江西農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學(xué)院《機(jī)器視覺(jué)與圖像處理》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)江西農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學(xué)院《機(jī)器視覺(jué)與圖像處理》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40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、ROS中的話題（Topic）通信是一種常見(jiàn)的數(shù)據(jù)傳輸方式。在一個(gè)復(fù)雜的機(jī)器人系統(tǒng)中，多個(gè)節(jié)點(diǎn)可能會(huì)同時(shí)訂閱同一個(gè)話題。當(dāng)發(fā)布者發(fā)布的數(shù)據(jù)量較大時(shí)，以下哪種情況可能會(huì)發(fā)生？（）A.訂閱者能夠快速接收和處理所有數(shù)據(jù)，不會(huì)有任何問(wèn)題B.由于網(wǎng)絡(luò)帶寬限制，部分?jǐn)?shù)據(jù)可能會(huì)丟失C.系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)降低發(fā)布者的數(shù)據(jù)發(fā)送速度，以適應(yīng)訂閱者的處理能力D.訂閱者會(huì)按照優(yōu)先級(jí)順序接收和處理數(shù)據(jù)2、在ROS中開(kāi)發(fā)機(jī)器人的語(yǔ)音交互功能時(shí)，如果語(yǔ)音識(shí)別的準(zhǔn)確率較低，會(huì)對(duì)用戶體驗(yàn)產(chǎn)生什么影響？（）A.用戶難以與機(jī)器人有效溝通B.機(jī)器人自主學(xué)習(xí)提高準(zhǔn)確率C.用戶體驗(yàn)不受影響D.系統(tǒng)性能提升3、假設(shè)在一個(gè)復(fù)雜的機(jī)器人任務(wù)中，需要對(duì)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行精確規(guī)劃。在ROS中，以下哪種算法或工具可能是最適合的？（）A.A*算法B.RRT算法C.人工勢(shì)場(chǎng)法D.隨機(jī)漫步算法請(qǐng)分別闡述每個(gè)選項(xiàng)在機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃中的特點(diǎn)和適用條件4、假設(shè)在ROS中開(kāi)發(fā)一個(gè)用于極地考察的機(jī)器人，需要應(yīng)對(duì)極寒、大風(fēng)和低光照等極端環(huán)境。以下哪種技術(shù)和裝備可能會(huì)被用于極地機(jī)器人？（）A.耐寒材料和保溫結(jié)構(gòu)B.抗風(fēng)設(shè)計(jì)和能源存儲(chǔ)C.低光照視覺(jué)系統(tǒng)和導(dǎo)航設(shè)備D.以上都有可能5、在機(jī)器人的協(xié)作工作中，需要解決任務(wù)分配和資源共享的問(wèn)題。假設(shè)多個(gè)機(jī)器人共同完成一個(gè)大型項(xiàng)目，每個(gè)機(jī)器人具有不同的能力和資源。以下哪種方法能夠有效地協(xié)調(diào)資源分配，提高工作效率？（）A.基于合同的資源分配B.基于市場(chǎng)機(jī)制的資源分配C.基于中央控制的資源分配D.基于分布式協(xié)商的資源分配6、當(dāng)在ROS中開(kāi)發(fā)一個(gè)具有多個(gè)執(zhí)行器的機(jī)器人時(shí)，需要對(duì)執(zhí)行器的協(xié)同控制進(jìn)行設(shè)計(jì)。假設(shè)執(zhí)行器之間存在復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，以下哪種控制策略能夠?qū)崿F(xiàn)精確的協(xié)同動(dòng)作？（）A.獨(dú)立控制每個(gè)執(zhí)行器，不考慮協(xié)同B.基于主從控制的策略C.分布式協(xié)同控制算法D.不進(jìn)行協(xié)同控制，執(zhí)行器自由運(yùn)動(dòng)7、在ROS中，對(duì)于機(jī)器人的軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程，需要遵循一定的代碼規(guī)范和風(fēng)格。以下哪種做法能夠提高代碼的可讀性和可維護(hù)性？（）A.統(tǒng)一的變量命名和函數(shù)注釋B.隨意的代碼風(fēng)格，不做規(guī)范C.只關(guān)注功能實(shí)現(xiàn)，不考慮代碼風(fēng)格D.不寫(xiě)注釋，依靠代碼本身理解8、當(dāng)使用ROS開(kāi)發(fā)水下機(jī)器人系統(tǒng)時(shí)，以下哪種通信方式能夠在水下環(huán)境中實(shí)現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)傳輸？（）A.水聲通信B.藍(lán)牙通信C.Wi-Fi通信D.光纖通信。假設(shè)水下機(jī)器人需要與水面基站或其他水下設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)交換，考慮到水下環(huán)境的特殊性，上述哪種通信方式能夠提供更穩(wěn)定和有效的數(shù)據(jù)傳輸，并分析其在ROS中的配置和應(yīng)用9、當(dāng)使用ROS控制一個(gè)具有多個(gè)自由度的機(jī)器人關(guān)節(jié)時(shí)，需要進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)解算。以下哪種方法和工具可能會(huì)被用于關(guān)節(jié)控制？（）A.正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)求解器和動(dòng)力學(xué)庫(kù)B.