Технология (с ответами). Всероссийская олимпиада школьников в Москве (2022-2023 год)

РТ 9___________________

Вопрос

9.2

–

1 балл.

Решение:

ОТВЕТ: ____________________________________________

______________

Вопрос

9.3

–

балл

Решение:

ОТВЕТ: __________________________________________________________

Вопрос

10.1

–

2 балла.

Решение:

ОТВЕТ: __________________________________________________________

РТ 9___________________

Вопрос

10.2

–

балл

Решение:

ОТВЕТ: __________________________________________________________

Вопрос

10.3

–

балл

Решение:

ОТВЕТ: __________________________________________________________

Вопрос

10.4

–

балл

Решение:

ОТВЕТ: __________________________________________________________

По теоретическому туру максимальная оценка результатов участника 9

класса определяется арифметической суммой всех баллов, полученных за
выполнение заданий и не должна превышать

25 баллов.

Каждый ответ оценивается либо как правильный (полностью совпадает с

ключом), либо как неправильный (отличается от ключа или отсутствует).
Каждый правильный ответ имеет свой вес: 0,5 балла, 1 балл, 1,5 балла, 2 балла.

В специальной части участникам предлагается 5 задач с несколькими

заданиями в каждой.

Общая часть

_НЕТ_.

Пояснение

: 0,5 Микрометров (микрон) равно 500 Нанометров. К

наноматериалам относят объекты, один из размеров которых 1

100 нм

(вес

1 б.)

ОТВЕТ: _1

_г_; _2

_б_; 3

_в_; 4

_а_.

(вес 1,5 б.)

ОТВЕТ: б.



(вес 1 б.)

ОТВЕТ: а. –

деревянное зодчество

(вес 0,5 б.)

ОТВЕТ:

(вес 1 б.)

Специальная часть

Задача о манипуляторе

6.1.

ОТВЕТ:

144,17

(вес 1 б.)

Решение

Угол поворота S1 = 180 –

(S0

–

90)*2 = 360

–

S0*2 = 360

–

107 * 2 = 144

Угол поворота S2 = S0 –

90 = 107

–

90 = 17

6.2.

ОТВЕТ:

120

(вес 1 б.)

Решение

При перемещении в точку над позицией объекта включаются 3 серводвигателя.
Открытый ранее захват опускается тоже тремя серводвигателями и
закрывается. Подъем –

3, перемещение –

3, опускание –

3, открытие захвата –

1, подъем –

3. В сумме 20 включений серводвигателей. Всего будет выполнено

6 перемещений, например, таких: А

Е, Д

А, Е

Д, Б

Е, Г

Б, Е

Г.

В конце 3

включения для возврата. Итого 20*6=120 включений.

6.3.

ОТВЕТ:

18,2

(вес 1 б.)

Решение

Задача

о графиках

7.1.

ОТВЕТ:

10,20

(вес 1 б.)

7.2.

ОТВЕТ:

120

(вес 1 б.)

7.3.

ОТВЕТ:

30,40

(вес

1 б.)

7.4.

ОТВЕТ:

40,50

(вес 1 б.)

7.5.

ОТВЕТ:

120

(вес 1 б.)

7.6.

ОТВЕТ:

126

(вес 1 б.)

Решение

Разворот вокруг колеса происходит, когда один из моторов выключен, а

второй работает. По графикам видно, что разворот вокруг колеса В происходит
на промежутке от 10 с до 20 с. То есть, в ответ мы запишем: 10,20.

Пока робот стоял, показания энкодеров не менялись. Это происходит на

промежутке от 30 с до 40 с. То есть, запишем в ответ: 30,40.

При «танковом» развороте колёса робота должны вращаться в разных

направлениях с одинаковой частотой. Первый раз это происходит с 20 с по 30
с, второй раз с 40 с по 50 с. От нас требуется указать временной отрезок второго
танкового поворота, поэтому запишем 40,50.

Определим градусную меру угла разворота робота при втором

«танковом» развороте:

Задача

о рабочей зоне манипулятора

8.1.

ОТВЕТ:

243

(вес 1,5

б.)

8.2.

ОТВЕТ:

212

(вес 1,5

б.)

Решение

В плоскости

XOZ

рабочая зона манипулятора представляет собой

прямоугольник со сторонами

по оси ОХ:

Задача о фотодатчике

9.1.

