🤖 ВсОШ · Муниципальный этап · 2023/2024

Олимпиада по робототехнике 10–11 классы — муниципальный этап ВсОШ 2023/2024: задания и ответы

Официальный комплект муниципального этапа Всероссийской олимпиады школьников по робототехнике для 10–11 классов (2023/2024 учебный год). Задания и решения с критериями оценивания — скачайте PDF или прорешайте онлайн по тексту ниже.

📄 Задания теории PDF · 12 страниц · 826 КБ 📄 Задания и критерии практики PDF · 10 страниц · 1,0 МБ ✅ Решения теории PDF · 855 КБ

Просмотр PDF: Задания теорииОткрыть в новой вкладке ↗

Задания — текст для прорешивания

Текст извлечён из официального PDF автоматически: формулы, таблицы и рисунки могут отображаться неточно — сверяйтесь с документом выше.

Задания теории

ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ ТЕХНОЛОГИЯ. ПРОФИЛЬ «РОБОТОТЕХНИКА». 2023–2024 уч. г. МУНИЦИПАЛЬНЫЙ ЭТАП. 10–11 КЛАССЫ Максимальный балл за работу – 40. Общая часть 1. Какой инструмент изображён на ней на фотографии? • • • • • •

цепная пила шуруповёрт разводной ключ штангенциркуль отбойный молоток шлицевая отвёртка

2. На станции «Добрынинская» Московского метрополитена установлены 12 резных миниатюр на прямоугольных пластинах белого мрамора. Их автор – скульптор Елена Александровна Янсон-Манизер. На барельефах изображены представители разных профессий.

Представитель какой профессии изображён на фотографии? • • • • • •

дояр рыбак овцевод птицевод тракторист виноградарь

Всероссийская олимпиада школьников. Технология. Профиль «Робототехника» 2023‒2024 уч. г. Муниципальный этап. 10–11 классы

3. Какая сельскохозяйственная культура изображена на фотографии?

• • • • • • •

лён кокос перец ананас апельсин баклажан хлопчатник

4. Маша решила купить 7 авокадо. Она знает, что цена за 1 штуку равна 80 рублям. Придя в магазин, Маша узнала, что сегодня на авокадо действует скидка 25 %. Определите, какое максимальное количество авокадо (в штуках) сможет приобрести Маша на выделенные ею деньги на покупку. Ответ: __________________________________.

5. Саша выполнил чертёж плоской детали и нанёс на него размеры в миллиметрах (см. чертёж). Деталь содержит два круглых отверстия.

Специальная часть 6. Робота поместили в лабиринт (см. лабиринт). Направление «вперёд» робота соответствует направлению стрелки. Робот должен, двигаясь по правилу «правой руки», пройти по лабиринту и вернуться в клетку, из которой он стартовал.

Лабиринт Определите, сколько клеток робот НЕ посетит, двигаясь по лабиринту по правилу «правой руки». Справочная информация Кратко алгоритм прохождения лабиринта по правилу «правой руки» можно сформулировать так: двигаясь по лабиринту, надо всё время касаться правой рукой его стены. Ответ: __________________________________. 7. Управляющие программы для станка, ответственные за формирование детали и содержащие в себе детально расписанные по времени инструкции для каждого двигателя осевых приводов и шпинделей, называются джи-кодами (G-Code). Строки, начинающиеся на G, составляют большую часть программы для станков с ЧПУ. Станок с ЧПУ работает в горизонтальной плоскости XY. Головка лазера находится в точке с координатами (50; 30). Лазер включён. Станок выполнил следующие команды: G1 X250 Y30 G1 X250 Y180 G1 X50 Y180 G1 X50 Y30 Определите площадь детали, которую вырезал станок. Считайте, что 1 единица по каждой из осей соответствует 0,75 мм. Считайте, что деталь не содержит отверстий. Ответ выразите в квадратных сантиметрах, округлив результат до целого. Округление рекомендуется производить только при получении финального ответа. 4

Справочная информация Функция G1 X Y кодирует линейное движение. Этот код перемещает инструмент от текущей точки по прямой линии к точке с координатами (X; Y). Например, G1 X10 Y40 переместит инструмент к точке с координатами (10; 40). Ответ: __________________________________. 8. Определите, сколько ступеней имеет данная передача (см. схему передачи).

Схема передачи Ответ: __________________________________. 9. Рома записал пример в шестеричной системе счисления: 123450 6 + 24035 6 Определите, какое число получится после сложения. Ответ запишите в шестеричной системе счисления. Индекс системы счисления в ответ записывать не надо. Ответ: __________________________________.

10. На псевдокоде написали программу: Начало А=1 В = 12 С=3 Повторить 3 раза А = А+1 В=В–2 Если (В > A) то В = В – 2 С=В+1 Конец Повторить A = B+C С=1–C Конец Укажите, чему равно значение переменной С. Ответ: __________________________________. 11. Рома решил откалибровать на роботе датчик освещённости. Он поставил робота на поле и измерил показания датчика на чёрном и на белом. В результате он получил, что на чёрном датчик показывает 127, а на белом показывает 830. Рома написал программу и занёс в неё полученные значения. #include stdio.h int white = 0; int black = 0; float grey = 0; void loop() { white = 830; black = 127; grey = floor((black + white) / 2); printf(grey); }

// граница серого

//выводим на экран

Укажите, какое значение границы серого будет выведено на экран. Справочная информация Функция floor(x) возвращает ближайшее целое число к числу x, но не больше, чем само число x. Ответ: __________________________________.

