多機(jī)器人系統(tǒng)控制考核試卷

多機(jī)器人系統(tǒng)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(jī)器人系統(tǒng)控制理論知識的掌握程度，以及在實際操作中運(yùn)用這些知識解決復(fù)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(jī)器人系統(tǒng)中的協(xié)同控制通常指的是（）。

A.機(jī)器人間的通信

B.機(jī)器人間的協(xié)調(diào)

C.機(jī)器人間的通信與協(xié)調(diào)

D.機(jī)器人間的任務(wù)分配

2.以下哪項不是多機(jī)器人系統(tǒng)控制中的常見拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)？（）

A.星形

B.環(huán)形

C.樹形

D.網(wǎng)狀

3.在多機(jī)器人系統(tǒng)中，用于機(jī)器人間通信的媒介稱為（）。

A.傳感器

B.通信協(xié)議

C.機(jī)器人控制器

D.執(zhí)行器

4.以下哪個不是多機(jī)器人系統(tǒng)控制中的基本控制策略？（）

A.分散控制

B.集中式控制

C.隨機(jī)控制

D.自適應(yīng)控制

5.在多機(jī)器人系統(tǒng)中，以下哪種方法不是用于提高系統(tǒng)魯棒性的策略？（）

A.增加冗余

B.增強(qiáng)通信能力

C.降低任務(wù)復(fù)雜度

D.優(yōu)化算法

6.多機(jī)器人系統(tǒng)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(jī)器人系統(tǒng)控制中常用的路徑規(guī)劃算法？（）

A.A*算法

B.Dijkstra算法

C.D*算法

D.Bresenham算法

8.在多機(jī)器人系統(tǒng)中，以下哪個不是協(xié)同控制的目標(biāo)？（）

A.提高效率

B.降低能耗

C.增強(qiáng)魯棒性

D.提高穩(wěn)定性

9.以下哪種不是多機(jī)器人系統(tǒng)控制中的任務(wù)分配方法？（）

A.隨機(jī)分配

B.最優(yōu)分配

C.基于協(xié)商的分配

D.基于遺傳算法的分配

10.在多機(jī)器人系統(tǒng)中，以下哪種不是用于協(xié)同決策的方法？（）

A.多智能體強(qiáng)化學(xué)習(xí)

B.多智能體博弈論

C.多智能體進(jìn)化計算

D.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

11.以下哪個不是多機(jī)器人系統(tǒng)控制中用于解決沖突的方法？（）

A.時間分配

B.空間分配

C.優(yōu)先級分配

D.隨機(jī)選擇

12.在多機(jī)器人系統(tǒng)中，以下哪種不是用于提高系統(tǒng)適應(yīng)性的策略？（）

A.動態(tài)調(diào)整控制參數(shù)

B.增強(qiáng)學(xué)習(xí)

C.增加冗余

D.優(yōu)化算法

13.以下哪個不是多機(jī)器人系統(tǒng)控制中的常見調(diào)度策略？（）

A.最短路徑調(diào)度

B.優(yōu)先級調(diào)度

C.基于代價的調(diào)度

D.隨機(jī)調(diào)度

14.在多機(jī)器人系統(tǒng)中，以下哪個不是用于提高系統(tǒng)可靠性的方法？（）

A.增加冗余

B.增強(qiáng)通信能力

C.優(yōu)化算法

D.減少任務(wù)復(fù)雜度

15.以下哪個不是多機(jī)器人系統(tǒng)控制中的常見路徑規(guī)劃算法？（）

A.RRT算法

B.RRT*算法

C.FMT算法

D.Bresenham算法

16.在多機(jī)器人系統(tǒng)中，以下哪種不是用于協(xié)同決策的方法？（）

A.多智能體協(xié)同規(guī)劃

B.多智能體協(xié)同學(xué)習(xí)

