#
#
#
#

Родительское собрание состоится 27 сентября в 18.30

Задачи Ⅰ турнира юных инженеров-исследователей



все задачи в формате PDF (скачать)

 

Номер задачи

Формулировка задачи

3

Разработать манипулятор, способный поднимать и переносить одноразовый стаканчик с некоторым количеством чая. Форма и размеры стаканчика не определены, но известно, что объем не более 250 мл.

6

Разработать оптимальное зарядное устройство для различных типов аккумулятора  АА (1,5 В). Устройство подключается к источнику постоянного напряжения 12 В. Все остальные параметры и характеристики устройства разработчик может задавать сам.

Критерии оценки:

1)  Функциональность и удобство ЗУ

2)  Цена устройства

3)  КПД устройства

И, конечно же, необходимо понимать принципы работы устройства.

7

Разработать цветомузыкальную установку. Устройство должно иметь встроенный микрофон или аудио разъём «джек» 3,5 мм.

Критерии оценки:

  1. Функциональность и зрелищность
  2. Цена устройства

13

Разработать устройство для полива комнатных растений в отсутствии человека. Предполагается, что человек отсутствует около месяца. Приветствуется высокотехнологичность решения.

Дополнительные бонусные задачи:

  1. Возможность полива нескольких растений, посаженных в разные горшки.
  2. Возможность настройки устройства для полива конкретных видов растений (влаголюбивое, сухолюбивое, засухоустойчивое и пр.)
  3. Адаптивный полив в зависимости от влажности почвы.
  4. Возможность мониторинга состояния растений через Интернет (например, веб-камера, онлайн мониторинг температуры и влажности почвы и пр.)
  5. Уведомление владельца о том, что вода для полива закончилась (например, SMS, электронная почта).

16

Разработать программу для автоматического составления расписания работ на заводе.

Условие задачи:

- Дан список сотрудников завода и работ, которые необходимо выполнить

- Для каждой работы известно время необходимое на ее выполнение

- Для каждого сотрудника известна длительность его рабочего дня

- Также известна стоимость выполнения работы каждым сотрудником

Требуется определить, какие работы должен выполнять каждый из сотрудников, чтобы суммарные затраты были минимальными. При этом суммарное время назначенных сотруднику работ не должно превышать длительность его рабочего дня.

Формат входного файла:

1) Первая строка – числа N, M– количество сотрудников на заводе и количество работ

2) Вторая строка – N чисел R_i – продолжительность рабочего дня i-ого сотрудника

3) Третья строка – M чисел T_j – время  выполнения j-ой работы

4) Далее идут N строк, в каждой M чисел С_ij – стоимость выполнения j-ой работы i-ым сотрудником.

5) Все числа целые.

В выходной файл программа должна вывести M чисел n_j – номер работника выполняющего j-ую работу (работники нумеруются с единицы).

Пример входного файла:

2 3

4 5

2 2 1

2 3 4

4 6 8

В данном примере 2 работника с продолжительностью рабочего дня 4 и 5, и 3 работы длительностью 2, 2 и 1

Оптимальным для данного входного теста будет ответ 2 1 1

В процессе решения задачи предполагается создание набора разнообразных тестов. Лучшие из них (самые сложные, на которых ваш алгоритм даёт хорошие результаты) надо будет предоставить для "боя программ". Все команды и жюри пришлют набор таких задач, после чего все программы будут запущены на всех этих тестах - целью команды будет получение минимальной суммарной длины полос по всем тестам за минимальное время (программа должна работать не более минуты на одном тесте, в противном случае её результат не засчитывается). Правила турнира запрещают фиксировать специальное поведение программ для конкретных тестов (т.е. если программа не "решила" конкретную задачу, а "узнала её и выдала заранее известный ответ", то такой её ответ будет аннулирован решением жюри).

Тесты будут разделены на категории, с отдельными баллами за каждую:

- Простая

1<=M, N<=10;

0<=T_i, R_i, C_ij<=100;

- Средняя

1<=M, N<=20;

0<=T_i, R_i, C_ij<=100;

- Сложная

1<=M, N<=50;

0<=T_i, R_i, C_ij<=100;

17

Написать программу по оптимальному раскрою листа заданных размеров на заданные детали.

