2025年大學(xué)本科四年級(jí)（機(jī)器人工程）服務(wù)機(jī)器人設(shè)計(jì)綜合測(cè)試試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿(mǎn)分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：請(qǐng)將每小題正確答案的序號(hào)填在括號(hào)內(nèi)。(總共10題，每題3分)1.服務(wù)機(jī)器人的核心功能不包括以下哪一項(xiàng)？（）A.自主導(dǎo)航B.任務(wù)執(zhí)行C.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)D.人機(jī)交互2.以下哪種傳感器常用于服務(wù)機(jī)器人的環(huán)境感知？（）A.溫度傳感器B.壓力傳感器C.激光雷達(dá)D.加速度傳感器3.服務(wù)機(jī)器人的軟件系統(tǒng)通常不包括以下哪個(gè)部分？（）A.操作系統(tǒng)B.應(yīng)用程序C.數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)D.驅(qū)動(dòng)程序4.機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)主要研究機(jī)器人的（）。A.運(yùn)動(dòng)原理B.運(yùn)動(dòng)規(guī)劃C.運(yùn)動(dòng)控制D.以上都是5.服務(wù)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要考慮的因素不包括（）。A.工作空間B.負(fù)載能力C.外觀造型D.能源供應(yīng)6.以下哪種編程語(yǔ)言常用于服務(wù)機(jī)器人的編程？（）A.C++B.PythonC.JavaD.以上都是7.服務(wù)機(jī)器人的人機(jī)協(xié)作技術(shù)主要涉及（）。A.機(jī)器人與人類(lèi)的安全交互B.機(jī)器人對(duì)人類(lèi)動(dòng)作的理解C.機(jī)器人與人類(lèi)的協(xié)同工作D.以上都是8.機(jī)器人視覺(jué)技術(shù)可以用于服務(wù)機(jī)器人的（）。A.目標(biāo)識(shí)別B.路徑規(guī)劃C.動(dòng)作檢測(cè)D.以上都是9.服務(wù)機(jī)器人的可靠性設(shè)計(jì)主要包括（）。A.硬件可靠性B.軟件可靠性C.系統(tǒng)可靠性D.以上都是10.以下哪種機(jī)器人屬于服務(wù)機(jī)器人范疇？（）A.工業(yè)機(jī)器人B.家用清潔機(jī)器人C.軍事機(jī)器人D.科研機(jī)器人第II卷（非選擇題共70分）11.簡(jiǎn)答題：簡(jiǎn)述服務(wù)機(jī)器人的定義和主要應(yīng)用領(lǐng)域。(10分)12.論述題：請(qǐng)?jiān)敿?xì)闡述服務(wù)機(jī)器人的自主導(dǎo)航技術(shù)及其關(guān)鍵要素。(20分)13.設(shè)計(jì)題：設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的家用服務(wù)機(jī)器人，說(shuō)明其功能、機(jī)械結(jié)構(gòu)和軟件系統(tǒng)。(20分)14.材料分析題：閱讀以下材料，回答問(wèn)題。材料：隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，服務(wù)機(jī)器人在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。某公司研發(fā)的一款服務(wù)機(jī)器人，具備自主導(dǎo)航、語(yǔ)音交互、任務(wù)執(zhí)行等功能，已在醫(yī)院、酒店等場(chǎng)所得到應(yīng)用。然而，在實(shí)際使用過(guò)程中，也出現(xiàn)了一些問(wèn)題，如導(dǎo)航精度不夠、語(yǔ)音識(shí)別錯(cuò)誤等。問(wèn)題：請(qǐng)分析該服務(wù)機(jī)器人出現(xiàn)問(wèn)題的可能原因，并提出改進(jìn)措施。(15分)15.案例分析題：分析以下服務(wù)機(jī)器人應(yīng)用案例，闡述其成功之處和可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。案例：某餐廳引入了一款送餐服務(wù)機(jī)器人，顧客通過(guò)手機(jī)下單后，機(jī)器人能夠準(zhǔn)確地將餐品送到指定餐桌。該機(jī)器人采用了先進(jìn)的導(dǎo)航和避障技術(shù)，能夠靈活地穿梭于餐廳內(nèi)，并且具備友好的人機(jī)交互界面，受到了顧客的歡迎。(5分)答案：1.C2.C3.C4.D5.C6.D7.D8.D9.D10.B11.服務(wù)機(jī)器人是一種半自主或全自主工作的機(jī)器人，它能完成有益于人類(lèi)健康、生活和工作的服務(wù)任務(wù)。主要應(yīng)用領(lǐng)域包括家庭服務(wù)（如清潔、陪伴等）、醫(yī)療服務(wù)（如導(dǎo)診、護(hù)理等）、餐飲服務(wù)（如送餐等）、教育服務(wù)（如輔助教學(xué)等）、商業(yè)服務(wù)（如導(dǎo)購(gòu)等）等。12.自主導(dǎo)航技術(shù)是服務(wù)機(jī)器人能夠在未知環(huán)境中自主規(guī)劃路徑并到達(dá)目標(biāo)位置的關(guān)鍵技術(shù)。關(guān)鍵要素包括：環(huán)境感知，通過(guò)激光雷達(dá)、攝像頭等傳感器獲取環(huán)境信息；地圖構(gòu)建，利用感知到的信息構(gòu)建地圖模型；路徑規(guī)劃，根據(jù)地圖和目標(biāo)，規(guī)劃出安全、高效的路徑；定位與導(dǎo)航控制，實(shí)時(shí)確定機(jī)器人位置并按照規(guī)劃路徑進(jìn)行導(dǎo)航。13.功能：具備清潔、物品搬運(yùn)等功能。機(jī)械結(jié)構(gòu)：采用輪式底盤(pán)，配備清潔部件和抓取裝置。軟件系統(tǒng)：操作系統(tǒng)采用適合的開(kāi)源系統(tǒng)，應(yīng)用程序包括清潔控制程序、物品識(shí)別與抓取程序、人機(jī)交互程序等，通過(guò)傳感器數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)智能控制。14.問(wèn)題原因：傳感器精度不足、算法不夠優(yōu)化導(dǎo)致導(dǎo)航精度不夠；語(yǔ)音識(shí)別模型不完善、環(huán)境噪聲干擾等造成語(yǔ)音識(shí)別錯(cuò)誤。改進(jìn)措施：更換高精度傳感器，優(yōu)化導(dǎo)航算法