ОТВЕТ:

(вес 1 б.)

Решение

Выходное сопротивление датчика и входное сопротивление контроллера
образуют делитель напряжения. Для делителя справедлива пропорция
Rвых/Rвх =

U1/U

2. Следовательно,

вых = (Rвх*

U1)/U2 = (100 * 1)/4=

25 кОм

9.2.

ОТВЕТ:

3277

(вес 1 б.)

возможен вариант 3276

Решение

4/(5/212) = 3276,8 = 3277

В задании умышленно не указан формат числа. Участник должен понимать, что
число целое. Возможны 2 ответа т.к. дробную часть можно отбросить или
округлить.

9.3.

ОТВЕТ:

2,2

(вес 1 б.)

Решение

вых =

вх * (

R2/(R1+R2)=5*(100/(100+125)) = 2,22222 = 2,2

10.

Задача

о роботе на омни

колесах

10.1.

ОТВЕТ:

31,4

(вес 1 б.)

Решение

10.2.

ОТВЕТ:

15,7;31,4

(вес 1 б.)

Решение

Последовательность точек перемещения робота:

(-15,7; 0,0)
(-15,7; 47,1)
(15,7; 47,1)

(15,7; 31,4)

10.3.

ОТВЕТ:

180

(вес 1 б.)

Решение

10.4.

ОТВЕТ:

0;0

(вес 2 б.)

Решение

Последовательность точек и углов поворота робота:

Поворот

Направление

0,00

90,00

-31,40

0,00

90,00

-31,40

90,00

-31,40

-180

-90,00

-31,40

0,00

90,00

0,00

90,00

Практическое задание

для проведения заключительного

этапа

Всероссийской олимпиады школьников по технологии 2022

/ 2023

года

Робототехника,

класс

Навигация роботов и перемещение объектов

Для проведения практического этапа организаторы предоставляют каждому участнику

рабочее место в следующей комплектации.

Материалы:



Макетная плата не менее 170 точек (плата прототипирования), или Ардуино
совместимая плата расширения (шилд) для подключения датчиков и сервоприводов

◦

Шасси для робота в сборе, включающее:

◦

платформу произвольной формы с отверстиями для крепления компонентов
вертикальная проекция которой вписывается в окружность диаметром от 200 до
250 мм;

◦

два

коллекторных

электродвигателя

металлическими

редукторами,

инкрементными энкодерами, припаянными проводами и следующими
характеристиками:

▪

максимальный ток (ток остановки) не превышает 2А;

▪

номинальное напряжение от 6 до 12 В;

▪

крутящий момент обеспечивает старт платформы на 30% мощности;

▪

диаметр 25±5 мм;

▪

максимальная угловая скорость на валу обеспечивает

движение платформы со

скоростью от 0,4 до 0,85 м/с, исходя из диаметра колёс;

◦

два комплекта креплений для двигателей;

◦

два колеса диаметром 70

100 мм;

◦

две шаровые или роликовые опоры;

◦

контроллер Arduino UNO или аналог на базе микроконтроллеров архитектуры
AVR с записанным загрузчиком для программирования из среды Arduino IDE;

◦

драйвер двигателей Arduino совместимого форм

фактора (на основе микросхемы

L298D или аналог);

◦

шестигранные стойки для крепления плат в достаточном количестве

◦

держатели для двух или трёх Li

ion аккумуляторов типоразмера "18650" или

"14500" (в зависимости от номинального напряжения электродвигателей);

◦

регулируемый стабилизатор напряжения (на основе микросхемы GS2678 или
XL4015 или их аналогов);

◦

выключатель, разрывающий цепь от элементов питания к стабилизатору.



Комплект из двух или трёх (в зависимости от номинального напряжения
электродвигателей) Li

ion аккумуляторов типоразмера "18650" или "14500".

Аккумуляторные батареи должны быть новыми или не потерявшими изначальную
ёмкость более чем на 20% и полностью заряженными.



Инфракрасный дальномер (10

80 см) Sharp GP2Y0A21 или аналог, 2 шт.



Пассивное крепление для дальномера, 2 шт.



Аналоговый датчик отражения на основе фототранзисторной оптопары (датчик
линии), 2 шт.



Серводвигатель с конструктивными элементами для крепления и построения
манипулятора, 2 шт.



