Технология (с ответами). Всероссийская олимпиада школьников в Москве (2022-2023 год) - часть 43

РТ 

10___________________

 

 

7 

 

Вопрос 

10.2 

–

 1,5 

балла

. 

Решение: 

 

 

 

 

 

 

ОТВЕТ: __________________________________________________________

 

Вопрос 

10.3 

–

 1 

балл

. 

Решение: 

 

 

 

 

 

 

ОТВЕТ: __________________________________________________________

 

Вопрос 

10.4 

–

 1 

балл

. 

Решение: 

 

 

 

 

 

 

ОТВЕТ: __________________________________________________________

 

 

1 

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

МЕТОДИКА ОЦЕНКИ И КЛЮЧИ

 

ВЫПОЛНЕННЫХ ОЛИМПИАДНЫХ ЗАДАНИЙ 

 

ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ТУРА

 

заключительного этапа всероссийской олимпиады школьников 

 

по технологии

 

 

10 

класс

 

 

2022-

2023 учебный год

 

 
 

Профиль

 

«Робототехника»

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Москва 202

3 

г.

 

 

2 

 

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

 

1.

 

ОТВЕТ

:  

1 - 

б,

 X;  

2 - 

а,

 Y;  

3 - 

г,

 W;  

4 - 

в,

 Z. 

(вес 1,5 б.)

   

 
2.

 

ОТВЕТ: 

1 - 

в; 2 

- 

а; 3 

- 

б; 4 

- 

г; 5 

- 

д

. 

(вес 1,5 б.)

 

 
3.

 

ОТВЕТ: Силу тока уменьшить в 20 раз; напряжение увеличить в 20 раз. (

вес 

1 б.

) 

 

4.

 

ОТВЕТ: инженерные коммуникации (

вес 0,5 б.

) 

 
5.

 

ОТВЕТ:

 

б. –

 

прялка и прядение нити

 

(вес 0,5 б.)

 

 

 

Специальная часть

 

6.

 

Задача о манипуляторе

  

 
6.1.

 

ОТВЕТ: Г 

(вес 1 б.)

 

 

Решение

 

 

Захват  объекта  производится  командой 

myservo[3].write(90)

, 

значит

 

предшествующие команды –

 

это позиционирование захвата над объектом

. 

При 

значениях 

S0=120, S1=120, S2=30 

серводвигатели будут находиться в вершинах

 

равностороннего треугольника, а

 

захват –

 

вертикально

 

на расстоянии 50 см от 

оси 

S0. 

Таким образом, будет захвачен объект Г.

 

 

6.2.

 

ОТВЕТ: ДБВГА 

(вес 2 б.)

 

 

Решение

 

 

3 

В строках 17

-

19 указано, что захват производится на 1 и 7 элементах массива, а 

отпускание –

 

на 4 и 10. Значение угла α между 

I 

и 

II 

плечом можно перевести в 

угол  поворота  серводвигателей,  построив  равнобедренные  треугольники  для 
каждого случая. 

 

6.3.

 

ОТВЕТ: 

60 

(вес 1 б.)

 

Решение

 

7.

Задача

 

о графиках

7.1.

 

ОТВЕТ:  40,60 

(вес 0,5 б.)

 

7.2.

 

ОТВЕТ:  144 

(вес 1 б.)

 

7.3.

 

ОТВЕТ:  80,100 

(вес 0,5 б.)

 

7.4.

 

ОТВЕТ:  288 

(вес 1 б.)

 

7.5.

 

ОТВЕТ:  9 

(вес 1 б.)

 

7.6.

 

ОТВЕТ:  452 

(вес 1 б.)

 

Решение

 

4 

1)

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

второй работает. По графикам видно, что разворот вокруг колеса В происходит 
на промежутке от 40 с до 60 с. То есть, в ответ мы запишем: 40,60.

 

5 

8.

Задача

 

о рабочей зоне манипулятора

8.1.

 

ОТВЕТ:

 

3000 (вес 1 б.)

 

8.2.

 

ОТВЕТ:

 

275 (вес 1,5 б.)

