多機器人系統控制考核試卷考生姓名：答題日期：得分：判卷人：

本試卷旨在考核考生對多機器人系統控制理論知識的掌握程度，以及在實際操作中運用這些知識解決復雜問題的能力。

一、單項選擇題（本題共30小題，每小題0.5分，共15分，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）

1.多機器人系統中的協同控制通常指的是（）。

A.機器人間的通信

B.機器人間的協調

C.機器人間的通信與協調

D.機器人間的任務分配

2.以下哪項不是多機器人系統控制中的常見拓撲結構？（）

A.星形

B.環形

C.樹形

D.網狀

3.在多機器人系統中，用于機器人間通信的媒介稱為（）。

A.傳感器

B.通信協議

C.機器人控制器

D.執行器

4.以下哪個不是多機器人系統控制中的基本控制策略？（）

A.分散控制

B.集中式控制

C.隨機控制

D.自適應控制

5.在多機器人系統中，以下哪種方法不是用于提高系統魯棒性的策略？（）

A.增加冗余

B.增強通信能力

C.降低任務復雜度

D.優化算法

6.多機器人系統中的分布式控制通常采用哪種通信方式？（）

A.串行通信

B.并行通信

C.同步通信

D.異步通信

7.以下哪種不是多機器人系統控制中常用的路徑規劃算法？（）

A.A*算法

B.Dijkstra算法

C.D*算法

D.Bresenham算法

8.在多機器人系統中，以下哪個不是協同控制的目標？（）

A.提高效率

B.降低能耗

C.增強魯棒性

D.提高穩定性

9.以下哪種不是多機器人系統控制中的任務分配方法？（）

A.隨機分配

B.最優分配

C.基于協商的分配

D.基于遺傳算法的分配

10.在多機器人系統中，以下哪種不是用于協同決策的方法？（）

A.多智能體強化學習

B.多智能體博弈論

C.多智能體進化計算

D.人工神經網絡

11.以下哪個不是多機器人系統控制中用于解決沖突的方法？（）

A.時間分配

B.空間分配

C.優先級分配

D.隨機選擇

12.在多機器人系統中，以下哪種不是用于提高系統適應性的策略？（）

A.動態調整控制參數

B.增強學習

C.增加冗余

D.優化算法

13.以下哪個不是多機器人系統控制中的常見調度策略？（）

A.最短路徑調度

B.優先級調度

C.基于代價的調度

D.隨機調度

14.在多機器人系統中，以下哪個不是用于提高系統可靠性的方法？（）

A.增加冗余

B.增強通信能力

C.優化算法

D.減少任務復雜度

15.以下哪個不是多機器人系統控制中的常見路徑規劃算法？（）

A.RRT算法

B.RRT*算法

C.FMT算法

D.Bresenham算法

16.在多機器人系統中，以下哪種不是用于協同決策的方法？（）

A.多智能體協同規劃

B.多智能體協同學習

C.多智能體協同優化

D.多智能體協同控制

17.以下哪個不是多機器人系統控制中的常見調度策略？（）

A.最優調度

B.隨機調度

C.動態調度

D.基于代價的調度

18.在多機器人系統中，以下哪個不是用于提高系統可靠性的方法？（）

A.增加冗余

B.增強通信能力

C.優化算法

D.減少任務復雜度

19.以下哪個不是多機器人系統控制中的常見路徑規劃算法？（）

A.RRT算法

B.RRT*算法

C.FMT算法

D.Bresenham算法

20.在多機器人系統中，以下哪種不是用于協同決策的方法？（）

A.多智能體協同規劃

B.多智能體協同學習

C.多智能體協同優化

D.多智能體協同控制

21.以下哪個不是多機器人系統控制中的常見調度策略？（）

A.最優調度

B.隨機調度

C.動態調度

D.基于代價的調度

22.在多機器人系統中，以下哪個不是用于提高系統可靠性的方法？（）

A.增加冗余

B.增強通信能力

C.優化算法

D.減少任務復雜度

23.以下哪個不是多機器人系統控制中的常見路徑規劃算法？（）

A.RRT算法

B.RRT*算法

C.FMT算法

D.Bresenham算法

24.在多機器人系統中，以下哪種不是用于協同決策的方法？（）

A.多智能體協同規劃

B.多智能體協同學習

C.多智能體協同優化

D.多智能體協同控制

25.以下哪個不是多機器人系統控制中的常見調度策略？（）

A.最優調度

B.隨機調度

C.動態調度

D.基于代價的調度

26.在多機器人系統中，以下哪個不是用于提高系統可靠性的方法？（）

A.增加冗余

B.增強通信能力

C.優化算法

D.減少任務復雜度

27.以下哪個不是多機器人系統控制中的常見路徑規劃算法？（）

A.RRT算法

B.RRT*算法

C.FMT算法

D.Bresenham算法

28.在多機器人系統中，以下哪種不是用于協同決策的方法？（）

A.多智能體協同規劃

B.多智能體協同學習

