2026年機(jī)器人自主導(dǎo)航評(píng)估試題考試時(shí)長(zhǎng)：120分鐘滿分：100分試卷名稱：2026年機(jī)器人自主導(dǎo)航評(píng)估試題考核對(duì)象：機(jī)器人工程、自動(dòng)化、人工智能等相關(guān)專業(yè)學(xué)生及從業(yè)者題型分值分布：-判斷題（總共10題，每題2分）總分20分-單選題（總共10題，每題2分）總分20分-多選題（總共10題，每題2分）總分20分-案例分析（總共3題，每題6分）總分18分-論述題（總共2題，每題11分）總分22分總分：100分---一、判斷題（每題2分，共20分）1.機(jī)器人自主導(dǎo)航的核心是利用傳感器實(shí)時(shí)感知環(huán)境并規(guī)劃最優(yōu)路徑。2.LIDAR傳感器在復(fù)雜環(huán)境中比攝像頭更易受光照影響。3.A算法是一種啟發(fā)式搜索算法，常用于路徑規(guī)劃。4.機(jī)器人SLAM（同步定位與建圖）技術(shù)不需要先驗(yàn)地圖信息。5.GPS信號(hào)在室內(nèi)環(huán)境中通常不可用。6.機(jī)器人導(dǎo)航中的“回溯”是指路徑規(guī)劃失敗后的緊急停止。7.慣性測(cè)量單元（IMU）主要用于測(cè)量機(jī)器人的角速度。8.Dijkstra算法和A算法在路徑搜索效率上沒(méi)有區(qū)別。9.機(jī)器人導(dǎo)航中的“局部最小值”是指無(wú)法到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)的路徑障礙。10.車載激光雷達(dá)（LiDAR）的精度通常優(yōu)于毫米級(jí)。二、單選題（每題2分，共20分）1.以下哪種傳感器最適合用于機(jī)器人近距離障礙物檢測(cè)？A.攝像頭B.超聲波傳感器C.紅外傳感器D.GPS2.機(jī)器人導(dǎo)航中，以下哪種算法不屬于啟發(fā)式搜索？A.Dijkstra算法B.A算法C.RRT算法D.BFS算法3.以下哪種地圖表示方法最適合動(dòng)態(tài)環(huán)境？A.離散柵格地圖B.全局地圖C.概率地圖（PGM）D.固定拓?fù)涞貓D4.機(jī)器人SLAM技術(shù)中，以下哪個(gè)步驟不屬于核心流程？A.環(huán)境感知B.地圖構(gòu)建C.路徑規(guī)劃D.傳感器標(biāo)定5.以下哪種傳感器對(duì)光照變化最敏感？A.慣性測(cè)量單元（IMU）B.攝像頭C.超聲波傳感器D.磁力計(jì)6.機(jī)器人導(dǎo)航中的“DLite”算法主要用于？A.實(shí)時(shí)路徑規(guī)劃B.地圖優(yōu)化C.傳感器融合D.回溯路徑重建7.以下哪種地圖表示方法最適合靜態(tài)環(huán)境？A.概率地圖（PGM）B.離散柵格地圖C.全局地圖D.動(dòng)態(tài)地圖8.機(jī)器人導(dǎo)航中，以下哪種技術(shù)不屬于傳感器融合？A.卡爾曼濾波B.粒子濾波C.A算法D.聯(lián)合卡爾曼濾波9.以下哪種傳感器主要用于測(cè)量機(jī)器人的姿態(tài)？A.攝像頭B.超聲波傳感器C.慣性測(cè)量單元（IMU）D.磁力計(jì)10.機(jī)器人導(dǎo)航中的“局部最小值”是指？A.無(wú)法到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)的路徑障礙B.路徑規(guī)劃中的最優(yōu)解C.傳感器噪聲干擾D.路徑規(guī)劃中的臨時(shí)停留點(diǎn)三、多選題（每題2分，共20分）1.機(jī)器人導(dǎo)航中常用的傳感器包括？A.攝像頭B.超聲波傳感器C.慣性測(cè)量單元（IMU）D.GPSE.磁力計(jì)2.以下哪些算法可用于路徑規(guī)劃？A.Dijkstra算法B.A算法C.RRT算法D.BFS算法E.DLite算法3.機(jī)器人SLAM技術(shù)的主要挑戰(zhàn)包括？A.環(huán)境感知誤差B.