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
* q4 m, M" w! z6 [( I' `3 y第四届
0 d8 ^) p. J* Z  D4 k- L国际海洋工程装备
科技创新大赛
& x5 t* x! C" P$ P
6 |. p& Z; l) |3 z  }8 j& ]4 j3 I大赛主题：未来海洋通讯
# p4 H" D6 N# j) k4 b
, g2 g: V/ \3 |& Y& }# d) ~预报名截止日期2023年8月20日
9 X* d) q* l2 A宣讲时间：
8 x/ q9 u% y+ M0 V# }# k2023年7月24日 20:00-21:00
腾讯会议：626692628
+ ~; f* ?9 z/ C+ s大赛宗旨
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。
8 ^1 U" E7 Q  N/ |+ n2 I6 v大赛主题
, ^& o  [8 P. P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。
5 A/ B# i3 ?4 ?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 Z" N' L% s$ z/ ?' I2 I  }教育部高校海洋科学类专业教学指导委员会
2 A& d3 O; S8 a) Y4 @: }0 t教育部高校海洋工程类专业教学指导委员会
中国太平洋学会海洋教育分会
中国海洋大学
  a! b( M4 J/ Y/ J2 `' Z中国海洋大学创新教育实践中心
●大赛主席：
于志刚（中国海洋大学校长）
●大赛副主席：
  }# h1 h% s" C1 r( G# F8 D刘勇（中国海洋大学副校长）
●指导专家：
李华军（中国工程院院士）
7 j( S4 V+ c3 C4 E$ p吴立新（中国科学院院士）
" w9 Q. H% Z3 U/ _) g封锡盛（中国工程院院士）
徐芑南（中国工程院院士）
赛事信息
比赛项目
科幻类、设计类、仿真类
) f, W  I5 G/ D2 y9 s" _1 J● 科幻类、设计类设大学组、中小学组；
; ?# c( F" k/ _- w● 仿真类设大学组。
/ ^' h/ c( D9 v6 c  h比赛报名
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）。
. a- A8 V% V/ t! \: B7 Z5 h时间安排
初赛时间
" ]# M' K% y8 y! c● 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；
3 x1 O  O, z; e5 Q- I● 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
- `0 Y+ u; S4 \$ s; s2023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
0 G( T; a. e$ f3 b1.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。
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。
7 R- @) k, ^1 z  B; S! \8 V- Y国际海洋工程装备科技创新大赛组委会
+ S- @5 g2 L3 ^. F  b5 E  |" g2023年6月30日

( M; x9 A4 F/ a9 k9 U                               
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) a4 R7 I; ^( e! i- L第四届国际海洋工程装备
科技创新大赛
竞赛规则 2023
大赛主题：未来海洋通讯
9 z9 x$ h& {/ v1 G* W4 E, h' E
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
仿真类
0 X& l! s! `* I, C% P1 n竞赛规则>>>
- t6 A9 R- b; U) J; u1
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。
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。
. U8 j: K: N# ^$ L# R, m/ Y2
比赛形式
硬科幻绘本
6 f5 R8 W0 ]/ C! f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
0 H' E- K1 ]% M) i6 ^4 G比赛说明
- I7 U! T$ p" g9 o  C' o3.1参赛对象
+ W( z9 {4 F% R" c, j5 F% i大学组：
- E0 `" v$ y- ?( ^在校研究生、本科生、专科生；
' z; ]* t% |! r& ]( x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。
4 X8 r' P% T- [2 b" _* x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。
8 {, g( A4 D% l4 W* }/ m* ?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。
# a, F/ S  m& V$ K# r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。
! \& o  p7 _/ |3 |" Q* r9 Y0 H3.3比赛流程
0 ]/ Y  |; `$ }' e1 v比赛分为初赛和决赛两个阶段。
5 M$ B3 U3 g& W5 f: k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+ K6 ?6 E' R' i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
+ x) |6 E6 Y% B. o/ i" t. G, O1 I比赛规则
; E" }  h8 R9 A/ p% b* q- o比赛采取评分形式，得分高者获胜。
. c' G3 J3 d# i% W* d; Y7 ?评分满分100分，具体包括：
  S  e4 L5 J' s# n1）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）。
1 `% l- p$ g% Y0 d3）作品的文学性1-10分。
! b$ |- P: y9 t( f7 F* ]3 j4）绘画的艺术性1-10分。
- S9 w, ]: F& l8 A- ~( ~5 |