C.多智能體協同優化

D.多智能體協同控制

29.以下哪個不是多機器人系統控制中的常見調度策略？（）

A.最優調度

B.隨機調度

C.動態調度

D.基于代價的調度

30.在多機器人系統中，以下哪個不是用于提高系統可靠性的方法？（）

A.增加冗余

B.增強通信能力

C.優化算法

D.減少任務復雜度

二、多選題（本題共20小題，每小題1分，共20分，在每小題給出的選項中，至少有一項是符合題目要求的）

1.多機器人系統控制中，以下哪些是影響協同控制性能的因素？（）

A.機器人硬件性能

B.通信延遲

C.環境復雜性

D.控制算法復雜度

2.在多機器人路徑規劃中，以下哪些是常用的啟發式算法？（）

A.A*算法

B.Dijkstra算法

C.D*算法

D.啟發式搜索算法

3.多機器人系統中的任務分配策略包括哪些？（）

A.隨機分配

B.最優分配

C.基于協商的分配

D.基于遺傳算法的分配

4.在多機器人系統控制中，以下哪些是用于提高系統魯棒性的方法？（）

A.增加冗余

B.增強通信能力

C.優化算法

D.降低任務復雜度

5.以下哪些是多機器人系統控制中用于協同決策的方法？（）

A.多智能體強化學習

B.多智能體博弈論

C.多智能體進化計算

D.人工神經網絡

6.在多機器人系統中，以下哪些是用于解決沖突的方法？（）

A.時間分配

B.空間分配

C.優先級分配

D.隨機選擇

7.以下哪些是多機器人系統控制中的常見調度策略？（）

A.最短路徑調度

B.優先級調度

C.基于代價的調度

D.隨機調度

8.在多機器人系統中，以下哪些是用于提高系統適應性的策略？（）

A.動態調整控制參數

B.增強學習

C.增加冗余

D.優化算法

9.以下哪些是多機器人系統控制中的常見路徑規劃算法？（）

A.RRT算法

B.RRT*算法

C.FMT算法

D.Bresenham算法

10.在多機器人系統中，以下哪些是用于協同決策的方法？（）

A.多智能體協同規劃

B.多智能體協同學習

C.多智能體協同優化

D.多智能體協同控制

11.以下哪些是多機器人系統控制中的常見調度策略？（）

A.最優調度

B.隨機調度

C.動態調度

D.基于代價的調度

12.在多機器人系統中，以下哪些是用于提高系統可靠性的方法？（）

A.增加冗余

B.增強通信能力

C.優化算法

D.減少任務復雜度

13.以下哪些是多機器人系統控制中的常見路徑規劃算法？（）

A.RRT算法

B.RRT*算法

C.FMT算法

D.Bresenham算法

14.在多機器人系統中，以下哪些是用于協同決策的方法？（）

A.多智能體協同規劃

B.多智能體協同學習

C.多智能體協同優化

D.多智能體協同控制

15.以下哪些是多機器人系統控制中的常見調度策略？（）

A.最優調度

B.隨機調度

C.動態調度

D.基于代價的調度

16.在多機器人系統中，以下哪些是用于提高系統可靠性的方法？（）

A.增加冗余

B.增強通信能力

C.優化算法

D.減少任務復雜度

17.以下哪些是多機器人系統控制中的常見路徑規劃算法？（）

A.RRT算法

B.RRT*算法

C.FMT算法

D.Bresenham算法

18.在多機器人系統中，以下哪些是用于協同決策的方法？（）

A.多智能體協同規劃

B.多智能體協同學習

C.多智能體協同優化

D.多智能體協同控制

19.以下哪些是多機器人系統控制中的常見調度策略？（）

A.最優調度

B.隨機調度

C.動態調度

D.基于代價的調度

20.在多機器人系統中，以下哪些是用于提高系統可靠性的方法？（）

A.增加冗余

B.增強通信能力

C.優化算法

D.減少任務復雜度

三、填空題（本題共25小題，每小題1分，共25分，請將正確答案填到題目空白處）

1.多機器人系統中的協同控制是指______。

2.多機器人系統中的通信協議通常采用______方式。

3.多機器人路徑規劃中的啟發式算法，如A*算法，其目標函數為______。

4.在多機器人系統中，任務分配策略的一種是______。

5.多機器人系統控制中的分布式控制通常采用______控制策略。

6.多機器人系統中的冗余設計可以增加系統的______。

7.在多機器人系統中，用于機器人間通信的媒介稱為______。

8.多機器人系統控制中的集中式控制通常采用______架構。

9.多機器人系統中的協同決策可以通過______實現。

10.多機器人路徑規劃中的RRT算法全稱為______。

11.在多機器人系統中，用于解決沖突的一種方法是______。

12.多機器人系統中的通信延遲會對______產生負面影響。

13.多機器人系統控制中的自適應控制可以______。

14.多機器人系統中的分布式控制可以提高系統的______。