Крепление для серводвигателя к платформе (в горизонтальном положении вала на
высоте от 20 до 80 мм, вал направлен в сторону под прямым углом к курсу движения
робота или по курсу), 1 шт.



Скобы и кронштейны для крепления датчиков, в избыточном количестве



Винты М3, в избыточном количестве



Гайки М3, в избыточном количестве



Шайбы 3 мм, в избыточном количестве



Шайбы пружинные 3 мм, в избыточном количестве



Соединительные провода, в избыточном количестве



Кабельные стяжки (пластиковые хомуты) 2,5х150 мм, в избыточном количестве



Кабель USB, 1 шт.

Инструменты, методические пособия и прочее:



Кабель USB для загрузки программы на робота



ПЭВМ с установленным программным обеспечением Arduino IDE версии 1.8.19 и
Arduino IDE 2.X.X, а также установленными драйверами, подходящими к
предоставленному контроллеру для программирования робота



Крестовые отвёртки, подходящие под предоставленный крепёж, комплект



Отвёртка с плоским наконечником (жалом), подходящим под клеммы модулей



Маленькие плоскогубцы или утконосы



Бокорезы



Цифровой мультиметр



Распечатанная техническая документация на платы расширения и датчики



Зарядное устройство для аккумуляторов типа 18650 или 14500



Лист бумаги для выполнения технического рисунка

(формат А4) и карандаш



Соревновательный полигон

◦

Печать в типографии на литом матовом баннере плотностью от 440 до 510 г/м2.
(Рекомендован баннер FX FLEX Frontlit, литой, матовый, 510 г/м2 или аналог) –

шт. на 10 участников

Каждому участнику может быть

предоставлен

фрагмент

полигона с черными линиями на белом поле для калибровки датчиков робота на
рабочем месте.

◦

Рейка 20х30х1500 мм, закрепленная на полигоне стороной 20 мм.

◦

Дополнительные элементы: кубики с ребром около 45 мм (±5 мм) –

20 шт.

Материал –

пластик, дерево или картон. Пластиковые кубики с одной стороны

можно оклеить бумагой (малярной лентой) по запросу участников для лучшего
обнаружения датчиком. Каждому участнику может быть предоставлен запасной
кубик для отладки на рабочем месте.

Задача

Построить и запрограммировать робота, который:



начинает движение в зоне старта

(целиком своей вертикальной проекцией находится

внутри

зоны, ограниченной квадратом желтого цвета

);



движется по линии с перекрёстками и перемещает кубики, расположенные

в нижней

части полигона, на противолежащие перекрестки

в верхней

части полигона, на

которых не расположены кубики, за бортик

внутрь синего

квадрата

100х100 мм

;



останавливается в зоне финиша (желтый квадрат

300х300 мм

Примечания:



размеры робота на старте не должны превышать

300

мм, в процессе

выполнения задания размеры робота могут увеличиться;



если робот участника

полностью сдвинул кубик, изначально находящийся в верхней

части полигона, из синей зоны, попытка останавливается;



место расположения двух кубиков

в верхней

части полигона

для каждой попытки

определяется жеребьёвкой;



перед стартом робота не допускается ввод в контроллер данных о расположении
кубиков

;



кубик

считается размещенным в квадратном поле, если любая часть его вертикальной

проекции находится над этим полем;



учитывается финальное расположение всех кубиков

на

полигоне

;



робот считается находящимся в зоне финиша, если он любой опорой

находится в

зоне

Требования к полигону

Полигоном является литая баннерная ткань с нанесённой типографским методом

разметкой.

Ширина линий –

мм.

Расстояние между перекрёстками –

300

мм.

Размер зон

размещения кубиков –

зелёная: 200х

200

мм, синяя: 100х100 мм

Сторона кубика 4

0-50

мм.

Размер баннера 2

400

х1

200

мм

(±5

%).

Рекомендуемый внешний вид полигона приведен на рисунке

Рисунок

Пример расположения кубов

Общие требования



Организаторы практического тура предоставляют шасси робота в собранном виде.
Все остальные части робота должны находиться в разобранном состоянии (все детали
отдельно). При сборке робота нельзя пользоваться никакими инструкциями (в устной,
письменном форме, в виде иллюстраций или в электронном виде), за исключением
документации на компоненты, выданной организаторами олимпиады.



В конструкции робота допускается использование только тех деталей и узлов,
которые выданы организаторами.



