自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁眉山職業(yè)技術(shù)學(xué)院

《機(jī)器學(xué)習(xí)與人工智能》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題2分，共30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、假設(shè)在一個(gè)ROS驅(qū)動的服務(wù)機(jī)器人項(xiàng)目中，需要根據(jù)不同的場景和用戶需求動態(tài)配置機(jī)器人的行為參數(shù)。以下哪種方法能夠在運(yùn)行時(shí)靈活地修改這些參數(shù)，而無需重新編譯代碼？（）A.將參數(shù)硬編碼在程序中B.使用配置文件，并在運(yùn)行時(shí)讀取C.通過ROS的參數(shù)服務(wù)器（ParameterServer）D.不支持參數(shù)修改，每次重新編譯2、ROS支持與外部硬件設(shè)備的通信。假設(shè)有一個(gè)需要與特定型號的電機(jī)驅(qū)動器進(jìn)行通信的機(jī)器人關(guān)節(jié)。在這種情況下，以下哪種方式最適合實(shí)現(xiàn)通信？（）A.使用通用的串口通信協(xié)議B.通過網(wǎng)絡(luò)套接字（Socket）進(jìn)行通信C.利用ROS提供的特定硬件驅(qū)動接口D.直接通過內(nèi)存共享進(jìn)行高速通信3、ROS中的話題（Topic）是一種常見的通信機(jī)制。假設(shè)有一個(gè)機(jī)器人在移動過程中不斷發(fā)布其位置信息作為一個(gè)話題。多個(gè)節(jié)點(diǎn)對這個(gè)位置信息感興趣并進(jìn)行訂閱。在這種情況下，如果發(fā)布節(jié)點(diǎn)突然停止發(fā)布，以下哪種情況最有可能發(fā)生？（）A.訂閱節(jié)點(diǎn)會繼續(xù)使用最后收到的位置信息，直到新的發(fā)布信息到來B.訂閱節(jié)點(diǎn)會立即停止運(yùn)行，等待發(fā)布節(jié)點(diǎn)重新開始發(fā)布C.訂閱節(jié)點(diǎn)會自動切換到其他可用的類似話題進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取D.整個(gè)系統(tǒng)會崩潰，因?yàn)槭チ岁P(guān)鍵的位置信息源4、在使用ROS開發(fā)自主移動機(jī)器人時(shí)，需要考慮電池續(xù)航問題。以下哪種策略可以有效地延長機(jī)器人的工作時(shí)間？（）A.優(yōu)化運(yùn)動控制算法，降低能耗B.采用智能電源管理系統(tǒng)C.選擇高容量電池D.以上策略綜合考慮5、在ROS框架下，對于機(jī)器人的視覺感知處理，以下哪種工具或庫常被用于圖像識別和目標(biāo)檢測？（）A.OpenCVB.TensorFlowC.PyTorchD.Caffe。假設(shè)需要讓機(jī)器人實(shí)時(shí)識別和跟蹤特定的物體，圖像數(shù)據(jù)量大且復(fù)雜，對實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性要求較高，上述哪個(gè)選項(xiàng)能夠提供更強(qiáng)大和高效的視覺處理能力，并解釋其在ROS中的集成和應(yīng)用方式6、ROS中的動作目標(biāo)（ActionGoal）通常包含以下哪些信息？（）（）A.目標(biāo)狀態(tài)B.執(zhí)行時(shí)間C.兩者皆有D.以上都不是7、在ROS中，進(jìn)行機(jī)器人的可視化是非常重要的。假設(shè)需要實(shí)時(shí)顯示機(jī)器人的運(yùn)動軌跡、傳感器數(shù)據(jù)和模型等信息。以下關(guān)于ROS可視化工具的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.RViz（RobotVisualization）是一個(gè)常用的ROS可視化工具，可以顯示多種類型的數(shù)據(jù)B.Gazebo是一個(gè)用于機(jī)器人仿真的工具，可以與ROS集成進(jìn)行可視化和物理模擬C.在可視化過程中，可以通過插件擴(kuò)展RViz和Gazebo的功能D.一旦在RViz或Gazebo中設(shè)置了可視化布局，就不能再進(jìn)行更改和調(diào)整8、以下哪個(gè)是機(jī)器人操作系統(tǒng)中用于處理機(jī)器人環(huán)境感知信息的消息類型？（）（）A.sensor_msgs/PointCloud2B.geometry_msgs/PoseC.std_msgs/StringD.以上都不是9、在基于ROS的機(jī)器人觸覺感知系統(tǒng)中，當(dāng)需要精確感知物體的形狀和質(zhì)地時(shí)，以下哪種觸覺傳感器和數(shù)據(jù)處理方法的組合可能是最優(yōu)的？（）A.電容式傳感器與模式識別B.電阻式傳感器與濾波處理C.壓電式傳感器與聚類分析D.電磁式傳感器與回歸分析請?jiān)敿?xì)分析每個(gè)選項(xiàng)在觸覺感知中的性能和適用情況10、在使用ROS進(jìn)行機(jī)器人軟件開發(fā)時(shí)，需要進(jìn)行版本控制。