 

Решение

 

В  плоскости 

XOZ 

рабочая  зона  манипулятора  представляет  собой 

прямоугольник со сторонами 

 

по оси ОХ: 

 

(13000 − 1000) ∙ 0,5 = 6000 мм = 60 дм

 

по оси О

Z: 

(6000 − (−4000)) ∙ 0,5 = 10000 ∙ 0,5 = 5000 мм = 50 дм

 

Тогда площадь прямоугольника будет равна:

 

60 ∙ 50 = 3000 дм

2

Рабочая  зона  манипулятора  представляет  собой  часть  кольца,  образованного 
разностью двух цилиндров разного радиуса.

 

Высота цилиндров будет одинаковая и равна длине зоны вдоль оси О

Z: 

(6000 − (−4000)) ∙ 0,5 = 10000 ∙ 0,5 = 5000 мм = 50 дм

 

Радиусы цилиндров будут различны. Для внутреннего цилиндра:

 

1000 ∙ 0,5 = 500 мм = 5 дм

 

9.

Задача о фотодатчике

9.1.

 

ОТВЕТ:

 180000 

(вес 1 б.)

 

9.2.

 

ОТВЕТ:

 244 

(вес 1 б.)

 

 

возможен вариант 243

 

9.3.

 

ОТВЕТ:

 36 

(вес 1 б.)

 

Решение

 

1)

Выходное сопротивление датчика и входное сопротивление контроллера

образуют  делитель  напряжения.  Для  делителя  справедлива  пропорция 
Rвых/Rвх  =  U1/U2.  Следовательно,  Rвых  =  (Rвх*U1)/U2  =  (100  *  3)/2  = 
150Выходное  сопротивление  фотодатчика  –

 

150  кОм.  Чтобы  обеспечить 

напряжение  в  половину  напряжения  питания,  входное  сопротивление 
контроллера  должно  быть,  как  минимум,  строго  больше  этого  значения,  т.е. 
>150 кОм

 

2)

Найдем сопротивление фотодатчика Rl = (Uвх*R2)/Uвых

-

R1 = 150кОм.

Напряжение на порту составит Uвых =

 

Uвх * (R2/(R1+R2) = 5*(47/(150+47)) = 

1,19В.

 

1.19/(5/1024) = 243,712 = 244. В задании умышленно не указан формат числа. 
Участник должен понимать, что число целое. Возможны 2 ответа т.к. дробную 
часть можно отбросить или округлить.

 

3)

Подходят номиналы от 120

 

Ом до 100кОм. Всего таких номиналов 36

10.

 

Задача

 

о роботе на омни

-

колесах

10.1.

ОТВЕТ:

 90,0,-90,180 

(вес 2 б.)

 

Робот  движется  по  квадрату

 

со  стороной  20  см

, 

повернутому  на  30⁰

 

против 

часовой стрелки

. 

Зная значения косинусов углов при перемещении в 4 точки, 

получаем 

4 

системы уравнений, из которых однозначно определяются 4 угла:

 

 90,0,-90,180. 

7 

f2+150=

±

150 

f2+60=

±

60 

Получаем

 

f2=60 

или 

f2=0 

f2=240-360=-120 

или 

f2=0 

f2=0 

или 

f2=-300+360=60 

f2=0 

или 

f2=-120 

Единственный вариант 

f2=0. 

10.2.

ОТВЕТ

: I,IV,I,II,I,II,III,II 

(

вес

 1,5 

б

.)

 

График перемещений робота:

 

В  процессе  второго  перемещения  робот  проезжает  по 

I 

квадранту,  не 

останавливаясь  на  нем.  На  четвертом  перемещении

 

то  же  происодит  со  I

I 

квадрантом

. 

10.3.

ОТВЕТ:

 -135,100,1500 

(вес 1 б.)

 

10.4.

ОТВЕТ:

 11 

(вес 1 б.)

 

Решение

 

8 

Построим  треугольник 

ABC

,  опирающийся  на  сектор  с  углом  1  градус. 

Треугольник 

ABF

,  образованный  из  половины  изначального,  имеет 

гипотенузу  

 

1 

 

Практическое задание

 

для проведения заключительного

 

этапа

 

Всероссийской олимпиады школьников по технологии 2022

 / 2023 

года

 

Робототехника, 

10 

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 

с 

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.

