自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密封線第1頁(yè)，共3頁(yè)廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院

《機(jī)器視覺及傳感系統(tǒng)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)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、ROS中的插件機(jī)制允許開發(fā)者擴(kuò)展系統(tǒng)的功能。當(dāng)開發(fā)一個(gè)新的插件時(shí)，需要考慮與現(xiàn)有ROS架構(gòu)的兼容性。以下哪種做法可以提高插件的兼容性？（）A.遵循ROS的接口規(guī)范和編程風(fēng)格B.盡量減少對(duì)其他插件和核心功能的依賴C.進(jìn)行充分的測(cè)試和驗(yàn)證D.以上都是2、在機(jī)器人操作系統(tǒng)中，用于發(fā)布機(jī)器人目標(biāo)位置信息的主題通常以什么命名？（）（）A./robot_goalB./goal/robotC./target/robotD.以上都不是3、以下哪個(gè)是機(jī)器人操作系統(tǒng)中用于處理機(jī)器人路徑規(guī)劃信息的消息類型？（）（）A.nav_msgs/PathB.geometry_msgs/PoseStampedC.std_msgs/StringD.以上都不是4、在機(jī)器人操作系統(tǒng)中，用于啟動(dòng)機(jī)器人傳感器驅(qū)動(dòng)程序的工具是？（）（）A.roslaunchsensor_driver.launchB.rosrunsensor_driverC.sensor_startD.以上都不是5、在ROS環(huán)境中，對(duì)于機(jī)器人的軟件更新和部署，需要一種高效且可靠的方法。假設(shè)機(jī)器人分布在不同的位置，以下哪種方式能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程的軟件更新和部署？（）A.人工到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行更新B.通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程推送更新C.不支持軟件更新，使用初始版本D.要求機(jī)器人返回基地進(jìn)行更新6、在ROS環(huán)境下，要對(duì)機(jī)器人的任務(wù)進(jìn)行優(yōu)先級(jí)調(diào)度和資源分配。假設(shè)同時(shí)有多個(gè)緊急和非緊急任務(wù)需要機(jī)器人執(zhí)行，以下哪種調(diào)度算法和資源管理方式能夠最有效地確保關(guān)鍵任務(wù)的及時(shí)執(zhí)行和資源的合理利用？（）A.基于優(yōu)先級(jí)的調(diào)度算法和動(dòng)態(tài)資源分配B.先來(lái)先服務(wù)調(diào)度算法和固定資源分配C.隨機(jī)調(diào)度算法和平均資源分配D.不進(jìn)行調(diào)度和資源管理，讓任務(wù)自行競(jìng)爭(zhēng)資源7、ROS支持多種機(jī)器人硬件平臺(tái)和傳感器。當(dāng)為一個(gè)新的機(jī)器人平臺(tái)配置ROS時(shí)，以下關(guān)于硬件驅(qū)動(dòng)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(dòng)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(lái)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(dòng)可用，無(wú)需自行開發(fā)D.硬件驅(qū)動(dòng)程序需要考慮實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性的要求8、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9、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)硬件沒有影響10、ROS中的動(dòng)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11、當(dāng)在ROS中開發(fā)一個(gè)具有自主導(dǎo)航功能的機(jī)器人時(shí)，需要考慮地圖構(gòu)建和定位。以下哪種地圖表示方法和定位技術(shù)的組合可能是最優(yōu)的？（）A.柵格地圖與粒子濾波定位B.拓?fù)涞貓D與卡爾曼濾波定位C.特征地圖與蒙特卡羅定位D.