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
第四届
4 y7 w; w3 f* \' U, ~国际海洋工程装备
科技创新大赛
; k1 O6 ~  C* J! E' i
大赛主题：未来海洋通讯
/ D$ p, U0 g, }& ]5 s9 o
/ J5 q$ i5 t  H) m: X+ ~" }7 }预报名截止日期2023年8月20日
6 r% @$ W$ E& v8 N9 X宣讲时间：
7 j; o" j0 X5 x2023年7月24日 20:00-21:00
6 i2 u# u  h# ?9 z8 a8 o腾讯会议：626692628
4 _% ?8 D; H7 Y% E# K( M" c大赛宗旨
7 W! [1 z4 m2 l! s# y7 P* I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
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。
+ V% M/ c) D/ i8 g6 X7 {! 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。
" |: V2 f$ A% C& o: `0 ^大赛组织
2 G5 U% Q) x' |( H3 z教育部高校海洋科学类专业教学指导委员会
教育部高校海洋工程类专业教学指导委员会
/ g5 g6 u2 M8 v# z( k中国太平洋学会海洋教育分会
: f; Y# t1 l. ^5 e& C6 e中国海洋大学
中国海洋大学创新教育实践中心
7 ^9 T8 V1 U4 t1 I●大赛主席：
于志刚（中国海洋大学校长）
( E% q3 K' W- `; Z- Q●大赛副主席：
' o$ E, O; V$ c0 v+ ^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）
- O( |8 `; h( `3 Q# x- T2 x* k: S吴立新（中国科学院院士）
( R  p5 \( E; z7 g" _封锡盛（中国工程院院士）
( o8 f/ ~* y7 c/ d徐芑南（中国工程院院士）
赛事信息
比赛项目
6 E2 \/ c' _9 u" x5 y科幻类、设计类、仿真类
& @1 u& Q0 F$ G0 m9 z# h% w● 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
赛事网站线上报名
: E& Z1 @; _1 a- D. ?! B9 w: _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）。
. _* ?4 o) h( M: E( W时间安排
! |4 Q* O, R- O2 \2 d' u% _9 ], w* s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；
● 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& O6 {! x0 h# k! X3 x$ R, O4 N决赛时间
1 J" C6 O+ W9 o1 Y8 X2023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。
1 c4 G8 O2 f% Y8 F8 h注意事项
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 ]" `3 `! h: G+ W/ n6 Z# v! o4.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。
国际海洋工程装备科技创新大赛组委会
* ^0 A5 N4 W% K' h2023年6月30日
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( C& I+ J9 r& E                               
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* W: d: L  Y! I+ m
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
  v# {, V# e8 p0 [
! h* l% {( P$ ]0 F$ Y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。
: R" g$ u5 F! s' \1 Z1 c) PA
* z7 R7 H/ e. |  F; Z, ?- `7 c仿真类
竞赛规则>>>
1
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。
# E' U9 Q: ~7 e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
/ n% {; }# H0 o& u* T# y( a# Y& C比赛形式
' `1 B+ L$ y: Y& {/ T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。
- `4 N+ Y4 |" _5 k% r- A+ T3
$ k4 q/ F# U9 w# ^" h4 [比赛说明
5 q, E* h9 L% l5 V3.1参赛对象
9 f) e3 B% v; w8 f# F" t大学组：
+ A5 r5 J4 v; R8 J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。
. d5 F# o* {, x2 }( W& Q' Q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。
# X. W0 K. p2 X# |' O3.2参赛作品要求
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。
5 S- y1 l* e) J7 i. T+ _0 ]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
% j. _- S! ?+ I" A0 x- v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10分钟。
4
& h8 Y1 M( L7 w比赛规则
' c7 b& f: |0 q8 U# d' M比赛采取评分形式，得分高者获胜。
评分满分100分，具体包括：
: z. `- S* Z- @5 N1 K1）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）。
/ t6 F5 u% Y5 ~6 O3）作品的文学性1-10分。
4）绘画的艺术性1-10分。
. B. t* p* W4 F6 ~) n