  

2 

 



 

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) –

 1 

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 20х30х1950 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 расположены кубики, за бортик

 

внутрь синего

 

квадрата

 

100х100 мм

; 



 

останавливается  в  зоне  финиша  (желтый  квадрат  300х300  мм

)

,  переместив  в  неё 

кубик, находящийся на последнем

 

перекрёстке по ходу движения робота

.

 

Примечания: 

 



 

размеры  робота  на  старте  не  должны  превышать 

300

х

300

х

300 

мм,  в  процессе 

выполнения задания размеры робота могут увеличиться;

 

3 

 



 

если робот  участника

 

полностью сдвинул кубик, изначально находящийся в верхней 

части полигона

 

за пределы синего квадрата, 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

 

 

1.

 

Полигоном  является  литая  баннерная  ткань  с  нанесённой  типографским  методом 

разметкой.

 

2.

 

Ширина линий –

 30 

мм.

 

3.

 

Расстояние между перекрёстками –

 300 

мм.

 

4.

 

Размер зон

 

размещения кубиков –

 

зелёная: 200х

200 

мм, синяя: 100х100 мм

. 

5.

 

Сторона кубика 4

0-50 

мм.

 

6.

 

Размер баннера 2

400

х1

200 

мм

 

(±5

%). 

7.

 

Рекомендуемый внешний вид полигона приведен на рисунке 

1. 

 

 

 

Рисунок

 1

. 

Пример расположения кубов

 

 

4 

 

 

Рисунок

 2

. Пример правильного выполнения задания

 

5 

 

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

8

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.

 

 

 

6 

 

Карта контроля для 

10 

классов

 

 

Номер участника: _

________________________ 

 

№ 

п/п

 

Критерии оценивания

 

Макс. 

балл

 

Кол

-

во баллов,

 

выставленных членами 

жюри

 

1 по

-

пытка

 

2 по

-

пытка

 

Лучшая 

попытка

 

1 

Робот полностью выехал со старта

 

в любом 

направлении

 

(все точки вертикальной проекции 

робота покинули стартовую зону)

 

4 

 

 

 

2 

Робот переместил куб из нижней части полигона

 

на 

противолежащий перекрёсток, на котором отсутствует 
кубик

 

(

куб полностью сдвинут из синего

 

квадрата +1,

 

куб перемещен из синего квадрата в зелёный квадрат 
200х200 мм

 +3, 

куб перемещен в синий квадрат

 

100х100 мм

 +2, 

куб вертикальной проекцией полностью вписывается 
в синий квадрат +1

)

 

2

×

 

(1+3+2+1) 

= 14 

 

 

 

3 

Робот переместил куб, находящийся на последнем 
перекрёстке на стартовый квадрат

 

4 

 

 

 

4 

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

 

куба

 

на ненулевой балл 

(любой опорой робот находится внутри зоны 
финиша)

 

5 

 

 

 

5 

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

 -3)

 

3

×

 

(-1-3) 

= -12* 

 

 

 

6 

Составлена электрическая структурная схема Э1 
робота на базе 

Arduino 

(в соответствии с ГОСТ 2.702

-

2011)

 

2 

 

 

7 

Код программы оптимизирован 

(в коде используются 

циклы кроме 

loop

(), ветвления, подпрограммы, 

регуляторы и т.д.)

 

2 

 

 

8 

Читаемость кода 

(наличие комментариев к основным 

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

 

2 

 

 

9 

Отсутствие грубых ошибок в конструкции робота 

(незакрепленные или плохо закрепленные части, 
провод касается колеса или пола, шины 
соприкасаются с деталями шасси и т.д.)

 

2 

 

 

 

Максимальные баллы:

 

35

 

Итого:

 

 

*

Общее количество баллов за выполнение задания (пп.1

-

5) не может быть меньше 0.

 

 

1 

 

ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ ПО ТЕХНОЛОГИИ

 

ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЙ ЭТАП

 

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ ТУР

 

11 

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.

 

 

2 

 

Общая часть

 

1.

 

Установите соответствие между названием и определением двумерных(2D) 
наноматериалов.