智能優(yōu)化算法和模型預(yù)測(cè)控制C.自適應(yīng)控制和反饋線性化D.以上都有可能10、在機(jī)器人的通信網(wǎng)絡(luò)中，需要保證數(shù)據(jù)的安全性和完整性。假設(shè)機(jī)器人系統(tǒng)涉及敏感信息的傳輸。以下哪種加密和認(rèn)證技術(shù)能夠有效地保護(hù)通信內(nèi)容，防止數(shù)據(jù)泄露和篡改？（）A.RSA加密算法B.AES加密算法C.數(shù)字簽名技術(shù)D.以上技術(shù)均可11、假設(shè)要在ROS中開(kāi)發(fā)一個(gè)能夠自主充電的機(jī)器人，以下哪個(gè)模塊或功能是關(guān)鍵的？（）A.電池電量監(jiān)測(cè)B.充電接口識(shí)別C.路徑規(guī)劃到充電點(diǎn)D.充電協(xié)議支持請(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)明每個(gè)選項(xiàng)在自主充電功能實(shí)現(xiàn)中的必要性和作用12、在機(jī)器人操作系統(tǒng)中，用于啟動(dòng)機(jī)器人傳感器驅(qū)動(dòng)程序的工具是？（）（）A.roslaunchsensor_driver.launchB.rosrunsensor_driverC.sensor_startD.以上都不是13、在使用ROS控制機(jī)器人進(jìn)行物體抓取時(shí)，需要精確的力控制。假設(shè)需要根據(jù)抓取物體的材質(zhì)和形狀實(shí)時(shí)調(diào)整抓取力的大小，以下哪種傳感器可能最為關(guān)鍵？（）A.壓力傳感器B.位置傳感器C.速度傳感器D.溫度傳感器14、當(dāng)在ROS中開(kāi)發(fā)一個(gè)需要適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境變化的機(jī)器人時(shí)，以下哪種機(jī)器學(xué)習(xí)模型用于環(huán)境感知和適應(yīng)可能是最有潛力的？（）A.生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)B.循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)C.自編碼器D.決策樹(shù)請(qǐng)?jiān)敿?xì)分析每個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)模型在處理復(fù)雜環(huán)境變化中的特點(diǎn)和應(yīng)用可能性15、以下哪個(gè)是機(jī)器人操作系統(tǒng)中用于處理機(jī)器人傳感器融合信息的消息類型？（）（）A.sensor_msgs/PointCloud2B.sensor_msgs/ImuC.nav_msgs/OdometryD.以上都不是16、ROS中的導(dǎo)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17、ROS中的動(dòng)作（Action）是一種用于長(zhǎng)時(shí)間任務(wù)的通信機(jī)制。假設(shè)一個(gè)機(jī)器人需要執(zhí)行一個(gè)復(fù)雜的搜索任務(wù)，其狀態(tài)包括正在搜索、找到目標(biāo)和任務(wù)完成。以下關(guān)于動(dòng)作通信的描述，正確的是？（）A.動(dòng)作通信只能單向傳遞信息，從客戶端到服務(wù)器B.客戶端可以在任務(wù)執(zhí)行過(guò)程中隨時(shí)取消任務(wù)C.服務(wù)器無(wú)法向客戶端反饋任務(wù)的中間狀態(tài)D.動(dòng)作通信不支持任務(wù)的超時(shí)處理18、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19、在基于ROS的機(jī)器人視覺(jué)SLAM（同時(shí)定位與地圖構(gòu)建）系統(tǒng)中，以下哪種特征提取算法常用于提高地圖的準(zhǔn)確性和魯棒性？（）A.SIFT（Scale-InvariantFeatureTransform）B.SURF（SpeededUpRobustFeatures）C.ORB（OrientedFASTandRotatedBRIEF）D.以上算法都可能適用20、在ROS中，為了實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的自主導(dǎo)航，需要構(gòu)建地圖。假設(shè)使用激光雷達(dá)進(jìn)行環(huán)境掃描來(lái)創(chuàng)建地圖，以下哪種地圖表示方法在ROS中較為常見(jiàn)？（）A.柵格地圖B.拓?fù)涞貓DC.矢量地圖D.圖像地圖二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）簡(jiǎn)述ROS在建筑機(jī)器人中的應(yīng)用。2、（本題5分）說(shuō)明ROS中的智能決策算法集成。3、（本題5分）解釋ROS中的系統(tǒng)集成測(cè)試方法。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在ROS框架下，為石油管道巡檢機(jī)器人設(shè)計(jì)一個(gè)管道泄漏檢測(cè)和定位系統(tǒng)。2、（本題5分）開(kāi)發(fā)一個(gè)使用ROS的牡蠣養(yǎng)殖場(chǎng)牡蠣采集機(jī)器人的高效采集與分揀系統(tǒng)。3、（本題5分）基于ROS構(gòu)建一個(gè)機(jī)器人的自主目標(biāo)識(shí)別和分類系統(tǒng)，區(qū)分不同類型目標(biāo)。4、（本題5分）基于ROS構(gòu)建一個(gè)機(jī)器人的自主環(huán)境聲音降噪和識(shí)別系統(tǒng)。5、（本題5分）利用ROS開(kāi)發(fā)一個(gè)機(jī)場(chǎng)跑道檢測(cè)機(jī)器人的道面缺陷檢測(cè)與標(biāo)記系統(tǒng)。四、分析題（本大題共2個(gè)小題，共20分)1、