2025年大學(xué)大二（工業(yè)機器人技術(shù)）機器人協(xié)作作業(yè)優(yōu)化綜合測試題

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題，共40分）（總共10題，每題4分，每題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）1.以下哪種算法不是工業(yè)機器人協(xié)作作業(yè)中常用的路徑規(guī)劃算法？A.A算法B.Dijkstra算法C.遺傳算法D.深度優(yōu)先搜索算法2.在機器人協(xié)作作業(yè)中，為了實現(xiàn)精準(zhǔn)的力反饋控制，通常需要使用以下哪種傳感器？A.激光雷達B.視覺傳感器C.力傳感器D.超聲波傳感器3.工業(yè)機器人協(xié)作作業(yè)時，通信協(xié)議的選擇至關(guān)重要，以下哪種協(xié)議常用于實時、高速的數(shù)據(jù)傳輸？A.TCP/IPB.CAN總線C.ModbusD.ZigBee4.對于機器人協(xié)作作業(yè)中的任務(wù)分配，哪種策略能夠根據(jù)機器人的能力和負(fù)載均衡分配任務(wù)？A.隨機分配B.基于優(yōu)先級分配C.基于能力和負(fù)載均衡分配D.先到先得分配5.當(dāng)多個工業(yè)機器人協(xié)作完成復(fù)雜任務(wù)時，為了避免碰撞，需要進行精確的：A.運動學(xué)建模B.動力學(xué)建模C.碰撞檢測D.軌跡規(guī)劃6.在機器人協(xié)作作業(yè)優(yōu)化中，機器學(xué)習(xí)算法可以用于：A.機器人故障診斷B.任務(wù)規(guī)劃C.路徑優(yōu)化D.以上都是7.工業(yè)機器人協(xié)作作業(yè)時，為了提高系統(tǒng)的可靠性，通常采用以下哪種技術(shù)？A.冗余設(shè)計B.分布式控制C.故障診斷與容錯D.以上都是8.以下哪種編程語言常用于工業(yè)機器人協(xié)作作業(yè)編程？A.C++B.PythonC.JavaD.以上都可以9.在機器人協(xié)作作業(yè)中，為了實現(xiàn)多機器人之間的同步，需要使用：A.時鐘同步技術(shù)B.通信同步技術(shù)C.動作同步技術(shù)D.以上都是10.工業(yè)機器人協(xié)作作業(yè)優(yōu)化的目標(biāo)不包括以下哪一項？A.提高生產(chǎn)效率B.降低成本C.增加機器人數(shù)量D.提高產(chǎn)品質(zhì)量第II卷（非選擇題，共60分）（總共4題，每題15分，按要求作答）11.請簡述工業(yè)機器人協(xié)作作業(yè)中路徑規(guī)劃的主要步驟和常用方法。12.說明在機器人協(xié)作作業(yè)中，如何利用傳感器數(shù)據(jù)進行環(huán)境感知和決策。13.闡述工業(yè)機器人協(xié)作作業(yè)中通信協(xié)議的作用，并列舉幾種常見的通信協(xié)議及其特點。14.閱讀以下材料：在某汽車制造工廠的生產(chǎn)線中，多個工業(yè)機器人需要協(xié)作完成汽車零部件的組裝任務(wù)。由于機器人之間的協(xié)作不夠優(yōu)化，導(dǎo)致生產(chǎn)效率低下，且經(jīng)常出現(xiàn)零部件安裝錯誤的情況。請分析可能存在的問題，并提出相應(yīng)的優(yōu)化策略。答案：1.D2.C3.B4.C5.C6.D7.D8.D9.D10.C11.路徑規(guī)劃主要步驟：首先進行環(huán)境建模，了解工作空間的障礙物分布等情況；然后根據(jù)任務(wù)要求確定起始點和目標(biāo)點；接著選擇合適的路徑搜索算法進行路徑搜索；最后對搜索到的路徑進行平滑處理等優(yōu)化。常用方法有A算法、Dijkstra算法等基于圖搜索的方法，以及遺傳算法等智能算法。12.利用視覺傳感器可獲取物體的形狀、位置等信息，用于識別零部件；力傳感器感知機器人與物體接觸時的力，判斷安裝是否到位；激光雷達構(gòu)建環(huán)境地圖，規(guī)劃安全路徑。根據(jù)這些傳感器數(shù)據(jù)，決策模塊可判斷當(dāng)前狀態(tài)，若視覺識別到零部件位置偏差，決策是否重新抓?。涣鞲衅鳈z測到力異常，決定調(diào)整安裝力度或檢查是否有異物阻礙等。13.通信協(xié)議作用是實現(xiàn)機器人之間、機器人與控制器等設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸和指令交互。常見協(xié)議如CAN總線，特點是實時性強、可靠性高，適用于汽車電子等對通信要求高的場合；TCP/IP通用性強，能實現(xiàn)遠(yuǎn)距離、跨平臺通信；Modbus簡單易用，常用于工業(yè)自動化設(shè)備之間通信。14.可能問題：任務(wù)分配不合理，導(dǎo)致部分機器人負(fù)載過重或過輕；路徑規(guī)劃不佳，機器人運動路徑?jīng)_突或過長；通信不暢，數(shù)據(jù)傳輸延遲影響協(xié)作；缺乏有效的同步機制，動作不協(xié)調(diào)。優(yōu)化策略：重新