C.多智能體協(xié)同優(yōu)化

D.多智能體協(xié)同控制

17.以下哪個不是多機(jī)器人系統(tǒng)控制中的常見調(diào)度策略？（）

A.最優(yōu)調(diào)度

B.隨機(jī)調(diào)度

C.動態(tài)調(diào)度

D.基于代價的調(diào)度

18.在多機(jī)器人系統(tǒng)中，以下哪個不是用于提高系統(tǒng)可靠性的方法？（）

A.增加冗余

B.增強(qiáng)通信能力

C.優(yōu)化算法

D.減少任務(wù)復(fù)雜度

19.以下哪個不是多機(jī)器人系統(tǒng)控制中的常見路徑規(guī)劃算法？（）

A.RRT算法

B.RRT*算法

C.FMT算法

D.Bresenham算法

20.在多機(jī)器人系統(tǒng)中，以下哪種不是用于協(xié)同決策的方法？（）

A.多智能體協(xié)同規(guī)劃

B.多智能體協(xié)同學(xué)習(xí)

C.多智能體協(xié)同優(yōu)化

D.多智能體協(xié)同控制

21.以下哪個不是多機(jī)器人系統(tǒng)控制中的常見調(diào)度策略？（）

A.最優(yōu)調(diào)度

B.隨機(jī)調(diào)度

C.動態(tài)調(diào)度

D.基于代價的調(diào)度

22.在多機(jī)器人系統(tǒng)中，以下哪個不是用于提高系統(tǒng)可靠性的方法？（）

A.增加冗余

B.增強(qiáng)通信能力

C.優(yōu)化算法

D.減少任務(wù)復(fù)雜度

23.以下哪個不是多機(jī)器人系統(tǒng)控制中的常見路徑規(guī)劃算法？（）

A.RRT算法

B.RRT*算法

C.FMT算法

D.Bresenham算法

24.在多機(jī)器人系統(tǒng)中，以下哪種不是用于協(xié)同決策的方法？（）

A.多智能體協(xié)同規(guī)劃

B.多智能體協(xié)同學(xué)習(xí)

C.多智能體協(xié)同優(yōu)化

D.多智能體協(xié)同控制

25.以下哪個不是多機(jī)器人系統(tǒng)控制中的常見調(diào)度策略？（）

A.最優(yōu)調(diào)度

B.隨機(jī)調(diào)度

C.動態(tài)調(diào)度

D.基于代價的調(diào)度

26.在多機(jī)器人系統(tǒng)中，以下哪個不是用于提高系統(tǒng)可靠性的方法？（）

A.增加冗余

B.增強(qiáng)通信能力

C.優(yōu)化算法

D.減少任務(wù)復(fù)雜度

27.以下哪個不是多機(jī)器人系統(tǒng)控制中的常見路徑規(guī)劃算法？（）

A.RRT算法

B.RRT*算法

C.FMT算法

D.Bresenham算法

28.在多機(jī)器人系統(tǒng)中，以下哪種不是用于協(xié)同決策的方法？（）

A.多智能體協(xié)同規(guī)劃

B.多智能體協(xié)同學(xué)習(xí)

C.多智能體協(xié)同優(yōu)化

D.多智能體協(xié)同控制

29.以下哪個不是多機(jī)器人系統(tǒng)控制中的常見調(diào)度策略？（）

A.最優(yōu)調(diào)度

B.隨機(jī)調(diào)度

C.動態(tài)調(diào)度

D.基于代價的調(diào)度

30.在多機(jī)器人系統(tǒng)中，以下哪個不是用于提高系統(tǒng)可靠性的方法？（）

A.增加冗余

B.增強(qiáng)通信能力

C.優(yōu)化算法

D.減少任務(wù)復(fù)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(jī)器人系統(tǒng)控制中，以下哪些是影響協(xié)同控制性能的因素？（）