Условие задачи:

- дана полоса материала заданной ширины (и неограниченной длины),

- требуется разместить на ней данный набор фигур без пересечения друг с другом,

- все фигуры задаются одним контуром (набором отрезков),

- цель - потратить как можно меньшую длину полосы материала.

Про фигуры (чаще их называют детали и компоненты) известно следующее:

- их количество (т.е. сколько экземпляров данной фигуры надо разместить на полосе),

- их форма (координаты всех вершин, перечисленные по часовой стрелке),

- фигуры не имеют отверстий (т.е. у них ровно одна граница).

Все размеры и координаты в этой задаче - целые числа.

Входной файл устроен так:

1) первая строка - ширина полосы (не более 100),

2) вторая строка - количество типов фигур (не более 100),

3) с третьей по последнюю строчку - описание фигуры.

Описание фигуры - это строка, состоящая из целого числа (количества экземпляров фигуры, которые надо разместить на полосе) и серии пар целых чисел (координат вершин) - не более 100 вершин в одной фигуре.

Пример входного файла:

3

2

8 0 0 0 1 2 1 2 0

4 0 0 0 1 1 0

(в этой задаче мы имеем полосу ширины 3, на которой надо расположить 8 фигурок домино (прямоугольников 2х1) и 4 равнобедренных прямоугольных треугольника с катетом 1.

Ответом программы должны быть строки (ровно столько, сколько всего фигур), содержащие четыре числа: номер типа фигуры (целое число), координаты первой вершины фигуры (возможно использование вещественных чисел) и угол поворота против часовой стрелки в градусах (целое число).

Пример ответа (для представленных выше входных данных теоретический минимум полосы, вычисленный делением суммарной площади фигур на ширину полосы, достижим, но это бывает далеко не всегда):

1 0 0 0

1 0 3 270

1 1 3 270

1 2 0 0

1 2 3 270

1 3 3 270

1 4 3 270

1 5 3 270

2 4 0 0

2 5 1 180

2 5 0 0

2 6 1 180

В процессе решения задачи предполагается создание набора разнообразных тестов. Лучшие из них (самые сложные, на которых ваш алгоритм даёт хорошие результаты) надо будет предоставить для "боя программ". Все команды и жюри пришлют набор таких задач, после чего все программы будут запущены на всех этих тестах - целью команды будет получение минимальной суммарной длины полос по всем тестам за минимальное время (программа должна работать не более минуты на одном тесте, в противном случае её результат не засчитывается). Правила турнира запрещают фиксировать специальное поведение программ для конкретных тестов (т.е. если программа не "решила" конкретную задачу, а "узнала её и выдала заранее известный ответ", то такой её ответ будет аннулирован решением жюри).

Картинки и ролики по теме этой задачи (nesting) можно посмотреть здесь: http://tehtran.com/nestf.html

18

Сконструировать манипулятор, способный выполнять действия под управлением датчиков, прикреплённых к руке человека.

Сигнал от датчиков до манипулятора передается электрическим или оптическим способом, механическая передача не допускается.

Критерии оценки манипулятора:

  • количество степеней свободы
  • аккуратность и точность движения по каждой степени свободы
  • наличие обратной связи на руку
  • использование манипулятора для практического полезного применения

23

Разработать конструкцию и дизайн скворечника. Построить 3D-модель изделия и выполнить масштабный прототип.

24

Разработать конструкцию и дизайн компьютерного стола для стационарного компьютера с полным комплектом периферийной техники. Построить 3D-модель изделия и выполнить масштабный прототип.

25

В пределах пространства 50×50×50 см соорудить конструкцию для максимально медленного непрерывного скатывания стеклянных или металлических шариков диаметром от 1 до 1,5 см.

На способ решения не накладывается никаких ограничений. При оценке задачи кроме времени скатывания (чем дольше, тем лучше) будут особо отмечены:

1. Простота конструкции, ее размеры, вес, транспортабельность

2. Дешевизна

3. Прозрачность

4. Красота и надежность

5. Отсутствие внешних источников энергии.

 

 

все задачи в формате PDF (скачать)