Все элементы робота, включая контроллер, систему питания, должны находиться на
роботе.



Робот должен быть автономным, т.е. не допускается дистанционное управление
роботом.



Перед зачетным заездом участник может поправить кубики в стартовых квадратах,
после чего член жюри может внести окончательные поправки.



При зачетном старте робот должен быть включен вручную по команде члена жюри,
после чего в работу робота нельзя вмешиваться. Если участник прикоснулся к роботу
или полигону во время заезда, попытка немедленно останавливается и производится
подсчет набранных баллов



Зачетный заезд длится максимум 1

0 секунд, после чего, если робот еще не

остановился, он должен быть остановлен вручную по команде члена жюри,
зафиксировано его местоположение.



В том случае, если робот полностью выехал за пределы полигона, заезд прекращается,
производится подсчет баллов.



Количество пробных стартов не ограничено.



В случае выхода из строя оборудования не по вине участника время подготовки
участника приостанавливается до момента замены оборудования на работоспособное.

Порядок проведения

Каждому участнику должно быть дано две попытки. Первая попытка –

через 120 минут

после начала выполнения задания, вторая –

через 60 минут после окончания первой попытки.

Перед попыткой все участники сдают роботов судьям и забирают обратно только после
завершения всех заездов попытки. Участник может отказаться от попытки, но робота сдает в
любом случае. После каждой сдачи всех роботов в карантин судьями вытягивается жребий с
расположением объектов один раз для всех участников попытки.

В процессе выполнения попытки участнику разрешен один перезапуск не позднее 30 с

после начала выполнения попытки. В этом случае набранные баллы первого запуска данной
попытки не учитываются. При перезапуске участник может поправить конструкцию и
электрические соединения робота,

поменять батарейки, на что дается 1 минута.

Использовать компьютер нельзя.

В зачет идет результат лучшей попытки, результаты вносятся в протокол сразу.

Программы, схемы и роботы сдаются участниками жюри после завершения всех попыток.
Оценивание корректности программ, схем и конструкций производится жюри без
участников.

Каждый час производится перерыв на 10 минут с выходом учащихся и проветриванием

помещения.

Время перерыва не входит во время подготовки участников.

Карта контроля для

классов

Номер участника: _

________________________

№

п/п

Критерии оценивания

Макс.

балл

Кол

во баллов,

выставленных членами

жюри

1 по

пытка

2 по

пытка

Лучшая

попытка

Робот полностью выехал со старта

в любом

направлении

(все точки вертикальной проекции

робота покинули стартовую зону)

Робот переместил куб из нижней части полигона

на

противолежащий перекрёсток, на котором отсутствует
кубик

(

куб хотя

бы

частично сдвинут из стартового

квадрата +

куб перемещен в зелёный квадрат 200х200 мм

+2,

куб перемещен

в синий квадрат

100х100 мм

+1,

куб вертикальной проекцией полностью вписывается
в синий квадрат +1

)

(2+2+1+1)

= 18

Робот переместил куб из нижней части полигона

на

противолежащий перекрёсток, на котором размещен
кубик

(куб хотя

бы

частично

сдвинут из синего квадрата

-1,

куб перемещен из синего квадрата в зелёный квадрат
200х200 мм

-4)

(-1-4)

= -10*

Робот остановился в зоне финиша после выполнения
задания хотя бы для одного

куба

на ненулевой балл

(любой опорой робот находится внутри

зоны

финиша)

Составлена электрическая структурная схема Э1
робота на базе

Arduino

(в соответствии с ГОСТ 2.702

2011)

Код программы оптимизирован

(в коде используются

циклы

кроме

loop()

, ветвления,

подпрограммы,

регуляторы

и т.д.

)

Читаемость кода

(наличие комментариев к основным

блокам кода, информативные имена переменных,
выделение отступами циклов и т.д.)

Отсутствие грубых ошибок в конструкции робота

(незакрепленные или плохо закрепленные части,
провод касается колеса или

пола, шины

соприкасаются с деталями шасси и т.д.)

Максимальные баллы:

Итого:

Общее количество баллов за выполнение задания (пп.1

5) не может быть меньше 0.

ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ ПО ТЕХНОЛОГИИ

ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЙ ЭТАП

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ ТУР

класс

Профиль

«Робототехника»

Уважаемый участник олимпиады!

Вам предстоит выполнить теоретические и тестовые задания.