A.機(jī)器人硬件性能

B.通信延遲

C.環(huán)境復(fù)雜性

D.控制算法復(fù)雜度

2.在多機(jī)器人路徑規(guī)劃中，以下哪些是常用的啟發(fā)式算法？（）

A.A*算法

B.Dijkstra算法

C.D*算法

D.啟發(fā)式搜索算法

3.多機(jī)器人系統(tǒng)中的任務(wù)分配策略包括哪些？（）

A.隨機(jī)分配

B.最優(yōu)分配

C.基于協(xié)商的分配

D.基于遺傳算法的分配

4.在多機(jī)器人系統(tǒng)控制中，以下哪些是用于提高系統(tǒng)魯棒性的方法？（）

A.增加冗余

B.增強(qiáng)通信能力

C.優(yōu)化算法

D.降低任務(wù)復(fù)雜度

5.以下哪些是多機(jī)器人系統(tǒng)控制中用于協(xié)同決策的方法？（）

A.多智能體強(qiáng)化學(xué)習(xí)

B.多智能體博弈論

C.多智能體進(jìn)化計算

D.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

6.在多機(jī)器人系統(tǒng)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(yōu)先級分配

D.隨機(jī)選擇

7.以下哪些是多機(jī)器人系統(tǒng)控制中的常見調(diào)度策略？（）

A.最短路徑調(diào)度

B.優(yōu)先級調(diào)度

C.基于代價的調(diào)度

D.隨機(jī)調(diào)度

8.在多機(jī)器人系統(tǒng)中，以下哪些是用于提高系統(tǒng)適應(yīng)性的策略？（）

A.動態(tài)調(diào)整控制參數(shù)

B.增強(qiáng)學(xué)習(xí)

C.增加冗余

D.優(yōu)化算法

9.以下哪些是多機(jī)器人系統(tǒng)控制中的常見路徑規(guī)劃算法？（）

A.RRT算法

B.RRT*算法

C.FMT算法

D.Bresenham算法

10.在多機(jī)器人系統(tǒng)中，以下哪些是用于協(xié)同決策的方法？（）

A.多智能體協(xié)同規(guī)劃

B.多智能體協(xié)同學(xué)習(xí)

C.多智能體協(xié)同優(yōu)化

D.多智能體協(xié)同控制

11.以下哪些是多機(jī)器人系統(tǒng)控制中的常見調(diào)度策略？（）

A.最優(yōu)調(diào)度

B.隨機(jī)調(diào)度

C.動態(tài)調(diào)度

D.基于代價的調(diào)度

12.在多機(jī)器人系統(tǒng)中，以下哪些是用于提高系統(tǒng)可靠性的方法？（）

A.增加冗余

B.增強(qiáng)通信能力

C.優(yōu)化算法

D.減少任務(wù)復(fù)雜度

13.以下哪些是多機(jī)器人系統(tǒng)控制中的常見路徑規(guī)劃算法？（）

A.RRT算法

B.RRT*算法

C.FMT算法

D.Bresenham算法

14.在多機(jī)器人系統(tǒng)中，以下哪些是用于協(xié)同決策的方法？（）

A.多智能體協(xié)同規(guī)劃

B.多智能體協(xié)同學(xué)習(xí)

C.多智能體協(xié)同優(yōu)化

D.多智能體協(xié)同控制

15.以下哪些是多機(jī)器人系統(tǒng)控制中的常見調(diào)度策略？（）

A.最優(yōu)調(diào)度

B.隨機(jī)調(diào)度

C.動態(tài)調(diào)度

D.基于代價的調(diào)度

16.在多機(jī)器人系統(tǒng)中，以下哪些是用于提高系統(tǒng)可靠性的方法？（）

A.增加冗余

B.增強(qiáng)通信能力

C.優(yōu)化算法

D.減少任務(wù)復(fù)雜度

17.以下哪些是多機(jī)器人系統(tǒng)控制中的常見路徑規(guī)劃算法？（）

A.RRT算法

B.RRT*算法

C.FMT算法

D.Bresenham算法

18.在多機(jī)器人系統(tǒng)中，以下哪些是用于協(xié)同決策的方法？（）

A.多智能體協(xié)同規(guī)劃

B.多智能體協(xié)同學(xué)習(xí)

