陕西财经职业技术学院《机器学习与应用》2023-2024学年第一学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页陕西财经职业技术学院《机器学习与应用》

2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分一、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、ROS（RobotOperatingSystem）的主要特点不包括（）（）A.开源B.跨平台C.闭源D.分布式2、机器人操作系统中的服务（Service）通常采用哪种请求/响应模式？（）（）A.同步B.异步C.半同步半异步D.以上都不是3、ROS中的参数调优对于系统性能至关重要。如果关键参数设置过于保守，会导致什么结果？（）A.系统性能无法充分发挥B.系统稳定性提高C.资源消耗降低D.系统适应性增强4、在机器人操作系统（ROS）中，节点（Node）是基本的计算单元。假设一个机器人系统中有多个节点负责不同的任务，如传感器数据采集、运动控制和路径规划等。当一个新的节点需要与已存在的节点进行通信时，通常会使用以下哪种方式？（）A.共享内存B.消息队列C.发布/订阅（Publish/Subscribe）模式D.远程过程调用（RPC）5、当在ROS中开发一个具有人机交互功能的机器人时，需要选择一种合适的用户界面（UI）框架来实现与用户的通信和控制指令输入。假设要考虑界面的美观性、易用性和与ROS系统的集成性，以下哪个UI框架是较好的选择？（）A.QtB.TkinterC.GTK+D.wxWidgets6、在机器人的人机交互中，语音识别是常见的交互方式之一。假设机器人需要在嘈杂的环境中准确理解人类的语音指令。以下哪种语音识别技术在抗噪性能方面表现更优？（）A.基于隐马尔可夫模型（HMM）的语音识别B.基于深度学习的语音识别C.基于动态时间规整（DTW）的语音识别D.基于模板匹配的语音识别7、ROS（RobotOperatingSystem）中的节点（Node）之间通过（）进行通信。A.消息队列B.共享内存C.网络套接字D.以上都是8、ROS支持在分布式环境中运行。假设一个由多个机器人组成的团队，每个机器人都运行着ROS节点，它们之间需要进行高效的通信。以下哪种网络协议在这种情况下可能最为适合？（）A.TCPB.UDPC.HTTPD.MQTT9、在基于ROS的机器人教育应用中，为了让学生更好地理解机器人的工作原理，以下哪种教学方法较为有效？（）A.通过实际编程操作让学生亲身体验B.利用可视化工具展示机器人的内部状态C.结合理论讲解和案例分析D.以上方法综合使用10、在使用ROS进行机器人的感知融合时，需要处理不同传感器的坐标系转换和校准问题。假设传感器的安装位置和方向存在偏差，以下哪种方法能够准确地进行坐标系校准？（）A.手动测量和计算校准参数B.基于机器学习的自动校准C.不进行校准，直接使用原始数据D.随机设置校准参数11、ROS中的消息（Message）用于节点之间的数据传递。假设需要传递一个包含大量复杂数据结构的消息，以下关于消息定义和使用的描述，正确的是：（）A.尽量将复杂数据结构拆分成多个简单消息，减少消息的大小和复杂性B.直接使用一个大而复杂的消息，方便数据的整体传递C.避免使用自定义消息，只使用ROS提供的标准消息类型D.消息的定义和使用方式对系统性能没有影响12、在使用ROS进行机器人的力控制时，假设需要机器人与环境进行柔顺交互。以下哪种力控制策略可能最为合适？（）A.基于位置的力控制，通过位置误差间接实现力控制B.直接力控制，直接测量和控制作用力C.混合力/位置控制，结合位置和力的控制优点D.以上力控制策略都不适合柔顺交互13、在机器人操作系统（ROS）中，当需要实现多个机器人之间的通信和协作时，以下哪种通信机制通常被广泛应用？（）A.基于消息队列的通信B.共享内存通信C.网络套接字通信D.蓝牙通信请详细说明每个选项在多机器人通信场景中的优缺点和适用情况14、在ROS环境下，要对机器人的任务进行优先级调度和资源分配。假设同时有多个紧急和非紧急任务需要机器人执行，以下哪种调度算法和资源管理方式能够最有效地确保关键任务的及时执行和资源的合理利用？（）A.基于优先级的调度算法和动态资源分配B.先来先服务调度算法和固定资源分配C.随机调度算法和平均资源分配D.不进行调度和资源管理，让任务自行竞争资源15、机器人操作系统中的动作结果（ActionResult）主要用于提供什么信息？（）（）A.任务完成状态信息B.错误信息C.状态信息D.以上都不是二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）描述ROS中的任务分配和调度机制。2、（本题5分）描述ROS在垃圾清理机器人中的应用。3、（本题5分）简述ROS中的物理实验可靠数据采集机器人中的数据可靠性保证。4、（本题5分）如何在ROS中组织和管理不同功能的包？三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在机器人参与的体育训练和比赛场景中，如辅助运动员训练、裁判执法等，探讨机器人操作系统如何实现精准的数据采集和分析、实时反馈和智能决策，以及如何遵循体育规则和道德准则。2、（本题5分）在考古挖掘和文物保护领域，机器人操作系统可以减少对文物的损害并提高工作效率。请综合分析其在精细操作、文物探测、现场环境监测等方面的技术应用，研究机器人在考古工作中的局限性和应对方法，以及在文物保护中的操作规程和法律约束。3、（本题5分）在机器人的故障诊断和容错控制方面，ROS需要具备相应的机制和策略。请深入综合分析ROS如何实现对机器人硬件和软件故障的监测、诊断和恢复，以及在故障情况下如何保障系统的安全性和稳定性。4、（本题5分）随着机器人在金融服务领域的应用，如自助银行服务、现金处理等，机器人操作系统需要具备高度的安全性和准确性。请详细综合分析其在身份识别、货币处理、风险防范等方面的技术措施，探讨金融服务机器人在提升服务效率和客户体验方面的潜力，以及在金融监管和合规方面的要求。5、（本题5分）考虑一个基于ROS的草原生态监测机器人项目，用于收集草原生态数据和监测动物活动。综合分析ROS在草原地形适应、数据采集多样性、长距离通信以及动物干扰应对方面的要点和困难。四、设计题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）