ROS開發(fā)工程師招聘筆試考試試卷和答案一、填空題（每題1分，共10分）1.ROS中節(jié)點(diǎn)間通信方式有話題、服務(wù)和參數(shù)服務(wù)器。答案：服務(wù)2.發(fā)布話題消息的函數(shù)是publish。答案：publish3.訂閱話題消息的回調(diào)函數(shù)需放在ros::Subscriber對(duì)象創(chuàng)建時(shí)傳入。答案：ros::Subscriber4.服務(wù)通信的客戶端函數(shù)是call。答案：call5.ROS中參數(shù)獲取函數(shù)是ros::param::get。答案：ros::param::get6.TF樹用于管理坐標(biāo)系之間的變換關(guān)系。答案：坐標(biāo)系7.ROS工作空間下存放編譯結(jié)果的文件夾是devel。答案：devel8.啟動(dòng)ROS核心的命令是roscore。答案：roscore9.查看當(dāng)前運(yùn)行節(jié)點(diǎn)的命令是rosnodelist。答案：rosnodelist10.ROS中定義消息類型的文件后綴是.msg。答案：.msg二、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.以下哪個(gè)是ROS中話題通信的特點(diǎn)？答案：BA.同步通信B.異步通信C.點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信D.以上都不對(duì)2.關(guān)于ROS服務(wù)，以下說法正確的是？答案：AA.用于實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)間的同步請(qǐng)求響應(yīng)式通信B.只能有一個(gè)客戶端C.服務(wù)請(qǐng)求和響應(yīng)不能自定義D.不需要定義服務(wù)類型3.在ROS中，tf庫(kù)主要用于？答案：CA.管理節(jié)點(diǎn)B.發(fā)布話題C.處理坐標(biāo)變換D.編寫服務(wù)4.以下哪個(gè)命令可以查看話題的詳細(xì)信息？答案：DA.rosnodeinfoB.rosserviceinfoC.rosparamlistD.rostopicinfo5.ROS中創(chuàng)建功能包的命令是？答案：BA.catkin_makeB.catkin_create_pkgC.roscreate_pkgD.make_package6.以下哪種消息類型用于表示圖像數(shù)據(jù)？答案：AA.sensor_msgs/ImageB.std_msgs/StringC.geometry_msgs/PoseD.nav_msgs/Odometry7.節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)時(shí)，ros::init函數(shù)的作用是？答案：CA.初始化話題B.初始化服務(wù)C.初始化ROS節(jié)點(diǎn)D.初始化參數(shù)服務(wù)器8.當(dāng)使用ROS編寫機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制程序時(shí)，一般使用什么話題發(fā)布速度指令？答案：BA./imu/dataB./cmd_velC./joint_statesD./scan9.以下關(guān)于ROS包依賴的說法，正確的是？答案：DA.不需要關(guān)注依賴關(guān)系B.只能依賴系統(tǒng)自帶庫(kù)C.依賴關(guān)系在運(yùn)行時(shí)自動(dòng)解決D.功能包需要正確聲明依賴10.ROS中，用于記錄日志信息的函數(shù)是？答案：AA.ROS_INFOB.printfC.coutD.ROS_LOG三、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.以下屬于ROS中通信機(jī)制的有（）答案：ABCA.話題B.服務(wù)C.參數(shù)服務(wù)器D.進(jìn)程通信2.關(guān)于ROS節(jié)點(diǎn)，下列說法正確的是（）答案：ABDA.是ROS系統(tǒng)中的基本執(zhí)行單元B.可以用C++或Python編寫C.每個(gè)節(jié)點(diǎn)必須有唯一的名稱D.節(jié)點(diǎn)之間通過通信機(jī)制交互數(shù)據(jù)3.以下哪些是ROS功能包的組成部分（）答案：ABCDA.源文件B.頭文件C.配置文件D.消息和服務(wù)定義文件4.在ROS中，tf可以處理以下哪些坐標(biāo)變換（）答案：ABCA.機(jī)器人底盤坐標(biāo)系到激光雷達(dá)坐標(biāo)系B.世界坐標(biāo)系到機(jī)器人坐標(biāo)系C.相機(jī)坐標(biāo)系到圖像坐標(biāo)系D.不同節(jié)點(diǎn)之間的坐標(biāo)系變換5.以下哪些命令可以用于ROS調(diào)試（）答案：ABCDA.rosnodeinfoB.rostopicechoC.rosservicecallD.rqt_graph6.以下哪些消息類型是ROS標(biāo)準(zhǔn)消息類型（）答案：ABDA.std_msgs/Int32B.geometry_msgs/TwistC.custom_msgs/MyMessageD.sensor_msgs/LaserScan7.關(guān)于ROS中的launch文件，說法正確的是（）答案：ACDA.可以同時(shí)啟動(dòng)多個(gè)節(jié)點(diǎn)B.不能設(shè)置節(jié)點(diǎn)參數(shù)C.方便管理節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)D.可以包含條件啟動(dòng)語(yǔ)句8.以下哪些屬于ROS中的工具（）答案：ABCDA.rqtB.rosbagC.tf2_toolsD.rosservice9.編寫ROS節(jié)點(diǎn)時(shí)，需要包含的頭文件有（）答案：ABA.ros/ros.hB.相應(yīng)消息頭文件C.tf/tf.hD.service/service.h10.以下哪些是ROS中話題通信的優(yōu)勢(shì)（）答案：ACA.解耦節(jié)點(diǎn)間的通信B.保證數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性C.