陜西財(cái)經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院《機(jī)器學(xué)習(xí)與應(yīng)用》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，共3頁陜西財(cái)經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院《機(jī)器學(xué)習(xí)與應(yīng)用》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15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（RobotOperatingSystem）的主要特點(diǎn)不包括（）（）A.開源B.跨平臺(tái)C.閉源D.分布式2、機(jī)器人操作系統(tǒng)中的服務(wù)（Service）通常采用哪種請(qǐng)求/響應(yīng)模式？（）（）A.同步B.異步C.半同步半異步D.以上都不是3、ROS中的參數(shù)調(diào)優(yōu)對(duì)于系統(tǒng)性能至關(guān)重要。如果關(guān)鍵參數(shù)設(shè)置過于保守，會(huì)導(dǎo)致什么結(jié)果？（）A.系統(tǒng)性能無法充分發(fā)揮B.系統(tǒng)穩(wěn)定性提高C.資源消耗降低D.系統(tǒng)適應(yīng)性增強(qiáng)4、在機(jī)器人操作系統(tǒng)（ROS）中，節(jié)點(diǎn)（Node）是基本的計(jì)算單元。假設(shè)一個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)中有多個(gè)節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)不同的任務(wù)，如傳感器數(shù)據(jù)采集、運(yùn)動(dòng)控制和路徑規(guī)劃等。當(dāng)一個(gè)新的節(jié)點(diǎn)需要與已存在的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信時(shí)，通常會(huì)使用以下哪種方式？（）A.共享內(nèi)存B.消息隊(duì)列C.發(fā)布/訂閱（Publish/Subscribe）模式D.遠(yuǎn)程過程調(diào)用（RPC）5、當(dāng)在ROS中開發(fā)一個(gè)具有人機(jī)交互功能的機(jī)器人時(shí)，需要選擇一種合適的用戶界面（UI）框架來實(shí)現(xiàn)與用戶的通信和控制指令輸入。假設(shè)要考慮界面的美觀性、易用性和與ROS系統(tǒng)的集成性，以下哪個(gè)UI框架是較好的選擇？（）A.QtB.TkinterC.GTK+D.wxWidgets6、在機(jī)器人的人機(jī)交互中，語音識(shí)別是常見的交互方式之一。假設(shè)機(jī)器人需要在嘈雜的環(huán)境中準(zhǔn)確理解人類的語音指令。以下哪種語音識(shí)別技術(shù)在抗噪性能方面表現(xiàn)更優(yōu)？（）A.基于隱馬爾可夫模型（HMM）的語音識(shí)別B.基于深度學(xué)習(xí)的語音識(shí)別C.基于動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整（DTW）的語音識(shí)別D.基于模板匹配的語音識(shí)別7、ROS（RobotOperatingSystem）中的節(jié)點(diǎn)（Node）之間通過（）進(jìn)行通信。A.消息隊(duì)列B.共享內(nèi)存C.網(wǎng)絡(luò)套接字D.以上都是8、ROS支持在分布式環(huán)境中運(yùn)行。假設(shè)一個(gè)由多個(gè)機(jī)器人組成的團(tuán)隊(duì)，每個(gè)機(jī)器人都運(yùn)行著ROS節(jié)點(diǎn)，它們之間需要進(jìn)行高效的通信。以下哪種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議在這種情況下可能最為適合？（）A.TCPB.UDPC.HTTPD.MQTT9、在基于ROS的機(jī)器人教育應(yīng)用中，為了讓學(xué)生更好地理解機(jī)器人的工作原理，以下哪種教學(xué)方法較為有效？（）A.通過實(shí)際編程操作讓學(xué)生親身體驗(yàn)B.利用可視化工具展示機(jī)器人的內(nèi)部狀態(tài)C.結(jié)合理論講解和案例分析D.以上方法綜合使用10、在使用ROS進(jìn)行機(jī)器人的感知融合時(shí)，需要處理不同傳感器的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換和校準(zhǔn)問題。假設(shè)傳感器的安裝位置和方向存在偏差，以下哪種方法能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行坐標(biāo)系校準(zhǔn)？（）A.手動(dòng)測(cè)量和計(jì)算校準(zhǔn)參數(shù)B.基于機(jī)器學(xué)習(xí)的自動(dòng)校準(zhǔn)C.不進(jìn)行校準(zhǔn)，直接使用原始數(shù)據(jù)D.隨機(jī)設(shè)置校準(zhǔn)參數(shù)11、ROS中的消息（Message）用于節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)傳遞。假設(shè)需要傳遞一個(gè)包含大量復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的消息，以下關(guān)于消息定義和使用的描述，正確的是：（）A.