Время выполнения заданий теоретического тура

150 минут

Выполнение тестовых заданий целесообразно организовать следующим образом:



не спеша, внимательно прочитайте тестовое задание;



определите, какой из предложенных вариантов ответа наиболее верный и полный;



напишите букву, соответствующую выбранному Вами ответу;



продолжайте, таким образом, работу до завершения выполнения тестовых заданий;



после выполнения всех предложенных заданий еще раз удостоверьтесь в правильности

ваших ответов;



если потребуется корректировка выбранного Вами варианта ответа, то неправильный

вариант ответа зачеркните крестиком, и рядом напишите новый.

Выполнение теоретических (письменных, творческих) заданий целесообразно

организовать следующим образом:



не спеша, внимательно прочитайте задание и определите, наиболее верный и полный

ответ;



отвечая на теоретический вопрос, обдумайте и сформулируйте конкретный ответ

только на поставленный вопрос;



если Вы выполняете задание, связанное с заполнением таблицы или схемы, не

старайтесь детализировать информацию, вписывайте только те сведения или данные, которые
указаны в вопросе;



особое внимание обратите на задания, в выполнении которых требуется выразить Ваше

мнение с учетом анализа ситуации или поставленной проблемы. Внимательно и вдумчиво
определите смысл вопроса и логику ответа (последовательность и точность изложения).
Отвечая на вопрос, предлагайте свой вариант решения проблемы, при этом ответ должен быть
кратким, но содержать необходимую информацию;



после выполнения всех предложенных заданий еще раз удостоверьтесь в правильности

выбранных Вами ответов и решений.

Предупреждаем Вас, что:



при оценке тестовых заданий, где необходимо определить один правильный ответ

, 0

баллов выставляется за неверный ответ и в случае, если участником отмечены несколько
ответов (в том числе правильный), или все ответы;



при оценке тестовых заданий, где необходимо определить все правильные ответы

, 0

баллов выставляется, если участником отмечены неверные ответы, большее количество
ответов, чем предусмотрено в задании (в том числе правильные ответы) или все ответы.

Задание теоретического тура считается выполненным, если Вы вовремя сдаете его

членам жюри.

Максимальная оценка –

25 баллов.

Общая часть

Установите соответствие между столбцами

Типы нанокристаллических материалов по размерности структурных

элементов

Изображение

Название

Тип материала

а –

Нульмерные

(0D)

наноматериалы

–

это порошки, волоконные,

многослойные и
поликристаллические материалы

б –

Одномерные

(1D)

наноматериалы

–

нанотрубки, волокна и

прутки

в –

Двумерные (2D)

наноматериалы

–

нанокластеры,

нанокристаллы, нанодисперсии,
квантовые точки

г –

Трехмерные

(3D)

наноматериалы

–

пленки (покрытия)

нанометровой толщины

На рисунке представлена заготовка для моделирования из бумаги.

Джоуля

Ленца

энергия,

расходуемая

на

нагревание

проводов,

пропорциональна сопротивлению и квадрату силы тока. Как следует
изменить силу тока и напряжение, чтобы уменьшить потери энергии на
нагревание проводов в 400 раз?

Запишите заложенное в определении понятие.

Совокупность

устройств,

приборов

оборудования,

которые

обеспечивают комфортные условия жизнедеятельности человека в его жилище,
помещении для работы, отдыха, развлечений и т.п. (системы отопления,
водоснабжения, канализации, газо

и электроснабжение, линии связи).

Прочитайте описание этого предмета и выберите правильный ответ. «Форму
этого изделия диктует тупой угол, под которым корень расположен к стволу.
Поэтому  ножка  с  лопаской,  которую  режут  из  ствола  берёзы,  стоит  не  под
прямым углом к донцу, на которое шёл корень, а как бы наклоняясь вперёд.
Это придаёт особенное изящество, грациозность предмету и делает его очень
удобным  для  работы.  Широкая  у  основания  ножка  постепенно  сужается
кверху и заканчивается маленькой лопастью с ажурной резьбой по краю, что
ещё  больше

подчёркивает лёгкую, изысканную форму копыла». О каком

изделии идёт речь в описании О.В. Кругловой, Заслуженного работника
культуры РФ (1986 г.), и что можно было бы сделать на этом изделии,
имевшем место в каждой крестьянской семье. Выберите правильный ответ.

