安徽國際商務職業(yè)學院《機器學習雙語》2023-2024學年第一學期期末試卷

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2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題2分，共30分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、ROS中的動作反饋（ActionFeedback）通常包含以下哪些信息？（）（）A.任務進度B.中間狀態(tài)C.兩者皆有D.以上都不是2、在ROS中，進行機器人的仿真可以幫助開發(fā)者在實際硬件之前進行測試和驗證。假設需要對一個自主移動機器人在復雜環(huán)境中的行為進行仿真。以下關于ROS仿真的描述，哪一項是不正確的？（）A.Gazebo可以提供物理模擬，包括重力、摩擦力等B.可以在仿真環(huán)境中模擬傳感器的數(shù)據(jù)，如激光雷達和攝像頭C.仿真結果與實際硬件運行結果完全一致，無需進一步的實際測試D.可以通過修改仿真參數(shù)來模擬不同的環(huán)境和場景3、在ROS中開發(fā)機器人的遠程控制功能時，如果網(wǎng)絡延遲不穩(wěn)定，以下哪種策略可以提高控制的可靠性？（）A.增加本地緩存和預測機制B.降低控制指令的發(fā)送頻率C.完全依賴遠程控制，不進行本地處理D.忽略網(wǎng)絡延遲，照常發(fā)送指令4、對于ROS中的機器人視覺SLAM（同時定位與地圖構建）系統(tǒng)，以下哪種特征提取方法能夠提高地圖的精度和魯棒性？（）A.SIFT特征B.SURF特征C.ORB特征D.以上都是。假設機器人在未知環(huán)境中進行探索和地圖構建，需要從圖像中提取穩(wěn)定和獨特的特征來準確估計自身位置和構建環(huán)境地圖，上述哪種特征提取方法在這種情況下表現(xiàn)更為出色，并解釋其特點和在ROS中的應用5、ROS支持多種機器人平臺。假設有一個輪式移動機器人和一個足式機器人，它們在使用ROS進行控制時，以下關于平臺差異的描述，正確的是？（）A.控制算法可以完全相同，無需針對不同平臺進行修改B.輪式機器人的運動模型比足式機器人簡單，因此控制更容易C.足式機器人在ROS中的配置和參數(shù)調整與輪式機器人完全不同D.不同平臺的機器人在使用相同的傳感器時，數(shù)據(jù)處理方式相同6、ROS中的導航棧（NavigationStack）通常包括以下哪些部分？（）（）A.全局規(guī)劃器B.局部規(guī)劃器C.控制器D.以上都是7、在ROS中，為了提高機器人系統(tǒng)的可擴展性和可維護性，通常會采用模塊化的設計。假設一個機器人項目包含多個功能模塊，如視覺感知、運動控制和路徑規(guī)劃，以下關于模塊化設計的描述，正確的是？（）A.模塊之間應該盡量減少依賴，以提高獨立性和可替換性B.為了提高性能，模塊之間可以直接共享內(nèi)存進行數(shù)據(jù)交換C.所有模塊都應該放在同一個代碼庫中，方便管理和維護D.模塊的接口應該盡量復雜，以包含更多的功能和參數(shù)8、機器人操作系統(tǒng)中的服務（Service）通常采用哪種請求/響應模式？（）（）A.同步B.異步C.半同步半異步D.以上都不是9、在ROS中，進行機器人的軌跡規(guī)劃時，需要考慮機器人的動力學約束。假設機器人的關節(jié)具有速度和加速度限制，以下哪種軌跡規(guī)劃方法能夠滿足這些約束？（）A.三次樣條曲線規(guī)劃，能夠保證連續(xù)性但不一定滿足動力學約束B.基于模型預測控制（MPC）的規(guī)劃方法，能夠考慮動力學約束C.直線插補規(guī)劃，簡單但無法滿足復雜的約束條件D.以上方法都不能滿足動力學約束，需要特殊設計10、在基于ROS的機器人教育應用中，需要為學生提供一個易于理解和使用的開發(fā)環(huán)境。假設學生具有不同的編程基礎和學習能力。以下哪種ROS開發(fā)工具和教學資源的組合最適合這種教育場景？