學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共2頁廣東外語外貿(mào)大學南國商學院《機器學習實戰(zhàn)》2024-2025學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在ROS中，動作（Action）常用于需要長時間執(zhí)行且需要反饋的任務。假設一個機器人執(zhí)行抓取物體的動作，如果在執(zhí)行過程中遇到意外阻礙，應該如何處理？（）A.停止動作并報告錯誤B.嘗試強行完成動作C.忽略阻礙，繼續(xù)執(zhí)行D.自動切換到備用動作2、在ROS中，與外部設備（如攝像頭、激光雷達等）的集成是常見的需求。假設需要將一個新的傳感器設備集成到ROS系統(tǒng)中，并獲取其數(shù)據(jù)進行處理。以下關于ROS外部設備集成的描述，哪一項是不正確的？（）A.需要為新設備編寫驅(qū)動程序，并將其編譯到ROS系統(tǒng)中B.可以使用ROS提供的接口和協(xié)議來與外部設備進行通信C.新設備的數(shù)據(jù)格式必須與ROS默認支持的數(shù)據(jù)格式完全一致D.可以通過配置文件來設置新設備的參數(shù)和工作模式3、在ROS系統(tǒng)中，對于機器人的路徑跟蹤控制，以下哪種控制器可能在存在干擾和不確定性的情況下表現(xiàn)較好？（）A.線性控制器B.非線性控制器C.魯棒控制器D.隨機控制器請分別說明每個控制器在應對干擾和不確定性時的特點和性能4、在使用ROS進行水下機器人開發(fā)時，由于水的阻力和環(huán)境特殊性，以下哪個方面需要特別關注和優(yōu)化？（）A.動力系統(tǒng)控制B.通信的穩(wěn)定性C.傳感器的防水和抗干擾D.以上方面都需要5、在基于ROS的機器人應用中，需要對機器人的故障進行診斷和容錯處理。假設機器人在運行過程中出現(xiàn)了傳感器故障或通信中斷等問題，以下哪種故障診斷和容錯方法能夠最大程度地減少對任務的影響并保證機器人的安全？（）A.基于模型的故障診斷和備份系統(tǒng)切換B.基于規(guī)則的故障診斷和手動恢復C.不進行故障診斷，等待故障自行恢復D.忽略故障，繼續(xù)運行6、在一個基于ROS的醫(yī)療機器人項目中，需要確保機器人操作的安全性和精度，同時符合醫(yī)療法規(guī)要求。以下哪種安全機制和認證方法可能會被用于醫(yī)療機器人？（）A.安全監(jiān)控系統(tǒng)和風險評估B.精度校準和驗證測試C.醫(yī)療設備認證和法規(guī)遵循D.以上都有可能7、在ROS中，為了實現(xiàn)機器人的自主導航，需要構建地圖。假設使用激光雷達進行環(huán)境掃描來創(chuàng)建地圖，以下哪種地圖表示方法在ROS中較為常見？（）A.柵格地圖B.拓撲地圖C.矢量地圖D.圖像地圖8、ROS中的話題可以有多個發(fā)布者和訂閱者，這種特性被稱為（）（）A.多對多通信B.一對多通信C.多對一通信D.一對一通信9、假設在一個ROS驅(qū)動的倉儲機器人系統(tǒng)中，貨架布局發(fā)生變化但未及時更新到系統(tǒng)中，會對機器人的取貨操作產(chǎn)生什么影響？（）A.機器人可能無法準確找到貨物B.取貨效率提高C.機器人自動適應新布局D.系統(tǒng)性能優(yōu)化10、ROS中的節(jié)點可以分布在不同的計算平臺上。當節(jié)點之間的計算能力差異較大時，如何平衡系統(tǒng)的負載？（）A.將計算任務分配給能力較強的節(jié)點B.對計算任務進行分割，分配給不同的節(jié)點C.根據(jù)節(jié)點的負載情況動態(tài)調(diào)整任務分配D.以上方法都可以11、假設要在ROS中實現(xiàn)機器人的遠程監(jiān)控和控制，以下哪種網(wǎng)絡技術和協(xié)議的組合是較為合適的？（）A.Wi-Fi與TCP/IPB.藍牙與UDPC.Zigbee與HTTPD.4G與FTP請分析每個選項在遠程監(jiān)控和控制中的性能、穩(wěn)定性和適用范圍12、ROS中的動作目標（ActionGoal）通常包含以下哪些信息？（）（）A.目標狀態(tài)B.執(zhí)行時間C.兩者皆有D.以上都不是13、ROS中的消息隊列在處理大量數(shù)據(jù)時可能會出現(xiàn)擁堵。為了避免這種情況，以下哪種方法可以采??？（）A.增加消息隊列的容量B.優(yōu)化數(shù)據(jù)發(fā)送和處理的頻率C.采用分布式消息隊列D.以上方法都可以14、ROS中的插件（Plugin）機制可以擴展系統(tǒng)的功能。假設要為一個機器人的視覺處理模塊添加新的圖像處理算法，以下關于插件的使用，哪一項是錯誤的？（）A.可以通過編寫插件來實現(xiàn)新的功能，而無需修改原有的代碼框架B.插件可以動態(tài)加載和卸載，方便系統(tǒng)的配置和更新C.不同類型的插件必須遵循相同的接口規(guī)范，以保證兼容性D.插件只能用于擴展功能，不能用于替換現(xiàn)有的核心功能模塊15、在一個ROS控制的服務機器人系統(tǒng)中，需要與用戶進行自然的交互。以下哪種技術可以用于實現(xiàn)語音交互的情感識別？（）A.語音語調(diào)分析B.詞匯和語法分析C.面部表情識別D.以上技術都可能有用16、在使用ROS進行機器人軟件開發(fā)時，需要進行版本控制。假設一個團隊在開發(fā)一個復雜的機器人項目，以下哪種版本控制系統(tǒng)在ROS開發(fā)中常用？