                               
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/ I+ N2 F  a+ K' m
5 T8 e5 X( Y7 s9 ?+ P7 pB
2 q! |! F0 A) E8 a设计类
竞赛规则>>>
" b% b3 X+ H9 I$ `; `; n1 K: y$ C8 j, u1
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
% d- ~# T7 m6 Q; F$ b$ e8 W- L海洋通讯网络及航行器任务场景创意设计效果图与演示。
3
比赛说明
3.1参赛对象
6 l3 }4 H2 H& A) S9 H( F: f大学组：
8 e; V" j8 J4 X& j. |在校研究生、本科生、专科生；
9 H/ T& Q  @8 H3 C7 e0 V; c中小学组：
8 x- a9 s, G# Y6 M" J8 D0 ~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。
9 n9 ]4 m% x! u  B3.2参赛作品要求
' P: y% f6 T1 F; p9 P9 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：
- B+ R6 F4 a! T  {6 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；
: H* @) W( W# e1 f- c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）。
0 p  a: m7 D4 J' G8 ?! x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。
3 w5 E! F4 R2 s. o  e6 C2 U- ~$ _- t2 _注：中小学生组可免做渲染效果图。
3.3比赛流程
$ D# d$ e" v7 Q1 T1 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。
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。
2 l  ]; B. j4 [) p7 c4
) V: n5 ~" V! ~" o& i- o! r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
! o  V. E8 Y4 M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。
5）任务场景的通讯设施的创新设计 1-10分。
* c. I" ?  @' ^' V- j% e7 `6 q

+ Y) a" [: p! @! c1 B, K9 Z9 N                               
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C
) Y2 a. ^7 M- F3 F仿真类
竞赛规则>>>
9 E0 E$ J- Z3 p: K1
比赛题目
3 @9 T: G2 i2 N( 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。
: [  J2 j; x3 Y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
) b, F  s7 D7 s- `比赛形式
按照规则要求进行虚拟仿真航行。
* e8 d8 G$ V5 ^+ }2 T' B3
比赛说明
( A8 I  R/ P  b! o. c! j3.1参赛对象
( b# h! ?1 p! R  F8 |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
* H& {+ q: q( d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。
. i4 N. _$ o6 L3 [" a4
7 J% Z; M5 V+ ]比赛规则
4 d) D# p5 P  g9 [3 D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。
1 f* p% E; X, S( Q0 c4.1初赛规则
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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! ~8 h& ]6 E3 g2 W图1. 初赛场景布置示意图
( A0 y& ^9 N- p- `- ~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。
海域二：穿过多岛屿海域
3 A, v" i$ G3 t' _; G3 {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：
1）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。
& f9 |: M/ o3 ?4 ^" h4）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）。
1 c$ f, _/ w5 X$ _, o. b( x! D% k5）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。
1 W4 _2 \  B0 t$ q1 U

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

' }  l5 u1 V, C1 D4.2决赛规则
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。

                               
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" r  R- l+ ?5 P/ l# J) ~
图3. 决赛场景布置示意图
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。
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。
. _! M# I: a6 K; M6 V0 S海域二：穿过多岛屿海域
  j/ j. b4 M0 s1 p5 o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）。
. a9 J) k- e# i: v* L- P) y7 g主观评分规则如下：
评分满分100分，具体包括：
  W& l' `+ ~4 ^* p4 |4 X. I1）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。
客观积分规则如下：
1）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。
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。
) d$ T  |+ b& U0 J5）决赛满分100分。
6）每支参赛队伍只有一次比赛机会。
. C" s" \/ m) c) `# e

                               
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1 ]- ~  v  k4 o
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。
' O# ]1 O; ?( @《解题说明书》请至大赛官网下载：
+ w+ l4 S9 l+ A; Ghttp://47.105.161.112/
% [3 K& V- I: Y: Z" b; o

3 w9 c% ^2 g- t/ V) s- `- u                               
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国际海洋工程装备科技创新大赛组委会
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( p8 y7 V! g- l; D# p& ^* g
信息来源：海工大赛组委会。
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