地圖構(gòu)建效率C.傳感器標(biāo)定精度D.路徑規(guī)劃復(fù)雜性E.計(jì)算資源限制4.以下哪些地圖表示方法屬于柵格地圖？A.離散柵格地圖B.全局地圖C.概率地圖（PGM）D.固定拓?fù)涞貓DE.離散柵格地圖5.機(jī)器人導(dǎo)航中，以下哪些技術(shù)屬于傳感器融合？A.卡爾曼濾波B.粒子濾波C.A算法D.聯(lián)合卡爾曼濾波E.擴(kuò)展卡爾曼濾波6.以下哪些傳感器可用于機(jī)器人定位？A.攝像頭B.超聲波傳感器C.慣性測(cè)量單元（IMU）D.GPSE.磁力計(jì)7.機(jī)器人導(dǎo)航中的“局部最小值”可能由以下哪些因素導(dǎo)致？A.傳感器噪聲B.環(huán)境障礙物C.路徑規(guī)劃算法缺陷D.傳感器標(biāo)定誤差E.計(jì)算資源限制8.以下哪些地圖表示方法屬于拓?fù)涞貓D？A.離散柵格地圖B.全局地圖C.概率地圖（PGM）D.固定拓?fù)涞貓DE.動(dòng)態(tài)地圖9.機(jī)器人導(dǎo)航中，以下哪些技術(shù)可用于提高路徑規(guī)劃效率？A.A算法B.RRT算法C.Dijkstra算法D.BFS算法E.DLite算法10.以下哪些傳感器對(duì)光照變化不敏感？A.慣性測(cè)量單元（IMU）B.超聲波傳感器C.磁力計(jì)D.紅外傳感器E.攝像頭四、案例分析（每題6分，共18分）案例1：某公司開(kāi)發(fā)一款用于倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)搬運(yùn)的機(jī)器人，其導(dǎo)航系統(tǒng)需要滿足以下要求：-工作環(huán)境為靜態(tài)倉(cāng)庫(kù)，存在固定貨架和動(dòng)態(tài)移動(dòng)的叉車。-機(jī)器人需要實(shí)時(shí)避障并規(guī)劃最優(yōu)路徑。-系統(tǒng)需支持高精度定位和地圖構(gòu)建。請(qǐng)分析以下問(wèn)題：1.該場(chǎng)景下，機(jī)器人導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)選擇哪種地圖表示方法？為什么？2.常用的傳感器組合有哪些？為什么？3.若機(jī)器人導(dǎo)航失敗，可能的原因有哪些？如何改進(jìn)？案例2：某研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)一款用于城市環(huán)境的四輪機(jī)器人，其導(dǎo)航系統(tǒng)需要滿足以下要求：-工作環(huán)境為動(dòng)態(tài)城市街道，存在行人、車輛和臨時(shí)障礙物。-機(jī)器人需要實(shí)時(shí)感知環(huán)境并規(guī)劃安全路徑。-系統(tǒng)需支持SLAM技術(shù)以構(gòu)建動(dòng)態(tài)地圖。請(qǐng)分析以下問(wèn)題：1.該場(chǎng)景下，機(jī)器人導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)選擇哪種路徑規(guī)劃算法？為什么？2.常用的傳感器組合有哪些？為什么？3.若機(jī)器人導(dǎo)航失敗，可能的原因有哪些？如何改進(jìn)？案例3：某公司開(kāi)發(fā)一款用于醫(yī)院病房的移動(dòng)機(jī)器人，其導(dǎo)航系統(tǒng)需要滿足以下要求：-工作環(huán)境為靜態(tài)病房，存在固定家具和動(dòng)態(tài)移動(dòng)的醫(yī)護(hù)人員。-機(jī)器人需要實(shí)時(shí)避障并規(guī)劃最優(yōu)路徑。-系統(tǒng)需支持高精度定位和地圖構(gòu)建。請(qǐng)分析以下問(wèn)題：1.該場(chǎng)景下，機(jī)器人導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)選擇哪種地圖表示方法？