105.161.112/

  [! y% m3 j" \  l7 v/ _$ E                               
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5 R& W7 N: C0 F# z6 h6 u
国际海洋工程装备科技创新大赛组委会
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2 N1 t' u; f! V% i

                               
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2 R& z+ z( w4 b' |' F
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' p+ L& u% M+ R, e/ ]- n7 _
信息来源：海工大赛组委会。