學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁昆明文理學院

《機器學習B》2023-2024學年第二學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40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、ROS支持多種機器人硬件平臺的驅動和接口。假設要將一個新的機器人硬件平臺集成到ROS系統中，需要編寫相應的驅動程序。以下哪種方法在開發驅動程序時能夠最大程度地提高效率和兼容性？（）A.參考現有的類似硬件驅動進行修改B.從底層開始完全重新開發驅動C.使用硬件廠商提供的驅動并進行適配D.不開發驅動，嘗試使用通用驅動2、機器人的視覺系統在不同光照條件下可能會出現性能下降。假設機器人需要在戶外環境中工作，白天和夜晚的光照差異較大。以下哪種方法能夠提高視覺系統在不同光照條件下的穩定性和適應性？（）A.多光源照明B.自動曝光和白平衡調整C.光照不變特征提取D.以上方法均可3、在使用ROS開發一個具有多個傳感器的移動機器人時，需要進行傳感器融合和校準。假設傳感器的測量值存在偏差和噪聲，以下關于校準和融合的策略，正確的是：（）A.先進行傳感器校準，然后再進行數據融合B.同時進行校準和融合，以提高效率C.只進行數據融合，忽略傳感器的偏差和噪聲D.不需要校準，直接使用原始傳感器數據進行融合4、ROS中的動作客戶端（ActionClient）需要實現以下哪些回調函數？（）（）A.active回調函數B.done回調函數C.feedback回調函數D.以上都是5、假設在ROS中開發一個用于空間探索的機器人，需要應對極端的溫度、輻射和通信延遲等問題。以下哪種技術和設計方法可能有助于解決這些挑戰？（）A.熱防護設計和抗輻射電子設備B.自主決策算法和深空通信協議C.能源管理系統和容錯設計D.以上都有可能6、當開發機器人的自主導航系統時，地圖構建是重要的基礎。假設機器人需要在一個大型室內環境中自主導航，該環境包含多個房間和走廊。以下哪種地圖表示方法能夠有效地存儲環境信息，同時支持快速的路徑規劃和更新？（）A.柵格地圖B.拓撲地圖C.特征地圖D.占用網格地圖7、當在ROS中使用深度學習模型進行圖像識別時，如果模型過擬合，會對識別效果產生什么影響？（）A.在新數據上的識別準確率下降B.識別速度加快C.識別準確率提高D.模型更簡潔8、當在ROS中構建一個機器人控制系統時，需要考慮系統的穩定性和容錯性。假設有一個關鍵的傳感器出現故障，以下哪種策略能夠使系統在這種情況下仍然保持一定的運行能力，并及時通知用戶進行維修？（）A.系統直接停止運行B.忽略故障傳感器的數據，繼續運行C.使用備份傳感器或采用估計值替代故障數據D.隨機生成數據替代故障傳感器的數據9、ROS中的參數調優對于系統性能至關重要。如果關鍵參數設置過于保守，會導致什么結果？（）A.系統性能無法充分發揮B.系統穩定性提高C.資源消耗降低D.系統適應性增強10、當使用ROS實現機器人的語音交互功能時，以下哪種語音識別引擎和合成引擎較為常用？（）A.GoogleSpeechAPIB.MicrosoftSpeechSDKC.CMUSphinxD.BaiduSpeech。假設需要為機器人提供自然流暢的語音對話能力，能夠準確識別用戶的語音指令并生成清晰的語音回復，上述哪個選項在與ROS的集成和性能方面表現更出色，并說明其特點和使用方式11、ROS中的日志（Logging）功能對于調試和故障診斷非常重要。假設在機器人運行過程中出現異常，以下關于日志使用的描述，正確的是：（）A.只記錄關鍵信息，避免日志文件過大B.詳細記錄所有信息，便于全面分析問題C.不使用日志功能，通過打印輸出進行調試D.