學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共2頁(yè)河南職業(yè)技術(shù)學(xué)院《機(jī)器學(xué)習(xí)及醫(yī)學(xué)應(yīng)用》2024-2025學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題1分，共20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、機(jī)器人操作系統(tǒng)中的動(dòng)作客戶端可以取消正在執(zhí)行的動(dòng)作請(qǐng)求嗎？（）（）A.可以B.不可以C.取決于具體實(shí)現(xiàn)D.以上都不是2、在ROS環(huán)境下，為了實(shí)現(xiàn)機(jī)器人之間的安全交互和碰撞避免，需要采用有效的感知和規(guī)劃方法。以下哪種技術(shù)和策略可能會(huì)被用于此目的？（）A.多傳感器融合和碰撞檢測(cè)算法B.安全距離模型和動(dòng)態(tài)路徑調(diào)整C.基于意圖預(yù)測(cè)的交互控制D.以上都有可能3、在機(jī)器人操作系統(tǒng)中，用于啟動(dòng)Gazebo模擬器的命令是？（）（）A.gazeboB.roslaunchgazebo_rosempty_world.launchC.rosrungazebo_rosgazeboD.以上都不是4、ROS支持多機(jī)器人協(xié)作的應(yīng)用開發(fā)。假設(shè)要實(shí)現(xiàn)多個(gè)機(jī)器人之間的任務(wù)分配和協(xié)調(diào)工作，以下關(guān)于協(xié)作策略和通信機(jī)制的選擇，正確的是：（）A.采用集中式控制策略，由一個(gè)中心節(jié)點(diǎn)進(jìn)行任務(wù)分配和協(xié)調(diào)B.采用分布式控制策略，每個(gè)機(jī)器人自主決策并通過(guò)通信協(xié)商C.混合使用集中式和分布式策略，根據(jù)任務(wù)特點(diǎn)靈活選擇D.多機(jī)器人協(xié)作無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效的任務(wù)分配和協(xié)調(diào)5、在一個(gè)使用ROS的水下機(jī)器人項(xiàng)目中，如果水的阻力模型不準(zhǔn)確，會(huì)對(duì)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)生什么影響？（）A.運(yùn)動(dòng)軌跡偏差，能耗增加B.運(yùn)動(dòng)更高效C.阻力自動(dòng)補(bǔ)償D.對(duì)運(yùn)動(dòng)沒(méi)有影響6、當(dāng)在ROS中開發(fā)一個(gè)具有語(yǔ)音交互功能的機(jī)器人時(shí)，需要選擇一種合適的語(yǔ)音識(shí)別和合成引擎，并與ROS系統(tǒng)進(jìn)行集成。假設(shè)要考慮識(shí)別準(zhǔn)確率、合成質(zhì)量和與ROS的兼容性，以下哪個(gè)選項(xiàng)是最優(yōu)的？（）A.開源的語(yǔ)音引擎，如CMUSphinxB.商業(yè)的語(yǔ)音引擎，如NuanceC.自行開發(fā)語(yǔ)音引擎D.不集成語(yǔ)音功能，使用文本輸入7、在基于ROS的機(jī)器人語(yǔ)音交互系統(tǒng)中，需要對(duì)語(yǔ)音指令進(jìn)行識(shí)別和解析。以下哪種語(yǔ)音識(shí)別引擎與ROS集成較為方便？（）A.百度語(yǔ)音B.科大訊飛語(yǔ)音C.谷歌語(yǔ)音D.以上都可以，取決于具體的需求和集成難度8、在基于ROS的機(jī)器人項(xiàng)目中，需要對(duì)機(jī)器人的軟件進(jìn)行版本管理和代碼復(fù)用。以下哪種方式能夠更好地組織和管理ROS相關(guān)的代碼和功能包，方便團(tuán)隊(duì)協(xié)作和項(xiàng)目維護(hù)？（）A.使用單獨(dú)的代碼倉(cāng)庫(kù)，不進(jìn)行分類和版本控制B.利用ROS的catkin工作空間，結(jié)合版本控制系統(tǒng)如GitC.將所有代碼放在一個(gè)文件夾中，手動(dòng)管理D.不進(jìn)行代碼管理，每次重新編寫9、在ROS中，節(jié)點(diǎn)的啟動(dòng)和管理是通過(guò)特定的命令和工具實(shí)現(xiàn)的。假設(shè)一個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)中有多個(gè)節(jié)點(diǎn)需要按照一定的順序啟動(dòng)，并在運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)試。