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
国际海洋工程装备
) W: h- m4 M9 ?" D1 H+ E科技创新大赛
  I( ]* A! L4 U  m
3 y# }& _7 i7 m( c7 z" C大赛主题：未来海洋通讯
; M% ~2 D# J1 m. j9 C
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
9 {3 \. _2 e2 a5 Y腾讯会议：626692628
大赛宗旨
5 N0 a8 h. A9 \$ b1 @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
, u' H4 M" `$ h. u7 G; I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。
& C0 G9 ]) k3 f* [7 j大赛组织
( M& s0 G; c7 O/ i6 J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
中国太平洋学会海洋教育分会
* o7 Y) |5 d# j8 {3 b7 d" ^中国海洋大学
中国海洋大学创新教育实践中心
) t2 I1 v' G  x6 Q1 H●大赛主席：
) t1 F" n' ?' ~# _8 S+ e于志刚（中国海洋大学校长）
2 q  n; N$ ^5 Q6 O: C$ }2 [( B●大赛副主席：
8 u! N: L( Y3 Z/ O9 ]刘勇（中国海洋大学副校长）
●指导专家：
9 [% b$ j% h3 f  G' x& Z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）
徐芑南（中国工程院院士）
赛事信息
" a" C. h# f' r  [- Y比赛项目
# p) T) K4 U$ n) k. _- Z科幻类、设计类、仿真类
& M- ?$ l* @# h9 |- ~: f; m● 科幻类、设计类设大学组、中小学组；
0 y+ ^. b4 |; m6 Z● 仿真类设大学组。
比赛报名
" B9 k, H0 U) ~1 P1 s" N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）。
时间安排
8 I9 A$ S' o; b, L0 O+ i7 h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；
) B' |) w3 ?7 g3 F/ }& u' t9 ]+ T● 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
4 L" {+ Q, [) \$ y3 S% C2023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。
7 h6 y. N2 ~% x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。
- r; a1 U4 j& d+ M3.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。
国际海洋工程装备科技创新大赛组委会
* q5 ]8 T8 }( `* ~* ]& z1 N2023年6月30日

                               
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6 {4 `/ k3 F" X; M$ k$ c3 f第四届国际海洋工程装备
科技创新大赛
: I7 B" X8 P/ c8 a竞赛规则 2023
大赛主题：未来海洋通讯
3 O4 t, ]3 D3 m: _3 [
3 F9 ?0 p. L1 z; @4 {- o& v0 M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
3 d3 W& X0 h/ Y& M& b仿真类
2 s8 p- Z4 O  c- S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。
# p  d& W5 @% `9 B# q4 r0 h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
比赛形式
% X0 `% Z  N6 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。
5 `1 e% V" P, z/ B7 M+ a6 T7 x- ~3
比赛说明
' L; A4 p8 Z8 U9 t8 t4 |8 [% c) W- P3.1参赛对象
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。
9 B" o) }6 j' j- j1 q% \( R; P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
# b7 Q6 J; G& [8 r) G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。
3.3比赛流程
" k6 n. n1 T2 O9 C比赛分为初赛和决赛两个阶段。
* X  m9 H- q/ e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。
* R; O. }2 q' D. W( _- B0 T8 c4
6 f2 w6 c; e/ t3 ~. O7 R7 a" `比赛规则
比赛采取评分形式，得分高者获胜。
: I( y) i2 E# x: w8 c5 N5 r评分满分100分，具体包括：
7 T! E3 m2 m' q2 h% P: W1）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）。
( U4 X$ I" w" P- t5 }1 ]3）作品的文学性1-10分。
4）绘画的艺术性1-10分。
9 j8 F! ~2 ]/ p* X* V! Y