12. Робот проехал прямолинейный отрезок трассы за 12 секунд. За это время каждое из колёс робота повернулось на 19 оборотов. Известно, что диаметр каждого из колёс робота равен 20 см. Определите расстояние, которое проехал робот. Ответ дайте в сантиметрах, округлив результат до целого. При расчётах примите π ≈ 3,14. Округление рекомендуется производить только при получении финального ответа. Ответ: __________________________________. 13. Вдоль стены в одну линию выложили квадратные плитки. Размер каждой плитки 30 на 30 см. Всего выложили 21 плитку. Среди всех плиток есть 1 красная, остальные – белые. Красная плитка расположена так, что слева и справа от неё находится по 10 белых плиток. Робот может двигаться вперёд и назад вдоль стенки по плиткам. В начале робот находится в центре красной плитки. Переезжая в соседнюю плитку, робот останавливается в её центре. В момент старта робот ориентирован строго вправо (см. схему).

Схема Робот выполнил программу: Начало Повторить 3 раза Назад на 2 плитки Повторить 2 раза Вперёд на 2 плитки Назад на 3 плитки Конец Повторить Вперёд на 5 плиток Конец Повторить Конец Определите, на какой плитке окажется робот после окончания работы программы. Укажите положение робота относительно красной плитки. Ответ дайте в виде целого числа. Если после выполнения программы робот окажется на красной плитке, то запишите 0, если робот будет правее красной плитки, то запишите номер плитки, на которой находится робот (например, 1), если робот находится левее красной плитки, то запишите номер плитки со знаком минус, (например, –1). Ответ: __________________________________. 7

14. Робот проехал прямолинейный отрезок трассы за 20 секунд. За это время каждое из колёс робота повернулось на 16200°. Известно, что диаметр каждого из колёс робота равен 22 см. Определите расстояние, которое проехал робот. Ответ дайте в сантиметрах, округлив результат до целого. При расчётах примите π ≈ 3,14. Округление рекомендуется производить только при получении финального ответа. Ответ: __________________________________. 15. Робот оснащён двумя отдельно управляемыми колёсами радиусом 6 см. Колёса напрямую подсоединены к моторам. Левым колесом управляет мотор B, правым колесом управляет мотор C. Ширина колеи (расстояние между центрами колёс) равна 32 см. Робот совершил танковый поворот на 150° (колесо B вращается назад, колесо C вращается вперёд). Определите угол, на который повернётся ось мотора С за время поворота робота. Ответ дайте в градусах. При расчётах примите π ≈ 3,14. Справочная информация Во время танкового поворота колёса робота проедут одно и то же расстояние, но в противоположных направлениях. Колёса будут двигаться по дугам окружности, диаметр которой равен ширине колеи. Градусная мера дуги окружности равна углу поворота робота. Ответ: __________________________________.

16. Робот оснащён двумя отдельно управляемыми колёсами, радиус каждого из колёс робота равен 12 см. Левым колесом управляет мотор А, правым колесом управляет мотор В. Колёса напрямую подсоединены к моторам. Робот движется прямолинейно. В начале работы программы энкодеры моторов были обнулены. Дальнейшее изменение показаний энкодера мотора А показано на графике.

Определите расстояние, на которое робот переместился за 5 секунд. Ответ дайте в сантиметрах, округлив результат до целого. При расчётах примите π ≈ 3,14. Округление рекомендуется производить только при получении финального ответа. Ответ: __________________________________. 17. Робот оснащён двумя отдельно управляемыми колёсами диаметром 15 см. Колёса напрямую подсоединены к моторам. Левым колесом управляет мотор B, правым колесом управляет мотор C. Ширина колеи (расстояние между центрами колёс) равна 30 см. Робот совершил поворот вокруг колеса B на 150° (колесо B зафиксировано, колесо C вращается вперёд). Определите угол, на который повернётся ось мотора С за время поворота робота. Ответ дайте в градусах. Справочная информация Во время поворота робота вокруг колеса В колесо С движется по дуге окружности. Радиус данной окружности равен ширине колеи. Градусная мера дуги окружности равна углу поворота робота. Ответ: __________________________________.

18. Иван собрал следующую передачу (см. схему передачи).

Схема передачи При сборке передачи были использованы две шестерёнки с 8 зубьями, три шестерёнки с 24 зубьями и три шестерёнки с 40 зубьями. Ведущая ось совершает 8 оборотов в минуту. Определите, сколько оборотов за 90 секунд сделает ведомая ось. Ответ: __________________________________. 19. Робота поставили на штрих-код, содержащий чёрные и белые линии одинаковой ширины. Робот движется с постоянной скоростью перпендикулярно линиям штрих-кода. Первые две линии контрольные: первая линия чёрная, вторая линия белая. Следующие 6 линий могут быть как чёрными, так и белыми. Считанные датчиком освещённости значения записывают в таблицу (см. таблица измерений). Запись данных начата с контрольной чёрной линии, как только датчик оказывается первый раз над чёрным. На каждую линию приходится одинаковое количество измерений. В таблице представлены только измерения, сделанные роботом на линиях штрих-кода. Ширина одной линии равна 3 см. Известно, что в штрих-коде несколько линий одного цвета идут подряд и образуют полосу. Определите ширину самой широкой одноцветной полосы Ответ дайте в сантиметрах. Время, с

10 11 12 13 14 15

Показание 13 15 87 90 91 86 16 14 13 15 85 88 90 92 89 87 датчика Таблица измерений Ответ: __________________________________. 10

20. Робот оснащён двумя отдельно управляемыми колёсами. Левым колесом управляет мотор А, правым колесом управляет мотор В. Колёса напрямую подсоединены к моторам. Диаметр каждого из колёс равен 20 см. Ширина колеи робота (расстояние между центрами колёс) равна 40 см. Посередине между колёс закреплён маркер. Мотор А зафиксирован, мотор В повернулся на 720°. Определите, какую из предложенных линий нарисовал при этом робот. На рисунках размеры даны в сантиметрах.