假設(shè)一個(gè)團(tuán)隊(duì)在開發(fā)一個(gè)復(fù)雜的機(jī)器人項(xiàng)目，以下哪種版本控制系統(tǒng)在ROS開發(fā)中常用？（）A.GitB.SVNC.CVSD.Mercurial11、在使用ROS進(jìn)行機(jī)器人的深度學(xué)習(xí)應(yīng)用開發(fā)時(shí)，需要將深度學(xué)習(xí)模型與ROS系統(tǒng)集成。以下哪種方式是常見的集成方法？（）A.將深度學(xué)習(xí)模型作為一個(gè)ROS節(jié)點(diǎn)運(yùn)行B.在ROS節(jié)點(diǎn)中調(diào)用深度學(xué)習(xí)庫進(jìn)行推理C.使用中間件將深度學(xué)習(xí)模型的輸出轉(zhuǎn)換為ROS消息D.以上方法都可以12、機(jī)器人操作系統(tǒng)中的動作服務(wù)器（ActionServer）主要用于處理哪種類型的任務(wù)？（）（）A.一次性任務(wù)B.周期性任務(wù)C.長時(shí)間運(yùn)行的任務(wù)D.以上都不是13、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)動路徑C.自主導(dǎo)航過程中，機(jī)器人不需要考慮障礙物的動態(tài)變化D.可以使用傳感器融合技術(shù)來提高導(dǎo)航的準(zhǔn)確性和魯棒性14、ROS支持多種機(jī)器人硬件平臺和傳感器。當(dāng)為一個(gè)新的機(jī)器人平臺配置ROS時(shí)，以下關(guān)于硬件驅(qū)動和接口的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.需要為機(jī)器人的各種硬件設(shè)備（如電機(jī)、傳感器）編寫相應(yīng)的驅(qū)動程序，使其能與ROS通信B.可以使用通用的硬件接口標(biāo)準(zhǔn)（如USB、Ethernet）來連接機(jī)器人硬件和主機(jī)C.所有的機(jī)器人硬件都有現(xiàn)成的ROS驅(qū)動可用，無需自行開發(fā)D.硬件驅(qū)動程序需要考慮實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性的要求15、當(dāng)在ROS中開發(fā)一個(gè)具有人機(jī)交互功能的機(jī)器人時(shí)，需要選擇一種合適的用戶界面（UI）框架來實(shí)現(xiàn)與用戶的通信和控制指令輸入。假設(shè)要考慮界面的美觀性、易用性和與ROS系統(tǒng)的集成性，以下哪個(gè)UI框架是較好的選擇？（）A.QtB.TkinterC.GTK+D.wxWidgets二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）解釋如何在ROS中實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的軌跡規(guī)劃。2、（本題5分）簡述ROS中的交通疏導(dǎo)智能決策機(jī)器人中的決策算法優(yōu)化。3、（本題5分）ROS中的硬件抽象層（HAL）的作用是什么？三、分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）機(jī)器人操作系統(tǒng)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸興起，如用于編程教育、科學(xué)實(shí)驗(yàn)等。請深入綜合分析其在激發(fā)學(xué)生興趣、培養(yǎng)創(chuàng)新能力和實(shí)踐技能方面的作用，探討教育機(jī)器人操作系統(tǒng)的易用性、安全性和課程融合策略，以及在學(xué)校推廣應(yīng)用中可能遇到的資金和師資問題。2、（本題5分）考慮一個(gè)基于ROS的礦山救援機(jī)器人系統(tǒng)，用于在礦難發(fā)生時(shí)進(jìn)行救援工作。綜合分析ROS在礦井復(fù)雜環(huán)境適應(yīng)、被困人員搜索、救援設(shè)備攜帶以及與救援指揮中心的通信方面的要點(diǎn)和問題。3、（本題5分）假設(shè)要開發(fā)一個(gè)ROS操控的考古挖掘機(jī)器人，能夠在復(fù)雜的考古現(xiàn)場進(jìn)行精細(xì)作業(yè)。深入分析ROS在遺址保護(hù)、土壤分析、工具控制以及歷史數(shù)據(jù)記錄方面的關(guān)鍵任務(wù)和技術(shù)障礙。4、（本題5分）在電子設(shè)備生產(chǎn)線上，機(jī)器人參與芯片安裝、電路板檢測等工作。深入探討機(jī)器人操作系統(tǒng)在微小零件操作、高精度檢測算法、生產(chǎn)節(jié)拍控制和設(shè)備兼容性方面的關(guān)鍵技術(shù)，分析操作系統(tǒng)如何適應(yīng)電子設(shè)備制造的高精度和高速度要求。5、（本題5分）對于用于礦山地質(zhì)勘探的機(jī)器人，分析操作系統(tǒng)在地質(zhì)數(shù)據(jù)采集、巖石樣本分析、地形適應(yīng)和數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸方面的關(guān)鍵功能。討論操作系統(tǒng)如何保障勘探的準(zhǔn)確性和及時(shí)性，以