日志的記錄級別和內容對故障診斷沒有幫助12、ROS中的RViz可以顯示機器人的模型和數據。當需要顯示機器人在復雜環境中的運動軌跡時，以下哪種方式可以更清晰地展示？（）A.使用不同顏色和線條樣式區分不同時間段的軌跡B.對軌跡進行平滑處理C.結合地圖背景顯示軌跡D.以上方法都可以13、ROS中的插件機制使得系統具有很高的靈活性。假設需要為一個視覺處理節點添加新的功能，通過插件的方式實現，以下關于插件的描述，正確的是？（）A.插件需要在編譯時與主程序鏈接，不能在運行時動態加載B.插件可以獨立開發和測試，與主程序的接口定義清晰C.一個插件只能被一個節點使用，不能被多個節點共享D.插件的更新會導致整個ROS系統重新編譯14、在機器人的視覺檢測任務中，需要對物體的特征進行提取和識別。假設要檢測一批具有相似外觀但細微差異的零件。以下哪種特征提取方法能夠有效地捕捉這些差異，并實現準確的識別？（）A.形狀特征B.紋理特征C.顏色特征D.深度特征15、在ROS控制的機器人巡檢系統中，如果巡檢路徑規劃未考慮能源消耗，會對機器人的續航產生什么影響？（）A.可能導致機器人在巡檢過程中電量耗盡B.續航能力增強C.系統自動優化能源消耗D.對續航沒有影響16、ROS中的節點可以通過參數進行配置。當需要在運行時動態修改節點的參數，以下哪種方式較為便捷？（）A.使用ROS的參數服務器B.通過命令行參數傳遞C.重新啟動節點并加載新的參數D.以上方式都有各自的優缺點17、在機器人操作系統（ROS）中，節點之間進行通信的一種常見方式是發布/訂閱機制。假設一個機器人系統中有一個節點負責發布傳感器數據，另一個節點負責接收并處理這些數據。當發布節點發送數據的頻率過高，可能會導致接收節點處理不過來。以下哪種方法可以有效地解決這個問題？（）A.增加接收節點的計算資源B.降低發布節點發送數據的頻率C.在發布節點和接收節點之間添加緩存機制D.重新設計節點的通信協議18、ROS系統中的傳感器數據處理是關鍵環節。當處理來自激光雷達的大量點云數據時，為了提高數據處理效率和準確性，以下哪種方法較為合適？（）A.直接對原始點云數據進行處理B.先對點云數據進行濾波和降采樣C.將點云數據轉換為圖像進行處理D.忽略部分點云數據請解釋每個選項的可行性和可能帶來的影響19、當在ROS中實現一個具有多個關節的機械臂控制時，以下哪種運動學求解方法能夠更高效地計算關節角度？（）A.正向運動學B.逆向運動學C.微分運動學D.隨機運動學請詳細說明每個運動學求解方法的原理和在機械臂控制中的效率20、ROS中的動作目標（ActionGoal）通常包含以下哪些信息？（）（）A.目標狀態B.執行時間C.兩者皆有D.以上都不是二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）ROS中的視覺伺服控制是怎樣的？2、（本題5分）簡述ROS中的遠程操作接口實現。3、（本題5分）ROS中的環境感知不確定性應對。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）利用ROS開發一個鯧魚養殖場鯧魚捕撈機器人的高效捕撈與保鮮系統。2、（本題5分）設計一個基于ROS的造紙廠紙張搬運機器人的防潮搬運系統。3、（本題5分）在ROS中構建一個煉油廠管道巡檢機器人的泄漏檢測與預警系統。4、（本題5分）使用ROS為制藥廠灌裝機器人設計一個藥液灌裝量檢測和調整系統。5、（本題5分）利用ROS開發一個水下焊接機器人的焊縫跟蹤與焊接質量控制系統。四、分析題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）在一個鋼鐵廠，ROS被用于控制機器人進行鋼坯搬運和質量檢測。請詳細分析如何利用ROS實現高溫環境適應、