21. Робот-чертёжник движется по ровной горизонтальной поверхности и наносит на неё изображение выпуклого пятиугольника ABCDE при помощи кисти, закреплённой посередине между колёс. В пятиугольнике ABCDE ∠A = 80°, ∠B на 50° больше ∠A, ∠С на 10° меньше ∠B, ∠E на 20° больше ∠С. Все повороты робот должен совершать на месте. Робот не может ехать назад. Робот должен проехать по каждому отрезку траектории ровно по одному разу.

Укажите вершину, из которой робот должен стартовать, чтобы суммарный угол поворота робота был минимален. • • • • •

A B С D Е

22. Определите минимальный суммарный угол поворота робота, на который он должен повернуться при проезде по всей траектории. Ответ дайте в градусах. Справочная информация Сумму внутренних углов выпуклого n-угольника можно посчитать по формуле 180° · (n – 2), где n- это число вершин многоугольника. Ответ: __________________________________. 23. В этом учебном году тематика проектов – «Время созидать». Вам предстоит представить на олимпиаде проект по робототехнике по заданной тематике. Напишите небольшое эссе, в котором укажите тему Вашего проекта и затроньте следующие аспекты. 1. Укажите цель Вашего проекта. 2. Укажите задачи Вашего проекта (не менее двух). 3. Обозначьте актуальность Вашего проекта. 4. Обозначьте конкурентное преимущество Вашего продукта. 5. Постарайтесь представить Ваш ответ в виде связного текста. Обратите внимание на то, что Ваш проект должен быть разработан так, чтобы Вы могли реализовать его своими силами. Максимальный балл за работу – 40.

Задания и критерии практики

ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ ТЕХНОЛОГИЯ. ПРОФИЛЬ «РОБОТОТЕХНИКА». 2023–2024 уч. г. МУНИЦИПАЛЬНЫЙ ЭТАП. 10–11 КЛАССЫ Практический тур До начала олимпиады никакие устройства и компоненты не должны быть коммутированы. Все подключения осуществляются только после начала работы над заданием. В программе нельзя использовать библиотеки кроме тех, что есть по умолчанию в Arduino IDE. Необходимое оборудование Arduino UNO или аналог – 1 шт.; компьютер с установленной средой программирования Arduino IDE; макетная плата (170 контактов и более) – 1 шт.; кнопка тактовая – 2 шт.; светодиоды – 3 шт.; (желательно 1 красный, 1 зелёный и 1 другого цвета); потенциометр – 1шт.; ультразвуковой датчик расстояния НС-SR04 (или аналог); соединительные провода – перемычки для коммутации элементов на макетной плате; • иные компоненты (участник может использовать дополнительные электронные компоненты при необходимости, например, резисторы, обеспечивающие подключение компонентов). • • • • • • • •

На производстве внедряют устройство для контроля положения заготовки*, помогающее оператору точно понять находится ли заготовка в нужном положении. Устройство при помощи светового индикатора указывает оператору, находится ли заготовка в установленном месте, в другом месте рабочей зоны и вне её. Место установки заготовки можно изменять длительным нажатием на специальную кнопку. Для удобства оператора предусмотрена возможность изменять яркость подсветки индикаторов. I. Соберите устройство, состоящее из следующих элементов: • • • • • • • •

контроллер; красный светодиод standby или подписанный «standby»; зелёный светодиод ON или подписанный «ON»; индикаторный светодиод; кнопка включения/выключения устройства (тактовая кнопка); кнопка установки положения заготовки; ручка регулировки яркости (потенциометр); датчик расстояния, направленный параллельно столу. 1

Всероссийская олимпиада школьников. Технология. Профиль «Робототехника» 2023‒2024 уч. г. Муниципальный этап. 10–11 классы. Практический тур

II. Напишите программу, обеспечивающую следующий функционал устройства • При включении устройства в сеть оно находится в состоянии сна: светится красный светодиод (standby), устройство не реагирует на установку заготовки. • При однократном нажатии на кнопку включения устройство переходит в рабочий режим. (Длинное удержание кнопки не должно переключать режимы из одного состояния в другой циклически.) Красный светодиод гаснет, зелёный загорается, устройство реагирует на расположение заготовки на рабочей области. • На устройстве заранее выставлено верное место установки заготовки – отметка 15 см. • При расположении заготовки на данной отсечке (с погрешностью ±2 см) индикаторный светодиод должен светиться. • При расположении заготовки в пределах рабочей области, но за пределами верного места установки, индикаторный светодиод должен мигать с частотой 2–4 Гц. • Если заготовка расположена слишком близко к датчику, в нулевой зоне, индикаторный светодиод должен мигать с частотой 10–20 Гц. • Если заготовка расположена за пределами рабочей зоны, ни один светодиод кроме зелёного (ON), не горит. • Длительное нажатие на кнопку установки положения заготовки устанавливает новое положение. Для задания нового положения необходимо установить заготовку в желаемое место, затем нажать и удерживать (не менее 3 сек.) кнопку установки нового положения. При установке нового положения все светодиоды должны мигнуть один раз с максимальной яркостью. Краткосрочное нажатие на кнопку установки не должно привести к установке нового положения. • В любом режиме работы потенциометр должен регулировать яркость всей системы (всех светодиодов). В крайнем положении потенциометра светодиоды должны не выключаться полностью, а светиться с минимальной яркостью, достаточной для того, чтобы её различить. В другом крайнем положении яркость светодиодов должна быть максимальна. * В качестве заготовки может служить коробка от набора, пенал или склеенный из бумаги параллелепипед. Не рекомендуется использовать в качестве «заготовки» ладонь.

