Олимпиада по робототехнике 7–8 классы — школьный этап ВсОШ 2024/2025: задания и ответы

Задания — теор.

ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ ТРУД (ТЕХНОЛОГИЯ). ПРОФИЛЬ «РОБОТОТЕХНИКА» 2024–2025 УЧ. Г. ШКОЛЬНЫЙ ЭТАП. 7–8 КЛАССЫ Максимальный балл за работу – 25. Общая часть 1. На данный момент на станции московского метрополитена «Площадь Революции» установлены 76 бронзовых фигур. Скульптуры изготовлены в Ленинградской мастерской художественного литья коллективом под руководством скульптора Матвея Генриховича Манизера. Рассмотрите фотографию одной из статуй.

Представитель какой профессии на ней изображён?       

шахтёр инженер птицевод хлебороб сигналист архитектор пограничник

Всероссийская олимпиада школьников. Труд (Технология). Профиль «Робототехника» 2024‒2025 уч. г. Школьный этап. 7–8 классы

2. Рассмотрите предложенные изображения культурных растений. Выберите два изображения, на которых представлены плодово-ягодные культуры.

Всероссийская олимпиада школьников. Труд (Технология). Профиль «Робототехника» 2024‒2025 уч. г. Школьный этап. 7–8 классы

3. Рассмотрите фотографию.

Какой аппарат является аналогом изображённого на фотографии устройства?        

фен утюг радио пылесос телефон стиральная машина микроволновая печь посудомоечная машина

4. В магазине один килограмм киви стоит 220 рублей. На время проведения акции цена на киви была снижена на 40%. Сколько рублей нужно заплатить за 2 кг киви во время акции? 5. Вася изобразил следующую фигуру (см. Рисунок) и обозначил на рисунке размеры в миллиметрах. Чему равна площадь фигуры в квадратных сантиметрах?

Рисунок 3

Всероссийская олимпиада школьников. Труд (Технология). Профиль «Робототехника» 2024‒2025 уч. г. Школьный этап. 7–8 классы

Специальная часть 6. Робота поместили в лабиринт на стартовую клетку (зелёная клетка). Направление «вперёд» робота соответствует направлению стрелки (см. Лабиринт). Робот должен, двигаясь по правилу «левой руки», пройти по лабиринту и попасть на клетку финиша (красная клетка).

Лабиринт Определите, сколько клеток посетит робот, двигаясь по лабиринту по правилу «левой руки» от старта до финиша. Каждая посещённая роботом клетка считается по одному разу, включая клетки старта и финиша. Справочная информация Кратко алгоритм прохождения лабиринта по правилу «левой руки» можно сформулировать так: двигаясь по лабиринту, надо всё время касаться левой рукой его стены. 7. Робот проехал прямолинейный отрезок трассы за 15 секунд, при этом каждое из колёс робота повернулось на 60 оборотов. Радиус каждого из колёс робота равен 6 см. Определите расстояние, которое проехал робот. Ответ дайте в дециметрах, приведя результат с точностью до целых. При расчётах примите π ≈ 3,14. Округление стоит производить только при получении финального ответа. 8. Робот проехал прямолинейный отрезок трассы за 7 секунд, при этом каждое из колёс повернулось на 8820°. Радиус каждого из колёс робота равен 11 см. Определите расстояние, которое проехал робот. Ответ дайте в дециметрах, приведя результат с точностью до целых. При расчётах примите π ≈ 3,14. Округление стоит производить только при получении финального ответа.

Всероссийская олимпиада школьников. Труд (Технология). Профиль «Робототехника» 2024‒2025 уч. г. Школьный этап. 7–8 классы