支持一對(duì)多和多對(duì)一通信D.適合復(fù)雜邏輯交互四、判斷題（每題2分，共20分）1.ROS中話題發(fā)布和訂閱必須在同一節(jié)點(diǎn)中實(shí)現(xiàn)。（×）答案：錯(cuò)誤2.服務(wù)通信可以實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)間的異步通信。（×）答案：錯(cuò)誤3.TF樹中每個(gè)坐標(biāo)系都必須有唯一的名稱。（√）答案：正確4.在ROS功能包中，package.xml文件用于定義包的依賴關(guān)系。（√）答案：正確5.節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)時(shí)，ros::spinOnce()函數(shù)用于處理一次回調(diào)函數(shù)。（√）答案：正確6.ROS中所有消息類型都必須在std_msgs中定義。（×）答案：錯(cuò)誤7.用rosbag記錄數(shù)據(jù)時(shí)，只能記錄話題消息。（×）答案：錯(cuò)誤8.啟動(dòng)ROS節(jié)點(diǎn)時(shí)，節(jié)點(diǎn)名稱可以隨意命名。（×）答案：錯(cuò)誤9.ROS中的參數(shù)服務(wù)器只能存儲(chǔ)字符串類型的數(shù)據(jù)。（×）答案：錯(cuò)誤10.多個(gè)節(jié)點(diǎn)可以訂閱同一個(gè)話題消息。（√）答案：正確五、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述ROS中話題通信的原理。答案：ROS中話題通信基于發(fā)布-訂閱模型。發(fā)布者節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建并向指定話題發(fā)布消息，消息類型需預(yù)先定義。訂閱者節(jié)點(diǎn)訂閱感興趣的話題，通過回調(diào)函數(shù)接收發(fā)布者發(fā)送的消息。ROS中的通信框架負(fù)責(zé)管理話題的注冊(cè)、消息的路由和分發(fā)，使得不同節(jié)點(diǎn)間能通過話題實(shí)現(xiàn)異步、解耦的通信，一個(gè)發(fā)布者可對(duì)應(yīng)多個(gè)訂閱者，反之亦然。2.說明ROS中服務(wù)通信與話題通信的主要區(qū)別。答案：話題通信是異步的發(fā)布-訂閱模型，發(fā)布者發(fā)布消息，訂閱者接收，適合數(shù)據(jù)的連續(xù)傳輸，如傳感器數(shù)據(jù)。服務(wù)通信是同步的請(qǐng)求-響應(yīng)模型，客戶端發(fā)起請(qǐng)求，服務(wù)器處理請(qǐng)求并返回響應(yīng)，用于需要明確交互和獲取特定結(jié)果的場(chǎng)景，如控制機(jī)器人執(zhí)行特定動(dòng)作。話題通信解耦性強(qiáng)，節(jié)點(diǎn)間不需要直接交互；服務(wù)通信則強(qiáng)調(diào)節(jié)點(diǎn)間的直接請(qǐng)求響應(yīng)交互。3.描述ROS功能包的創(chuàng)建步驟。答案：首先使用命令“catkin_create_pkg<package_name>[depend1][depend2]...”創(chuàng)建功能包，<package_name>為功能包名，[depend1]等為依賴項(xiàng)。創(chuàng)建后，在功能包目錄下有src文件夾放源文件，include文件夾放頭文件。需在CMakeLists.txt和package.xml文件中配置編譯和依賴信息，如添加源文件編譯規(guī)則、聲明依賴的其他包等，完成這些步驟后一個(gè)基本的ROS功能包就創(chuàng)建好了。4.解釋TF樹在ROS中的作用。答案：TF樹用于管理多個(gè)坐標(biāo)系之間的變換關(guān)系。在機(jī)器人系統(tǒng)中，不同傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)有各自坐標(biāo)系，TF樹能整合這些坐標(biāo)系信息。通過TF樹，節(jié)點(diǎn)可以查詢不同坐標(biāo)系間的變換，如將激光雷達(dá)數(shù)據(jù)從其自身坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到機(jī)器人坐標(biāo)系或世界坐標(biāo)系，方便機(jī)器人進(jìn)行定位、導(dǎo)航和環(huán)境感知等操作，為多傳感器融合和機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制提供基礎(chǔ)。六、討論題（每題5分，共10分）1.在一個(gè)復(fù)雜的機(jī)器人項(xiàng)目中，如何有效管理多個(gè)ROS節(jié)點(diǎn)之間的通信和協(xié)調(diào)？答案：在復(fù)雜機(jī)器人項(xiàng)目中，首先要規(guī)劃好節(jié)點(diǎn)架構(gòu)，根據(jù)功能劃分節(jié)點(diǎn)，明確每個(gè)節(jié)點(diǎn)的職責(zé)。利用ROS的通信機(jī)制，合理選擇話題、服務(wù)和參數(shù)服務(wù)器進(jìn)行通信。話題用于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸，服務(wù)用于特定請(qǐng)求響應(yīng)。使用launch文件管理節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)順序和參數(shù)設(shè)置。通過tf管理坐標(biāo)系，確保各部分?jǐn)?shù)據(jù)在統(tǒng)一坐標(biāo)體系下處理。利用rqt等工具監(jiān)控節(jié)點(diǎn)狀態(tài)和通信情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問題，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。2.談?wù)勀銓?duì)ROS未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)的看法