а. –

лавка и шитье

б. –

прялка и прядение нити

в. –

верстак

и столярные работы

г. –

мялка и обработка льна

Специальная часть

Трехстепенной

манипулятор с рабочим органом захватом выполняет

перемещения в вертикальной плоскости

Захват расположен строго

вертикально. Серводвигатели, расположенные в узлах манипулятора,
пронумерованы от 0 до 3 –

от основания к захвату (

S0, S1, S2, S

3). Они

подключены последовательно на 9, 10, 11 и 12 порты. Для управления
серводвигателями

используется

специальная

библиотека.

Команда

myservo[i].write(n)

перемещает вал серводвигателя

с номером

позицию

в диапазоне

от 0 до 180

градусов режиме параллельного

исполнения. В стартовом положении

(см. рисунок)

на двигателях выставлены

следующие значения:

–

60, S1

–

120, S2

–

90, S3

–

60. Поворот плеча

манипулятора в положительную сторону осуществляется по часовой стрелке.

Серводвигатель

3 удерживает объект в положении 90

выполняя захват

положительном направлении. Скорость вращения каждого серводвигателя
составляет не менее 100⁰/с. В стартовом положении плечи манипулятора

расположены следующим образом:

–

под

⁰

к вертикали,

–

под

⁰

I, III

–

под 90⁰ к

(см. рисунок)

Длины I и II плеча –

0 см, масса каждого плеча с

учетом серводвигателей –

300 г, длина III плеча вместе с захватом –

10 см,

масса –

00 г. Считаем, что масса каждого плеча распределена равномерно по

длине.

Рисунок 1. Стартовое положение манипулятора.

Перед манипулятором на подиуме высотой 5 см установлено 5 объектов: А, Б, В,
Г, Д.

Расстояние до центра первого

объекта –

20 см от вертикальной оси,

проходящей через ось серводвигателя

0, расстояние между центрами объектов

–

10 см. Масса объекта –

0 г, также распределена равномерно.

Ось вращения

серводвигателя

находится на высоте 15 см.

6.1.

Какой

объект

будет

захвачен

при

выполнении

следующей

последовательности команд?

myservo[0].write(110); myservo[1].write(120);

myservo[2].write(40); myservo[3].write(30); delay(2000);

myservo[0].write(120); myservo[2].write(30); delay(1000);

myservo[3].write(90); delay(1000);

6.2.

При захвате объектов угол между плечами

принимает следующие

значения: А

–

⁰, Б

–

⁰, В

–

⁰

–

⁰, Д

–

⁰. При подъеме захвата

над позицией объекта он увеличивается на 2

3 градуса. В

какой

последовательности будут расставлены объекты

через

секунды

после

начала работы приведенной

программы

Ответ дайте заглавными русскими буквами без пробелов, например

ВАГБД

6.3.

Определите, на каком расстоянии от оси вращения серводвигателя

находится центр масс стрелы манипулятора и объектом в захвате при
вытянутых горизонтально

плечах, и вертикальном плече

III

. Ответ

укажите в сантиметрах, округлив до ближайшего целого.

Робот оснащён двумя отдельно управляемыми колёсами, радиус каждого из
колёс робота равен 6 см. Левым колесом управляет мотор А, правым колесом
управляет мотор В. Колёса напрямую подсоединены к моторам. Маркер
закреплён посередине между колёс. Ширина колеи робота равна 30 см.
Моторы на роботе установлены так, что если оба вала повернутся на 10°, то
робот проедет прямо вперёд. При расчётах примите π≈3,14.

При 100% мощности работы моторов робот совершает 1 оборот за 2 секунды.
Отрицательная

мощность

означает,

что

моторы

вращаются

противоположную сторону по отношению к положительной мощности.

В ходе выполнения программы мощности моторов изменялись в соответствии
с представленными графиками:

Рисунок 2. График показаний энкодера левого мотора

Рисунок 3. График показаний энкодера правого мотора

7.1.

Определите отрезок времени, когда робот совершал разворот вокруг

колеса. Ответ дайте в формате «А,В» без кавычек, пробелов и других
разделителей, где А –

время начала, а В

время конца, например, с 1 по 2

секунду можно записать так: 1,2

7.2.

Определите градусную меру угла поворота робота вокруг колеса. Ответ
дайте в градусах, округлите результат до ближайшего целого

7.3.

