江西航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院《機(jī)器視覺(jué)及其程應(yīng)用》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、以下哪個(gè)是機(jī)器人操作系統(tǒng)中用于處理機(jī)器人語(yǔ)音識(shí)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(dāng)在ROS中開(kāi)發(fā)一個(gè)具有語(yǔ)音交互功能的機(jī)器人時(shí)，需要選擇一種合適的語(yǔ)音識(shí)別和合成引擎，并與ROS系統(tǒng)進(jìn)行集成。假設(shè)要考慮識(shí)別準(zhǔn)確率、合成質(zhì)量和與ROS的兼容性，以下哪個(gè)選項(xiàng)是最優(yōu)的？（）A.開(kāi)源的語(yǔ)音引擎，如CMUSphinxB.商業(yè)的語(yǔ)音引擎，如NuanceC.自行開(kāi)發(fā)語(yǔ)音引擎D.不集成語(yǔ)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(guān)鍵環(huán)節(jié)。當(dāng)處理來(lái)自激光雷達(dá)的大量點(diǎn)云數(shù)據(jù)時(shí)，為了提高數(shù)據(jù)處理效率和準(zhǔn)確性，以下哪種方法較為合適？（）A.直接對(duì)原始點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行處理B.先對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波和降采樣C.將點(diǎn)云數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為圖像進(jìn)行處理D.忽略部分點(diǎn)云數(shù)據(jù)請(qǐng)解釋每個(gè)選項(xiàng)的可行性和可能帶來(lái)的影響4、在基于ROS的機(jī)器人應(yīng)用中，需要對(duì)機(jī)器人的行為進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整，以適應(yīng)不同的工作場(chǎng)景和任務(wù)需求。假設(shè)環(huán)境條件發(fā)生變化，以下哪種方法能夠使機(jī)器人自動(dòng)調(diào)整行為策略？（）A.基于規(guī)則的硬編碼調(diào)整B.機(jī)器學(xué)習(xí)算法的自適應(yīng)調(diào)整C.不進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整，保持固定行為D.依靠人工干預(yù)進(jìn)行調(diào)整5、當(dāng)在ROS中進(jìn)行多機(jī)器人協(xié)作任務(wù)時(shí)，需要協(xié)調(diào)各個(gè)機(jī)器人的動(dòng)作和任務(wù)分配。假設(shè)多個(gè)機(jī)器人需要共同完成一個(gè)復(fù)雜的物流搬運(yùn)任務(wù)。以下哪種協(xié)作策略和算法在這種場(chǎng)景下能夠最有效地提高任務(wù)完成效率和避免沖突？（）A.集中式控制和任務(wù)分配算法B.分布式自主協(xié)商算法C.隨機(jī)分配任務(wù)，各自執(zhí)行D.不進(jìn)行協(xié)作，獨(dú)立工作6、在ROS環(huán)境下，要對(duì)機(jī)器人的感知數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波和預(yù)處理，以去除噪聲和異常值。假設(shè)從傳感器獲取的數(shù)據(jù)存在較大的波動(dòng)和干擾。以下哪種濾波算法和方法在處理這種情況時(shí)最為有效？（）A.中值濾波B.均值濾波C.高斯濾波D.不進(jìn)行濾波處理7、假設(shè)在一個(gè)ROS控制的機(jī)器人團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目中，需要多個(gè)開(kāi)發(fā)人員同時(shí)進(jìn)行開(kāi)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(jié)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(jìn)行協(xié)作D.隨意共享代碼，不進(jìn)行管理8、當(dāng)在ROS中集成第三方庫(kù)和驅(qū)動(dòng)程序時(shí)，可能會(huì)遇到兼容性和接口匹配的問(wèn)題。假設(shè)要將一個(gè)新的電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(wèn)題和接口不一致的情況？（）A.強(qiáng)行修改驅(qū)動(dòng)程序代碼以適應(yīng)ROSB.對(duì)ROS進(jìn)行大量修改來(lái)匹配驅(qū)動(dòng)程序C.尋找與ROS兼容的驅(qū)動(dòng)程序版本或進(jìn)行適配開(kāi)發(fā)D.放棄集成，使用其他替代方案9、假設(shè)在一個(gè)ROS驅(qū)動(dòng)的服務(wù)機(jī)器人項(xiàng)目中，需要根據(jù)不同的場(chǎng)景和用戶需求動(dòng)態(tài)配置機(jī)器人的行為參數(shù)。以下哪種方法能夠在運(yùn)行時(shí)靈活地修改這些參數(shù)，而無(wú)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(yùn)行時(shí)讀取C.通過(guò)ROS的參數(shù)服務(wù)器（ParameterServer）D.不支持參數(shù)修改，每次重新編譯10、在ROS中，實(shí)時(shí)性是某些應(yīng)用場(chǎng)景的關(guān)鍵要求。假設(shè)一個(gè)工業(yè)機(jī)器人需要在嚴(yán)格的時(shí)間限制內(nèi)完成特定的操作。以下關(guān)于ROS實(shí)時(shí)性的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.ROS本身可以滿足硬實(shí)時(shí)的要求，無(wú)需額外的配置和優(yōu)化B.可以通過(guò)使用實(shí)時(shí)內(nèi)核和相關(guān)的配置來(lái)提高ROS系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性能C.在實(shí)時(shí)應(yīng)用中，需要仔細(xì)考慮任務(wù)的優(yōu)先級(jí)和調(diào)度策略D.