                               
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, H- `, ~( U& q, n) F; [
B
设计类
, U$ c( ?2 t. q, I竞赛规则>>>
' ?/ f' ?2 i# m8 D  E* z1
比赛题目
, x  @7 a" M, Q* _0 a" h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。
8 D/ F3 H* s2 h' |2
比赛形式
海洋通讯网络及航行器任务场景创意设计效果图与演示。
! z: c; r# V. x7 Y! g. W# ?: Y3
# w, {9 `$ w3 F' R; G* n5 g7 R比赛说明
3.1参赛对象
大学组：
在校研究生、本科生、专科生；
: N- Z' N! @: a7 d. h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。
, J. L0 M) p( I6 J7 a; ]( C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
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：
2 x9 Y9 m+ N6 C, I: B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。
6 u/ f1 a  a8 x% ]5 V- ~$ K4 z; [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。
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。
7 F  q1 [9 T6 R. S+ J( ^- I4
比赛规则
比赛采取评分形式，得分高者获胜。
7 l0 _: P8 W, h% o& F4 F评分满分100分，具体包括：
" Q6 z, Q' d$ z) Z6 U7 G1）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）。
2 X  x3 B( e6 l+ H2）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。
* X! u# a; a6 J6 N, E$ \" L

, H6 ?7 j/ Y% H( O2 e$ {                               
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C
6 M. j6 j- J- |! D! E2 S8 z仿真类
9 T) u, m# _( [  c竞赛规则>>>
1
比赛题目
& J0 N# ?# v3 n7 q" [( I1 i& ^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
+ l) j4 F( k0 g0 l- F+ a+ u比赛形式
按照规则要求进行虚拟仿真航行。
: r8 K* E' G) J3
比赛说明
3.1参赛对象
/ [  W9 p- g8 \+ ]在校研究生、本科生、专科生
3 B+ L3 j0 ^' Y5 x0 L每组成员（包含队长与队员）不超过5人。
. u- r4 ^9 Q, ?% X, F- ]; m3.2比赛流程
% _2 S" s! ?& J3 j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。
# [# v+ 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。
4
. v: K. }7 J; A* E比赛规则
( l8 F- Y6 s4 K9 F- U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。­­­
) g& ^* a: x: V' ^- v7 R5 \3 I

6 l( q) x( e3 Z" w2 l; c                               
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% Z2 C8 J; v% V6 _3 j; m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。
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。
3 s- r( o& ?+ n% _- m2 A" }比赛要求如下：
3 s" x2 J% t+ K( r1 R& w; _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。
" {! p( a; z$ J" ?& s4）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。
# z( @$ P" }) Z) p0 s5）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。
6）每队有两次比赛机会，任一次完成任务即可。
# {* B) F0 G5 i2 o

0 r+ P; N; u) |$ v4 A                               
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2 w" P1 [) S* ?  r; L7 U$ r3 C
8 X, X; _8 ^, B' V图2. 长蛇阵编队队形示意图
4 S6 G- Q' ^( ~$ }. [, t
4.2决赛规则
9 ]+ z, ?; t) t$ \. |2 L$ R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。
! z9 e& G7 K$ {" |; h; [

                               
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图3. 决赛场景布置示意图
9 N  t( [1 x$ ~9 J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。
: z  d; b) @- @  q海域二：穿过多岛屿海域
" H: e: D; V/ V% ^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）。
' i& F0 k& T  R: B0 x主观评分规则如下：
2 i: d1 ]& p+ G3 R7 L5 X, B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。
: I0 I- _5 O/ A! m  s, {/ X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。
4 M3 v$ J" V% {5 a' z6 F1 P" s3）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。
( z3 O- g4 ~& c7 f/ L- `, v0 L4）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。
: Z9 U' }# T9 r' z" |* A4 _9 U5）决赛满分100分。
: O  P& m0 k7 A: T3 C$ }( ?, K6）每支参赛队伍只有一次比赛机会。
3 G' T6 z0 B1 t& w

( `. |% g% @: M$ T! f! W                               
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图4. 长蛇阵编队队形示意图
- q6 d, z, b( T# O$ Q# _/ c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/
3 M9 C6 C7 Y- z8 V+ l3 ~( _

                               
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% x+ ?3 }! g/ A! P/ G. p5 ]5 ?
  p' M9 q+ P/ T3 |$ t; s$ \国际海洋工程装备科技创新大赛组委会
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. C1 B7 ~/ d5 {0 r& {: p# V
# _" t2 g  f( I6 h( v" E6 a0 W. d<li id="1V18E16A">

0 [7 M  Z8 E4 Y! ?5 U  o% T! j9 R信息来源：海工大赛组委会。
" D3 L1 M. i% C* o: q