9. Робот оснащён двумя отдельно управляемыми колёсами. Радиус каждого из колёс равен 6 см. Колёса напрямую подсоединены к моторам. Робот за 30 секунд проехал прямолинейный отрезок трассы длиною 15 м 7 см 2 мм. Определите число оборотов, которое совершил каждый из моторов. При расчётах примите π ≈ 3,14. 10. Робот оснащён двумя отдельно управляемыми колёсами. Радиус каждого из колёс равен 10 см. Колёса напрямую подсоединены к моторам. Робот за 9 секунд проехал прямолинейный отрезок трассы длиною 4 м 8 см 2 мм. Определите, на сколько градусов повернулось каждое из колёс, приведя результат с точностью до целых. При расчётах примите π ≈ 3,14. Справочная информация Одному обороту колеса соответствует угол поворота 360°. 11. Робот оснащён двумя отдельно управляемыми колёсами диаметра 9 см. Колёса напрямую подсоединены к моторам. Левым колесом управляет мотор А, правым колесом управляет мотор В. Ширина колеи (расстояние между центрами колёс) равна 27 см. Робот совершил танковый поворот на 270° (колесо А вращается назад, колесо В вращается вперёд). Определите угол, на который повернётся ось мотора В за время поворота робота. Ответ дайте в градусах. 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. 12. Робот оснащён двумя отдельно управляемыми колёсами диаметра 8 см. Колёса напрямую подсоединены к моторам. Левым колесом управляет мотор А, правым колесом управляет мотор В. Ширина колеи (расстояние между центрами колёс) равна 32 см. Робот совершает танковый поворот. Ось мотора А повернулась на –540°. Ось мотора В повернулась на 540°. Определите угол, на который повернулся робот. Ответ дайте в градусах. 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.

Всероссийская олимпиада школьников. Труд (Технология). Профиль «Робототехника» 2024‒2025 уч. г. Школьный этап. 7–8 классы

13. Робот оснащён двумя отдельно управляемыми колёсами радиуса 8 см. Колёса напрямую подсоединены к моторам. Левым колесом управляет мотор А, правым колесом управляет мотор В. Ширина колеи (расстояние между центрами колёс) равна 24 см. Робот совершает поворот вокруг колеса А на 90° (колесо А зафиксировано, колесо В вращается вперёд). Определите угол, на который повернётся ось мотора В за время поворота робота. Ответ дайте в градусах. Справочная информация Во время поворота робота вокруг колеса А, колесо В движется по дуге окружности. Радиус данной окружности равен ширине колеи. Градусная мера дуги окружности равна углу поворота робота. 14. Робот оснащён двумя отдельно управляемыми колёсами радиуса 6 см. Колёса напрямую подсоединены к моторам. Левым колесом управляет мотор А, правым колесом управляет мотор В. Ширина колеи (расстояние между центрами колёс) равна 24 см. Ось мотора В зафиксирована. Ось мотора А повернулась на 540°. Определите угол, на который повернулся робот. Ответ дайте в градусах. Справочная информация Во время поворота робота вокруг колеса В, колесо А движется по дуге окружности. Радиус данной окружности равен ширине колеи. Градусная мера дуги окружности равна углу поворота робота. 15. Рома собрал из шестерёнок передачу (см. Схему передачи).

Схема передачи При сборке передачи были использованы пять шестерёнок с 8 зубьями, две шестерёнки с 24 зубьями и две шестерёнки с 40 зубьями. Ведущая ось совершает 6 оборотов в минуту. Определите, сколько оборотов сделает ведомая ось за 90 секунд.

Всероссийская олимпиада школьников. Труд (Технология). Профиль «Робототехника» 2024‒2025 уч. г. Школьный этап. 7–8 классы

16. На псевдокоде написали программу: НАЧАЛО А = 12 В=6 ПОВТОРИТЬ 4 РАЗА { А=А–5 } ЕСЛИ А>В ТО В = В + 2 ИНАЧЕ А = А + В В = В ⸱ А + 15 A = А + В ⸱ 10 КОНЕЦ Укажите, чему равно значение переменной А после окончания работы программы. 17. Тонкую упругую невесомую балку длиною 2 м подвесили на расстоянии 40 см от левого края балки к потолку, на каждый из концов балки подвесили по одной чашке, собрав таким образом неравноплечные весы. Массы чашек одинаковые и равны 330 г. Определите, груз какой массы нужно положить на одну из чашек весов, чтобы весы пришли в равновесие. Ответ дайте в граммах. 18. Несколько элементов лабиринта (объектов) установили вдоль стены кабинета. Объекты могут быть размещены на расстоянии 30 см, 60 см или 90 см от стены. Всего установили не более 9 объектов. Объекты расположены параллельно стене. На каждый объект приходится одинаковое число измерений датчика. Робот движется равномерно по прямой линии. Линия нанесена на пол параллельно стене. На роботе установлен ультразвуковой датчик, направленный перпендикулярно поверхности стены. Расстояние от датчика до стены равно 135 см. Объекты не могут перекрывать друг друга. После проезда вдоль стены робот получил следующие данные. № измерения