（）A.GitB.SVNC.CVSD.Mercurial17、在ROS中，為了實現(xiàn)機器人的自主導航功能，需要使用多種算法和技術。假設一個室內(nèi)移動機器人需要在未知環(huán)境中進行地圖構建和路徑規(guī)劃。以下關于ROS中自主導航的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以使用SLAM（SimultaneousLocalizationandMapping）算法來構建環(huán)境地圖B.路徑規(guī)劃算法可以根據(jù)地圖和目標位置生成最優(yōu)的運動路徑C.自主導航過程中，機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來提高導航的準確性和魯棒性18、在ROS中，部署機器人系統(tǒng)到實際硬件上需要考慮許多因素。假設一個機器人系統(tǒng)已經(jīng)在開發(fā)環(huán)境中完成開發(fā)，準備部署到實際的機器人平臺上。以下關于ROS部署的描述，哪一項是不正確的？（）A.需要將ROS軟件包編譯為適合目標硬件平臺的二進制文件B.硬件的驅(qū)動程序和配置需要與ROS系統(tǒng)進行適配和集成C.部署過程中不需要考慮電源管理和散熱等硬件相關的問題D.可以使用遠程調(diào)試工具在部署后對機器人進行監(jiān)控和調(diào)試19、在ROS系統(tǒng)中，對于機器人的任務規(guī)劃和調(diào)度，以下哪種方法能夠更好地處理動態(tài)變化的環(huán)境和任務需求？（）A.基于規(guī)則的規(guī)劃B.基于模型預測控制的規(guī)劃C.隨機規(guī)劃D.不進行規(guī)劃，根據(jù)實時情況響應請分析每個選項在應對動態(tài)環(huán)境和任務變化時的能力和適應性20、ROS中的機器人安全機制是至關重要的。當機器人在人類環(huán)境中工作時，以下哪種安全措施是首先應該考慮的？（）A.碰撞檢測和避障B.數(shù)據(jù)加密C.訪問權限控制D.外觀設計請解釋每個選項在機器人工作環(huán)境安全中的重要性以及為何某個選項應優(yōu)先考慮21、在ROS中，要實現(xiàn)機器人與外部設備（如傳感器、執(zhí)行器）的通信，以下哪種接口協(xié)議較為常見？（）A.USBB.CANC.EthernetD.SerialPort。假設機器人系統(tǒng)需要連接多種不同類型的設備，數(shù)據(jù)傳輸速率和實時性要求各不相同，上述哪種接口協(xié)議能夠提供更靈活和可靠的通信支持，并分析其在ROS中的配置和使用要點22、ROS支持多種編程語言來開發(fā)節(jié)點。假設一個團隊中有不同編程背景的開發(fā)者，需要選擇一種語言來統(tǒng)一開發(fā)ROS應用，以確保代碼的可讀性、可維護性和可擴展性。以下哪種編程語言在ROS開發(fā)中通常被認為具有這些優(yōu)勢？（）A.C++B.PythonC.JavaD.由開發(fā)者自行選擇喜歡的語言23、ROS中的仿真環(huán)境可以用于機器人的開發(fā)和測試。如果仿真環(huán)境與實際物理環(huán)境差異較大，會對實際應用產(chǎn)生什么影響？（）A.實際應用中機器人性能可能不如預期B.實際應用中機器人性能更好C.對實際應用沒有影響D.實際應用更易于調(diào)試24、在基于ROS的機器人觸覺感知系統(tǒng)中，當需要精確感知物體的形狀和質(zhì)地時，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詳細分析每個選項在觸覺感知中的性能和適用情況25、假設在一個ROS控制的機器人團隊項目中，需要多個開發(fā)人員同時進行開發(fā)和調(diào)試。以下哪種版本控制和協(xié)作工具的組合能夠有效地管理代碼和協(xié)調(diào)工作？（）A.Git結合代碼審查B.不使用版本控制，各自保存代碼C.本地版本控制，不進行協(xié)作D.隨意共享代碼，不進行管理二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）如何在ROS中實現(xiàn)機器人的路徑規(guī)劃？2、（本題5分）簡述ROS在印刷業(yè)機器人中的應用。3、（本題5分）解釋ROS中的電力設備檢修機器人中的故障診斷方法。4、（本題5分）說明ROS中的氣象預報機器人中的數(shù)據(jù)分析算法。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）利用ROS開發(fā)一個滸苔養(yǎng)殖場滸苔清理與防治機器人的高效清理與防治系統(tǒng)。2、（本題5分）在ROS中構建一個鐵路軌道檢測機器人的軌道變形監(jiān)測與維護系統(tǒng)。3、（本題5分）基于ROS設計一個草魚養(yǎng)殖場草魚喂食與健康監(jiān)測機器人的精準喂食與疾病預警系統(tǒng)。4、（本題5分）利用ROS開發(fā)一個機器人的自主路徑規(guī)劃和交通規(guī)則遵守系統(tǒng)。5、（本題5分）利用ROS開發(fā)一個酒廠酒桶搬運機器人的穩(wěn)定搬運與擺放系統(tǒng)。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）在一個石油開采平臺，ROS控制的機器人進行設備巡檢和