站名：站名：年級(jí)專(zhuān)業(yè)：姓名：學(xué)號(hào)：凡年級(jí)專(zhuān)業(yè)、姓名、學(xué)號(hào)錯(cuò)寫(xiě)、漏寫(xiě)或字跡不清者，成績(jī)按零分記?！堋狻€…………第1頁(yè)，共1頁(yè)貴州輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院《機(jī)器視覺(jué)技術(shù)》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、ROS中的機(jī)器人軟件測(cè)試是保證系統(tǒng)可靠性的重要環(huán)節(jié)。以下哪種測(cè)試方法能夠更全面地檢測(cè)軟件的功能和性能？（）A.單元測(cè)試B.集成測(cè)試C.系統(tǒng)測(cè)試D.以上都需要請(qǐng)分別說(shuō)明每個(gè)測(cè)試方法的重點(diǎn)和在機(jī)器人軟件測(cè)試中的作用2、以下哪個(gè)是機(jī)器人操作系統(tǒng)中用于處理機(jī)器人傳感器融合信息的消息類(lèi)型？（）（）A.sensor_msgs/PointCloud2B.sensor_msgs/ImuC.nav_msgs/OdometryD.以上都不是3、當(dāng)在ROS中開(kāi)發(fā)一個(gè)機(jī)器人的語(yǔ)音交互模塊時(shí)，需要進(jìn)行語(yǔ)音識(shí)別和合成。假設(shè)要實(shí)現(xiàn)高準(zhǔn)確率的語(yǔ)音識(shí)別和自然流暢的語(yǔ)音合成，以下哪種技術(shù)組合可能最合適？（）A.使用傳統(tǒng)的隱馬爾可夫模型（HMM）進(jìn)行語(yǔ)音識(shí)別，文語(yǔ)轉(zhuǎn)換（TTS）技術(shù)進(jìn)行語(yǔ)音合成B.采用深度學(xué)習(xí)的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）進(jìn)行語(yǔ)音識(shí)別，基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的語(yǔ)音合成模型C.依賴(lài)開(kāi)源的語(yǔ)音識(shí)別和合成庫(kù)，不進(jìn)行定制優(yōu)化D.以上技術(shù)組合都不合適，需要自行研發(fā)全新的技術(shù)4、ROS中的服務(wù)請(qǐng)求（ServiceRequest）可以包含以下哪些數(shù)據(jù)類(lèi)型？（）（）A.基本數(shù)據(jù)類(lèi)型B.自定義消息類(lèi)型C.兩者皆可D.以上都不是5、在機(jī)器人操作系統(tǒng)（ROS）中，當(dāng)需要實(shí)現(xiàn)多個(gè)機(jī)器人之間的協(xié)同工作和信息共享時(shí)，以下哪種通信機(jī)制是最為關(guān)鍵和常用的？假設(shè)這些機(jī)器人分布在不同的物理位置，并且需要實(shí)時(shí)交換大量的數(shù)據(jù)，包括傳感器信息、控制指令等。同時(shí)，考慮到網(wǎng)絡(luò)延遲和數(shù)據(jù)可靠性的要求。A.基于TCP的通信B.基于UDP的通信C.ROS的話題（Topic）通信D.ROS的服務(wù)（Service）通信6、當(dāng)機(jī)器人在非結(jié)構(gòu)化環(huán)境中移動(dòng)時(shí)，地形適應(yīng)能力是重要的。假設(shè)機(jī)器人需要穿越崎嶇不平的地面，有石頭、水坑和斜坡。以下哪種移動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠更好地適應(yīng)這種復(fù)雜地形，同時(shí)保持穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)？（）A.輪式移動(dòng)機(jī)構(gòu)B.履帶式移動(dòng)機(jī)構(gòu)C.腿式移動(dòng)機(jī)構(gòu)D.復(fù)合式移動(dòng)機(jī)構(gòu)7、ROS中的包（Package）用于組織相關(guān)的功能代碼和資源。如果一個(gè)包的依賴(lài)關(guān)系沒(méi)有正確配置，會(huì)出現(xiàn)什么情況？（）A.相關(guān)功能無(wú)法正常使用B.系統(tǒng)自動(dòng)安裝缺失的依賴(lài)C.對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行沒(méi)有影響D.該包的性能提升8、在ROS環(huán)境下，為了提高機(jī)器人系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性能和響應(yīng)速度，需要對(duì)軟件進(jìn)行優(yōu)化和硬件進(jìn)行選型。以下哪種方法和硬件配置可能會(huì)有助于實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)？（）A.多核處理器和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)B.