III. Составьте принципиальную собранного вами устройства.

схему

электрических

соединений,

Методика тестирования устройства 1. Для начала тестирования макетную плату с компонентами необходимо расположить в специальной зоне, обозначенной на тестовом поле. Допускается, что части устройства находятся вне зоны размещения. 2. После запуска программы красный светодиод (standby) должен светиться. Результат фиксируется. 3. В каждом из режимов работы устройство должно реагировать на вращение потенциометра – изменять яркость системы (текущего светодиода). Потенциометр определяет яркость всей системы. Необходимо проверять данный функционал в каждом режиме работы устройства. 4. При однократном нажатии на кнопку включения красный светодиод гаснет, зелёный загорается. Включение и выключение устройства производится несколько раз. Кнопка должна срабатывать однократно, удержание кнопки не должно приводить к циклическому включению/ выключению системы. Результат фиксируется. 5. Заготовка размещается на отсечке 15 см. Индикаторный светодиод должен светиться. Результат фиксируется. 6. Заготовка устанавливается на отметку 9 см. Индикаторный светодиод должен мигать с частотой 2–4Гц. Результат фиксируется. 7. Заготовка убирается за пределы тестового поля. Индикаторный светодиод не должен светиться. Результат фиксируется. 8. Заготовка размещается в нулевой зоне. Индикаторный светодиод должен мигать с частотой 10–20 Гц. Результат фиксируется. 9. Заготовка размещается на отметке 10 см. Нажимается и удерживается кнопка установки положения заготовки. Устройство должно мигнуть всеми светодиодами один раз с максимальной яркостью. Необходимо убедиться, что устройство не реагирует аналогичным образом на короткое нажатие. Результат фиксируется. 10.Повторяются п.4–6 для отсечки 10 см. Устройство должно реагировать с учётом смены положения заготовки. Результат фиксируется. 11.Оцениваются программа, схема (см. приложение) и сборка устройства. На выполнение практического задания участнику даётся 120 минут. За это время ему предоставляются 2 попытки. Участник может сообщить о своём желании сделать зачётную попытку в любое время. Время тестирования не входит во время подготовки (120 минут). Если по истечении времени подготовки участник не сделал ни одной попытки, производятся сразу две попытки подряд.

Критерии оценки № Действие Баллы 1 При включении устройства красный светодиод светится 2 2 Кнопка включения переводит устройство из одного состояния 4 в другое. Светодиоды переключаются. При длительном удерживании кнопки устройство переключается только один раз 3 Устройство верно отображает (индикаторный светодиод светится), 6 если заготовка находится в верной позиции с погрешностью ±2 см 4 Устройство верно отображает (индикаторный светодиод 6 светится, мигает с частотой 2–4 Гц), если заготовка находится не в верной позиции, но в рабочей зоне 5 Устройство верно отображает (индикаторный светодиод не 6 светится), если находится вне поля видимости устройства 6 Устройство верно отображает (индикаторный светодиод 6 светится, мигает с частотой 10–20 Гц), если заготовка находится в нулевой зоне 7 Устройство реагирует на длительное (3 сек) нажатие кнопки 7 установки миганием всех светодиодов и не реагирует аналогичным образом на короткое нажатие 8 Устройство продолжает функционировать с новыми настройками 7 верного положения заготовки 9 Потенциометр изменяет яркость подсветки в любом состоянии 6 работы системы. Если в одном из состояний яркость не изменяется, необходимо снизить балл до 4 10 Читаемость кода (наличие комментариев к основным блокам 3 кода, информативные имена переменных, выделение отступами циклов и т. д.). Возможно выставление частичных баллов за критерий (см. рекомендации) 11 Составлена принципиальная схема электрических соединений 4 собранного устройства. Возможно выставление частичных баллов за критерий (см. рекомендации) 12 Устройство собрано верно и аккуратно. 3 (Использованы разноцветные перемычки для соединения контактов компонентов, отсутствуют ошибки при подключении компонентов, к органам управления есть доступ, светодиоды хорошо читаются.) Возможно выставление частичных баллов за критерий (см. рекомендации) 60 Итого В зачёт идёт результат лучшей из попыток. 4

Протокол участника Код участника __________________ Критерии Задание А При включении устройства красный светодиод светится Кнопка включения переводит устройство из одного состояния в другое. Светодиоды переключаются. При длительном удерживании кнопки устройство переключается только один раз Устройство верно отображает (индикаторный светодиод светится), если заготовка находится в верной позиции с погрешностью ±2 см Устройство верно отображает (индикаторный светодиод светится, мигает с частотой 2–4 Гц), если заготовка находится не в верной позиции, но в рабочей зоне Устройство верно отображает (индикаторный светодиод не светится), если находится вне поля видимости устройства Устройство верно отображает (индикаторный светодиод светится, мигает с частотой 10–20 Гц), если заготовка находится в нулевой зоне Устройство реагирует на длительное (3 сек) нажатие кнопки установки миганием всех светодиодов и не реагирует аналогичным образом на короткое нажатие Устройство продолжает функционировать с новыми настройками верного положения заготовки Потенциометр изменяет яркость подсветки в любом состоянии работы системы. Если в одном из состояний яркость не изменяется, необходимо снизить балл до 4 Читаемость кода (наличие комментариев к основным блокам кода, информативные имена переменных, выделение отступами циклов и т. д.). Возможно выставление частичных баллов за критерий (см. рекомендации) Составлена принципиальная схема электрических соединений собранного устройства. Возможно выставление частичных баллов за критерий (см. рекомендации) Устройство собрано верно и аккуратно. (Использованы разноцветные перемычки для соединения контактов компонентов, отсутствуют ошибки при подключении компонентов, к органам управления есть доступ, светодиоды хорошо читаются.) Возможно выставление частичных баллов за критерий (см. рекомендации) Итого за попытку:

Макс. Попытка Попытка баллы №1 №2

2 4

6 6

6 6 7

7 6

Итого Лучшая попытка

Подпись судьи

____________________________

Подпись участника

____________________________

В итоговый результат идёт лучшая попытка из двух.