以下關(guān)于ROS節(jié)點(diǎn)管理的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可以使用roslaunch命令來(lái)啟動(dòng)多個(gè)節(jié)點(diǎn)，并設(shè)置它們的參數(shù)和運(yùn)行環(huán)境B.通過(guò)ROS的節(jié)點(diǎn)管理器，可以查看節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)、日志和通信情況C.節(jié)點(diǎn)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障時(shí)，ROS會(huì)自動(dòng)重新啟動(dòng)該節(jié)點(diǎn)，無(wú)需人工干預(yù)D.可以使用ROS提供的調(diào)試工具來(lái)查看節(jié)點(diǎn)內(nèi)部的變量和數(shù)據(jù)10、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(lái)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.wxWidgets11、在ROS中，配置文件（ConfigurationFile）起著重要的作用。假設(shè)一個(gè)機(jī)器人項(xiàng)目需要設(shè)置各種參數(shù)，如傳感器的采樣頻率、控制器的增益等。以下關(guān)于ROS配置文件的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.配置文件通常使用YAML格式進(jìn)行編寫，易于閱讀和理解B.可以在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)加載和修改配置文件，無(wú)需重新啟動(dòng)系統(tǒng)C.配置文件中的參數(shù)可以被多個(gè)節(jié)點(diǎn)共享和使用D.配置文件只能存儲(chǔ)簡(jiǎn)單的數(shù)值型參數(shù)，不能存儲(chǔ)復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)12、在ROS中，要實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的智能路徑規(guī)劃和避障，以下哪種機(jī)器學(xué)習(xí)算法能夠根據(jù)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)和優(yōu)化？（）A.監(jiān)督學(xué)習(xí)B.無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)C.強(qiáng)化學(xué)習(xí)D.遷移學(xué)習(xí)。假設(shè)機(jī)器人需要通過(guò)不斷的實(shí)踐和學(xué)習(xí)來(lái)改進(jìn)其路徑規(guī)劃和避障策略，以適應(yīng)不同的環(huán)境和任務(wù)，上述哪種機(jī)器學(xué)習(xí)算法能夠提供更有效的學(xué)習(xí)機(jī)制，并說(shuō)明其在ROS中的應(yīng)用和訓(xùn)練過(guò)程13、在一個(gè)ROS驅(qū)動(dòng)的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)中，需要考慮風(fēng)的影響進(jìn)行飛行控制。以下哪種方法可以有效地估計(jì)風(fēng)的參數(shù)？（）A.使用風(fēng)速傳感器直接測(cè)量B.通過(guò)無(wú)人機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)反推風(fēng)的參數(shù)C.結(jié)合氣象數(shù)據(jù)和模型預(yù)測(cè)風(fēng)的情況D.以上方法可以結(jié)合使用14、在機(jī)器人操作系統(tǒng)中，用于啟動(dòng)RViz可視化工具的命令是？（）（）A.rvizB.roslaunchrvizrviz.launchC.rosrunrvizrvizD.以上都不是15、在機(jī)器人操作系統(tǒng)中，用于實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自主導(dǎo)航的關(guān)鍵技術(shù)是？（）（）A.路徑規(guī)劃B.地圖構(gòu)建C.定位D.