2025年（AI與機器人技術(shù)）機器人感知技術(shù)試題及答案

分為第I卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，滿分100分，考試時間90分鐘。第I卷（選擇題共40分）答題要求：請將正確答案的序號填在括號內(nèi)。1.機器人感知技術(shù)中，能夠檢測光線強度的傳感器是（）A.超聲波傳感器B.紅外傳感器C.光電傳感器D.激光傳感器答案：C2.以下哪種傳感器常用于機器人的距離測量（）A.溫度傳感器B.壓力傳感器C.編碼器D.超聲波傳感器答案：D3.機器人視覺系統(tǒng)主要用于獲取（）A.聲音信息B.圖像信息C.溫度信息D.壓力信息答案：B4.用于檢測物體表面顏色的傳感器是（）A.顏色傳感器B.濕度傳感器C.加速度傳感器D.陀螺儀答案：A5.機器人感知技術(shù)中，能夠感受磁場變化的是（）A.霍爾傳感器B.氣體傳感器C.流量傳感器D.光纖傳感器答案：A6.以下不屬于觸覺傳感器類型的是（）A.應變式B.壓阻式C.壓電式D.電磁式答案：D7.機器人聽覺系統(tǒng)主要依靠（）來接收聲音A.麥克風B.揚聲器C.耳機D.喇叭答案：A8.用于測量機器人關節(jié)角度的傳感器是（）A.角度傳感器B.速度傳感器C.力傳感器D.扭矩傳感器答案：A9.能夠檢測煙霧濃度的傳感器是（）A.煙霧傳感器B.火焰?zhèn)鞲衅鰿.一氧化碳傳感器D.氧氣傳感器答案：A10.機器人感知技術(shù)中，利用反射原理工作的傳感器是（）A.激光傳感器B.超聲波傳感器C.兩者都是D.兩者都不是答案：C第Ⅱ卷（非選擇題共60分）1.簡答題（共20分）-（1）請簡述機器人視覺系統(tǒng)的工作原理。（5分）機器人視覺系統(tǒng)通過攝像頭等設備獲取圖像，然后對圖像進行預處理，包括去噪、增強等。接著進行特征提取，提取圖像中的關鍵特征。再通過模式識別算法，將提取的特征與已知模式進行匹配，從而識別出物體、場景等信息，為機器人的決策和行動提供依據(jù)。-（2）舉例說明超聲波傳感器在機器人中的兩種應用場景。（5分）一是用于機器人的避障，當超聲波傳感器檢測到前方有障礙物時，發(fā)出信號讓機器人改變行進方向；二是用于距離測量，比如測量機器人與目標物體之間的距離，以便機器人規(guī)劃路徑或進行操作。-（3）簡述觸覺傳感器對機器人的重要性。（5分）觸覺傳感器能讓機器人感知物體表面的紋理、形狀、硬度等信息。使機器人在抓取物體時能更好地控制力度，避免損壞物體或抓取失敗。還能幫助機器人在復雜環(huán)境中更好地適應和探索，提高機器人操作的精準性和安全性。-（4）機器人聽覺系統(tǒng)如何實現(xiàn)對聲音的識別？（5分）機器人聽覺系統(tǒng)通過麥克風收集聲音信號，將其轉(zhuǎn)換為電信號。然后對電信號進行濾波、放大等預處理。接著利用語音識別技術(shù)，將聲音信號中的語音內(nèi)容轉(zhuǎn)換為文字或指令，從而實現(xiàn)對聲音的識別，讓機器人能夠理解人類的語音指令并做出相應反應。2.討論題（共20分）請討論機器人多種感知技術(shù)融合的優(yōu)勢及面臨的挑戰(zhàn)。優(yōu)勢：能提高機器人感知的準確性和可靠性，比如視覺與觸覺融合可更精確識別物體形狀和抓取力度。可拓展機器人的感知范圍，彌補單一傳感器的不足。還能增強機器人對復雜環(huán)境的適應性，使其做出更合理決策。面臨的挑戰(zhàn)：不同傳感器數(shù)據(jù)格式和頻率不同，融合難度大。融合算法復雜，計算量需求高，對機器人硬件性能要求苛刻。多種傳感器協(xié)同工作時可能產(chǎn)生沖突和干擾，需要有效解決。3.案例分析題（共20分）某機器人在執(zhí)行任務時，利用激光傳感器進行環(huán)境探測，但有時會出現(xiàn)探測不準確的情況，請分析可能的原因及解決辦法?？赡茉颍杭す鈧鞲衅鞅旧砭葐栴}，如老化、校準不準確。環(huán)境因素影響，如強光、灰塵干擾激光傳播。機器人運動不穩(wěn)定，導致測量時角度或位置偏差。解決