高速通信總線和專(zhuān)用運(yùn)動(dòng)控制卡C.優(yōu)化算法和內(nèi)存管理D.以上都有可能9、ROS（RobotOperatingSystem）中的節(jié)點(diǎn)（Node）之間通過(guò)（）進(jìn)行通信。A.消息隊(duì)列B.共享內(nèi)存C.網(wǎng)絡(luò)套接字D.以上都是10、ROS中的硬件抽象層（HardwareAbstractionLayer）用于適配不同的硬件。如果硬件抽象層設(shè)計(jì)不合理，會(huì)出現(xiàn)什么情況？（）A.硬件無(wú)法正常工作或性能受限B.硬件自動(dòng)適配軟件C.硬件性能提升D.對(duì)硬件沒(méi)有影響11、在ROS中，進(jìn)行機(jī)器人的軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，假設(shè)要考慮系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和可維護(hù)性。以下關(guān)于架構(gòu)設(shè)計(jì)原則的描述，正確的是：（）A.采用緊耦合的架構(gòu)，提高系統(tǒng)的性能B.設(shè)計(jì)分層架構(gòu)，將不同功能模塊清晰分離C.優(yōu)先考慮功能實(shí)現(xiàn)，架構(gòu)設(shè)計(jì)不重要D.軟件架構(gòu)對(duì)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和可維護(hù)性沒(méi)有影響12、在使用ROS開(kāi)發(fā)移動(dòng)機(jī)器人的導(dǎo)航功能時(shí)，需要考慮地圖構(gòu)建。如果地圖構(gòu)建不準(zhǔn)確，以下哪種情況最有可能發(fā)生？（）A.機(jī)器人無(wú)法導(dǎo)航，迷失方向B.機(jī)器人能夠正常導(dǎo)航，但路徑不是最優(yōu)C.機(jī)器人導(dǎo)航速度加快D.系統(tǒng)自動(dòng)重新構(gòu)建準(zhǔn)確的地圖13、在機(jī)器人操作系統(tǒng)（ROS）中，節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行通信的一種常見(jiàn)方式是發(fā)布/訂閱機(jī)制。假設(shè)一個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)中有一個(gè)節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)發(fā)布傳感器數(shù)據(jù)，另一個(gè)節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)接收并處理這些數(shù)據(jù)。當(dāng)發(fā)布節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)的頻率過(guò)高，可能會(huì)導(dǎo)致接收節(jié)點(diǎn)處理不過(guò)來(lái)。以下哪種方法可以有效地解決這個(gè)問(wèn)題？（）A.增加接收節(jié)點(diǎn)的計(jì)算資源B.降低發(fā)布節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)的頻率C.在發(fā)布節(jié)點(diǎn)和接收節(jié)點(diǎn)之間添加緩存機(jī)制D.重新設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)的通信協(xié)議14、假設(shè)要在ROS中實(shí)現(xiàn)一個(gè)能夠在狹窄空間中靈活操作的機(jī)器人，以下哪種機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和控制策略的組合可能是最合適的？（）A.串聯(lián)機(jī)械臂與位置控制B.并聯(lián)機(jī)械臂與速度控制C.蛇形機(jī)器人與力控制D.剛性結(jié)構(gòu)與開(kāi)環(huán)控制請(qǐng)?jiān)敿?xì)分析每個(gè)選項(xiàng)在狹窄空間操作中的適應(yīng)性和優(yōu)缺點(diǎn)15、當(dāng)使用ROS控制一個(gè)農(nóng)業(yè)灌溉機(jī)器人時(shí)，需要根據(jù)土壤濕度、作物需求和天氣情況進(jìn)行智能灌溉決策。以下哪種傳感器和決策算法可能會(huì)被用于農(nóng)業(yè)灌溉？（）A.濕度傳感器和優(yōu)化灌溉算法B.氣象傳感器和預(yù)測(cè)模型C.作物生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)和智能控制策略D.以上都有可能16、在ROS中，進(jìn)行機(jī)器人的任務(wù)規(guī)劃時(shí)，需要將高層的任務(wù)目標(biāo)分解為具體的動(dòng)作序列。假設(shè)一個(gè)機(jī)器人需要完成一個(gè)物品搬運(yùn)的任務(wù)。