Отрезок времени, когда робот совершал разворот на месте. Ответ дайте в
формате «А,В» без кавычек, пробелов и других разделителей, где А –

время начала, а В –

время конца, например, с 1 по 2 секунду можно

записать так: 1,2

7.4.

Определите градусную меру угла, на который повернулся робот при
развороте на месте. Ответ дайте в градусах, округлите результат до
ближайшего целого

7.5.

Определите

линейную скорость, которую робот может развивать при

движении прямо с мощностью моторов в 50%. Ответ дайте в сантиметрах
в секунду, округлите результат до ближайшего целого

7.6.

Определите длину линии, которую начертил робот с помощью маркера,
закреплённого посередине между колёс. Ответ дайте в сантиметрах,
округлите результат до ближайшего целого.

Манипулятор робота может совершать поступательные движения звеньев в
двух взаимно перпендикулярных направлениях. Манипулятор обладает
одной вращательной степенью свободы, вращаясь вокруг одной из осей.

При движении манипулятора в плоскости XOZ координата положения
захвата манипулятора вдоль оси ОХ может меняться от 1000 до 13000,
координата положения захвата манипулятора вдоль оси ОZ может меняться
от

4000 до 6000. Масштаб для всех осей одинаковый: 1 единица вдоль осей

равна 0,5 мм. Манипулятор может поворачиваться на угол от

75° до 75°

вокруг оси OZ.

8.1.

Определите площадь рабочей зоны манипулятора в плоскости XOZ, ответ
выразите в квадратных дециметрах, округлив результат до ближайшего
целого.

8.2.

Определите объем рабочей зоны манипулятора, ответ выразите в
кубических метрах, округлив результат до десятых. При расчёте примите
π≈3,14.

К цифровому входу контроллера подключен фотодатчик согласно схемы

на

рисунке.

Рисунок 4. Схема подключения

фотодатчика.

Если  фотодатчик  не  подключён  ни  к  какому  устройству,  белый  свет
обеспечивает  на  выходе  фотодатчика  напряжение  5  вольт.  Цифровой  вход
контроллера  переключается  в  напряжение  логической  единицы  при
напряжении строго больше его половины питания.

9.1.

Какое  минимальное  значение  должно  быть  у  резистора  входного
сопротивления  порта  контроллера,  чтобы  обеспечить  надёжную
фиксацию  белого  света,  если  при  сопротивлении  входа  контроллера

100

кОм напряжение выхода фотодатчика падает с 5 до 2 вольт.

Напряжение питания контроллера 5 вольт.

Номинал сопротивления

необходимо выбрать из таблицы резисторов, имеющихся в наличии (см.
таблицу 1). В ответ запишите число –

номинальное сопротивление

резистора в омах.

9.2.

Какое значение будет возвращать аналоговый порт контроллера, если
выбрать в качестве со

противления входного порта резистор номиналом

47КОм, а разрядность АЦП

контроллера со

ставляет 10 бит

9.3.

Сколько  номиналов  резисторов  из  приведенной  таблицы  (Таблица  1)
подойдут  в  качестве  входного  сопротивления  контроллера,  чтобы
цифровой  вход  переключал  свое  состояние  при  резком  изменении
освещения  от  0  до  100%,  если  известно,  что  фотодатчик  меняет
сопротивление от 100 КОм до 100 Ом ?

Таблица 1. Номиналы резисторов

10.

Робот перемещается на 4 омни

колесах под управлением функции, описанной

ниже.

void move(int angle, int v, word t)
{
  A=v*cos((f1-angle)*PI/180);
  B=v*cos((f2-angle)*PI/180);
  C=v*cos((f3-angle)*PI/180);
  D=v*cos((f4-angle)*PI/180);
  turn_motors(A,B,C,D);
  delay(t);
  turn_motors(0,0,0,0);
}

Валы моторов размещены горизонтально под углом

0⁰ друг к другу. При

положительной скорости моторы вращаются по часовой стрелке (если смотреть
на мотор со стороны колеса). Робот включает моторы функцией

turn_motors

подавая на моторы скорость в диапазоне от

100 до 100.

Робот стартует в центре

координат

в точке (0,0).

Колеса располагаются на координатных осях в

следующих точках

соответственно именам моторов:

A(10,0), B(0,-10), C(-10,0),

D(0,10).