 

1 

силицен

 

 

а –

 

гофрированный двумерный наноматериал, 

изгибающийся вверх и вниз в зависимости от

 

связей между атомами

 

2 

графен

 

б –

 

двумерная аллотропная модификация кремния 

(материал имеет периодически 
деформируемую/изгибающуюся топологию)

 

3 

борофен

 

в –

 

двумерная аллотропная модификация углерода 

(плоский материал)

 

За  новаторские  эксперименты  по  исследованию  какого  двумерного 

наноматериала Константину Новоселову и Андрею Гейму вручена Нобелевская 
премия по физике за 2010 год? Выбрать наноматериал из перечисленных, указав 
в ответе цифру 1, 2 или 3.

 

 
 

2.

 

На каком рисунке показано правильное расположение осей, во фронтальной 
диметрической проекции?

 

 

 

а. 

 

 

 

 

 

 

 

б.

 

 

 

 

 

в.

 

 

3 

 

3.

 

Развитие  энергетической  сферы  является  условием  совершенствования 
техники и технологий. Российские ученые совершили целый ряд открытий, 
став  признанными  лидерами  в  этой  области.  Сопоставьте  перечисленные 
открытия с фамилиями ученых: Доливо

-

Добровольский М.О., Курчатов И.В., 

Пироцкий Ф.А., Яблочков П.Н.

 

а.

 

–

 

ядерная энергетика (первый европейский ядерный реактор)

 

б

. 

–

 

изобретение

 

трансформатора

 

в

. 

–

 

впервые осуществлена передача электроэнергии на расстояние до 

1 км

 

г

. 

–

 

разработана трёхфазная система токов

 

 

 

4.

 

Эра  электронных  вычислительных  машин  началась  с  методики  Дж.  Фон 
Неймана,  описанной  в  1945  году  в  рамках  доклада  «Первый  проект»  о 
вычислительной машине EDVAC. Именно от первых устройств, построенных 
на  архитектуре  Фон  Неймана,  отсчитываются  поколения  ЭВМ.  Установите 
соответствие между столбцами.

 

 

 

Изобретения и научные учреждения, в 

которых они созданы 

 

 

 

Ученые, с чьими 

именами связаны 

разработки

 

1 

ЭВМ Сетунь, разработана в МГУ

 

а

 

С. А. Лебедев

 

2 

МЭСМ (малая электронная счетная 
машина), Киевский институт 
электротехники (позднее 

- 

Институт 

электродинамики)

 

БЭСМ

-

1 (большая электронно

-

счетная 

машина), Институт точной механики и 
вычислительной техники

 

б

 

Н. П. Брусенцов, 

 

Л. С. Соболев 

 

3 

ЭВМ «Стрела» (первый серийный 
советский компьютер), разработана в СКБ

-

245 (c 

1958 года –

 

это НИИ электронных 

математических машин –

 

НИЭМ, с 1968 

года 

-

НИЦЭВТ

) 

в

 

Ю. Я.

 

Базилевский

 

4 

Урал 1,2,3,4 (семейство советских

 

цифровых ЭВМ

 

общего назначения), 

разрабатывалась на предприятии п/я 24 в 
г.Пензе

 

г

 

Б. И. Рамиев

 

 

5.

 

Выберите из перечисленных приборов и технических средств те, которые не 
создают микроклимат жилого помещения.

 

 

4 

 

1.

 

воздухоочиститель

 

2.

 

ионизатор

 

3.

 

климатизёр

 

4.

 

кондиционер

 

5.

 

озонатор 

 

6.

 

охранный извещатель

 

7.

 

тепловой

 

датчик

 

8.

 

робот

-

пылесос

 

 

 

Специальная часть

 

 

6.

 

Трехстепенной  манипулятор  с  рабочим  органом  захватом  выполняет 
перемещения  в  вертикальной  плоскости

. 

Захват  расположен  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 

i

 

в позицию 

n

 

в диапазоне

 

от 0 до 

180 

градусов режиме параллельного исполнения. В стартовом положении

 

(см. 