為什么？2.常用的傳感器組合有哪些？為什么？3.若機(jī)器人導(dǎo)航失敗，可能的原因有哪些？如何改進(jìn)？五、論述題（每題11分，共22分）論述題1：請(qǐng)論述機(jī)器人自主導(dǎo)航系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用場(chǎng)景。論述題2：請(qǐng)論述機(jī)器人SLAM技術(shù)的原理、挑戰(zhàn)及改進(jìn)方法。---標(biāo)準(zhǔn)答案及解析一、判斷題1.√2.×（LIDAR在復(fù)雜環(huán)境中受光照影響較小，攝像頭更敏感）3.√4.√5.√6.×（回溯是指路徑規(guī)劃失敗后的路徑優(yōu)化，非緊急停止）7.√8.×（A算法通過(guò)啟發(fā)式函數(shù)提高效率，Dijkstra算法不考慮啟發(fā)式）9.√10.×（車載LiDAR精度通常在厘米級(jí)）二、單選題1.B（超聲波傳感器適合近距離檢測(cè)）2.A（Dijkstra算法非啟發(fā)式搜索）3.C（概率地圖適合動(dòng)態(tài)環(huán)境）4.D（傳感器標(biāo)定不屬于SLAM核心流程）5.B（攝像頭對(duì)光照變化最敏感）6.A（DLite用于實(shí)時(shí)路徑規(guī)劃）7.B（離散柵格地圖適合靜態(tài)環(huán)境）8.C（A算法非傳感器融合技術(shù)）9.C（IMU用于測(cè)量機(jī)器人姿態(tài)）10.A（局部最小值指無(wú)法到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)的路徑障礙）三、多選題1.A,B,C,D,E2.A,B,C,E3.A,B,C,D,E4.A,E5.A,B,D,E6.A,C,D,E7.A,B,C,D,E8.D9.A,B,E10.A,B,C,D四、案例分析案例1：1.應(yīng)選擇離散柵格地圖，因?yàn)殪o態(tài)倉(cāng)庫(kù)環(huán)境固定，柵格地圖易于表示和更新。2.常用傳感器組合：LIDAR+IMU+攝像頭。LIDAR用于高精度障礙物檢測(cè)，IMU用于姿態(tài)測(cè)量，攝像頭用于視覺(jué)輔助。3.導(dǎo)航失敗原因：傳感器誤差、地圖不完整、路徑規(guī)劃算法缺陷。改進(jìn)方法：提高傳感器精度、優(yōu)化地圖構(gòu)建算法、增加冗余傳感器。案例2：1.應(yīng)選擇A算法，因?yàn)槠浣Y(jié)合啟發(fā)式函數(shù)可高效規(guī)劃動(dòng)態(tài)環(huán)境中的安全路徑。2.常用傳感器組合：LIDAR+IMU+攝像頭。LIDAR用于高精度障礙物檢測(cè)，IMU用于姿態(tài)測(cè)量，攝像頭用于視覺(jué)輔助。3.導(dǎo)航失敗原因：傳感器誤差、地圖不完整、路徑規(guī)劃算法缺陷。改進(jìn)方法：提高傳感器精度、優(yōu)化地圖構(gòu)建算法、增加冗余傳感器。案例3：1.應(yīng)選擇離散柵格地圖，因?yàn)殪o態(tài)病房環(huán)境固定，柵格地圖易于表示和更新。2.常用傳感器組合：LIDAR+IMU+攝像頭。LIDAR用于高精度障礙物檢測(cè)，IMU用于姿態(tài)測(cè)量，攝像頭用于視覺(jué)輔助。3.導(dǎo)航失敗原因：傳感器誤差、地圖不完整、路徑規(guī)劃算法缺陷。改進(jìn)方法：提高傳感器精度、優(yōu)化地圖構(gòu)建算法、增加冗余傳感器。五、論述題論述題1：機(jī)器人自主導(dǎo)航系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)包括：1.環(huán)境感知：利用傳感器（如LIDAR、攝像頭、IMU）實(shí)時(shí)感知環(huán)境，包括障礙物、地形等。2.定位與建圖：通過(guò)SLAM技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自身定位和