（）A.使用ROS的官方教程和Rviz可視化工具B.開發(fā)自定義的教學界面和簡化的APIC.僅提供原始的ROS文檔和命令行工具D.不提供任何專門的教學資源11、在ROS中，當需要處理大量的機器人數(shù)據(jù)時，以下哪種數(shù)據(jù)存儲方式可能最為適合？（）A.關系型數(shù)據(jù)庫B.NoSQL數(shù)據(jù)庫C.文件系統(tǒng)D.內(nèi)存數(shù)據(jù)庫12、在使用ROS進行機器人的路徑規(guī)劃時，需要考慮機器人的運動學約束。假設機器人是一個輪式移動機器人，以下哪種路徑規(guī)劃算法更適合？（）A.A*算法B.Dijkstra算法C.快速擴展隨機樹（RRT）算法D.以上算法都需要根據(jù)具體情況進行選擇13、ROS中的服務請求（ServiceRequest）可以包含以下哪些數(shù)據(jù)類型？（）（）A.基本數(shù)據(jù)類型B.自定義消息類型C.兩者皆可D.以上都不是14、在ROS中進行機器人的軌跡規(guī)劃時，如果規(guī)劃的軌跡與實際環(huán)境存在沖突，以下哪種情況最有可能發(fā)生？（）A.機器人停止運動并重新規(guī)劃B.機器人強行按照規(guī)劃軌跡運動C.系統(tǒng)自動調整環(huán)境以適應軌跡D.軌跡規(guī)劃算法自動優(yōu)化15、在ROS中，為了提高代碼的可讀性和可維護性，常常使用命名空間（Namespace）。假設一個大型機器人系統(tǒng)中有多個相似的功能模塊，以下關于命名空間的作用，哪一項是不正確的？（）A.命名空間可以避免話題和服務名稱的沖突，提高系統(tǒng)的可擴展性B.通過使用不同的命名空間，可以將相關的節(jié)點和資源組織在一起，便于管理C.命名空間對節(jié)點之間的通信沒有影響，節(jié)點可以跨越命名空間進行通信D.命名空間可以增加代碼的復雜性，一般情況下應盡量避免使用二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）解釋ROS中的海洋科學研究機器人中的防水設計。2、（本題5分）說明ROS中的氣象數(shù)據(jù)準確采集機器人中的采集誤差控制。3、（本題5分）簡述ROS中的醫(yī)學實驗樣本處理機器人中的處理流程優(yōu)化。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）對于用于化工工廠的機器人，分析操作系統(tǒng)在危險化學品感知、防爆設計、操作流程控制和緊急情況處理方面的關鍵功能。討論操作系統(tǒng)如何應對化工生產(chǎn)的高風險性和嚴格的安全標準，以及如何提高生產(chǎn)效率和減少事故發(fā)生的可能性。2、（本題5分）機器人操作系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)存儲和管理對于系統(tǒng)性能和可維護性有重要影響。深入探討如何設計高效的數(shù)據(jù)結構和數(shù)據(jù)庫，處理大量的傳感器數(shù)據(jù)、任務日志和系統(tǒng)配置信息，以及如何實現(xiàn)數(shù)據(jù)的備份和恢復。3、（本題5分）自主移動機器人在物流、倉儲等場景中發(fā)揮著重要作用。全面分析機器人操作系統(tǒng)在路徑規(guī)劃、避障算法、定位與導航等方面的技術實現(xiàn)，以及如何處理動態(tài)環(huán)境中的不確定性和突發(fā)事件。4、（本題5分）在機器人操作系統(tǒng)的標準化和規(guī)范化方面，深入研究如何制定統(tǒng)一的接口標準、通信協(xié)議和開發(fā)規(guī)范，促進不同廠家和研究機構之間的互操作性和兼容性，以及如何推動行業(yè)的健康發(fā)展。5、（本題5分）假設開發(fā)一個ROS驅動的家用清潔機器人，能夠自動清掃房間、避開家具并自主充電。詳細分析在ROS框架下，如何實現(xiàn)環(huán)境建模、路徑規(guī)劃、電源