2025年高職移動機(jī)器人技術(shù)（多機(jī)器人協(xié)作）試題及答案

班級______姓名______(考試時間：90分鐘滿分100分)一、單項(xiàng)選擇題(總共10題，每題4分，每題只有一個正確答案，請將正確答案填在括號內(nèi))1.多機(jī)器人協(xié)作系統(tǒng)中，用于協(xié)調(diào)機(jī)器人之間動作的關(guān)鍵組件是（）A.傳感器B.控制器C.通信模塊D.末端執(zhí)行器2.在多機(jī)器人協(xié)作搬運(yùn)任務(wù)中，為了確保各機(jī)器人搬運(yùn)的物品重量均衡分配，需要運(yùn)用的技術(shù)是（）A.路徑規(guī)劃B.負(fù)載均衡算法C.視覺識別D.運(yùn)動控制3.多機(jī)器人協(xié)作時，機(jī)器人之間的同步控制主要依賴于（）A.時間戳B.傳感器反饋C.指令順序D.位置信息4.當(dāng)多個機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境中協(xié)作時，為了避免碰撞，需要實(shí)時獲取機(jī)器人周圍環(huán)境信息的是（）A.激光雷達(dá)B.編碼器C.電機(jī)驅(qū)動器D.減速器5.多機(jī)器人協(xié)作系統(tǒng)的軟件架構(gòu)中，負(fù)責(zé)任務(wù)分配和調(diào)度的層次是（）A.感知層B.決策層C.執(zhí)行層D.數(shù)據(jù)層6.在多機(jī)器人協(xié)作完成裝配任務(wù)時，精確控制機(jī)器人手部動作的技術(shù)是（）A.力反饋控制B.姿態(tài)控制C.速度控制D.位置控制7.多機(jī)器人協(xié)作系統(tǒng)中，用于實(shí)現(xiàn)機(jī)器人之間數(shù)據(jù)共享的常見方式是（）A.無線網(wǎng)絡(luò)傳輸B.硬線連接C.共享內(nèi)存D.藍(lán)牙通信8.為了使多個機(jī)器人在協(xié)作過程中能夠根據(jù)環(huán)境變化及時調(diào)整策略，需要具備的能力是（）A.自主學(xué)習(xí)B.遠(yuǎn)程控制C.手動操作D.離線編程9.在多機(jī)器人協(xié)作探索未知區(qū)域任務(wù)中，能夠幫助機(jī)器人快速構(gòu)建環(huán)境地圖的技術(shù)是（）A.超聲波定位B.同步定位與地圖構(gòu)建（SLAM）C.紅外感應(yīng)D.視覺導(dǎo)航10.多機(jī)器人協(xié)作系統(tǒng)中，衡量機(jī)器人之間協(xié)作效率的重要指標(biāo)是（）A.任務(wù)完成時間B.機(jī)器人數(shù)量C.系統(tǒng)能耗D.占地面積二、多項(xiàng)選擇題(總共5題，每題6分，每題有兩個或兩個以上正確答案，請將正確答案填在括號內(nèi))1.多機(jī)器人協(xié)作系統(tǒng)中，機(jī)器人之間可能的協(xié)作方式有（）A.并行協(xié)作B.串行協(xié)作C.分布式協(xié)作D.集中式協(xié)作E.混合式協(xié)作2.用于多機(jī)器人協(xié)作定位的傳感器有（）A.全球定位系統(tǒng)（GPS）B.慣性測量單元（IMU）C.視覺傳感器D.磁場傳感器E.壓力傳感器3.多機(jī)器人協(xié)作系統(tǒng)的硬件組成包括（）A.機(jī)器人本體B.控制器C.傳感器D.通信設(shè)備E.電源4.在多機(jī)器人協(xié)作編程中，常用的編程方法有（）A.基于腳本的編程B.基于圖形化的編程C.基于機(jī)器人操作系統(tǒng)（ROS）的編程D.基于工業(yè)以太網(wǎng)的編程E.基于現(xiàn)場總線的編程5.多機(jī)器人協(xié)作在物流領(lǐng)域的應(yīng)用場景有（）A.貨物分揀B.倉庫盤點(diǎn)C.運(yùn)輸配送D.貨架補(bǔ)貨E.訂單處理三、填空題(總共10題，每題2分，請將正確答案填在橫線上)1.多機(jī)器人協(xié)作系統(tǒng)中，通信模塊的作用是實(shí)現(xiàn)機(jī)器人之間的______和數(shù)據(jù)交互。2.在多機(jī)器人協(xié)作路徑規(guī)劃中，常用的算法有A算法、______等。3.多機(jī)器人協(xié)作時，通過______可以使機(jī)器人之間保持一定的距離，避免碰撞。4.為了提高多機(jī)器人協(xié)作系統(tǒng)的可靠性，通常采用______設(shè)計原則。5.多機(jī)器人協(xié)作系統(tǒng)的任務(wù)分配方式主要有靜態(tài)分配和______兩種。