10

11

Показание датчика

135 45

45

45 105 105 105 135 45

45

45 135

16

22

23

№ измерения 13

14

15

17

18

19

75

75

75 135 75

75

75 135 135 105 105 105

Показание датчика

20

21

12

24

Всероссийская олимпиада школьников. Труд (Технология). Профиль «Робототехника» 2024‒2025 уч. г. Школьный этап. 7–8 классы

№ измерения 25 Показание датчика

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

135 105 105 105 105 105 105 135 105 105 105 135

Определите, сколько объектов, расположенных дальше всего от стены, обнаружил робот с помощью датчика. 19–20 При создании манипулятора первым делом разрабатывают его кинематическую схему. С помощью кинематических схем показывают, как происходит передача движения в различных степенях подвижности. Звенья и кинематические пары показывают на кинематических схемах с помощью условных обозначений (см. Таблицу). Элемент Звено (стержень)

Эскиз

Неподвижное закрепление звена (стойка) Жёсткое закрепление звеньев Поступательная кинематическая пара Вращательная кинематическая пара Рабочий орган манипулятора

Характеристика Движение отсутствует Движение отсутствует Движение вдоль направляющей Вращение вокруг одной оси

19. Миша нарисовал следующую кинематическую схему манипулятора (см. Схему манипулятора).

Схема манипулятора На схеме все звенья соединены под прямым углом. Известно, что a = 10 см, b = 20 см, c = 1 м, d = 1,5 м. 8

Всероссийская олимпиада школьников. Труд (Технология). Профиль «Робототехника» 2024‒2025 уч. г. Школьный этап. 7–8 классы

Какую форму имеет рабочая область манипулятора?      

круг сектор круга прямоугольник равнобедренный треугольник прямоугольный треугольник равносторонний треугольник

20. Чему равна площадь рабочей области манипулятора? Ответ дайте в квадратных дециметрах. 21. Робот-чертёжник движется по ровной горизонтальной поверхности и наносит на неё изображение выпуклого пятиугольника ABCDE при помощи кисти, закреплённой посередине между колёс. Известно, что ∠А на 30° меньше ∠В, ∠С меньше, чем ∠D на 20°, ∠A на 10° меньше, чем ∠D, ∠E = 110°. Все повороты робот должен совершать на месте. Робот не может ехать назад. Робот должен проехать по каждому отрезку траектории ровно по одному разу. Из какой вершины пятиугольника ABCDE, должен стартовать робот, чтобы суммарный угол поворота робота был минимален.     

A В С D E

22. Определите минимальный суммарный угол поворота робота, на который он должен повернуться при проезде по всей траектории. Ответ дайте в градусах. Справочная информация Под суммарным углом поворота понимается сумма величин углов поворотов, при этом направление поворотов робота не учитывается. Сумма углов выпуклого пятиугольника равна 540°. Максимальный балл за работу – 25.

Задания — прак.

ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ ТРУД (ТЕХНОЛОГИЯ). ПРОФИЛЬ «РОБОТОТЕХНИКА» 2024–2025 УЧ. Г. ШКОЛЬНЫЙ ЭТАП. 7–8 КЛАССЫ Практический тур Общее задание для 7–8 классов состоит из двух частей A и Б. Итоговый балл участника – сумма баллов двух частей. Необходимое оборудование и требования к нему Часть А 1. Робототехнический конструктор с базовым набором сенсоров и исполнителей. Минимальное содержание набора:  мотор – 1 или 2 шт.;  контроллер;  датчик расстояния любого типа – 1 шт.;  кнопка (датчики касания) – 2 шт.;  световой индикатор (2 шт.) или звуковой и световой индикаторы;  детали для конструирования; 2. компьютер с установленной средой программирования; 3. бумага, картон, ножницы, клей, маркер, ручка, карандаш, скотч. Часть Б  макетная плата (170 контактов и более);  источник питания (3,6–5V) с защитой от КЗ;  3 светодиода  3 ограничивающих резистора;  3 тактовые кнопки;  комплект соединительных проводов. Практическое задание может быть выполнено на макетной плате или в симуляторе Wokwi https://wokwi.com, электронной лаборатории МЭШ или иных симуляторах. На выполнение практического задания (двух частей) участнику отводится 120 минут. За это время ему предоставляются две попытки для каждой из частей. Участник может сообщить о своём желании сделать зачётную попытку в каждой из частей в любой момент в течение отведённых 120 минут. Время тестирования не входит во время подготовки (120 минут). Если по истечении времени подготовки участник не сделал ни одной попытки, то производятся сразу две попытки подряд. В зачёт идёт результат лучшей из попыток.