                               
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; Y3 S$ n. g; l7 O0 k. P
. t3 g1 W; {) t  s! wB
$ R  F( z7 u5 P* b设计类
: x. Q4 n# s* q( c; q+ P5 h竞赛规则>>>
& E" Z) @/ r6 @2 L7 j1
& l* `% |) z0 c# u3 ]# P" G* `% 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
( {; n' o0 a6 e. v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
0 k0 F1 v' b) T8 s( T3.1参赛对象
大学组：
6 o4 s6 m* P0 }: O; g3 s在校研究生、本科生、专科生；
中小学组：
在校高中、初中、小学生；
" G& {4 u8 E/ z4 E( L0 T' L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。
3.2参赛作品要求
; j% r' L0 _4 \6 B. B! @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；
! z- r6 e- G' Q: v, M. ^  i9 Z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）。
. D. @. [7 x, L$ D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。
4 I4 U3 E# q* S' m# |注：中小学生组可免做渲染效果图。
3.3比赛流程
& U/ a# l2 v8 b6 w9 Y& Y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。
" e8 x" b' B. V0 a5 ^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
. U! R8 \# j; S9 [. a# y比赛采取评分形式，得分高者获胜。
% v/ a5 T1 N2 x+ U2 k8 P: Y评分满分100分，具体包括：
& q6 z7 e1 @, J" @1）要素的设计40分
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）。
+ ^7 i; f. O4 g" h' K: p% q2）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。
/ F  R( K- Z. Y/ ]+ O4）航行器与通讯装置融合创新设计 1-15分。
( q; e: h  G) J; s# S# D5）任务场景的通讯设施的创新设计 1-10分。

                               
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& @0 l$ o( |$ Y* NC
仿真类
竞赛规则>>>
) v4 T4 |( G  ?+ c$ r: Z1
比赛题目
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。
. l" o, m( j0 K: c( ?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。
* T0 \8 t- G+ J  {3 A2
% {4 J0 v2 v$ A( y% H/ \4 f5 W比赛形式
# J8 V- d4 M) \- r按照规则要求进行虚拟仿真航行。
2 q% s0 ?% d# j' h0 t$ }3
比赛说明
3.1参赛对象
, Y3 j3 }. k: N. B) J0 e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。
% t! f7 J( g8 u( `) t( f% {7 C3.2比赛流程
比赛分为初赛和决赛两个阶段。
% r, d4 Q  P9 M8 I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。
! k! N: Y2 C' h3 o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。
6 Z# e" G+ n. f6 H: t4
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。
4.1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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' T+ U6 g7 O! F* y8 E; J
  d; u, v& O1 @" |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。
" \+ t4 e' g' \海域二：穿过多岛屿海域
( G* y0 D; c$ C7 H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。
$ w/ m& O2 J7 i! Z, w比赛要求如下：
) I3 @: O: T1 C$ y8 h1）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。
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。
( K9 I' |' X7 b4 O0 p$ W2 `8 U3 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。
& ^0 d4 d5 R  |, o6）每队有两次比赛机会，任一次完成任务即可。
. V1 O" |; m$ \

                               
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- z9 y$ Z# q( W, B
& e9 ]: ]2 V" g. Q图2. 长蛇阵编队队形示意图
* F& b2 k( v% b
+ L/ u$ R  T) m6 m1 Z) I  p4.2决赛规则
. L$ _( y3 M! n% m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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. ~5 c! @; U$ ~6 s: y2 P
& Y" y- B2 s* ]) l' F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。
# G" L; |  C* K. c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。
$ p4 H$ U' B4 @8 A3 O3 b海域二：穿过多岛屿海域
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）。
: m" H4 W) B& i- z! c6 S! a0 h主观评分规则如下：
/ Z* Q8 o0 R( v5 ~3 V; V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。
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。
9 p- H8 Y  v* R5）决赛满分100分。
6）每支参赛队伍只有一次比赛机会。
) Q: j) W1 u/ g1 c0 \, ^% O

9 d6 u, g5 Q4 @' t; F6 f5 S) D                               
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3 B0 ^1 y& C( e" ^
, r$ A! \8 ?0 U3 l$ n% e图4. 长蛇阵编队队形示意图
# U% M+ G  z+ E  V5 o注：本规则的解释权在大赛组委会。
$ y* `# J& Q/ B2 g" l  @8 F* M8 J《解题说明书》请至大赛官网下载：
http://47.105.161.112/

                               
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7 D3 ^9 i. Q: u7 d国际海洋工程装备科技创新大赛组委会
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! ?: N# n9 N- g" U信息来源：海工大赛组委会。
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