江西航空職業(yè)技術學院《機器視覺及其程應用》2023-2024學年第一學期期末試卷

裝訂線裝訂線PAGE2第1頁，共3頁江西航空職業(yè)技術學院《機器視覺及其程應用》

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一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20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、以下哪個是機器人操作系統(tǒng)中用于處理機器人語音識別信息的消息類型？（）（）A.audio_msgs/AudioB.speech_msgs/RecognitionC.std_msgs/StringD.以上都不是2、當在ROS中開發(fā)一個具有語音交互功能的機器人時，需要選擇一種合適的語音識別和合成引擎，并與ROS系統(tǒng)進行集成。假設要考慮識別準確率、合成質量和與ROS的兼容性，以下哪個選項是最優(yōu)的？（）A.開源的語音引擎，如CMUSphinxB.商業(yè)的語音引擎，如NuanceC.自行開發(fā)語音引擎D.不集成語音功能，使用文本輸入3、ROS系統(tǒng)中的傳感器數(shù)據(jù)處理是關鍵環(huán)節(jié)。當處理來自激光雷達的大量點云數(shù)據(jù)時，為了提高數(shù)據(jù)處理效率和準確性，以下哪種方法較為合適？（）A.直接對原始點云數(shù)據(jù)進行處理B.先對點云數(shù)據(jù)進行濾波和降采樣C.將點云數(shù)據(jù)轉換為圖像進行處理D.忽略部分點云數(shù)據(jù)請解釋每個選項的可行性和可能帶來的影響4、在基于ROS的機器人應用中，需要對機器人的行為進行自適應調(diào)整，以適應不同的工作場景和任務需求。假設環(huán)境條件發(fā)生變化，以下哪種方法能夠使機器人自動調(diào)整行為策略？（）A.基于規(guī)則的硬編碼調(diào)整B.機器學習算法的自適應調(diào)整C.不進行自適應調(diào)整，保持固定行為D.依靠人工干預進行調(diào)整5、當在ROS中進行多機器人協(xié)作任務時，需要協(xié)調(diào)各個機器人的動作和任務分配。假設多個機器人需要共同完成一個復雜的物流搬運任務。以下哪種協(xié)作策略和算法在這種場景下能夠最有效地提高任務完成效率和避免沖突？（）A.集中式控制和任務分配算法B.分布式自主協(xié)商算法C.隨機分配任務，各自執(zhí)行D.不進行協(xié)作，獨立工作6、在ROS環(huán)境下，要對機器人的感知數(shù)據(jù)進行濾波和預處理，以去除噪聲和異常值。假設從傳感器獲取的數(shù)據(jù)存在較大的波動和干擾。以下哪種濾波算法和方法在處理這種情況時最為有效？（）A.中值濾波B.均值濾波C.高斯濾波D.不進行濾波處理7、假設在一個ROS控制的機器人團隊項目中，需要多個開發(fā)人員同時進行開發(fā)和調(diào)試。以下哪種版本控制和協(xié)作工具的組合能夠有效地管理代碼和協(xié)調(diào)工作？（）A.Git結合代碼審查B.不使用版本控制，各自保存代碼C.本地版本控制，不進行協(xié)作D.隨意共享代碼，不進行管理8、當在ROS中集成第三方庫和驅動程序時，可能會遇到兼容性和接口匹配的問題。假設要將一個新的電機驅動程序集成到ROS系統(tǒng)中，以下哪種方法能夠最有效地解決可能出現(xiàn)的兼容性問題和接口不一致的情況？（）A.強行修改驅動程序代碼以適應ROSB.對ROS進行大量修改來匹配驅動程序C.尋找與ROS兼容的驅動程序版本或進行適配開發(fā)D.放棄集成，使用其他替代方案9、假設在一個ROS驅動的服務機器人項目中，需要根據(jù)不同的場景和用戶需求動態(tài)配置機器人的行為參數(shù)。以下哪種方法能夠在運行時靈活地修改這些參數(shù)，而無需重新編譯代碼？（）A.將參數(shù)硬編碼在程序中B.使用配置文件，并在運行時讀取C.通過ROS的參數(shù)服務器（ParameterServer）D.不支持參數(shù)修改，每次重新編譯10、在ROS中，實時性是某些應用場景的關鍵要求。假設一個工業(yè)機器人需要在嚴格的時間限制內(nèi)完成特定的操作。以下關于ROS實時性的描述，哪一項是不正確的？（）A.ROS本身可以滿足硬實時的要求，無需額外的配置和優(yōu)化B.