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
; Q$ F7 D' a1 k5 x1 p. [; o国际海洋工程装备
科技创新大赛
- F1 Q' `% l" U% r- Z% n3 |( @% v
大赛主题：未来海洋通讯

. w3 S. y6 M  R% @4 E. G( }8 }预报名截止日期2023年8月20日
宣讲时间：
2023年7月24日 20:00-21:00
. h2 Q0 B7 B; F2 x7 v" h! `. t1 d腾讯会议：626692628
大赛宗旨
+ C8 C- }" j- R$ P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。
1 D9 j( \& ]% x. Y& f大赛主题
  `  x* v5 c. E' C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。
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。
( v" B7 A* F* e/ z. {大赛组织
- E! u) `7 z2 l教育部高校海洋科学类专业教学指导委员会
) B' N' M, t! `9 n, J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
7 V$ r5 x" v+ N. P中国海洋大学
2 d' L) d4 x$ i中国海洋大学创新教育实践中心
, l" u4 n& U. q9 h●大赛主席：
于志刚（中国海洋大学校长）
+ W& t9 x: E8 N! T●大赛副主席：
刘勇（中国海洋大学副校长）
7 c; i# b7 c4 U! G9 k●指导专家：
李华军（中国工程院院士）
吴立新（中国科学院院士）
封锡盛（中国工程院院士）
8 Q8 e- Q; Y, }' z% U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
● 科幻类、设计类设大学组、中小学组；
● 仿真类设大学组。
+ G$ P5 S8 }! D* M4 A5 A9 ^比赛报名
( R9 q5 |7 i* e1 ^  @; t7 F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。
. n' T: r  Z* u$ l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）。
时间安排
初赛时间
3 J# |0 }: J( C! k: s# I● 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；
0 s, y: u* M, ^● 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。
- Q7 q& {0 X1 H" {! c9 K3 S7 i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
  K4 s6 K' p. _5 C6 A; k7 ?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。
/ P! Y0 w$ O# z6 V8 ?5 R2.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。
! @* t& c+ ^" j: S. w6 ~6 o9 t国际海洋工程装备科技创新大赛组委会
. g, ~; r5 z( k2023年6月30日
9 L7 T. g& U# }/ \

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% Q( M0 @4 Y/ u% r8 h
第四届国际海洋工程装备
; Z& k) A% w3 |( J3 Y( ]* x! f& c科技创新大赛
竞赛规则 2023
4 B; b4 z& R: k5 N  T" y; s大赛主题：未来海洋通讯
. Y3 a' f/ b% z6 `5 ]
9 n. I; x5 c; I8 N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。
5 }, z3 o) M, o/ K8 g$ }, BA
7 _1 j6 h: q( H2 k+ a* K, U; ]仿真类
竞赛规则>>>
1
- f( L5 O- ^2 h- j# g) T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。
' x3 i3 F, M' V5 @2 [$ v; |2
比赛形式
) o: n0 S5 f) r# N& A- w! e* G: w% M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
0 q$ B4 W9 Q1 A- ^比赛说明
3.1参赛对象
大学组：
在校研究生、本科生、专科生；
! r5 R% h- @6 J. r( F' L中小学组：
在校高中、初中、小学生；
( y1 z' C4 n# T3 ~" V$ `每组成员（包含队长与队员）不超过5人。
& y- ]9 S7 Z% |" O( z8 U' z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。
& c! \/ v* K9 m3.2参赛作品要求
) \# f1 H. R- v8 `( ?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。
& f0 L* h$ s  h5 q  V+ u% o( P! N3.3比赛流程
- r" ]3 w1 `4 |' @3 E比赛分为初赛和决赛两个阶段。
, s& z0 R& w5 j7 o" W1 m8 E3 u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。
7 v# h6 \& ~7 w, p3 Y4
9 ?4 J+ h# x- r/ x0 B3 k6 e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：
9 [* a- p6 @8 I5 t& {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）。
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。
4）绘画的艺术性1-10分。
5 S3 [7 t4 O3 ?- o( h8 N. ~