рисунок)

 

на двигателях выставлены следующие значения: 

S0 

–

 60, S1 

–

 120, 

S2 

–

  90,  S3 

–

  6

0.  Поворот  плеча  манипулятора  в  положительную  сторону 

осуществляется  по  часовой  стрелке.  Захват

  S3 

удерживает  объект  в 

положении  90

 

и  более.  Скорость  вращения  каждого  серводвигателя 

составляет  не  менее  100⁰/с.  В  стартовом  положении  плечи  манипулятора

 

расположены следующим образом: 

I 

–

 

под 

30

⁰

 

к вертикали, 

II 

–

 

под 

60

⁰

 

к 

I, III 

–

 

под 90⁰ к 

II 

(см. рисунок)

. 

Длины I и II плеча –

 5

0 см, масса каждого плеча с 

учетом серводвигателей –

 

300 г, длина III плеча вместе с захватом –

 

10 см, 

масса –

 1

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

длине. 

 

 

 

5 

 

Рисунок 1. Стартовое положение манипулятора.

 

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

 

Масса объекта –

 5

0 г, также распределена равномерно.

 

Расстояние до 

центра первого

 

объекта –

 

20 см от вертикальной оси, проходящей через ось 

серводвигателя 

S

0, расстояние между центрами объектов –

 

10 см. Ось 

вращения серводвигателя 

S0 

находится на высоте 15 см. 

 

6.1.

 

Определите,  какой  минимальный  крутящий  момент  требуется  для 
серводвигателя 

S

0 для подъема объекта при максимальной длине стрелы 

манипулятора

 

и вертикальном плече 

III

. Ответ дайте в кг∙см, округлите до 

ближайшего целого.

 

6.2.

 

При перемещении объектов манипулятор переводит захват в положение 
над  позицией  объекта,  затем  опускает  и  производит  захват  или 
отпускание.  В

 

какой  последовательности  будут  расставлены  объекты

 

через 

20 

секунд после начала работы приведенной

 

программы

? 

 

 

6 

 

Ответ дайте заглавными русскими буквами без разделителей, например

: 

ВАГБД

 

6.3.

 

Сколько перемещений объектов с места на место будет выполнено в ходе 
работы программы из предыдущего пункта

? 

 

7.

 

Робот оснащён двумя отдельно управляемыми колёсами, диаметр 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.

 

На  графиках  по  оси  OX  отложено  время  в  секундах,  а  по  оси  OY  –

 

число 

оборотов  моторов  в  минуту.  Отрицательные  показатели  частоты  вращения 
означают,  что  мотор  вращается  в  противоположном  направлении  по 
отношению к положительному направлению.

 

В ходе выполнения программы частота вращения осей моторов изменялась в 
соответствии с представленными графиками:

 

 

Рисунок 2. График показаний энкодера левого мотора 

A. 

 
 

 

7 

 

 

Рисунок 3. График показаний энкодера правого мотора 

B. 

 

7.1.

 

Определите  отрезок  времени,  когда  робот  совершал  разворот  вокруг 
колеса. Ответ дайте в формате «А,В» без кавычек 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.

 

Определите отрезок времени, когда робот совершал первый 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 
первом 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  частотой  вращения  осей  моторов  в  50  оборотов  в 
минуту.  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 меньшего целого. Если робот проехал по одному 
и тому же участку по

 

несколько раз, то длина данного участка учитывается 

единожды.

 

 

8.

 

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

 

из осей

.  

 

8 

 

При  движении  манипулятора  в  плоскости  XOZ  координата  положения 
захвата  манипулятора  вдоль  оси  ОХ  может  меняться  от 

-1

00  до 

700, 

координата положения захвата манипулятора вдоль оси О

Z 

может меняться 

от 

-2

00  до 

8

00.  Масштаб  для  всех  осей  одинаковый:  1  единица  вдоль  осей 

равна 

2 

мм.  Манипулятор  может  поворачиваться  на  угол  от 

-60

°  до  120° 

вокруг оси O

X. 

8.1.

 

Определите площадь рабочей зоны манипулятора в плоскости 

XOZ

, ответ 

выразите  в  квадратных

 

дециметрах

, 

приведя  результат  с  точностью

 

до 

целых.

 

8.2.

 

Определите  объем  рабочей  зоны  манипулятора,  ответ  выразите  в 
кубических метрах, округлив результат

 

до десятых

. 

При расчёте примите 

π≈3,14

. 

 
9.

 

К цифровому входу контроллера подключен фотодатчик согласно схемы.

 

 

 

Рисунок 4. Схема подключения

 

фотодатчика.