6.在多機(jī)器人協(xié)作裝配任務(wù)中，機(jī)器人需要精確控制______來完成零件的裝配。7.多機(jī)器人協(xié)作系統(tǒng)中，______用于檢測機(jī)器人與周圍環(huán)境的接觸情況。8.為了使多機(jī)器人協(xié)作系統(tǒng)能夠適應(yīng)不同的任務(wù)需求，需要具備______能力。9.多機(jī)器人協(xié)作在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用可以提高生產(chǎn)效率和______。10.在多機(jī)器人協(xié)作系統(tǒng)中，______負(fù)責(zé)將傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，為決策層提供依據(jù)。四、簡答題(總共2題，每題15分)1.請簡述多機(jī)器人協(xié)作系統(tǒng)中任務(wù)分配的主要策略及其優(yōu)缺點(diǎn)。2.多機(jī)器人協(xié)作時，如何確保機(jī)器人之間的通信可靠性？請?jiān)敿?xì)說明。五、案例分析題(1題，20分)某工廠計劃引入多機(jī)器人協(xié)作系統(tǒng)來提高生產(chǎn)線的效率。該生產(chǎn)線主要包括物料搬運(yùn)、零件裝配等任務(wù)。請分析以下問題：1.針對物料搬運(yùn)任務(wù)，應(yīng)如何選擇合適的機(jī)器人類型和數(shù)量？2.在多機(jī)器人協(xié)作裝配過程中，可能會遇到哪些問題？如何解決？3.如何對多機(jī)器人協(xié)作系統(tǒng)進(jìn)行整體的性能評估？答案：一、單項(xiàng)選擇題1.C2.B3.A4.A5.B6.D7.C8.A9.B10.A二、多項(xiàng)選擇題1.ABCDE2.ABC3.ABCDE4.ABC5.ABCDE三、填空題1.信息傳輸2.Dijkstra算法3.距離傳感器4.冗余5.動態(tài)分配6.位置和姿態(tài)7.觸覺傳感器8.自適應(yīng)9.產(chǎn)品質(zhì)量10.感知層四、簡答題1.主要策略及優(yōu)缺點(diǎn)：-靜態(tài)分配：根據(jù)預(yù)先設(shè)定的規(guī)則將任務(wù)分配給機(jī)器人。優(yōu)點(diǎn)是簡單易行，易于實(shí)現(xiàn)；缺點(diǎn)是缺乏靈活性，不能適應(yīng)任務(wù)和環(huán)境的變化。-動態(tài)分配：根據(jù)實(shí)時情況動態(tài)地將任務(wù)分配給機(jī)器人。優(yōu)點(diǎn)是靈活性高，能適應(yīng)變化；缺點(diǎn)是算法復(fù)雜，需要較多的計算資源。2.確保通信可靠性的方法：-采用可靠的通信協(xié)議，如TCP/IP等，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。-增加通信鏈路的冗余，如采用多條通信線路，防止單條線路故障。-進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)和重傳，對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)，錯誤時重傳。-實(shí)時監(jiān)測通信狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)和解決通信故障。五、案例分析題1.對于物料搬運(yùn)任務(wù)：-選擇機(jī)器人類型：可選用AGV（自動導(dǎo)引車）或工業(yè)機(jī)器人。AGV適合長距離、大批量物料搬運(yùn)；工業(yè)機(jī)器人適合精度要求較高、路徑相對固定的物料搬運(yùn)。-確定數(shù)量：根據(jù)生產(chǎn)線的節(jié)拍、物料搬運(yùn)量等因素計算。例如，若節(jié)拍為每分鐘生產(chǎn)n件產(chǎn)品，每件產(chǎn)品物料搬運(yùn)時間為t，AGV平均搬運(yùn)一次時間為T，則所需AGV數(shù)量約為nt/T（向上取整）。2.多機(jī)器人協(xié)作裝配可能遇到的問題及解決方法：-問題：機(jī)器人之間動作不協(xié)調(diào)，碰撞風(fēng)險。解決方法：進(jìn)行精確的運(yùn)動規(guī)劃和同步控制，設(shè)置安全距離和避障策略。-問題：零件裝配精度問題。解決方法：采用高精度的傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，進(jìn)行在線檢測和調(diào)整。