C.多智能體協(xié)同優(yōu)化

D.多智能體協(xié)同控制

19.以下哪些是多機(jī)器人系統(tǒng)控制中的常見調(diào)度策略？（）

A.最優(yōu)調(diào)度

B.隨機(jī)調(diào)度

C.動態(tài)調(diào)度

D.基于代價的調(diào)度

20.在多機(jī)器人系統(tǒng)中，以下哪些是用于提高系統(tǒng)可靠性的方法？（）

A.增加冗余

B.增強(qiáng)通信能力

C.優(yōu)化算法

D.減少任務(wù)復(fù)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(jī)器人系統(tǒng)中的協(xié)同控制是指______。

2.多機(jī)器人系統(tǒng)中的通信協(xié)議通常采用______方式。

3.多機(jī)器人路徑規(guī)劃中的啟發(fā)式算法，如A*算法，其目標(biāo)函數(shù)為______。

4.在多機(jī)器人系統(tǒng)中，任務(wù)分配策略的一種是______。

5.多機(jī)器人系統(tǒng)控制中的分布式控制通常采用______控制策略。

6.多機(jī)器人系統(tǒng)中的冗余設(shè)計可以增加系統(tǒng)的______。

7.在多機(jī)器人系統(tǒng)中，用于機(jī)器人間通信的媒介稱為______。

8.多機(jī)器人系統(tǒng)控制中的集中式控制通常采用______架構(gòu)。

9.多機(jī)器人系統(tǒng)中的協(xié)同決策可以通過______實現(xiàn)。

10.多機(jī)器人路徑規(guī)劃中的RRT算法全稱為______。

11.在多機(jī)器人系統(tǒng)中，用于解決沖突的一種方法是______。

12.多機(jī)器人系統(tǒng)中的通信延遲會對______產(chǎn)生負(fù)面影響。

13.多機(jī)器人系統(tǒng)控制中的自適應(yīng)控制可以______。

14.多機(jī)器人系統(tǒng)中的分布式控制可以提高系統(tǒng)的______。

15.在多機(jī)器人系統(tǒng)中，用于協(xié)同規(guī)劃的一種方法是______。

16.多機(jī)器人系統(tǒng)中的路徑規(guī)劃算法需要考慮______。

17.多機(jī)器人系統(tǒng)控制中的強(qiáng)化學(xué)習(xí)是一種______方法。

18.在多機(jī)器人系統(tǒng)中，用于提高系統(tǒng)魯棒性的策略之一是______。

19.多機(jī)器人系統(tǒng)中的任務(wù)分配可以通過______實現(xiàn)。

20.多機(jī)器人系統(tǒng)中的調(diào)度策略可以基于______進(jìn)行。

21.在多機(jī)器人系統(tǒng)中，用于協(xié)同優(yōu)化的一種方法是______。

22.多機(jī)器人系統(tǒng)控制中的多智能體博弈論可以用于解決______問題。

23.多機(jī)器人系統(tǒng)中的路徑規(guī)劃算法需要考慮______和______。

24.在多機(jī)器人系統(tǒng)中，用于協(xié)同控制的一種方法是______。

25.多機(jī)器人系統(tǒng)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(jī)器人系統(tǒng)中的協(xié)同控制僅指機(jī)器人間的通信。（）