 

 

Питаются и фотодатчик

, 

и контроллер напряжением 5

 

В. Переключение входа 

контроллера  из  состояния  логического  нуля  в  логическую  единицу 
происходит при напряжении на входе строго больше половины напряжения 
питания. Если фотодатчик не подключён ни к какому устройству,

 

переход от 

чёрного к белому цвету обеспечивает линейное повышение напряжения от 0 
до  5  вольт.  При  подключении  к  контроллеру  с  входным  сопротивлением 

100 

кОм  напряжение  на  выходе  со  100

 

%  белым  падает  с  5  до  2

 

В.  Чтобы 

повысить  напряжение  выхода,  входное  сопротивление  контроллера  было 
повышено до 250

 

кОм.

 

 

9 

 

9.1.

 

Какое  напряжение  будет  на  выходе  фотодатчика  в  этом  случае?

 

Ответ 

запишите с точностью до тысячных долей.

 

 

9.2.

 

При каком уровне белого в процентах вход контроллера переключится в 
состояние логической единицы?

 

Ответ запишите в виде целого числа.

 

 

9.3.

 

Входное сопротивление контроллера 

- 

250 кОм. В состоянии измерения 

цвета близкого к чёрному на входе контроллера имеется напряжение 1 В. 
Какое сопротивление в этом случае имеет фотодатчик?

 

Ответ дайте в виде 

целого числа в кОм.

 

 

9.4.

 

Пусть  для  согласования  фотодатчика  и  контроллера  используется 
эмиттерный  повторитель.  Сопротивление  резистора  R  равно  2  кОм. 
Напряжение  падения  на  p

-

n  переходе  равно  0,6  В.  Какой  минимальный 

коэффициент  усиления  должен  иметь  транзистор  для  начала  фиксации 

100 

% уровня белого?

 

 

 

Рисунок 5. Схема подключения

 

фотодатчика с эмиттерным повторителем.

 

 

 

10.

 

Робот перемещается на 4 омни

-

колесах под управлением функции, описанной 

ниже.

 

 

10 

 

 

Рисунок 6. Функция управления

 

движением робота на омни

-

колесах.

 

 

 

Рисунок 

7

. Схема робота на омни

-

колесах.

 

Валы  моторов  размещены  горизонтально  под  углом  90⁰  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.  При 

выходе

 

значения  аргумента  функции

 

за  указанный  диапазон

 

на  моторы 

подается значение 100 с соответствующим знаком. Центр робота расположен 
в  точке  (0,0),  моторы  повернуты  на  45⁰  к  осям  координат  (Рисунок

 7). 

 

11 

 

Расстояние между противоположными колесами –

 

20 см. Единичный отрезок 

соответствует 1 см. При выполнении последовательности команд

 

move(30, 100, 0, 1000); 
move(-90, 100, 0, 1000); 
move(150, 100, 0, 1000); 

центр робота последовательно переместился в точки с координатами 

(

12√3;  12)

, 

(

12√3; −12)

 

и

 

вернулся в начало координат.

 

Среднюю скорость робота в любом 

направлении  считать  пропорциональной 

v

 

и  равной  2

4 

см/с  при 

v

=100, 

проскальзыванием пренебречь

. 

10.1.

 

Определите  значения  g1,  g2,  g3,  g4  в  полудиапазоне  (

-

180;  180]  и 

запишите  их  в  строчку  через  запятую  без  пробелов,  например: 

 

50,70,35,-120  

10.2.

 

Для точного удержания направления робота к значениям скоростей 

моторов в 6 строке функции move добавили управляющее

 

воздействие u, 

пропорциональное отклонению текущего угла поворота гиродатчика gyro

 

(целочисленное значение)

 

от заданного курса робота dir с коэффициентом 

усиления 2. Показания гиродатчика отсчитываются от 0 в положительную 
сторону  по  часовой  стрелке,  в  отрицательную  –

 

против.  Используйте 

результат предыдущего пункта.

 

Напишите формулу для вычисления 

u

 

в одно присваивание без пробелов,

 

без объявления типа, например: 

u

=(

a

+

b

*

c

–

d

)/

100

   

10.3.

