安徽国际商务职业学院《机器学习双语》2023-2024学年第一学期期末试卷

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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2分，共30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中的动作反馈（ActionFeedback）通常包含以下哪些信息？（）（）A.任务进度B.中间状态C.两者皆有D.以上都不是2、在ROS中，进行机器人的仿真可以帮助开发者在实际硬件之前进行测试和验证。假设需要对一个自主移动机器人在复杂环境中的行为进行仿真。以下关于ROS仿真的描述，哪一项是不正确的？（）A.Gazebo可以提供物理模拟，包括重力、摩擦力等B.可以在仿真环境中模拟传感器的数据，如激光雷达和摄像头C.仿真结果与实际硬件运行结果完全一致，无需进一步的实际测试D.可以通过修改仿真参数来模拟不同的环境和场景3、在ROS中开发机器人的远程控制功能时，如果网络延迟不稳定，以下哪种策略可以提高控制的可靠性？（）A.增加本地缓存和预测机制B.降低控制指令的发送频率C.完全依赖远程控制，不进行本地处理D.忽略网络延迟，照常发送指令4、对于ROS中的机器人视觉SLAM（同时定位与地图构建）系统，以下哪种特征提取方法能够提高地图的精度和鲁棒性？（）A.SIFT特征B.SURF特征C.ORB特征D.以上都是。假设机器人在未知环境中进行探索和地图构建，需要从图像中提取稳定和独特的特征来准确估计自身位置和构建环境地图，上述哪种特征提取方法在这种情况下表现更为出色，并解释其特点和在ROS中的应用5、ROS支持多种机器人平台。假设有一个轮式移动机器人和一个足式机器人，它们在使用ROS进行控制时，以下关于平台差异的描述，正确的是？（）A.控制算法可以完全相同，无需针对不同平台进行修改B.轮式机器人的运动模型比足式机器人简单，因此控制更容易C.足式机器人在ROS中的配置和参数调整与轮式机器人完全不同D.不同平台的机器人在使用相同的传感器时，数据处理方式相同6、ROS中的导航栈（NavigationStack）通常包括以下哪些部分？（）（）A.全局规划器B.局部规划器C.控制器D.以上都是7、在ROS中，为了提高机器人系统的可扩展性和可维护性，通常会采用模块化的设计。假设一个机器人项目包含多个功能模块，如视觉感知、运动控制和路径规划，以下关于模块化设计的描述，正确的是？（）A.模块之间应该尽量减少依赖，以提高独立性和可替换性B.为了提高性能，模块之间可以直接共享内存进行数据交换C.所有模块都应该放在同一个代码库中，方便管理和维护D.模块的接口应该尽量复杂，以包含更多的功能和参数8、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9、在ROS中，进行机器人的轨迹规划时，需要考虑机器人的动力学约束。假设机器人的关节具有速度和加速度限制，以下哪种轨迹规划方法能够满足这些约束？（）A.三次样条曲线规划，能够保证连续性但不一定满足动力学约束B.基于模型预测控制（MPC）的规划方法，能够考虑动力学约束C.直线插补规划，简单但无法满足复杂的约束条件D.以上方法都不能满足动力学约束，需要特殊设计10、在基于ROS的机器人教育应用中，需要为学生提供一个易于理解和使用的开发环境。假设学生具有不同的编程基础和学习能力。以下哪种ROS开发工具和教学资源的组合最适合这种教育场景？（）A.使用ROS的官方教程和Rviz可视化工具B.开发自定义的教学界面和简化的APIC.仅提供原始的ROS文档和命令行工具D.不提供任何专门的教学资源11、在ROS中，当需要处理大量的机器人数据时，以下哪种数据存储方式可能最为适合？（）A.关系型数据库B.NoSQL数据库C.文件系统D.内存数据库12、在使用ROS进行机器人的路径规划时，需要考虑机器人的运动学约束。假设机器人是一个轮式移动机器人，以下哪种路径规划算法更适合？（）A.A*算法B.Dijkstra算法C.快速扩展随机树（RRT）算法D.以上算法都需要根据具体情况进行选择13、ROS中的服务请求（ServiceRequest）可以包含以下哪些数据类型？（）（）A.基本数据类型B.自定义消息类型C.两者皆可D.以上都不是14、在ROS中进行机器人的轨迹规划时，如果规划的轨迹与实际环境存在冲突，以下哪种情况最有可能发生？（）A.机器人停止运动并重新规划B.机器人强行按照规划轨迹运动C.系统自动调整环境以适应轨迹D.轨迹规划算法自动优化15、在ROS中，为了提高代码的可读性和可维护性，常常使用命名空间（Namespace）。假设一个大型机器人系统中有多个相似的功能模块，以下关于命名空间的作用，哪一项是不正确的？（）A.命名空间可以避免话题和服务名称的冲突，提高系统的可扩展性B.通过使用不同的命名空间，可以将相关的节点和资源组织在一起，便于管理C.命名空间对节点之间的通信没有影响，节点可以跨越命名空间进行通信D.命名空间可以增加代码的复杂性，一般情况下应尽量避免使用二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）解释ROS中的海洋科学研究机器人中的防水设计。2、（本题5分）说明ROS中的气象数据准确采集机器人中的采集误差控制。3、（本题5分）简述ROS中的医学实验样本处理机器人中的处理流程优化。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）对于用于化工工厂的机器人，分析操作系统在危险化学品感知、防爆设计、操作流程控制和紧急情况处理方面的关键功能。讨论操作系统如何应对化工生产的高风险性和严格的安全标准，以及如何提高生产效率和减少事故发生的可能性。2、（本题5分）机器人操作系统中的数据存储和管理对于系统性能和可维护性有重要影响。深入探讨如何设计高效的数据结构和数据库，处理大量的传感器数据、任务日志和系统配置信息，以及如何实现数据的备份和恢复。3、（本题5分）自主移动机器人在物流、仓储等场景中发挥着重要作用。全面分析机器人操作系统在路径规划、避障算法、定位与导航等方面的技术实现，以及如何处理动态环境中的不确定性和突发事件。4、（本题5分）在机器人操作系统的标准化和规范化方面，深入研究如何制定统一的接口标准、通信协议和开发规范，促进不同厂家和研究机构之间的互操作性和兼容性，以及如何推动行业的健康发展。5、（本题5分）假设开发一个ROS驱动的家用清洁机器人，能够自动清扫房间、避开家具并自主充电。详细分析在ROS框架下，如何实现环境建模、路径规划、电源