Приложение Рекомендации по составлению и оценке электрической схемы Электрическая принципиальная схема – документ, определяющий полный состав элементов и взаимосвязи между ними. На принципиальной схеме изображают все электрические элементы или устройства, все электрические взаимосвязи между ними. • Схема должна соответствовать устройству участника (должны быть использованы все элементы, оговорённые в задании). • В схеме используются верные графические обозначения элементов (см. Условные графические обозначения элементов). • Функциональные части на схеме изображаются согласно УГО (например: резистор, кнопка, светодиод и др.) или в виде прямоугольников с подписанными разъёмами и названием. Рекомендуемое соотношение сторон прямоугольников: 1:1,5; 1:2. • Все соединения проводников обозначаются точкой. Отсутствие точки говорит о том, что проводники не пересекаются. • Все соединения выполняются горизонтальными и вертикальными линиями, повороты под углом 90°, пересечения проводников под углом 90°. • Каждый элемент на принципиальной электрической схеме подписывается в соответствии с УГО (условное обозначение и номинал резисторов). • В принципиальной электрической схеме все используемые порты контроллера Arduino должны быть подписаны. • На схеме должны быть указаны наименования каждой функциональной части устройства. Наименования, обозначения или типы изделий рекомендуется вписывать внутрь прямоугольников. • Функциональные части и линии электрической связи следует выполнять сплошными линиями одинаковой толщины. Оценку необходимо снизить на один балл за каждую из следующих ошибок: • использовано неверное графическое изображение одного типа элементов; • схема выполнена небрежно, неаккуратно. Большое количество исправлений, линии неровные, разной толщины; • схема не соответствует устройству участника; • ни один из элементов не подписан; • не обозначен номинал резисторов; • не подписаны порты контроллера, к которым подключены проводники.

Рекомендации по составлению и оценке программы • Баллы за данный пункт выставляются только если устройство выполняет заявленный функционал минимум на 20 баллов. • Переменные должны иметь имена, соответствующие назначению. • Основные блоки программы должны иметь комментарии. • Программа должна быть отформатирована. Соблюдены отступы и переносы. • Функциональные блоки программы желательно оформить в виде функций. Оценку необходимо снизить на один балл за каждую из следующих ошибок: • отсутствуют комментарии или их количество не позволяет понять структуру программы; • переменные имеют названия, никак не говорящие об их назначении; • программа не отформатирована. Рекомендации по сборке устройства • По возможности используйте перемычки синего или чёрного цвета для подключения «земли». • По возможности используйте перемычки красного цвета для подключения «+». • Используйте цветные перемычки для подключения элементов. • Оставьте возможность доступа к элементам управления (кнопки и потенциометр). • Расположите светодиоды на плате согласно логике действия устройства. • Постарайтесь использовать как можно меньше проводов для коммутации элементов. Оценку необходимо снизить на один балл за каждую из следующих ошибок: • отсутствуют резисторы при подключении светодиодов; • отсутствуют резисторы при подключении кнопок (могут быть использованы внутренние резисторы контроллера! Данный вид коммутации не является ошибкой); • отсутствует доступ к органам управления устройства; • участник имел возможность, но не использовал верную цветовую маркировку (цвета перемычек) для коммутации; • устройство собрано неаккуратно, небрежно.

Пример выполнения схемы электрической принципиальной

Условные графические обозначения элементов Источник питания

Резистор (R)

Светодиод

Кнопка (S / SW)

Контроллер Arduino

Потенциометр (R)

Лист для выполнения принципиальной схемы. Код участника __________________________

Ответы и решения — показать

Официальные ответы и критерии оценивания жюри. Сначала решите задания самостоятельно.

ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ ТЕХНОЛОГИЯ. ПРОФИЛЬ «РОБОТОТЕХНИКА». 2023–2024 уч. г. МУНИЦИПАЛЬНЫЙ ЭТАП. 10–11 КЛАССЫ ОТВЕТЫ И КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ Максимальный балл за работу – 40. Общая часть 1. Какой инструмент изображён на ней на фотографии? • • • • • •

цепная пила шуруповёрт разводной ключ штангенциркуль отбойный молоток шлицевая отвёртка

За верный ответ – 1 балл. 2. На станции «Добрынинская» Московского метрополитена установлены 12 резных миниатюр на прямоугольных пластинах белого мрамора. Их автор – скульптор Елена Александровна Янсон-Манизер. На барельефах изображены представители разных профессий.

Представитель какой профессии изображён на фотографии? • • • • • •

дояр рыбак овцевод птицевод тракторист виноградарь

За верный ответ – 1 балл.

Всероссийская олимпиада школьников. Технология. Профиль «Робототехника» 2023‒2024 уч. г. Муниципальный этап. 10–11 классы. Критерии оценивания

3. Какая сельскохозяйственная культура изображена на фотографии?

• • • • • • •

лён кокос перец ананас апельсин баклажан хлопчатник

За верный ответ – 1 балл. 4. Маша решила купить 7 авокадо. Она знает, что цена за 1 штуку равна 80 рублям. Придя в магазин, Маша узнала, что сегодня на авокадо действует скидка 25 %. Определите, какое максимальное количество авокадо (в штуках) сможет приобрести Маша на выделенные ею деньги на покупку. Ответ: 9. Решение Узнаем, сколько денег выделила Маша на покупку авокадо: 80 · 7 = 560 (руб.) Узнаем новую стоимость одного авокадо: 80 · 0,75 = 60 (руб.). Узнаем количество авокадо, которое можно купить на выделенные деньги: 560 : 60 = 9,(3) Количество авокадо – целая величина, значит, Маше хватит денег на 9 авокадо и не хватит на 10 авокадо. За верный ответ – 1 балл.

