重庆机电职业技术大学《机器学习与模式识别II（双语）》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页重庆机电职业技术大学《机器学习与模式识别II（双语）》

2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共20个小题，每小题2分，共40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2、对于ROS中的机器人定位系统，以下哪种技术常用于融合多种传感器信息来提高定位精度？（）A.扩展卡尔曼滤波B.无迹卡尔曼滤波C.粒子滤波D.蒙特卡罗定位。假设机器人同时使用激光雷达、惯性测量单元和全球定位系统等多种传感器进行定位，需要一种有效的融合算法来综合利用这些传感器的优势，上述哪种技术在多传感器融合定位中更为可靠和精确，并阐述其原理和在ROS中的应用3、机器人的运动精度受到多种因素的影响，如机械结构误差、控制算法误差等。假设一个高精度机器人需要达到微米级的运动精度。以下哪种方法能够有效地减小这些误差，提高运动精度？（）A.精密机械加工B.先进的控制算法补偿C.实时误差测量与修正D.以上方法综合运用4、在ROS环境中，对于机器人的故障诊断和错误处理，需要一种有效的机制来检测和报告异常情况。假设机器人在运行过程中出现硬件故障或软件错误，以下哪种方法能够及时发现并通知相关人员？（）A.定期人工检查B.依靠机器人自动恢复，不进行报告C.使用ROS的日志系统和监控工具D.忽略故障，继续运行5、在ROS中，进行机器人的路径规划和避障算法的性能评估时，假设要比较不同算法在不同场景下的效果。以下关于评估指标和实验设计的描述，正确的是：（）A.只考虑路径长度作为评估指标，简单直观B.综合考虑路径长度、时间消耗、安全性等多个指标，并设计多样化的实验场景C.随机选择评估指标和实验场景，不进行系统性的比较D.评估指标和实验设计对算法比较没有影响6、假设要在ROS中开发一个能够适应不同地形和环境的移动机器人，需要对机器人的底盘控制进行优化。以下哪种控制算法能够更好地处理地形变化和不确定性，提高机器人的通过性和稳定性？（）A.PID控制算法B.模糊控制算法C.开环控制算法D.不进行控制算法优化，使用默认设置7、在ROS开发中，为了确保代码的质量和可维护性，通常会采用一些代码规范和测试方法。假设一个新开发的ROS节点需要进行单元测试，以下哪种测试框架在ROS中常用？（）A.GoogleTestB.JUnitC.PyTestD.ROS自带的测试框架8、假设要在ROS中开发一个能够与其他智能设备进行无缝集成的机器人，需要考虑通信协议的兼容性和数据格式的转换。以下哪种方法和技术可能会被用于设备集成？（）A.通用通信协议和数据转换库B.中间件和接口规范C.协议适配和数据映射D.以上都有可能9、假设在ROS中开发一个用于物流分拣的机器人，需要快速准确地识别和抓取不同形状和大小的物品。以下哪种视觉识别和抓取策略可能会被用于物流分拣？（）A.深度学习物体识别和自适应抓取规划B.传统图像处理和机械抓取设计C.3D视觉重建和力控抓取D.以上都有可能10、在ROS中，为了实现机器人的自主导航功能，需要使用多种算法和技术。假设一个室内移动机器人需要在未知环境中进行地图构建和路径规划。以下关于ROS中自主导航的描述，哪一项是不正确的？（）A.可以使用SLAM（SimultaneousLocalizationandMapping）算法来构建环境地图B.路径规划算法可以根据地图和目标位置生成最优的运动路径C.自主导航过程中，机器人不需要考虑障碍物的动态变化D.可以使用传感器融合技术来提高导航的准确性和鲁棒性11、在机器人操作系统中，用于发布机器人地图信息的主题通常以什么命名？（）（）A./robot_mapB./map/robotC./navigation/mapD.以上都不是12、在基于ROS的机器人应用中，需要对机器人的故障进行诊断和容错处理。假设机器人在运行过程中出现了传感器故障或通信中断等问题，以下哪种故障诊断和容错方法能够最大程度地减少对任务的影响并保证机器人的安全？（）A.基于模型的故障诊断和备份系统切换B.基于规则的故障诊断和手动恢复C.不进行故障诊断，等待故障自行恢复D.忽略故障，继续运行13、在使用ROS进行机器人路径规划时，需要考虑环境中的动态障碍物。以下哪种方法可以有效地应对动态障碍物？（）A.实时重新规划路径B.预测障碍物的运动轨迹C.结合传感器数据进行局部避障D.以上方法都需要14、ROS支持多种机器人编程语言的接口。假设需要在一个项目中同时使用C++和Python编写节点，以下关于语言接口的描述，正确的是？（）A.C++和Python节点之间不能直接通信，需要通过中间件转换B.可以在C++节点中调用Python函数，反之亦然C.不同语言编写的节点在性能上会有很大的差异D.混合使用多种语言会导致代码可读性和可维护性下降15、ROS中的服务响应（ServiceResponse）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16、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17、在ROS环境下，为了提高机器人系统的实时性能和响应速度，需要对软件进行优化和硬件进行选型。以下哪种方法和硬件配置可能会有助于实现这个目标？（）A.多核处理器和实时操作系统B.高速通信总线和专用运动控制卡C.优化算法和内存管理D.以上都有可能18、在使用ROS开发自主移动机器人时，需要考虑电池续航问题。以下哪种策略可以有效地延长机器人的工作时间？（）A.优化运动控制算法，降低能耗B.采用智能电源管理系统C.选择高容量电池D.以上策略综合考虑19、当为机器人设计视觉感知系统时，需要考虑多种因素。假设机器人需要在不同光照条件下准确识别物体。以下哪种图像处理技术对于解决光照变化对物体识别的影响最为有效？（）A.直方图均衡化B.边缘检测C.图像滤波D.图像分割20、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，依靠代码本身理解二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）ROS在智能交通中的角色是什么？2、（本题5分）ROS中的触觉反馈处理。3、（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、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）基于ROS构建一个机器人的高精度定位系统，误差在厘米级以内。2、（本题5分）在ROS框架下，为桥梁防腐机器人设计一个涂层损坏检测和修复系统。3、（本题5分）设计一个基于ROS的家庭清洁机器人系统，能够自主规划清洁路线并避开家具等障碍物。4、（本题5分）利用ROS开发一个鲤鱼养殖场鲤鱼捕捞机器人的快速捕捞与分类系统。5、（本题5分）利用ROS开发一个机器人的目标搜索和定位系统，在复杂环境中快速找到目标。四、分析题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）对于一个使用ROS的残疾人辅助机器人系统，能够帮助残疾人完成日常生活中的各种动作。详细分析ROS在人体动