實(shí)時(shí)性的實(shí)現(xiàn)可能會(huì)對(duì)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(jī)器人協(xié)作搬運(yùn)任務(wù)中，如果機(jī)器人之間的負(fù)載分配不均勻，可能會(huì)導(dǎo)致什么問(wèn)題？（）A.部分機(jī)器人過(guò)載，任務(wù)失敗B.搬運(yùn)效率提高C.機(jī)器人自動(dòng)調(diào)整負(fù)載D.系統(tǒng)穩(wěn)定性增強(qiáng)12、ROS中的服務(wù)可以有多個(gè)客戶端同時(shí)請(qǐng)求，這種特性被稱為（）（）A.一對(duì)多服務(wù)B.多對(duì)一服務(wù)C.多對(duì)多服務(wù)D.一對(duì)一服務(wù)13、在一個(gè)基于ROS的機(jī)器人集群中，需要實(shí)現(xiàn)高效的編隊(duì)控制和協(xié)同運(yùn)動(dòng)。以下哪種控制策略和通信協(xié)議可能會(huì)被用于編隊(duì)控制？（）A.基于領(lǐng)航者-跟隨者的控制策略B.分布式一致性控制C.虛擬結(jié)構(gòu)法D.以上都有可能14、在一個(gè)基于ROS的機(jī)器人舞蹈表演項(xiàng)目中，如果音樂(lè)與機(jī)器人動(dòng)作的同步機(jī)制出現(xiàn)問(wèn)題，會(huì)導(dǎo)致什么結(jié)果？（）A.表演效果不佳，動(dòng)作與音樂(lè)不協(xié)調(diào)B.表演更精彩C.系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整同步D.對(duì)表演沒(méi)有影響15、在一個(gè)基于ROS的機(jī)器人團(tuán)隊(duì)協(xié)作項(xiàng)目中，如果團(tuán)隊(duì)成員對(duì)ROS的理解和使用水平參差不齊，可能會(huì)導(dǎo)致什么問(wèn)題？（）A.開(kāi)發(fā)進(jìn)度受阻，協(xié)作困難B.項(xiàng)目快速完成C.代碼質(zhì)量提高D.系統(tǒng)性能優(yōu)化16、在一個(gè)基于ROS的機(jī)器人系統(tǒng)中，需要對(duì)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和管理。如果選擇了不合適的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式，可能會(huì)導(dǎo)致什么問(wèn)題？（）A.數(shù)據(jù)丟失或讀取速度慢B.系統(tǒng)存儲(chǔ)空間自動(dòng)擴(kuò)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(duì)于機(jī)器人的軟件更新和部署，需要一種高效且可靠的方法。假設(shè)機(jī)器人分布在不同的位置，以下哪種方式能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程的軟件更新和部署？（）A.人工到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行更新B.通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程推送更新C.不支持軟件更新，使用初始版本D.要求機(jī)器人返回基地進(jìn)行更新18、在ROS中，當(dāng)需要對(duì)機(jī)器人的行為進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)時(shí)，通常會(huì)使用多種編程語(yǔ)言。假設(shè)一個(gè)項(xiàng)目需要高效的數(shù)值計(jì)算和底層系統(tǒng)訪問(wèn)，以下哪種語(yǔ)言可能是首選？（）A.PythonB.C++C.JavaD.JavaScript19、在ROS中，當(dāng)需要對(duì)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行平滑處理時(shí)，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(jī)插值20、當(dāng)在ROS中開(kāi)發(fā)一個(gè)需要進(jìn)行遠(yuǎn)程操作的工業(yè)機(jī)器人時(shí)，以下哪種通信延遲處理策略能夠最大程度地減少對(duì)操作的影響？（）A.預(yù)測(cè)補(bǔ)償B.降低操作頻率C.增加緩沖區(qū)大小D.忽略延遲請(qǐng)分別闡述每個(gè)策略在處理通信延遲時(shí)的原理和可能帶來(lái)的效果二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)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(diǎn)（Node）是什么以及其主要功能。3、（本題5分）簡(jiǎn)述ROS在模具制造機(jī)器人中的應(yīng)用。4、（本題5分）簡(jiǎn)述ROS中的坐標(biāo)系變換在機(jī)器人操作中的重要性。5、（本題5分）簡(jiǎn)述ROS中的氣象監(jiān)測(cè)機(jī)器人中的數(shù)據(jù)處理。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）基于ROS構(gòu)建一個(gè)極地科考機(jī)器人的冰層探測(cè)與樣本采集系統(tǒng)。2、（本題5分）使用ROS為糧倉(cāng)巡檢機(jī)器人設(shè)計(jì)一個(gè)糧食質(zhì)量檢測(cè)和蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。3、（本題5分）開(kāi)發(fā)一個(gè)使用ROS的玻璃廠玻璃板搬運(yùn)機(jī)器人的防破碎搬運(yùn)系統(tǒng)。4、（本題5分）使用ROS為農(nóng)業(yè)灌溉機(jī)器人設(shè)計(jì)一個(gè)土壤濕度檢測(cè)和精準(zhǔn)灌溉系統(tǒng)。5、（本題5分）利用ROS開(kāi)發(fā)一個(gè)制糖廠甘蔗搬運(yùn)機(jī)器人的防壓損搬運(yùn)系統(tǒng)。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）在機(jī)器人操作系統(tǒng)的人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)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(shè)備和交互模式，以及如何適應(yīng)不同