Чертёж Определите площадь (в квадратных сантиметрах) одной стороны детали. При расчётах примите π ≈ 3,14. Ответ округлите до целого. Для получения более точного результата округление стоит производить только при получении финального ответа. Ответ: 281. Решение 270 мм = 27 см 130 мм = 13 см 50 мм = 5 см 40 мм = 4 см Диаметр первого отверстия 5 см, значит, радиус первого отверстия 2,5 см, радиус второго отверстия 4 см. Площадь одной стороны детали будет равна (27 · 13) – 3,14 · (4 · 4 + 2,5 · 2,5) = 281,135 ≈ 281 (см2) За верный ответ – 1 балл.

Посчитаем, сколько клеток робот не посетил при движении по лабиринту. Получается, что робот не посетил 1 клетку. За верный ответ – 1 балл.

7. Управляющие программы для станка, ответственные за формирование детали и содержащие в себе детально расписанные по времени инструкции для каждого двигателя осевых приводов и шпинделей, называются джи-кодами (G-Code). Строки, начинающиеся на G, составляют большую часть программы для станков с ЧПУ. Станок с ЧПУ работает в горизонтальной плоскости XY. Головка лазера находится в точке с координатами (50; 30). Лазер включён. Станок выполнил следующие команды: G1 X250 Y30 G1 X250 Y180 G1 X50 Y180 G1 X50 Y30 Определите площадь детали, которую вырезал станок. Считайте, что 1 единица по каждой из осей соответствует 0,75 мм. Считайте, что деталь не содержит отверстий. Ответ выразите в квадратных сантиметрах, округлив результат до целого. Округление рекомендуется производить только при получении финального ответа. Справочная информация Функция G1 X Y кодирует линейное движение. Этот код перемещает инструмент от текущей точки по прямой линии к точке с координатами (X; Y). Например, G1 X10 Y40 переместит инструмент к точке с координатами (10; 40). Ответ: 169. Решение На станке был вырезан прямоугольник. Посчитаем площадь вырезанной фигуры, предварительно переведя длины сторон в сантиметры: ((250 – 50) · 0,75 : 10) · ((180 – 30) · 0,75 : 10) = 15 · 11,25 = 168,75 (см2) 168,75 см2 ≈ 169 см2 За верный ответ – 1 балл.

8. Определите, сколько ступеней имеет данная передача (см. схему передачи).

Схема передачи Ответ: 4. За верный ответ – 1 балл. 9. Рома записал пример в шестеричной системе счисления: 123450 6 + 24035 6 Определите, какое число получится после сложения. Ответ запишите в шестеричной системе счисления. Индекс системы счисления в ответ записывать не надо. Ответ: 151525. Решение 123450 6 + 24035 6 = 151525 6 За верный ответ – 1 балл. 10. На псевдокоде написали программу: Начало А=1 В = 12 С=3 Повторить 3 раза А = А+1 В=В–2 Если (В > A) то В = В – 2 С=В+1 Конец Повторить A = B+C С=1–C Конец Укажите, чему равно значение переменной С. Ответ: –2 6

Решение № шага 0 1 2 3 4

А 1 2 3 4 5

В 12 8 4 2 2

С 3 9 5 3 -2

За верный ответ – 1 балл. 11. Рома решил откалибровать на роботе датчик освещённости. Он поставил робота на поле и измерил показания датчика на чёрном и на белом. В результате он получил, что на чёрном датчик показывает 127, а на белом показывает 830. Рома написал программу и занёс в неё полученные значения. #include stdio.h int white = 0; int black = 0; float grey = 0; void loop() { white = 830; black = 127; grey = floor((black + white) / 2); printf(grey); }

// граница серого

//выводим на экран

12. Робот проехал прямолинейный отрезок трассы за 12 секунд. За это время каждое из колёс робота повернулось на 19 оборотов. Известно, что диаметр каждого из колёс робота равен 20 см. Определите расстояние, которое проехал робот. Ответ дайте в сантиметрах, округлив результат до целого. При расчётах примите π ≈ 3,14. Округление рекомендуется производить только при получении финального ответа. Ответ: 1193. Решение Длина окружности колеса: 20 · 3,14 = 62,8 (см) Определим длину трассы: 62,8 · 19 = 1193,2 (см) 1193,2 см ≈ 1193 см За верный ответ – 2 балла. 13. Вдоль стены в одну линию выложили квадратные плитки. Размер каждой плитки 30 на 30 см. Всего выложили 21 плитку. Среди всех плиток есть 1 красная, остальные – белые. Красная плитка расположена так, что слева и справа от неё находится по 10 белых плиток. Робот может двигаться вперёд и назад вдоль стенки по плиткам. В начале робот находится в центре красной плитки. Переезжая в соседнюю плитку, робот останавливается в её центре. В момент старта робот ориентирован строго вправо (см. схему).