 

Среднюю угловую скорость вращения робота вокруг своей оси при 

подаче  на  моторы  максимальных  значений  с  одним  знаком,  например, 
turn_motors(100, 100, 100, 100), считать равной 150⁰/с, при подаче других 
равных значений скорость пропорциональна им. Определите

 

координаты 

робота  после  выполнения  следующей  последовательности  команд. 
Проскальзыванием,  разгоном,  торможением,  инерцией  и  возможным 
перерегулированием  пренебречь.  Стартовое  положение  приведено  на 
рисунке 2. Используйте результат предыдущих пунктов. Числа в ответе 
округлите  до  ближайшего  целого  и  укажите  без  скобок  через  точку  с 
запятой, например: 12;17

 

move(0, 0, 90, 1000); 
move(45, 100, 90, 1000); 
move(0, 0, 45, 1000); 
move(-90, 100, 45, 1000); 

 

 

12 

 

10.4.

 

Определите  угол  поворота  гиродатчика  gyro

 

после  выполнения 

последовательности  команд  в  пункте  1.3.  Начальное  значение  gyro=0. 
Возможным перерегулированием пренебречь.

 

10.5.

 

Центр робота движется по правильному 360

-

угольнику, близкому к 

окружности, по алгоритму, приведенному ниже. 

 

for(int i=0; i<360; i++) 
{ 
  move(0, 0, i, 200); 
  move(0, 100, i, 125); 
} 

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 

11___________________

 

 

1 

 

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 

балл

. 

 

ОТВЕТ:____________________________

_______________________________ 

 

Вопрос 2

 

–

 1 

балл

. 

 

ОТВЕТ:____________________________

_______________________________ 

__________________________________________________________________ 

__________________________________________________________________ 

__________________________________________________________________ 

Вопрос 3

 

–

 1 

балл

. 

 

ОТВЕТ:____________________________

_______________________________ 

Вопрос 4

 

–

 1,5 

балла.

 

 

ОТВЕТ: __________________________________________________________

 

Вопрос 5

 

–

 0,5 

балла

. 

 

ОТВЕТ: __________________________________________________________

 

 

РТ 

11___________________

 

 

2 

 

Специальная часть

 

Вопрос 

6.1 

–

 1,5 

балла

. 

Решение: 

 

 

 

 

 

 

ОТВЕТ: _________________________________

_________________________ 

Вопрос 

6.2 

–

 1,5 

балла

. 

Решение: 

 

 

 

 

 

 

ОТВЕТ: __________________________________________________________

 

Вопрос 

6.3 

–

 0,5 

балла

. 

Решение: 

 

 

 

 

 

 

ОТВЕТ: __________________________________________________________

 

РТ 

11___________________

 

 

3 

 

Вопрос 

7.1 

–

 0,5 

балла

. 

Решение: 

 

 

 

 

 

 

ОТВЕТ: __________________________________________________________

 

Вопрос 

7.2 

–

 

1 балл.

 

Решение: 

 

 

 

 

 

 

ОТВЕТ: __________________________________________________________

 

Вопрос 

7.3 

–

 0,5 

балла

. 

Решение: 

 

 

 

 

 

 

ОТВЕТ: __________________________________________________________

 

 

РТ 

11___________________

 

 

4 

 

Вопрос 

7.4 

–

 

1 балл.

 

Решение: 

 

 

 

 

 

 

ОТВЕТ: __________________________________________________________

 

 

Вопрос 

7.5 

–

 

1 балл.

 

Решение: 

 

 

 

 

 

 

ОТВЕТ: __________________________________________________________

 

Вопрос 

7.6 

–

 

1 балл.

 

Решение: 

 

 

 

 

 

 

ОТВЕТ: __________________________________________________________

 

РТ 

11___________________

 

 

5 

 

Вопрос 

8.1 

–

 

1 балл.

 

Решение: 

 

 

 

 

 

 

ОТВЕТ: ___________________________________________

_______________ 

Вопрос 

8.2 

–

 1,5 

балла

. 

Решение: 

 

 

 

 

 

 

ОТВЕТ: __________________________________________________________

 

Вопрос 

9.1 

–

 

1 балл.

 

Решение: 

 

 

 

 

 

 

ОТВЕТ: __________________________________________________________