以上都是16、在基于ROS的機(jī)器人倉(cāng)儲(chǔ)應(yīng)用中，需要實(shí)現(xiàn)貨物的準(zhǔn)確抓取和放置。以下哪種傳感器可以幫助確定貨物的位置和姿態(tài)？（）A.深度相機(jī)B.激光測(cè)距儀C.超聲波傳感器D.視覺標(biāo)簽17、在使用ROS開發(fā)機(jī)器人的過(guò)程中，需要對(duì)機(jī)器人的性能進(jìn)行監(jiān)測(cè)和調(diào)試。以下哪種工具或方法能夠最直觀地展示機(jī)器人的狀態(tài)信息，如關(guān)節(jié)角度、速度、傳感器數(shù)據(jù)等，并且支持實(shí)時(shí)更新和歷史數(shù)據(jù)查看？（）A.打印輸出到控制臺(tái)B.使用ROS的rqt_plot工具C.將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到文件后離線分析D.依靠人工觀察和記錄18、在ROS中，為了實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的自主導(dǎo)航功能，需要進(jìn)行地圖構(gòu)建。假設(shè)機(jī)器人工作在一個(gè)室內(nèi)環(huán)境中，以下哪種地圖表示方法較為合適？（）A.柵格地圖，簡(jiǎn)單直觀但占用存儲(chǔ)空間較大B.拓?fù)涞貓D，能夠突出環(huán)境的結(jié)構(gòu)但細(xì)節(jié)不足C.特征地圖，對(duì)環(huán)境特征提取準(zhǔn)確但構(gòu)建復(fù)雜D.以上地圖表示方法都不合適，需要自定義地圖格式19、ROS中的動(dòng)作服務(wù)器（ActionServer）需要實(shí)現(xiàn)以下哪些回調(diào)函數(shù)？（）（）A.goal回調(diào)函數(shù)B.cancel回調(diào)函數(shù)C.feedback回調(diào)函數(shù)D.以上都是20、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)器人之間的通信和協(xié)作時(shí)，以下哪種通信機(jī)制通常被廣泛應(yīng)用？（）A.基于消息隊(duì)列的通信B.共享內(nèi)存通信C.網(wǎng)絡(luò)套接字通信D.藍(lán)牙通信請(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)明每個(gè)選項(xiàng)在多機(jī)器人通信場(chǎng)景中的優(yōu)缺點(diǎn)和適用情況二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）解釋ROS中的路徑跟隨算法。2、（本題5分）簡(jiǎn)述ROS中的網(wǎng)絡(luò)通信優(yōu)化策略。3、（本題5分）簡(jiǎn)述ROS中的硬件驅(qū)動(dòng)開發(fā)流程。4、（本題5分）說(shuō)明ROS中的畜牧養(yǎng)殖科學(xué)管理機(jī)器人中的管理科學(xué)性體現(xiàn)。5、（本題5分）解釋ROS中的礦山安全監(jiān)測(cè)預(yù)警響應(yīng)機(jī)器人中的預(yù)警響應(yīng)策略。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為港口裝卸機(jī)器人設(shè)計(jì)一個(gè)貨物識(shí)別和裝卸系統(tǒng)。2、（本題5分）在ROS環(huán)境下搭建一個(gè)梭子蟹養(yǎng)殖場(chǎng)梭子蟹分揀機(jī)器人的大小分揀與計(jì)數(shù)系統(tǒng)。3、（本題5分）使用ROS為服裝生產(chǎn)機(jī)器人設(shè)計(jì)一個(gè)布料瑕疵檢測(cè)和裁剪系統(tǒng)。4、（本題5分）使用ROS為圖書整理機(jī)器人設(shè)計(jì)一個(gè)圖書分類和上架系統(tǒng)。5、（本題5分）在ROS環(huán)境下搭建一個(gè)考古挖掘機(jī)器人的精細(xì)挖掘與文物保護(hù)系統(tǒng)。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）在食品加工行業(yè)，機(jī)器人用于食品包裝和質(zhì)量檢測(cè)。仔細(xì)分析機(jī)器人操作系統(tǒng)在食品包裝規(guī)格控制、質(zhì)量檢測(cè)精度、衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)保障和生產(chǎn)速度優(yōu)化方面的挑戰(zhàn)，討論如何通過(guò)操作系統(tǒng)提升食品加工的安全性和生產(chǎn)效率。2、（本題10分）在城市軌道交通系統(tǒng)中，機(jī)器人用于軌道