盡量將復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)拆分成多個(gè)簡(jiǎn)單消息，減少消息的大小和復(fù)雜性B.直接使用一個(gè)大而復(fù)雜的消息，方便數(shù)據(jù)的整體傳遞C.避免使用自定義消息，只使用ROS提供的標(biāo)準(zhǔn)消息類型D.消息的定義和使用方式對(duì)系統(tǒng)性能沒有影響12、在使用ROS進(jìn)行機(jī)器人的力控制時(shí)，假設(shè)需要機(jī)器人與環(huán)境進(jìn)行柔順交互。以下哪種力控制策略可能最為合適？（）A.基于位置的力控制，通過位置誤差間接實(shí)現(xiàn)力控制B.直接力控制，直接測(cè)量和控制作用力C.混合力/位置控制，結(jié)合位置和力的控制優(yōu)點(diǎn)D.以上力控制策略都不適合柔順交互13、在機(jī)器人操作系統(tǒng)（ROS）中，當(dāng)需要實(shí)現(xiàn)多個(gè)機(jī)器人之間的通信和協(xié)作時(shí)，以下哪種通信機(jī)制通常被廣泛應(yīng)用？（）A.基于消息隊(duì)列的通信B.共享內(nèi)存通信C.網(wǎng)絡(luò)套接字通信D.藍(lán)牙通信請(qǐng)?jiān)敿?xì)說明每個(gè)選項(xiàng)在多機(jī)器人通信場(chǎng)景中的優(yōu)缺點(diǎn)和適用情況14、在ROS環(huán)境下，要對(duì)機(jī)器人的任務(wù)進(jìn)行優(yōu)先級(jí)調(diào)度和資源分配。假設(shè)同時(shí)有多個(gè)緊急和非緊急任務(wù)需要機(jī)器人執(zhí)行，以下哪種調(diào)度算法和資源管理方式能夠最有效地確保關(guān)鍵任務(wù)的及時(shí)執(zhí)行和資源的合理利用？（）A.基于優(yōu)先級(jí)的調(diào)度算法和動(dòng)態(tài)資源分配B.先來先服務(wù)調(diào)度算法和固定資源分配C.隨機(jī)調(diào)度算法和平均資源分配D.不進(jìn)行調(diào)度和資源管理，讓任務(wù)自行競(jìng)爭(zhēng)資源15、機(jī)器人操作系統(tǒng)中的動(dòng)作結(jié)果（ActionResult）主要用于提供什么信息？（）（）A.任務(wù)完成狀態(tài)信息B.錯(cuò)誤信息C.狀態(tài)信息D.以上都不是二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）描述ROS中的任務(wù)分配和調(diào)度機(jī)制。2、（本題5分）描述ROS在垃圾清理機(jī)器人中的應(yīng)用。3、（本題5分）簡(jiǎn)述ROS中的物理實(shí)驗(yàn)可靠數(shù)據(jù)采集機(jī)器人中的數(shù)據(jù)可靠性保證。4、（本題5分）如何在ROS中組織和管理不同功能的包？三、分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在機(jī)器人參與的體育訓(xùn)練和比賽場(chǎng)景中，如輔助運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練、裁判執(zhí)法等，探討機(jī)器人操作系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集和分析、實(shí)時(shí)反饋和智能決策，以及如何遵循體育規(guī)則和道德準(zhǔn)則。2、（本題5分）在考古挖掘和文物保護(hù)領(lǐng)域，機(jī)器人操作系統(tǒng)可以減少對(duì)文物的損害并提高工作效率。請(qǐng)綜合分析其在精細(xì)操作、文物探測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)等方面的技術(shù)應(yīng)用，研究機(jī)器人在考古工作中的局限性和應(yīng)對(duì)方法，以及在文物保護(hù)中的操作規(guī)程和法律約束。3、（本題5分）在機(jī)器人的故障診斷和容錯(cuò)控制方面，ROS需要具備相應(yīng)的機(jī)制和策略。請(qǐng)深入綜合分析ROS如何實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人硬件和軟件故障的監(jiān)測(cè)、診斷和恢復(fù)，以及在故障情況下如何保障系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。4、（本題5分）隨著機(jī)器人在金融服務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用，如自助銀行服務(wù)、現(xiàn)金處理等，機(jī)器人操作系統(tǒng)需要具備高度的安全性和準(zhǔn)確性。請(qǐng)?jiān)敿?xì)綜合分析其在身份識(shí)別、貨幣處理、風(fēng)險(xiǎn)防范等方面的技術(shù)措施，探討金融服務(wù)機(jī)器人在提升服務(wù)效率和客戶體驗(yàn)方面的潛力，以及在金融監(jiān)管和合規(guī)方面的要求。5、（本題5分）考慮一個(gè)基于ROS的草原生態(tài)監(jiān)測(cè)機(jī)器人項(xiàng)目，用于收集草原生態(tài)數(shù)據(jù)和監(jiān)測(cè)動(dòng)物活動(dòng)。綜合分析ROS在草原地形適應(yīng)、數(shù)據(jù)采集多樣性、長(zhǎng)距離通信以及動(dòng)物干擾應(yīng)對(duì)方面的要點(diǎn)和困難。四、設(shè)計(jì)題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）