Рисунок 5. Стартовое расположение робота на омни

колесах.

Единичный отрезок соответствует 1 см. При выполнении последовательности
команд

move(30, 100, 1000);
move(120, 100, 1000);
move(-150, 100, 1000);
move(-60, 100, 1000);

10.1.

Определите значения

f1, f2, f3, f4

в полудиапазоне (

-180; 180]

запишите их в строчку через запятую без пробелов, например: 50,70,35,

120

10.2.

При полученных в предыдущем задании значениях f1, f2, f3, f4,

определите

последовательность квадрантов, над которыми будет

перемещаться центр робота в процессе выполнения последовательности
команд:

move(-90, 100, 1000);
move(135, 100, 2000);
move(0, 100, 1000);
move(-135, 100, 2000);
move(90, 100, 1000);

Промежуточные квадранты тоже указать. Если центр робота не
перемещается за пределы квадранта в процессе выполнения команды,

повторно указывать его не следует. Стартовое положение (

10√3; 10

), I

квадрант. Ответ запишите римскими цифрами через запятую без
пробелов, например:

I,II,I,IV,III

10.3.

С какими параметрами надо вызвать команду

move

, чтобы робот

переместился из центра координат в точку (

−15√2; −15√2

) за

кратчайшее время? Используйте угол в полудиапазоне (–

180; 180].

Укажите три параметра через запятую без скобок и пробелов, например:

30,100,1000

10.4.

Центр робота движется по правильному 360

угольнику, близкому к

окружности, по алгоритму, приведенному ниже.

for(int i=0; i<360; i++)
move(i, 100, 100);

Определите

радиус

описанной

окружности

для

указанного

многоугольника

На малых углах (<20⁰) считайте

синус угла равным углу

в радианах. Результат приведите в дециметрах, округлите до ближайшего
целого.

Инерцией пренебречь.

РТ

10___________________

Бланк ответа

Используйте для записи только отведённое для каждого

вопроса

место.

Не пишите на бланке

свое имя, фамилию или другие сведения, которые

могут указывать на авторство работы.

Никаких пометок в бланке ответов

быть не должно!

Общая часть

Вопрос 1

–

1,5

балла

Внесите в таблицу соответствующие буквы.

Вопрос 2

–

1,5

балла

Внесите в таблицу соответствующие буквы.

Вопрос 3

–

балл

ОТВЕТ:____________________________

_______________________________

Вопрос 4

–

0,5

балла.

ОТВЕТ: __________________________________________________________

Вопрос 5

–

0,5

балла

ОТВЕТ: __________________________________________________________

РТ

10___________________

Специальная часть

Вопрос

6.1

–

балл

Решение:

ОТВЕТ: _________________________________

_________________________

Вопрос

6.2

–

балла

Решение:

ОТВЕТ: __________________________________________________________

Вопрос

6.3

–

1 балл.

Решение:

РТ

10___________________

ОТВЕТ: __________________________________________________________

Вопрос

7.1

–

0,5

балла

Решение:

ОТВЕТ: __________________________________________________________

Вопрос

7.2

–

1 балл.

Решение:

ОТВЕТ: __________________________________________________________

Вопрос

7.3

–

0,5

балла

Решение:

ОТВЕТ: __________________________________________________________

РТ

10___________________

Вопрос

7.4

–

1 балл.

Решение:

ОТВЕТ: __________________________________________________________

Вопрос

7.5

–

1 балл.

Решение:

ОТВЕТ: __________________________________________________________

Вопрос

7.6

–

1 балл.

Решение:

РТ

10___________________

ОТВЕТ: __________________________________________________________

Вопрос

8.1

–

1 балл.

Решение:

ОТВЕТ: ___________________________________________

_______________

Вопрос

8.2

–

1,5

балла

Решение:

ОТВЕТ: __________________________________________________________

Вопрос

9.1

–

1 балл.

Решение:

ОТВЕТ: __________________________________________________________

РТ

10___________________

Вопрос

9.2

–

1 балл.

Решение:

ОТВЕТ: ____________________________________________

______________

Вопрос

9.3

–

балл

Решение:

ОТВЕТ: __________________________________________________________

Вопрос

10.1

–

2 балла.

Решение:

ОТВЕТ: __________________________________________________________

Технология (с ответами). Всероссийская олимпиада школьников в Москве (2022-2023 год) - часть 42