八叉樹地圖與擴(kuò)展卡爾曼濾波定位請(qǐng)?jiān)敿?xì)解釋每個(gè)選項(xiàng)中地圖表示方法和定位技術(shù)的特點(diǎn)以及它們之間的協(xié)同效果12、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)包的依賴關(guān)系沒有正確配置，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C.對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行沒有影響D.該包的性能提升13、機(jī)器人操作系統(tǒng)中的動(dòng)作結(jié)果（ActionResult）主要用于提供什么信息？（）（）A.任務(wù)完成狀態(tài)信息B.錯(cuò)誤信息C.狀態(tài)信息D.以上都不是14、在一個(gè)基于ROS的醫(yī)療機(jī)器人項(xiàng)目中，需要確保機(jī)器人操作的安全性和精度，同時(shí)符合醫(yī)療法規(guī)要求。以下哪種安全機(jī)制和認(rèn)證方法可能會(huì)被用于醫(yī)療機(jī)器人？（）A.安全監(jiān)控系統(tǒng)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估B.精度校準(zhǔn)和驗(yàn)證測(cè)試C.醫(yī)療設(shè)備認(rèn)證和法規(guī)遵循D.以上都有可能15、在使用ROS進(jìn)行機(jī)器人的路徑規(guī)劃時(shí)，需要考慮機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)約束。假設(shè)機(jī)器人是一個(gè)輪式移動(dòng)機(jī)器人，以下哪種路徑規(guī)劃算法更適合？（）A.A*算法B.Dijkstra算法C.快速擴(kuò)展隨機(jī)樹（RRT）算法D.以上算法都需要根據(jù)具體情況進(jìn)行選擇二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）ROS中的資源管理包括哪些方面？2、（本題5分）解釋ROS中的林業(yè)采伐安全保障機(jī)器人中的安全預(yù)警機(jī)制。3、（本題5分）描述ROS在3D打印機(jī)器人中的應(yīng)用。三、分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在物流倉(cāng)儲(chǔ)領(lǐng)域，機(jī)器人的運(yùn)用正在逐漸改變傳統(tǒng)的作業(yè)模式。請(qǐng)全面綜合分析機(jī)器人操作系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)貨物的自動(dòng)搬運(yùn)、分揀、存儲(chǔ)等功能，研究其在優(yōu)化倉(cāng)儲(chǔ)空間利用、提高物流速度和準(zhǔn)確性方面的優(yōu)勢(shì)，以及可能遇到的環(huán)境適應(yīng)性和系統(tǒng)集成問(wèn)題。2、（本題5分）在汽車制造工廠的涂裝環(huán)節(jié)，機(jī)器人負(fù)責(zé)車身噴漆工作。仔細(xì)分析機(jī)器人操作系統(tǒng)在噴漆均勻度控制、顏色調(diào)配精度、噴槍運(yùn)動(dòng)規(guī)劃和環(huán)保要求滿足方面的技術(shù)難點(diǎn)，討論如何通過(guò)優(yōu)化操作系統(tǒng)提升涂裝質(zhì)量和減少環(huán)境污染。3、（本題5分）在機(jī)器人的智能農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)中，探討機(jī)器人操作系統(tǒng)如何根據(jù)土壤濕度、氣象數(shù)據(jù)和作物需水情況，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉和水資源的優(yōu)化利用，以及如何降低系統(tǒng)成本和維護(hù)難度。4、（本題5分）對(duì)于具有多個(gè)關(guān)節(jié)和復(fù)雜運(yùn)動(dòng)控制需求的擬人機(jī)器人，ROS在運(yùn)動(dòng)規(guī)劃和協(xié)同控制方面起著關(guān)鍵作用。請(qǐng)?jiān)敿?xì)綜合分析ROS在這方面的算法實(shí)現(xiàn)、優(yōu)化策略，以及在實(shí)際應(yīng)用中可能遇到的精度和響應(yīng)速度的限制。5、（本題5分）在城市軌道交通系統(tǒng)中，機(jī)器人用于軌道檢測(cè)、設(shè)備維護(hù)和車站清潔工作。深入探討機(jī)器人操作系統(tǒng)在軌道狀況評(píng)估、維護(hù)任務(wù)規(guī)劃、清潔區(qū)域識(shí)別和與軌道交通控制系統(tǒng)集成方面的關(guān)鍵技術(shù)，分析操作系統(tǒng)如何保障城市軌道交通的安全和