Определите, на какой плитке окажется робот после окончания работы программы. Укажите положение робота относительно красной плитки. Ответ дайте в виде целого числа. Если после выполнения программы робот окажется на красной плитке, то запишите 0, если робот будет правее красной плитки, то запишите номер плитки, на которой находится робот (например, 1), если робот находится левее красной плитки, то запишите номер плитки со знаком минус, (например, –1). Ответ: 3. Решение Программа состоит из двух вложенных циклов. За один шаг внутреннего цикла робот перемещается на 1 плитку назад. Так как внутренний цикл делает 2 шага, то после выполнения его робот переместиться назад на 2 плитки. За один шаг внешнего цикла робот перемещается на 1 плитку вперёд, так как 0–2–2+5=1 После выполнения всех 3 шагов внешнего цикла, робот переместиться на 3 плитки вперёд, то есть после завершения программы он окажется на 3 плитке справа от красной плитки. За верный ответ – 2 балла. 14. Робот проехал прямолинейный отрезок трассы за 20 секунд. За это время каждое из колёс робота повернулось на 16200°. Известно, что диаметр каждого из колёс робота равен 22 см. Определите расстояние, которое проехал робот. Ответ дайте в сантиметрах, округлив результат до целого. При расчётах примите π ≈ 3,14. Округление рекомендуется производить только при получении финального ответа. Ответ: 3109. Решение Длина окружности колеса: 22 · 3,14 = 69,08 (см) Определим длину трассы: 69,08 · (16200° : 360°) = 3108,6 (см) 3108,6 см ≈ 3109 см За верный ответ – 2 балла. 15. Робот оснащён двумя отдельно управляемыми колёсами радиусом 6 см. Колёса напрямую подсоединены к моторам. Левым колесом управляет мотор B, правым колесом управляет мотор C. Ширина колеи (расстояние между центрами 9

колёс) равна 32 см. Робот совершил танковый поворот на 150° (колесо B вращается назад, колесо C вращается вперёд). Определите угол, на который повернётся ось мотора С за время поворота робота. Ответ дайте в градусах. При расчётах примите π ≈ 3,14. Справочная информация Во время танкового поворота колёса робота проедут одно и то же расстояние, но в противоположных направлениях. Колёса будут двигаться по дугам окружности, диаметр которой равен ширине колеи. Градусная мера дуги окружности равна углу поворота робота. Ответ: 400. Решение Во время танкового поворота колёса робота проедут одно и то же расстояние, но в противоположных направлениях. Колёса будут двигаться по дугам окружности, диаметр которой равен ширине колеи. Градусная мера дуги окружности равна углу поворота робота. Определим по формуле градусную меру угла поворота оси мотора С: 150° · 32 : (6 · 2)) = 150° · (32 : 12) = 150° · (8/3) = 400° За верный ответ – 2 балла. 16. Робот оснащён двумя отдельно управляемыми колёсами, радиус каждого из колёс робота равен 12 см. Левым колесом управляет мотор А, правым колесом управляет мотор В. Колёса напрямую подсоединены к моторам. Робот движется прямолинейно. В начале работы программы энкодеры моторов были обнулены. Дальнейшее изменение показаний энкодера мотора А показано на графике.

Определите расстояние, на которое робот переместился за 5 секунд. Ответ дайте в сантиметрах, округлив результат до целого. При расчётах примите π ≈ 3,14. Округление рекомендуется производить только при получении финального ответа. Ответ: 414. Решение По графику можно определить, что за 5 секунд каждое из колёс робота повернулось на 1980°. Определим длину пути, проделанной роботом за 5 секунд: 2 · 3,14 · 1980° : 360° = 414,48 (см) 414,48 см ≈ 414 см За верный ответ – 2 балла. 17. Робот оснащён двумя отдельно управляемыми колёсами диаметром 15 см. Колёса напрямую подсоединены к моторам. Левым колесом управляет мотор B, правым колесом управляет мотор C. Ширина колеи (расстояние между центрами колёс) равна 30 см. Робот совершил поворот вокруг колеса B на 150° (колесо B зафиксировано, колесо C вращается вперёд). Определите угол, на который повернётся ось мотора С за время поворота робота. Ответ дайте в градусах. Справочная информация Во время поворота робота вокруг колеса В колесо С движется по дуге окружности. Радиус данной окружности равен ширине колеи. Градусная мера дуги окружности равна углу поворота робота. Ответ: 600. Решение Во время поворота робота вокруг колеса В колесо С движется по дуге окружности. Радиус данной окружности равен ширине колеи. Градусная мера дуги окружности равна углу поворота робота. Определим по формуле градусную меру угла поворота оси мотора С: 150° · (30 : (15 : 2)) = 150° · 4 = 600° За верный ответ – 2 балла.

18. Иван собрал следующую передачу (см. схему передачи).

Схема передачи При сборке передачи были использованы две шестерёнки с 8 зубьями, три шестерёнки с 24 зубьями и три шестерёнки с 40 зубьями. Ведущая ось совершает 8 оборотов в минуту. Определите, сколько оборотов за 90 секунд сделает ведомая ось. Ответ: 20. Решение 90 с = 1,5 минуты Определим, сколько оборотов сделает ведомая ось за 1,5 минуты: 8 · 1,5 · (24 : 8) · (40 : 24) · (40 : 40) · (8 : 24) = 8 · 3/2 · 5/3 = 20 (оборотов) За верный ответ – 2 балла. 19. Робота поставили на штрих-код, содержащий чёрные и белые линии одинаковой ширины. Робот движется с постоянной скоростью перпендикулярно линиям штрих-кода. Первые две линии контрольные: первая линия чёрная, вторая линия белая. Следующие 6 линий могут быть как чёрными, так и белыми. Считанные датчиком освещённости значения записывают в таблицу (см. таблица измерений). Запись данных начата с контрольной чёрной линии, как только датчик оказывается первый раз над чёрным. На каждую линию приходится одинаковое количество измерений. В таблице представлены только измерения, сделанные роботом на линиях штрих-кода. Ширина одной линии равна 3 см. 12

Известно, что в штрих-коде несколько линий одного цвета идут подряд и образуют полосу. Определите ширину самой широкой одноцветной полосы Ответ дайте в сантиметрах. Время, с