可以通過使用實時內(nèi)核和相關的配置來提高ROS系統(tǒng)的實時性能C.在實時應用中，需要仔細考慮任務的優(yōu)先級和調(diào)度策略D.實時性的實現(xiàn)可能會對系統(tǒng)的資源利用和性能產(chǎn)生一定的影響11、在基于ROS的機器人協(xié)作搬運任務中，如果機器人之間的負載分配不均勻，可能會導致什么問題？（）A.部分機器人過載，任務失敗B.搬運效率提高C.機器人自動調(diào)整負載D.系統(tǒng)穩(wěn)定性增強12、ROS中的服務可以有多個客戶端同時請求，這種特性被稱為（）（）A.一對多服務B.多對一服務C.多對多服務D.一對一服務13、在一個基于ROS的機器人集群中，需要實現(xiàn)高效的編隊控制和協(xié)同運動。以下哪種控制策略和通信協(xié)議可能會被用于編隊控制？（）A.基于領航者-跟隨者的控制策略B.分布式一致性控制C.虛擬結構法D.以上都有可能14、在一個基于ROS的機器人舞蹈表演項目中，如果音樂與機器人動作的同步機制出現(xiàn)問題，會導致什么結果？（）A.表演效果不佳，動作與音樂不協(xié)調(diào)B.表演更精彩C.系統(tǒng)自動調(diào)整同步D.對表演沒有影響15、在一個基于ROS的機器人團隊協(xié)作項目中，如果團隊成員對ROS的理解和使用水平參差不齊，可能會導致什么問題？（）A.開發(fā)進度受阻，協(xié)作困難B.項目快速完成C.代碼質量提高D.系統(tǒng)性能優(yōu)化16、在一個基于ROS的機器人系統(tǒng)中，需要對大量的數(shù)據(jù)進行存儲和管理。如果選擇了不合適的數(shù)據(jù)存儲方式，可能會導致什么問題？（）A.數(shù)據(jù)丟失或讀取速度慢B.系統(tǒng)存儲空間自動擴展C.數(shù)據(jù)安全性提高D.系統(tǒng)性能優(yōu)化17、在ROS環(huán)境中，對于機器人的軟件更新和部署，需要一種高效且可靠的方法。假設機器人分布在不同的位置，以下哪種方式能夠實現(xiàn)遠程的軟件更新和部署？（）A.人工到現(xiàn)場進行更新B.通過網(wǎng)絡進行遠程推送更新C.不支持軟件更新，使用初始版本D.要求機器人返回基地進行更新18、在ROS中，當需要對機器人的行為進行編程實現(xiàn)時，通常會使用多種編程語言。假設一個項目需要高效的數(shù)值計算和底層系統(tǒng)訪問，以下哪種語言可能是首選？（）A.PythonB.C++C.JavaD.JavaScript19、在ROS中，當需要對機器人的運動進行平滑處理時，以下哪種方法通常被采用？（）A.樣條插值B.線性插值C.最近鄰插值D.隨機插值20、當在ROS中開發(fā)一個需要進行遠程操作的工業(yè)機器人時，以下哪種通信延遲處理策略能夠最大程度地減少對操作的影響？（）A.預測補償B.降低操作頻率C.增加緩沖區(qū)大小D.忽略延遲請分別闡述每個策略在處理通信延遲時的原理和可能帶來的效果二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）ROS中的資源管理包括哪些方面？2、（本題5分）解釋ROS中的節(jié)點（Node）是什么以及其主要功能。3、（本題5分）簡述ROS在模具制造機器人中的應用。4、（本題5分）簡述ROS中的坐標系變換在機器人操作中的重要性。5、（本題5分）簡述ROS中的氣象監(jiān)測機器人中的數(shù)據(jù)處理。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）基于ROS構建一個極地科考機器人的冰層探測與樣本采集系統(tǒng)。2、（本題5分）使用ROS為糧倉巡檢機器人設計一個糧食質量檢測和蟲害監(jiān)測系統(tǒng)。3、（本題5分）開發(fā)一個使用ROS的玻璃廠玻璃板搬運機器人的防破碎搬運系統(tǒng)。4、（本題5分）使用ROS為農(nóng)業(yè)灌溉機器人設計一個土壤濕度檢測和精準灌溉系統(tǒng)。5、（本題5分）利用ROS開發(fā)一個制糖廠甘蔗搬運機器人的防壓損搬運系統(tǒng)。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）在機器人操作系統(tǒng)的人機交互界面設計方面，深入研究如何提供直觀、易用、高效的交互方式，支持多種輸入設備和交互模式，以及如何適應不同