廊坊职业技术学院《机器学习Ⅱ》2023-2024学年第一学期期末试卷

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线第1页，共3页廊坊职业技术学院《机器学习Ⅱ》

2023-2024学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在机器人的路径规划中，需要考虑机器人的动力学特性，如惯性和摩擦力。假设一个具有较大惯性的机器人需要在狭窄空间内快速移动。以下哪种路径规划方法能够充分考虑这些动力学因素，生成可行的路径？（）A.基于物理模型的路径规划B.基于启发式搜索的路径规划C.基于随机采样的路径规划D.基于人工势场的路径规划2、机器人的自主学习能力对于适应新环境和任务非常重要。假设一个机器人需要在不同的房间内自主探索并学习环境的布局。以下哪种学习方法能够帮助机器人快速建立环境模型，并不断优化？（）A.监督学习B.无监督学习C.强化学习D.迁移学习3、在机器人操作系统中，用于启动RViz可视化工具的命令是？（）（）A.rvizB.roslaunchrvizrviz.launchC.rosrunrvizrvizD.以上都不是4、在机器人的控制系统中，反馈环节对于系统的稳定性和性能起着关键作用。假设一个机器人系统存在外部干扰和模型不确定性。以下哪种反馈方式能够更好地应对这些情况，提高系统的鲁棒性？（）A.位置反馈B.速度反馈C.加速度反馈D.力反馈5、在ROS中，进行机器人的可视化是非常重要的。假设需要实时显示机器人的运动轨迹、传感器数据和模型等信息。以下关于ROS可视化工具的描述，哪一项是不正确的？（）A.RViz（RobotVisualization）是一个常用的ROS可视化工具，可以显示多种类型的数据B.Gazebo是一个用于机器人仿真的工具，可以与ROS集成进行可视化和物理模拟C.在可视化过程中，可以通过插件扩展RViz和Gazebo的功能D.一旦在RViz或Gazebo中设置了可视化布局，就不能再进行更改和调整6、在一个基于ROS的机器人团队协作项目中，需要实现不同类型机器人之间的任务分配和协调。以下哪种策略和机制可能会被用于团队协作？（）A.基于任务优先级的分配B.基于能力和资源的分配C.基于市场机制的资源交易D.以上都有可能7、在ROS中，对于机器人的软件开发过程，需要遵循一定的代码规范和风格。以下哪种做法能够提高代码的可读性和可维护性？（）A.统一的变量命名和函数注释B.随意的代码风格，不做规范C.只关注功能实现，不考虑代码风格D.不写注释，依靠代码本身理解8、机器人在执行任务时，可能会遇到突发情况，如电源故障、网络中断等。假设一个机器人正在进行关键操作，突然遭遇电源故障。以下哪种应急处理机制能够最大程度地减少损失，并确保机器人的安全？（）A.备用电源切换B.紧急停止和数据保存C.故障自诊断和恢复策略D.以上机制综合运用9、在ROS系统中，对于机器人的动态建模和仿真，以下哪种工具或软件包可能是最常用的？（）A.GazeboB.V-REPC.WebotsD.OpenRAVE请分别介绍每个选项的特点和在机器人动态建模与仿真中的应用广泛性10、在ROS系统中，要对机器人的软件进行优化以提高运行效率。假设机器人的计算资源有限，需要降低软件的内存占用和计算时间。以下哪种优化方法和技术的组合最为有效？（）A.算法优化和代码并行化B.减少功能模块和简化算法C.不进行优化，使用默认设置D.增加硬件资源，不进行软件优化11、ROS中的话题（Topic）通信是一种常见的数据传输方式。在一个复杂的机器人系统中，多个节点可能会同时订阅同一个话题。当发布者发布的数据量较大时，以下哪种情况可能会发生？（）A.订阅者能够快速接收和处理所有数据，不会有任何问题B.由于网络带宽限制，部分数据可能会丢失C.系统会自动降低发布者的数据发送速度，以适应订阅者的处理能力D.订阅者会按照优先级顺序接收和处理数据12、ROS中的参数服务器可以存储全局参数。当参数数量过多时，如何提高参数的查找和访问效率？（）A.对参数进行分类和索引B.使用高效的数据结构存储参数C.定期清理不必要的参数D.以上方法都可以13、在机器人操作系统（ROS）中，节点之间的通信是通过主题（Topic）、服务（Service）和动作（Action）等方式实现的。假设一个机器人需要实时获取传感器数据并进行处理，同时根据处理结果执行相应的动作。以下哪种通信方式最适合实现这种高实时性和频繁数据交互的需求？（）A.仅使用主题进行数据发布和订阅B.主要依靠服务进行请求和响应C.结合使用主题和服务D.采用动作来进行复杂的交互14、ROS支持多种机器人硬件平台的驱动和接口。假设要将一个新的机器人硬件平台集成到ROS系统中，需要编写相应的驱动程序。以下哪种方法在开发驱动程序时能够最大程度地提高效率和兼容性？（）A.参考现有的类似硬件驱动进行修改B.从底层开始完全重新开发驱动C.使用硬件厂商提供的驱动并进行适配D.不开发驱动，尝试使用通用驱动15、假设要在ROS中开发一个能够在狭窄空间中操作的微型机器人，需要考虑机器人的尺寸、灵活性和控制精度。以下哪种设计和控制方法可能会被用于微型机器人？（）A.微机电系统设计和微型电机控制B.柔性结构和精密驱动C.小型传感器集成和微型控制器D.以上都有可能二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）描述ROS在农业机器人中的应用场景。2、（本题5分）简述ROS中的强化学习训练框架集成。3、（本题5分）说明ROS中的药物研发科学管理机器人中的管理科学性体现。4、（本题5分）解释ROS中的矿山安全监测预警响应机器人中的预警响应策略。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在影视制作领域，机器人用于拍摄、特效制作等工作。全面分析机器人操作系统在精确运动控制、镜头调度、创意实现和与其他影视设备集成方面的功能要求，探讨操作系统如何满足影视制作的艺术需求和技术标准。2、（本题5分）对于特种作业机器人，如核设施维护、化学危险品处理等，机器人操作系统的安全性和防护措施至关重要。请深入综合分析其在辐射防护、化学物质隔离、远程操作的精确性和稳定性等方面的技术要求，研究特种作业机器人在保障公共安全和环境安全方面的应用价值，以及在技术研发和应用推广中的困难和对策。3、（本题5分）对于一个使用ROS的铁路轨道检测机器人系统，负责检查轨道的健康状况。全面分析ROS在高速运行环境适应、轨道缺陷识别、数据实时处理以及与铁路调度系统的整合方面的重点和难点。4、（本题5分）考虑一个基于ROS的水上救援机器人系统，能够在江河湖泊中进行救援行动。综合分析ROS在水流和风浪影响应对、落水人员检测、救援设备操作以及与岸上指挥中心的通信方面的要点和问题。5、（本题5分）在机器人的远程监控和诊断系统中，分析机器人操作系统如何实现实时数据传输、故障检测和预警，以及如何支持远程专家进行系统维护和升级，提高机器人的可用性和可靠性。四、设计题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分