Всероссийская олимпиада школьников. Труд (Технология). Профиль «Робототехника» 2024‒2025 уч. г. Школьный этап. 7–8 классы. Практический тур

Часть A (26 баллов) Согласно закону «Об образовании в Российской Федерации», ученики не могут использовать на уроках мобильный телефон. Практически в каждом классе предусмотрена система хранения для телефонов, но вам предстоит сделать современное устройство, которое может прийти на смену простым коробкам. Вам необходимо разработать систему хранения, которая сможет отличить, что в неё сдали именно телефон, фиксировать телефон и отдать только после ввода персонального кода. Устройство состоит из следующих функциональных частей:     

слот для вертикального хранения телефона; два световых индикатора или световой и звуковой; механизм фиксации телефона; две нумерованные кнопки, позволяющие вводить код; сенсоры наличия телефона и его подлинности.

В качестве «подделки телефона» (не телефона) необходимо использовать прямоугольник из плотной бумаги или картона размером со средний телефон. В качестве телефона можно использовать непосредственно телефонный аппарат либо схожий по размерам и весу параллелепипед (например, блокнот или кусок фанеры) Устройство должно обеспечивать следующий функционал:  после включения устройство включает световой индикатор готовности (горит постоянно не мигая) и ожидает помещения телефона внутрь. Индикатор гаснет после размещения телефона или «подделки»;  после помещения телефона, устройство проверяет, поместили ли в него именно телефон;  если разместили не телефон, а «подделку» устройство издаёт прерывистый звуковой или световой сигнал до тех пор, пока объект не будет извлечён;  если разместили телефон, устройство должно зафиксировать*1 аппарат и перейти в режим ожидания;  для извлечения телефона необходимо ввести верный код, используя две нумерованные кнопки на устройстве;  длина кода фиксирована – 5 символов;  код задаёт сам участник при составлении программы. Например, 1–1–2–1–2;  каждое нажатие кнопки при введении кода должно сопровождаться коротким миганием светового индикатора или звуковым сигналом;

*1фиксация телефона может быть условной во избежание повреждение телефона, однако механизм должен совершать явную механическую работу для возможной фиксации телефона. 2

Всероссийская олимпиада школьников. Труд (Технология). Профиль «Робототехника» 2024‒2025 уч. г. Школьный этап. 7–8 классы. Практический тур

 если код введён верно, устройство должно механически разблокировать телефон и ожидать пока его заберут. После того, как телефон изъяли, устройство должно опять включить световой индикатор готовности;  если код введён неверно, устройство должно издать звуковой или световой сигнал и не разблокировать телефон. Обратите внимание! При сборке устройства вы можете использовать любое количество моторов и датчиков! Устройство может быть выполнено из любых материалов. Телефон от «подделки» необходимо отличать по существенному признаку. Цвет не может служить таким признаком т.к. телефон потенциально может быть любого цвета. Телефон и картон могут быть разного цвета, однако они всегда отличаются по весу и толщине. Необходимо использовать один из этих признаков помимо определения наличия объекта в слоте. Это означает, что, скорее всего, вам потребуется больше одного сенсора для определения наличия объекта и его типа. Методика тестирования устройства 1. Устройство размещается на столе и запускается. Изначально в устройстве нет объектов. 2. При включении устройства световой индикатор светится и не мигает. Результат фиксируется. 3. Участник помещает внутрь устройства телефон. Устройство должно зафиксировать телефон. Результат фиксируется. 4. Участник вводит неверный код. Устройство не должно разблокировать телефон и должно указать на неверный код световой или звуковой индикацией. 5. Участник вводит верный код. Устройство должно разблокировать телефон. Результат фиксируется. 6. Участник вытаскивает телефон из устройства. Устройство приходит в готовность, сигнализирует световым индикатором. Результат фиксируется. 7. Участник помещает в устройство «подделку». Устройство должно сообщить о «подмене» световой или звуковой индикацией. Результат фиксируется. 8. Участник повторяет алгоритм несколько раз для того, чтобы убедиться, что устройство может работать автономно продолжительное время. Результат фиксируется.