2.在多機(jī)器人系統(tǒng)中，所有機(jī)器人必須使用相同的通信協(xié)議。（）

3.A*算法在多機(jī)器人路徑規(guī)劃中是最優(yōu)解算法。（）

4.多機(jī)器人系統(tǒng)中的任務(wù)分配總是可以通過集中式控制完成。（）

5.增加機(jī)器人的數(shù)量會直接提高多機(jī)器人系統(tǒng)的性能。（）

6.多機(jī)器人系統(tǒng)中的分布式控制不依賴于中央控制器。（）

7.在多機(jī)器人系統(tǒng)中，通信延遲可以忽略不計。（）

8.多機(jī)器人系統(tǒng)中的路徑規(guī)劃算法不需要考慮動態(tài)環(huán)境。（）

9.多機(jī)器人系統(tǒng)控制中的強(qiáng)化學(xué)習(xí)是一種監(jiān)督學(xué)習(xí)方法。（）

10.在多機(jī)器人系統(tǒng)中，冗余設(shè)計會降低系統(tǒng)的整體效率。（）

11.多機(jī)器人系統(tǒng)中的任務(wù)分配可以通過遺傳算法優(yōu)化。（）

12.多機(jī)器人系統(tǒng)控制中的調(diào)度策略只關(guān)注任務(wù)完成的時間。（）

13.多機(jī)器人系統(tǒng)中的協(xié)同決策可以通過多智能體進(jìn)化計算實現(xiàn)。（）

14.多機(jī)器人系統(tǒng)中的路徑規(guī)劃算法不需要考慮機(jī)器人的大小和形狀。（）

15.在多機(jī)器人系統(tǒng)中，機(jī)器人的自主性越高，系統(tǒng)越容易控制。（）

16.多機(jī)器人系統(tǒng)控制中的博弈論可以解決所有類型的沖突問題。（）

17.多機(jī)器人系統(tǒng)中的路徑規(guī)劃算法在靜態(tài)環(huán)境中總是能找到最優(yōu)路徑。（）

18.多機(jī)器人系統(tǒng)中的協(xié)同控制可以完全通過強(qiáng)化學(xué)習(xí)實現(xiàn)。（）

19.在多機(jī)器人系統(tǒng)中，機(jī)器人的感知能力越強(qiáng)，系統(tǒng)越穩(wěn)定。（）

20.多機(jī)器人系統(tǒng)控制中的分布式控制可以提高系統(tǒng)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(jī)器人系統(tǒng)控制中分布式控制與集中式控制的優(yōu)缺點(diǎn)，并說明在實際應(yīng)用中如何選擇合適的控制方式。

2.設(shè)計一個簡單的多機(jī)器人系統(tǒng)控制場景，描述該系統(tǒng)需要實現(xiàn)的主要功能，并簡要說明所采用的控制策略和路徑規(guī)劃算法。

3.分析多機(jī)器人系統(tǒng)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(jié)合實際應(yīng)用，討論多機(jī)器人系統(tǒng)控制中如何實現(xiàn)高效的任務(wù)分配和調(diào)度，并分析可能面臨的挑戰(zhàn)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(shè)有一個由三個機(jī)器人組成的清潔團(tuán)隊，它們需要在商場內(nèi)清潔地面。商場內(nèi)設(shè)有多個清潔區(qū)域，每個區(qū)域都有不同的清潔要求和優(yōu)先級。請設(shè)計一個多機(jī)器人系統(tǒng)的控制方案，包括機(jī)器人的路徑規(guī)劃、任務(wù)分配和調(diào)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(jī)組成的物流配送系統(tǒng)，用于在城市內(nèi)進(jìn)行包裹的快速配送。無人機(jī)需要在復(fù)雜的城市環(huán)境中避開障礙物，同時優(yōu)化路線以減少配送時間。請設(shè)計一個無人機(jī)多機(jī)器人系統(tǒng)的控制方案，包括路徑規(guī)劃、避障策略和任務(wù)調(diào)度，以確保高效、安全地完成配送任務(wù)。

標(biāo)準(zhǔn)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(jī)器人間的通信與協(xié)調(diào)

2.異步通信

3.目標(biāo)節(jié)點(diǎn)到起點(diǎn)的成本加上從起點(diǎn)到當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的成本

4.隨機(jī)分配、最優(yōu)分配、基于協(xié)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(gòu)

9.協(xié)同決策

10.RRT(Rapidly-exploringRandomTrees)

11.時間分配、空間分配、優(yōu)先級分配、隨機(jī)選擇

12.通信延遲

13.自適應(yīng)

14.魯棒性

15.多智能體協(xié)同規(guī)劃

16.機(jī)器人的大小、形狀、速度限制

17.非監(jiān)督學(xué)習(xí)方法