以下關(guān)于ROS任務(wù)規(guī)劃的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可以使用基于狀態(tài)機(jī)的方法來(lái)進(jìn)行任務(wù)規(guī)劃B.任務(wù)規(guī)劃需要考慮環(huán)境的不確定性和變化C.一旦任務(wù)規(guī)劃完成，就不能在執(zhí)行過(guò)程中進(jìn)行修改和調(diào)整D.可以使用人工智能算法，如強(qiáng)化學(xué)習(xí)，來(lái)優(yōu)化任務(wù)規(guī)劃策略17、在一個(gè)基于ROS的機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)中，需要對(duì)圖像進(jìn)行處理和分析。如果圖像采集設(shè)備的幀率不穩(wěn)定，會(huì)對(duì)后續(xù)的圖像處理和機(jī)器人決策產(chǎn)生什么影響？（）A.可能導(dǎo)致圖像識(shí)別錯(cuò)誤或機(jī)器人動(dòng)作不準(zhǔn)確B.系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)整處理算法以適應(yīng)幀率變化C.對(duì)系統(tǒng)性能沒(méi)有明顯影響，圖像依然能正常處理D.圖像質(zhì)量提高，有利于后續(xù)處理18、在ROS中，為了實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的自主導(dǎo)航功能，需要使用多種算法和技術(shù)。假設(shè)一個(gè)室內(nèi)移動(dòng)機(jī)器人需要在未知環(huán)境中進(jìn)行地圖構(gòu)建和路徑規(guī)劃。以下關(guān)于ROS中自主導(dǎo)航的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可以使用SLAM（SimultaneousLocalizationandMapping）算法來(lái)構(gòu)建環(huán)境地圖B.路徑規(guī)劃算法可以根據(jù)地圖和目標(biāo)位置生成最優(yōu)的運(yùn)動(dòng)路徑C.自主導(dǎo)航過(guò)程中，機(jī)器人不需要考慮障礙物的動(dòng)態(tài)變化D.可以使用傳感器融合技術(shù)來(lái)提高導(dǎo)航的準(zhǔn)確性和魯棒性19、當(dāng)在ROS中開(kāi)發(fā)一個(gè)需要長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)運(yùn)行的機(jī)器人應(yīng)用，以下哪種電源管理策略能夠確保電源的穩(wěn)定供應(yīng)和延長(zhǎng)電池壽命？（）A.智能充電控制B.動(dòng)態(tài)電源切換C.低功耗模式設(shè)置D.不進(jìn)行電源管理請(qǐng)分別說(shuō)明每個(gè)選項(xiàng)在電源管理方面的特點(diǎn)和效果20、在機(jī)器人的軌跡規(guī)劃中，需要考慮機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)約束和環(huán)境約束。假設(shè)一個(gè)機(jī)器人手臂在有限的工作空間內(nèi)進(jìn)行操作，同時(shí)要避免與周?chē)恼系K物碰撞。以下哪種軌跡規(guī)劃方法能夠有效地處理這些約束，并生成平滑的軌跡？（）A.人工勢(shì)場(chǎng)法結(jié)合優(yōu)化算法B.隨機(jī)路徑規(guī)劃方法C.基于樣條曲線的約束規(guī)劃D.基于模型預(yù)測(cè)的軌跡生成二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）解釋ROS中的代碼生成工具及其用途。2、（本題5分）解釋ROS中的群體機(jī)器人協(xié)作算法。3、（本題5分）解釋ROS中的日志記錄和分析方法。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）使用ROS為安防機(jī)器人設(shè)計(jì)一個(gè)入侵檢測(cè)和警報(bào)系統(tǒng)。2、（本題5分）利用ROS為海洋監(jiān)測(cè)機(jī)器人開(kāi)發(fā)一個(gè)水質(zhì)參數(shù)檢測(cè)和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。3、（本題5分）利用ROS開(kāi)發(fā)一個(gè)機(jī)器人的智能燈光控制系統(tǒng)，根據(jù)環(huán)境光線調(diào)整燈光。4、（本題5分）基于ROS構(gòu)建一個(gè)機(jī)器人的自主檢修系統(tǒng)，能夠檢測(cè)自身故障并進(jìn)行簡(jiǎn)單修復(fù)。5、（本題5分）利用ROS開(kāi)發(fā)一個(gè)機(jī)器人的自主路徑規(guī)劃和動(dòng)態(tài)障礙物避讓系統(tǒng)。四、分析題（本大題共2個(gè)小題，共20分)1、（本題10分）對(duì)于具有人形結(jié)構(gòu)的機(jī)器人，如人形服務(wù)機(jī)器人