15.在多機器人系統中，用于協同規劃的一種方法是______。

16.多機器人系統中的路徑規劃算法需要考慮______。

17.多機器人系統控制中的強化學習是一種______方法。

18.在多機器人系統中，用于提高系統魯棒性的策略之一是______。

19.多機器人系統中的任務分配可以通過______實現。

20.多機器人系統中的調度策略可以基于______進行。

21.在多機器人系統中，用于協同優化的一種方法是______。

22.多機器人系統控制中的多智能體博弈論可以用于解決______問題。

23.多機器人系統中的路徑規劃算法需要考慮______和______。

24.在多機器人系統中，用于協同控制的一種方法是______。

25.多機器人系統控制中的遺傳算法可以用于解決______問題。

四、判斷題（本題共20小題，每題0.5分，共10分，正確的請在答題括號中畫√，錯誤的畫×）

1.多機器人系統中的協同控制僅指機器人間的通信。（）

2.在多機器人系統中，所有機器人必須使用相同的通信協議。（）

3.A*算法在多機器人路徑規劃中是最優解算法。（）

4.多機器人系統中的任務分配總是可以通過集中式控制完成。（）

5.增加機器人的數量會直接提高多機器人系統的性能。（）

6.多機器人系統中的分布式控制不依賴于中央控制器。（）

7.在多機器人系統中，通信延遲可以忽略不計。（）

8.多機器人系統中的路徑規劃算法不需要考慮動態環境。（）

9.多機器人系統控制中的強化學習是一種監督學習方法。（）

10.在多機器人系統中，冗余設計會降低系統的整體效率。（）

11.多機器人系統中的任務分配可以通過遺傳算法優化。（）

12.多機器人系統控制中的調度策略只關注任務完成的時間。（）

13.多機器人系統中的協同決策可以通過多智能體進化計算實現。（）

14.多機器人系統中的路徑規劃算法不需要考慮機器人的大小和形狀。（）

15.在多機器人系統中，機器人的自主性越高，系統越容易控制。（）

16.多機器人系統控制中的博弈論可以解決所有類型的沖突問題。（）

17.多機器人系統中的路徑規劃算法在靜態環境中總是能找到最優路徑。（）

18.多機器人系統中的協同控制可以完全通過強化學習實現。（）

19.在多機器人系統中，機器人的感知能力越強，系統越穩定。（）

20.多機器人系統控制中的分布式控制可以提高系統的可靠性。（）

五、主觀題（本題共4小題，每題5分，共20分）

1.請闡述多機器人系統控制中分布式控制與集中式控制的優缺點，并說明在實際應用中如何選擇合適的控制方式。

2.設計一個簡單的多機器人系統控制場景，描述該系統需要實現的主要功能，并簡要說明所采用的控制策略和路徑規劃算法。

3.分析多機器人系統控制中可能遇到的通信沖突問題，并提出至少兩種解決策略。

4.結合實際應用，討論多機器人系統控制中如何實現高效的任務分配和調度，并分析可能面臨的挑戰和解決方案。

六、案例題（本題共2小題，每題5分，共10分）

1.案例題：假設有一個由三個機器人組成的清潔團隊，它們需要在商場內清潔地面。商場內設有多個清潔區域，每個區域都有不同的清潔要求和優先級。請設計一個多機器人系統的控制方案，包括機器人的路徑規劃、任務分配和調度策略，以確保商場能夠高效、有序地被清潔。

2.案例題：考慮一個由多個無人機組成的物流配送系統，用于在城市內進行包裹的快速配送。無人機需要在復雜的城市環境中避開障礙物，同時優化路線以減少配送時間。請設計一個無人機多機器人系統的控制方案，包括路徑規劃、避障策略和任務調度，以確保高效、安全地完成配送任務。

標準答案

一、單項選擇題

1.C

2.D

3.B

4.C

5.C

6.D

7.D

8.D

9.D

10.A

11.D

12.C

13.B

14.D

15.C

16.D

17.D

18.D

19.C

20.D

21.D

22.D

23.D

24.D

25.D

二、多選題

1.ABCD

2.ABCD

3.ABCD

4.ABCD

5.ABC

6.ABCD

7.ABCD

8.ABC

9.ABCD

10.ABCD

11.ABCD

12.ABCD

13.ABCD

14.ABCD

15.ABCD

16.ABCD

17.ABCD

18.ABCD

19.ABCD

20.ABCD

三、填空題

1.機器人間的通信與協調

2.異步通信

3.目標節點到起點的成本加上從起點到當前節點的成本

4.隨機分配、最優分配、基于協商的分配、基于遺傳算法的分配

5.分散控制

6.魯棒性

7.通信媒介

8.集中式架構

9.協同決策

10.RRT(Rapidly-exploringRandomTrees)

11.時間分配、空間分配、優先級分配、隨機選擇

12.通信延遲

13.自適應

14.魯棒性

15.多智能體協同規劃

16.機器人的大小、形狀、速度限制

17.非監督學習方法