Всероссийская олимпиада школьников. Труд (Технология). Профиль «Робототехника» 2024‒2025 уч. г. Школьный этап. 7–8 классы. Практический тур

Критерии оценки № 1

2 3 4 5 6 7

Действие Баллы Устройство собрано, имеет слот для телефона, механизм 2 «фиксации» и в целом может выполнять заявленный функционал Устройство включает световой индикатор при включении 2 Устройство фиксирует телефон при помещении его в слот 3 Устройство сигнализирует, что код введён неверно 4 Устройство реагирует на верно введённый код – 4 разблокирует телефон Устройство различает «подделку» и телефон 4 Устройство потенциально может отличать любой телефон от 4 любого листа картона. Это означает, что основным признаком отличия является не цвет конкретных экземпляров, а вес или толщина, например Устройство может работать автономно и корректно 3 продолжительное время. Если участник перезапускает устройство во время тестирования, то за этот пункт ставится 0 баллов Итого 26

Всероссийская олимпиада школьников. Труд (Технология). Профиль «Робототехника» 2024‒2025 уч. г. Школьный этап. 7–8 классы. Практический тур

Часть Б (9 баллов) Выполняется с использованием электронных компонентов либо в симуляторе Wokwi https://wokwi.com, электронной лаборатории МЭШ или иных симуляторах. Соберите устройство, состоящее из трёх кнопок, двух светодиодов, ограничивающих резисторов, и источника питания. Пронумеруйте кнопки и светодиоды. Светодиоды должны светится или нет в зависимости от комбинаций нажатых кнопок (см таблицу):

1 2 3 4 5 6 7 8

Кнопка №1 Отпущена Отпущена Отпущена Отпущена Нажата Нажата Нажата Нажата

Кнопка №2 Отпущена Отпущена Нажата Нажата Отпущена Отпущена Нажата Нажата

Кнопка №3 Отпущена Нажата Отпущена Нажата Отпущена Нажата Отпущена Нажата

Светодиод №1 Не светится Не светится Не светится Не светится Светится Светится Светится Светится

Светодиод №2 Не светится Не светится Не светится Светится Светится Светится Светится Светится

После подачи питания светодиоды не должны светиться. Критерии оценки № Действие Баллы 1 Устройство собрано верно и аккуратно 2 (Использованы разноцветные перемычки для соединения контактов компонентов, отсутствуют ошибки при подключении компонентов, соединения выполнены должным образом) 2 Выполняется одна строчка тестовой таблицы за 1 балл исключением первой. за каждую Баллы начисляются только в том случае, если выполняется строку не менее 3 строк тестовой таблицы, обязательно включая строку № 4 Итого 9

Всероссийская олимпиада школьников. Труд (Технология). Профиль «Робототехника» 2024‒2025 уч. г. Школьный этап. 7–8 классы. Практический тур

Индивидуальный протокол участника № участника________________ № 1

2 3 4 5 6 7

Критерии. Часть А

Макс 1 2 баллы попытка попытка Устройство собрано, имеет слот для 2 телефона, механизм «фиксации» и в целом может выполнять заявленный функционал Устройство включает световой 2 индикатор при включении Устройство фиксирует телефон при 3 помещении его в слот Устройство сигнализирует, что код 4 введён неверно Устройство реагирует на верно 4 введённый код – разблокирует телефон Устройство различает «подделку» и 4 телефон Устройство потенциально может 4 отличать любой телефон от любого листа картона. Это означает, что основным признаком отличая является не цвет конкретных экземпляров а вес или толщина, например Устройство может работать автономно и 3 корректно продолжительное время. Если участник перезапускает устройство во время тестирования, то за этот пункт ставится 0 баллов Часть А. Итого за попытку Итого за задание В зачёт идёт результат лучшей из попыток. Максимальный балл за часть А равен 26.

Всероссийская олимпиада школьников. Труд (Технология). Профиль «Робототехника» 2024‒2025 уч. г. Школьный этап. 7–8 классы. Практический тур

№ участника________________ № 1

Критерии. Часть Б

Макс баллы 2

1 2 попытка попытка

Устройство собрано верно и аккуратно (Использованы разноцветные перемычки для соединения контактов компонентов, отсутствуют ошибки при подключении компонентов, соединения выполнены должным образом) Выполняется одна строчка тестовой 1 балл таблицы за исключением первой. за каждую Баллы начисляются только в том строку случае, если выполняется не менее 3 строк тестовой таблицы, обязательно включая строку № 4 Часть Б. Итого за попытку Итого за задание В зачёт идёт результат лучшей из попыток. Максимальный балл за часть Б равен 9. Балл за практический тур равен сумме баллов за наилучшие попытки в частях А и Б. Максимальный балл за работу – 35.