中国农业大学《机器学习及其应用实验》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《机器学习及其应用实验》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中的坐标系转换在机器人运动控制中非常重要。如果坐标系转换出现错误，会对机器人的运动产生什么影响？（）A.机器人运动轨迹偏离预期B.运动更精确C.运动速度加快D.对运动没有影响2、在一个基于ROS的机器人团队协作项目中，如果团队成员对ROS的理解和使用水平参差不齐，可能会导致什么问题？（）A.开发进度受阻，协作困难B.项目快速完成C.代码质量提高D.系统性能优化3、在使用ROS控制机器人进行物体抓取时，需要精确的力控制。假设需要根据抓取物体的材质和形状实时调整抓取力的大小，以下哪种传感器可能最为关键？（）A.压力传感器B.位置传感器C.速度传感器D.温度传感器4、在ROS中开发机器人的语音交互功能时，如果语音识别的准确率较低，会对用户体验产生什么影响？（）A.用户难以与机器人有效沟通B.机器人自主学习提高准确率C.用户体验不受影响D.系统性能提升5、当在ROS中构建一个机器人控制系统时，需要考虑系统的稳定性和容错性。假设有一个关键的传感器出现故障，以下哪种策略能够使系统在这种情况下仍然保持一定的运行能力，并及时通知用户进行维修？（）A.系统直接停止运行B.忽略故障传感器的数据，继续运行C.使用备份传感器或采用估计值替代故障数据D.随机生成数据替代故障传感器的数据6、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7、在一个ROS控制的服务机器人系统中，需要与用户进行自然的交互。以下哪种技术可以用于实现语音交互的情感识别？（）A.语音语调分析B.词汇和语法分析C.面部表情识别D.以上技术都可能有用8、ROS中的服务可以有多个客户端同时请求，这种特性被称为（）（）A.一对多服务B.多对一服务C.多对多服务D.一对一服务9、机器人的传感器校准对于获取准确的测量数据至关重要。假设一个激光雷达传感器的测量结果存在偏差，需要进行校准。以下哪种校准方法能够有效地消除偏差，并提高测量精度？（）A.基于工厂参数的校准B.基于现场测量的自校准C.基于外部标准设备的校准D.以上方法结合使用10、假设在一个ROS驱动的服务机器人项目中，需要根据不同的场景和用户需求动态配置机器人的行为参数。以下哪种方法能够在运行时灵活地修改这些参数，而无需重新编译代码？（）A.将参数硬编码在程序中B.使用配置文件，并在运行时读取C.通过ROS的参数服务器（ParameterServer）D.不支持参数修改，每次重新编译11、ROS中的动作客户端（ActionClient）需要实现以下哪些回调函数？（）（）A.active回调函数B.done回调函数C.feedback回调函数D.以上都是12、在一个基于ROS的机器人视觉系统中，需要对摄像头采集到的图像进行处理和分析。图像数据通常以较大的量进行传输。为了提高图像传输的效率和实时性，以下哪种方法是可行的？（）A.对图像进行压缩后再传输B.降低摄像头的分辨率以减少数据量C.使用更高带宽的网络设备D.以上方法都可以结合使用13、ROS中的参数服务器（ParameterServer）用于存储和共享全局参数。假设一个机器人系统的配置参数，如运动速度限制和传感器校准值，存储在参数服务器中。当多个节点同时尝试修改同一个参数时，以下哪种机制会被触发？（）A.最后修改的节点的值会被接受，其他修改被忽略B.系统会随机选择一个节点的修改值进行应用C.系统会阻止所有修改操作，直到冲突解决D.系统会将所有修改值进行平均，得到最终的参数值14、假设要在ROS中集成一个新的传感器，例如一种新型的深度相机，需要进行驱动开发和数据校准。以下哪种方法和工具通常会被用于传感器的集成和校准？（）A.厂家提供的驱动和校准工具B.开源的驱动开发框架和校准算法C.自主编写驱动和自定义校准流程D.以上都有可能15、ROS中的服务服务器（ServiceServer）需要实现以下哪些函数？（）（）A.处理请求的函数B.发送响应的函数C.两者皆有D.以上都不是二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）ROS中的数据记录和回放功能如何使用？2、（本题5分）ROS在智能交通中的角色是什么？3、（本题5分）说明如何在ROS中创建自定义消息和服务类型。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）对于水下机器人，其工作环境复杂且危险。深入分析机器人操作系统在水压适应、通信保障、水下视觉处理等方面的关键技术，以及如何确保水下机器人的可靠性和安全性。2、（本题5分）在机器人的农业播种和施肥应用中，ROS怎样精确控制作业参数和应对土壤条件的变化。请详细综合分析ROS的控制策略、传感器融合技术和自适应调节机制。3、（本题5分）随着虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术的发展，机器人操作系统与之结合为远程操作带来新的体验。请综合分析在VR/AR环境下，如何通过直观的交互方式实现对机器人的精确控制和实时反馈，研究这种融合在危险环境作业、医疗手术等领域的应用前景，以及在技术实现和用户体验方面的挑战。4、（本题5分）在机器人的木材加工应用中，ROS怎样进行精确的切割和雕刻操作。请详细综合分析ROS的刀具路径规划、木材材质识别和加工误差补偿技术。5、（本题5分）在物流配送的最后一公里，机器人承担着送货上门的任务。仔细分析机器人操作系统在地址识别、行人避让、货物保护和社区环境适应方面的挑战，讨论如何通过优化操作