10 11 12 13 14 15

Показание 13 15 87 90 91 86 16 14 13 15 85 88 90 92 89 87 датчика Таблица измерений Ответ: 9. Решение Поскольку первые два измерения не превышают 20, а следующие 2 измерения не ниже 80, то первые два измерения в таблице – это чёрная линия, а следующие два измерения – это белая линия. Значит, чёрный цвет по показаниям датчика – это около 14, а белый – около 90, а на одну линию приходится ровно 2 измерения. Отметим в таблице пары измерений, близких к 20. Время, с

10 11 12 13 14 15

Показание 13 15 87 90 91 86 16 14 13 15 85 88 90 92 89 87 датчика Получается, что в штрих-коде больше подряд идущих линий белого цвета. С 10 по 15 секунду датчик находился на белом цвете. Это 6 измерений. Поскольку на одну линию приходится 2 измерения, то в самую широкую полосу входят 3 линии. Так как ширина одной линии рана 3 см, то ширина самой широкой полосы равна 3 · 3 = 9 см. За верный ответ – 2 балла. 20. Робот оснащён двумя отдельно управляемыми колёсами. Левым колесом управляет мотор А, правым колесом управляет мотор В. Колёса напрямую подсоединены к моторам. Диаметр каждого из колёс равен 20 см. Ширина колеи робота (расстояние между центрами колёс) равна 40 см. Посередине между колёс закреплён маркер. Мотор А зафиксирован, мотор В повернулся на 720°. Определите, какую из предложенных линий нарисовал при этом робот. На рисунках размеры даны в сантиметрах.

Решение Робот будет совершать разворот вокруг колеса А, соответственно, это будет дуга окружности. Так как маркер расположен по середине между центрами колёс, то радиус окружности равен 20 см. Градусная мера дуги будет равна 720° · 10 / 40 = 180° То есть колесо робота начертит половину окружности радиусом 20 см. За верный ответ – 2 балла. 21. Робот-чертёжник движется по ровной горизонтальной поверхности и наносит на неё изображение выпуклого пятиугольника ABCDE при помощи кисти, закреплённой посередине между колёс. В пятиугольнике ABCDE ∠A = 80°, ∠B на 50° больше ∠A, ∠С на 10° меньше ∠B, ∠E на 20° больше ∠С. Все повороты робот должен совершать на месте. Робот не может ехать назад. Робот должен проехать по каждому отрезку траектории ровно по одному разу. Укажите вершину, из которой робот должен стартовать, чтобы суммарный угол поворота робота был минимален. • • • • •

A B С D Е

За верный ответ – 2 балла. 14

Решение Определим градусную меру углов пятиугольника: ∠B = 80° + 50° = 130° ∠С = 130° – 10° = 120° ∠E = 120° + 20° = 140° ∠D = 180° · (5 – 2) – (80° + 130° + 120° + 140°) = 540° – 470° = 70°

Из всех углов пятиугольника минимальную градусную меру имеет угол D (∠D = 70°). Значит, выберем вершину D как точку старта робота. 22. Определите минимальный суммарный угол поворота робота, на который он должен повернуться при проезде по всей траектории. Ответ дайте в градусах. Справочная информация Сумму внутренних углов выпуклого n-угольника можно посчитать по формуле 180° · (n – 2), где n- это число вершин многоугольника. Ответ: 250. Решение Посчитаем минимальный суммарный угол поворота робота. Так как сумма внешних углов выпуклого многоугольника равна 360°, то 360° – (180° – 70°) = 360° – 110° = 250° За верный ответ – 3 балла.

23. В этом учебном году тематика проектов – «Время созидать». Вам предстоит представить на олимпиаде проект по робототехнике по заданной тематике. Напишите небольшое эссе, в котором укажите тему Вашего проекта и затроньте следующие аспекты. 1. Укажите цель Вашего проекта. 2. Укажите задачи Вашего проекта (не менее двух). 3. Обозначьте актуальность Вашего проекта. 4. Обозначьте конкурентное преимущество Вашего продукта. 5. Постарайтесь представить Ваш ответ в виде связного текста. Обратите внимание на то, что Ваш проект должен быть разработан так, чтобы Вы могли реализовать его своими силами.

КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ Критерии проверки задания Тема проекта Присутствует чётко сформулированная тема проекта. Баллы за наличие темы не ставятся. 1. Цель проекта Присутствуют чётко сформулированная цель проекта. Тема и цель проекта взаимосвязаны. Указано не больше одной цели – 1 балл 2. Задачи проекта Присутствуют чётко сформулированные задачи (не менее двух) проекта (не менее двух). Задачи проекта соответствуют цели проекта – 1 балл 3. Актуальность Присутствует чёткое описание того, почему проекта данный проект необходимо реализовать, – 1 балл 4. Конкурентное Присутствует описание того, почему предлагаемый преимущество продукт имеет конкурентное преимущество. Должно присутствовать сравнение с хотя бы одним продукта существующим аналогом – 1 балл 5. Ответ представляет Ответ представляет собой связный текст, собой связный текст а не ответ на вопросы по пунктам – 1 балл За верный ответ – 5 баллов. • если работа содержит плагиат, то за неё выставляется 0 баллов; • если работы одинаковые (работа не оригинальная), то выставляется 0 баллов; • если работа не соответствует профилю (проект не по робототехнике), то выставляется 0 баллов. Максимальный балл за работу – 40.

Видеоразборы заданий

▶ Видеоразборы теории — общая часть ▶ Видеоразборы теории — спец. часть

Муниципальный этап 2023/2024 — другие классы

Все классы →

7–8 классы 9 класс

Олимпиада по робототехнике 10 класс — другие годы и этапы

Все комплекты →