                               
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2 Q+ |2 {( _3 OB
3 D: t. H% l' B4 u* }- U设计类
" T4 ?8 D1 [! @1 x! t+ K6 c竞赛规则>>>
1
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。
1 i9 a/ p# Z5 T+ G6 u* u( v, a: O2
) t* v4 o5 u, U5 {5 F" M比赛形式
0 [( l0 ]: I8 ~1 B3 j- P& O海洋通讯网络及航行器任务场景创意设计效果图与演示。
2 x* \% X8 |/ G; ?3
比赛说明
3.1参赛对象
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。
5 a' n& e% t3 C# r; b3.2参赛作品要求
3 B1 |/ @2 L* P, k& W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：
% E' d) a0 {  ?6 _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。
0 ?) \6 u8 d# h7 c5 C# [5 m注：中小学生组可免做渲染效果图。
3.3比赛流程
比赛分为初赛和决赛两个阶段。
/ ]3 {+ N1 E+ ~$ 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。
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
: v8 |! Z$ i+ p4 w- ]6 J6 z比赛规则
比赛采取评分形式，得分高者获胜。
; O. {$ ~8 R4 Q评分满分100分，具体包括：
1）要素的设计40分
; Z4 C7 T9 }) M1 q* 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）。
" K1 B. p" p5 s: z" q3 R& s2）通讯系统的科技创新设计 1-20分。
/ A. c; Z( Y3 W' }$ q3）航行器的科技创新设计 1-15分。
+ ?" p4 t! L+ J0 C7 F& I$ ^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。

                               
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) _. [* M9 X' L( k: L3 y/ @* _
C
仿真类
% f: Q. |" V4 P+ s/ c$ N竞赛规则>>>
1
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。
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
比赛形式
9 w+ E3 g1 n1 _/ U6 f按照规则要求进行虚拟仿真航行。
% n* V% Q7 B; E. w# I) M  P3
' e$ k7 m& R: |& E* w比赛说明
3.1参赛对象
" g5 t, d: \4 ~" g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。
. S% V1 x8 P8 ~3.2比赛流程
- ^. V# m9 c$ @/ w4 _比赛分为初赛和决赛两个阶段。
2 N( B' I( X9 Y2 Z# P- {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。
1 T* ?: r4 S* H1 ~7 V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。
% J2 h% |& D; |2 G' t6 U9 S$ r- v. |4
" d% F2 n& b0 B5 b9 T6 b* c8 n比赛规则
* q& j- X7 J" h0 G1 ~! t$ m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
- \+ U  L0 g) w. W' |! o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。­­­
1 ?  S6 m9 U3 f! ~2 i& P8 Q

. L3 A: |& G9 r; p0 K                               
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% s+ h( v3 b) S' E9 [
图1. 初赛场景布置示意图
; E2 v; Z. V" u' N: r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
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。
; L" Z: U5 F( t5 m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。
1 A" o5 f( K- e* H& J& A: _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。
  Y. b1 V& Q+ U- |9 W- |5 k4）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。
7 K( \2 v" x' i5）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。
- N" M$ X( e" F/ a7 z6）每队有两次比赛机会，任一次完成任务即可。
* F8 m" a) [; }  g

: v- g8 X. [% F; @+ S: f                               
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图2. 长蛇阵编队队形示意图
* @5 C5 H0 R1 F4 E/ ]
4.2决赛规则
% G7 p! w4 y! D' ^  _2 }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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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
3 z( v5 i. P9 ]1 G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
( g# g4 w! n7 O) N: u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：
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。
- [" j4 Y; I0 G' s5 _9 G3 r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。
1 m+ Z4 T7 j  d( U3）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。
- s7 F5 _+ {3 X) n5）决赛满分100分。
( m9 a. k, g9 ~: G6）每支参赛队伍只有一次比赛机会。
. }$ H$ P9 M, f( B* i2 L+ ~  h

                               
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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。
《解题说明书》请至大赛官网下载：
http://47.105.161.112/
! \" V/ O/ e- W2 U  f7 x

                               
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  z5 D: W" D4 O4 e- J* l( k% D国际海洋工程装备科技创新大赛组委会
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2 c5 u+ j. d8 i/ c  a

                               
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3 L  \  a0 S0 L8 |) q
信息来源：海工大赛组委会。
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